姜冬雪
【摘 要】核能是安全、高效、清潔的能源,是解決環(huán)境和氣候變化問題的最優(yōu)選擇,然而一旦發(fā)生核事故,將造成社會巨大恐慌。本文通過回顧1979年的美國三哩島核事故、1986年的蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故、2011年日本福島核事故的起因,總結(jié)世界上三次嚴(yán)重核事故的共同點,從核電安全理念和設(shè)計原則、國家核安全監(jiān)管體制、國家核電安全法規(guī)等方面分析中國的核電安全發(fā)展現(xiàn)狀,以及紀(jì)檢機構(gòu)在核電安全中所起到的監(jiān)督保障作用,進而提高公眾對核電安全的信心。
【關(guān)鍵詞】核事故;核電安全;紀(jì)檢監(jiān)督
2017年,黨的十九大報告中指出,“堅持人與自然和諧共生,必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念”,“堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策”。如何促進核能的開發(fā)利用和核電安全、保護生態(tài)環(huán)境的和諧,是亟待面對的問題。
1.世界上三次嚴(yán)重核事故的起因
1.1美國三哩島核事故
1979年3月28日,美國三哩島核電站2號機組發(fā)生了美國商用核電歷史上最嚴(yán)重的一次事故,是人為因素占主導(dǎo)地位的事故。
三哩島核電站2號機組的3名運行人員在維修凈化給水離子交換系統(tǒng)時,忙于把7號凝結(jié)水凈化箱內(nèi)的失效離子交換樹脂輸送到樹脂再生箱,用水和壓縮空氣沖洗搗碎混床內(nèi)結(jié)塊的樹脂,沖洗的水通過一個因故障卡開的逆止閥進入汽動系統(tǒng),進而導(dǎo)致凈化給水系統(tǒng)所有隔離閥關(guān)閉,凝結(jié)水的斷流立刻引起主給水泵等跳泵,此時雖然3臺用于事故期間的輔助給水泵自動啟動,但有2條給水管線閥門仍舊關(guān)閉(事故發(fā)生前最后一次試驗中關(guān)閉,試驗結(jié)束未打開),因此沒有冷卻水進入蒸汽發(fā)生器。事故發(fā)生14s后,操作員發(fā)現(xiàn)輔助給水泵正在運行,卻未能發(fā)現(xiàn)給水管線閥門關(guān)閉;后又未能對穩(wěn)壓器內(nèi)水位的上升和下降過程原因做出明確判斷,誤認(rèn)為一回路產(chǎn)生氣泡將水排擠到穩(wěn)壓器造成的水位上升是系統(tǒng)中有足夠的水而沒有意識到實際上堆芯內(nèi)的水已急劇蒸發(fā),反應(yīng)堆芯正逐漸裸露,誤認(rèn)為一回路冷卻劑降溫體積收縮造成的水位下降是停堆恢復(fù)過程正常。由一個最初普通的設(shè)備故障演變成堆芯熔毀的嚴(yán)重事故。
1.2蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故
1986年4月26日,蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號機組發(fā)生堆芯熔化、反應(yīng)堆廠房和汽輪機廠房被毀,大量放射性物質(zhì)外溢,這是核電歷史上最嚴(yán)重的事故之一,屬于反應(yīng)性引入事故。
切爾諾貝利核電站4號機組進行旨在提高核電站應(yīng)對全廠斷電所帶來的孤島運行工況恢復(fù)能力的實驗,在實驗過程中,控制室推遲了汽輪機脫扣的時間,此時4號機組違反運行規(guī)程,在未連接應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的狀態(tài)下繼續(xù)運行;電力調(diào)度負(fù)責(zé)人為維持電力供應(yīng)需求,不允許反應(yīng)堆降低到正常實驗應(yīng)該保持的30%,而是使4號機組在50%功率水平上維持運行9個小時;待操作員得到許可降低功率時,因失誤而未將一個控制器復(fù)位,導(dǎo)致4號機組功率直降至1%;此時操作員仍試圖完成實驗,幾乎抽出所有堆內(nèi)控制棒以提升功率至7%;后手動調(diào)節(jié)從汽輪機返回的水,卻始終沒能得到與功率相匹配的流量;為避免停堆造成的實驗失敗,操作員切斷大量緊急停堆信號。實驗4s內(nèi)反應(yīng)堆功率急劇上升到滿功率的100倍,致使反應(yīng)堆被徹底摧毀。
1.3日本福島核事故
2011年3月11日,發(fā)生在西太平洋的地震引發(fā)了海嘯,造成日本福島第一核電站多機組發(fā)生堆芯熔化、氫氣爆炸、廠房被毀、放射性物質(zhì)外溢的嚴(yán)重核事故,屬于外部災(zāi)害引發(fā)的核事故。
日本東北太平洋海域發(fā)生里氏9.0級的地震,地震震中距日本海岸約130千米,此次地震超出了福島核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)的設(shè)定閾值,地震引發(fā)的海嘯波在震后40分鐘到達福島第一核電站,防護最大5.5米波高設(shè)計的防波堤未能抵御第二波高度14-15米的海嘯波,海水淹沒并破壞水泵和電機,涌入反應(yīng)堆廠房、汽輪機廠房和柴油發(fā)電機廠房等建筑物,破壞內(nèi)部電器和機械設(shè)備。強震和強海嘯導(dǎo)致福島第一核電站反應(yīng)堆壓力容器和安全殼受損,1號、3號、4號機組氫氣爆炸,反應(yīng)堆廠房被毀;事故處理中向反應(yīng)堆注入海水,造成主要部件被海水腐蝕,1號-4號機組全部報廢。對于福島核事故,最嚴(yán)重的是由于地震海嘯和核事故造成的心理和社會問題,在生態(tài)環(huán)境方面,目前尚未在動植物中觀察到直接輻射造成不良效應(yīng)的情況。
