來源:中國科學(xué)報 記者:趙廣立 時間:2014-05-09
因受原子彈惡名的株連,以及擔(dān)心可能發(fā)生的核泄漏的災(zāi)難性后果,歷來人們對和平利用核能的各種裝置,如核電站、核供熱堆等產(chǎn)生誤解而心存余悸,甚至有人在核電站和核武器之間劃等號。其實目前為止,民用核工業(yè)仍然是有足夠安全性的工業(yè)文明之一。
3月,中共中央政治局常委、國務(wù)院總理李克強在政府工作報告中指出,要優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),降低化石能源占比,提高非化石能源使用比例,要大力發(fā)展包括核電工程在內(nèi)的新能源。
而在4月18日,李克強總理在主持召開的新一屆國家能源委員會首次會議上再次強調(diào),當(dāng)前要開工一批重大項目,要在采用國際最高安全標準、確保安全的前提下,適時在東部沿海地區(qū)啟動新的核電重點項目建設(shè)。
比鄰的日本福島核事故,讓全世界重新審視核能利用中的安全問題。盡管當(dāng)前科學(xué)家將核電站的構(gòu)造、反應(yīng)堆的設(shè)計、應(yīng)對體系的完善做到了精益求精,但人們?nèi)詫Πl(fā)展核電小心翼翼。可以說,無安全,不核電。
選址要保障安全
日本位于亞歐板塊和太平洋板塊的消亡邊界,是環(huán)太平洋火山地震帶,是一個多火山、地震的國家,據(jù)統(tǒng)計,世界全部里氏6級以上規(guī)模的地震中,超過兩成發(fā)生在日本。舉世震驚的核泄漏事故之所以發(fā)生在日本福島第一核電站,可以說并非偶然。
前事不忘后事之師,核電站的選址可謂是保障安全的頭等大事。中國工程院院士、輻射防護和環(huán)境保護專家潘自強曾在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示,我國在核電站選址方面對地質(zhì)條件有極其嚴格的要求,對建設(shè)核電站的所有設(shè)計要求達到能夠“抵抗萬年一遇的地震災(zāi)害”。
我國東部沿海地區(qū)由于經(jīng)濟起步早、發(fā)展速度快,對電力有著更為旺盛的需求,核電設(shè)施就地興建,有利于減少電力長距離傳輸過程中的損耗。此外,核電站發(fā)電過程中,大量的能量會以熱能的形式排放,需要足夠的冷卻水來載帶,取之不盡的海水,也為水冷卻帶來便捷,加之核電站所需的大件設(shè)備更適合海運運輸,最終形成了我國核電站分布于沿海地區(qū)的格局。
但是,由于核電站對于地質(zhì)等外部條件的要求近乎嚴苛,沿海適合新建的廠址越來越少;加上內(nèi)陸電力需求的增加,內(nèi)陸建站似乎不可避免。
然而,反對內(nèi)陸建設(shè)核電站的聲音層出不窮。潘自強認為,民眾不應(yīng)糾結(jié)于核電站建在內(nèi)陸或是沿海,應(yīng)該關(guān)注的是選址的地質(zhì)條件是否適宜。
只要地質(zhì)條件足夠穩(wěn)定,符合建站的要求,并在建設(shè)過程中達到相關(guān)的設(shè)計指標,就可以建。”潘自強告訴《中國科學(xué)報》記者,在內(nèi)陸建核電站,美國、法國早有許多成功先例。
鑒于日本核事故的教訓(xùn),潘自強認為,要保障核電設(shè)施的安全,不同領(lǐng)域的學(xué)者專家要保持溝通。
被放大的核電站輻射
前些年曾有一則謠言流傳甚廣:去核電站工作之前要先生孩子。潘自強認為這純屬無稽之談?!昂穗娬竟ぷ魅藛T生不了孩子,這是人們對核電站工作認識的誤區(qū)。”他表示。
核電站是個非常復(fù)雜的系統(tǒng),一般分為兩部分:利用原子核裂變生產(chǎn)熱量的核島和利用熱量發(fā)電的常規(guī)島。也就是說,所有與核輻射有關(guān)的部件都裝在核島里。在發(fā)電過程中,核島內(nèi)的熱量在自身的管道內(nèi)傳遞,其通過管壁的接觸把熱量傳到蒸汽汽輪機中,汽輪機則裝配在常規(guī)島里。與外界接觸的核設(shè)施為常規(guī)島,無核輻射。
核電站工種繁多,包括熱工、電力、機械、儀控、焊接、無損探傷、核物理、燃料、輻射防護、核工程等,也包括水工、土建、化學(xué)等各個專業(yè),但能接觸到電離輻射的屈指可數(shù)。即便有少數(shù)的工種會接觸到核島(核島擁有燃料元件包殼、壓力殼、安全殼等安全屏障,在這些屏障之下,核電站向環(huán)境釋放出的輻射量是極其微量的),核電站的輻射控制也非常嚴格,一定在技術(shù)標準允許的范圍內(nèi)。
此外,中國核學(xué)會輻射防護分會常務(wù)理事、北京大學(xué)物理學(xué)院副教授郭秋菊告訴《中國科學(xué)報》記者,核電站周圍還會設(shè)置安全區(qū),保障一旦發(fā)生核事故,便于公眾疏散的安全距離。
“但距離不是我們判斷受到輻射劑量多少的標準?!惫锞照f,公眾受核輻射的影響取決于接受到的輻射劑量的多寡?!叭毡靖u核事故后,在它西北方向30多公里的地方,理論上已超出了安全距離,但由于泄漏的放射性核素在經(jīng)過該地區(qū)時有降雨而發(fā)生沉降,導(dǎo)致那里成為放射性污染嚴重地區(qū)?!彼忉尩?。
當(dāng)然,核泄漏并不是那么容易發(fā)生的。在反應(yīng)堆的設(shè)計中,科學(xué)家總是千方百計地保障反應(yīng)堆的固有安全性。固有安全性的原理較為復(fù)雜,類似“不倒翁”,即當(dāng)外界破壞了反應(yīng)堆的平衡時,在一定范圍內(nèi)反應(yīng)堆能不靠外界干預(yù)可自行回到原來的狀態(tài)。
妥善處置核廢料
核電站飽受爭議的另一個原因在于,和其他核設(shè)施一樣,它會產(chǎn)生大量核廢料,而迄今,還沒有一個國家能夠找到絕對安全、永久處理高放射性核廢料的辦法。
國際原子能機構(gòu)2013年7月發(fā)表報告指出,2012年核電國家在加強核安全方面取得顯著進展,但437座運行中的核反應(yīng)堆機組中,有162座使用已超過30年,有22座使用超過40年。因此,核電站老化問題是有關(guān)國家面臨的挑戰(zhàn)。
目前,大部分處理手段是將核廢料進行固化后,暫存在核電廠內(nèi)的廢物庫中,經(jīng)過5~10年后運往國家規(guī)劃的放射性廢物庫貯存或處理。
潘自強透露,我國在和平利用核技術(shù)的同時,也在作核廢料深地質(zhì)處置的相關(guān)研究。按照計劃,預(yù)計2050年可完成我國深地質(zhì)處置庫的建設(shè),目前正在有計劃地向前推進?!鞍凑諒U物處理的原則,不把爛攤子留給下一代?!?/P>