1.4三次核事故共同點
三次世界嚴(yán)重的核事故雖然起因各不相同,但存在一定的共同點。一是都采用的是早期第二代核電廠技術(shù)。在概率安全分析理論中,衡量一個核電站安全性主要有兩個指標(biāo):堆芯損壞概率和大量放射性釋放概率。發(fā)生事故的三座核電站采用的技術(shù)是20世紀(jì)60-70年代的第二代核電技術(shù),堆芯損壞概率和大量放射性釋放概率分別是10-4/(堆年)和10-5/(堆年),而第三代核電技術(shù)可以達到10-5/(堆年)和10-6/(堆年),部分(如“華龍一號”)能達到10-6/(堆年)和10-7/(堆年)。二是都存在核電廠核安全管理、監(jiān)管缺陷。三次嚴(yán)重核事故都存在核安全意識淡薄、應(yīng)對突發(fā)事故能力欠缺的問題;由于核的高風(fēng)險性,需要獨立的核安全管理機構(gòu)對設(shè)計、建造、安裝、運行、退役等整個過程進行獨立的安全監(jiān)管,然而三次嚴(yán)重核事故中,美國核管會監(jiān)管不到位、蘇聯(lián)根本沒有核安全管理機構(gòu)、日本原子能保安院隸屬經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省缺乏必要的獨立性。
2.中國的核電安全
核安全是核電發(fā)展的生命線。通過吸取三次世界嚴(yán)重核事故的經(jīng)驗教訓(xùn),始終遵循“安全高效發(fā)展核電”的核安全理念,始終貫徹“安全第一、質(zhì)量第一”的根本方針,形成一系列保證核電安全的有力措施和設(shè)計原則,構(gòu)建完善適合我國國情并與國際接軌的核安全監(jiān)管機制,建立健全核電安全的法律法規(guī)體系。
2.1中國核電設(shè)計原則
在中國40多年核電科研、設(shè)計、建設(shè)和運行就 經(jīng)驗基礎(chǔ)上,我國核電廠設(shè)計原則充分借鑒了國際第三代核電技術(shù)先進理念,包括:多道屏障原則、縱深防御原則、多重性原則、多樣性原則、獨立性原則等。
2.2國家核安全監(jiān)管體制
中國的核安全監(jiān)督部門實行強制性的核電建設(shè)與運行的許可證制度。目前,國家核安全局是中國的核安全監(jiān)管機構(gòu),獨立行使核安全監(jiān)督權(quán),對我國的核電廠核安全實施統(tǒng)一監(jiān)督;國家能源局是我國國家能源行業(yè)管理部門,負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)、指導(dǎo)核電科研工作,負(fù)責(zé)組織核電廠核事故應(yīng)急管理工作,負(fù)責(zé)擬定并組織實施核電發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,負(fù)責(zé)提出核電重大項目的審核意見。
2.3國家核電安全法規(guī)
自20世紀(jì)80年代,中國廣泛收集、研究核電發(fā)達國家的核安全法律法規(guī),同時借鑒IAEA的核安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),建立健全由法律、國務(wù)院行政法規(guī)、部門規(guī)章、指導(dǎo)性文件等組成的國家核電安全法律法規(guī)體系。中國核安全領(lǐng)域的法律主要有2017年9月1日發(fā)布的《核安全法》,《放射性污染防治法》,我國的《原子能法》正在制定中;國務(wù)院的行政法規(guī)主要包括《民用核安全設(shè)備監(jiān)督管理條例》、《放射性廢物安全管理條例》、《核電廠核事故應(yīng)急管理條例》、《核材料管制條例》等;現(xiàn)有部門規(guī)章約15個、核安全導(dǎo)則超過60個,大部分基于或者等效于相應(yīng)的IAEA的安全要求和安全導(dǎo)則。
3.紀(jì)檢監(jiān)督在核電安全中的作用
近年來,紀(jì)檢監(jiān)督機構(gòu)在安全、質(zhì)量領(lǐng)域開展專項監(jiān)督檢查,將核安全、設(shè)計質(zhì)量資格作為監(jiān)督檢查重點。通過安全質(zhì)量、制度執(zhí)行的監(jiān)督檢查,保障大綱與程序的實施情況、是否起到應(yīng)有作用,通過紀(jì)檢部門在核電廠工作人員的選聘、培訓(xùn)、考核和任用方面的選人用人監(jiān)督檢查,保證有資質(zhì)的單位和人員來建設(shè)管理核電廠,進而實現(xiàn)監(jiān)督保障執(zhí)行、促進完善發(fā)展作用,為核電安全保駕護航。
參考文獻:
[1]鄒正宇,蘇魯明. 三哩島事故和切爾諾貝利事故[M],北京,中國原子能出版社,2008.
[2]林誠格,卞洪興.蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故及其經(jīng)驗教訓(xùn)[J].核動力工程,1987(1):3-13.