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日核的教训

http://www.sina.com.cn  2011年03月26日 00:11  21世纪经济报道

  段心鑫

  3月11日的日本世纪强震已过去半月,但日本福岛核电事故的救援工作,仍在进行当中,核电机组的情况还未完全受到控制、核辐射污染的区域和程度仍在扩大。

  截至3月25日,福岛第一核电站的6个机组的冷却系统仍在重建过程之中。核电站运营方东京电力公司称,让6个核反应堆均恢复到安全状态,可能还需要一个月的时间。

  即便大规模的核泄漏最终得以避免,此次事故已经造成的后果也堪称严重。不仅仅是福岛核电站几乎报废,而且,在福岛周边地区形成了难以消除的“长期、低水平核辐射”。目前,全球多个国家和地区已经对福岛周边食品、农产品实施禁入。

  这是人类历史上的首次“群堆核电事故”,目前,尚未有权威机构对这起事故进行科学全面的评估,很多情况还不为外界所获知。

  虽然,日本国民和政府在此震灾、海啸和核事故过程中的积极反应,得到了全球的普遍好评。但从目前已经公开披露的信息可以看出,即便是号称全球“最安全、最先进”核电技术国的日本,仍在此次事故中暴露出了诸多问题,足以引发全球核电产业的反思。

  小概率,大灾难

  一般而言,核电站在安全设计上,既要考虑到抗震能力,也要考虑到防洪能力。

  但不幸的是,日本这次不但遭遇了地震,还遭遇了由地震引发的海啸。

  这两大自然灾害的叠加效应,对本身就比较脆弱的福岛核电站来说,无疑是致命的打击。

  虽然,日本是地震多发国家,但9级地震并伴生海啸这种“小概率事件”,事前并没有被纳入考虑。

  一位核电技术研发人士表示,在三哩岛和切尔诺贝利核电事故之后,世界上再没有发生过人为导致的重大核电事故,现在,人们应该认识到,对小概率的天灾也要高度重视,毕竟,小概率不等于不发生。

  冯毅表示,以往的设计基准对双重自然灾害叠加的情况还没有考虑周到,只考虑了应对一种自然灾害,今后,核电设计上要考虑到这些情况。对于现有的其它核电站来说,现在要尽快找到原有设计的薄弱环节,采取挽救措施,不能让这样的事故再次发生。

  而由此产生的成本上升,是核电站运营方必须承担的。事实上,在切尔诺贝利核电事故发生之后,业界已经认识到,在核电的安全性和经济性发生冲突的时候,要“保安全、牺牲经济”。

  上述技术开发人士还指出,中国虽然少有海啸的威胁,但却有洪灾,必须要对类似的小概率事件有所准备。在他看来,针对小概率事件对核电站进行改进,势必要增加核电站的成本,但由于核电比火电等其它发电形式上具有更高的经济性,成本上升完全可以接受。

  应急举措失当

  在3月11日下午地震发生之后,福岛第一核电站6台机组在第一时间自动停堆,这说明核电站设计上的抗震能力发挥了作用。

  但在核反应堆停止,其依然在产生热量,依然会产生一些具有放射性的副产品,比如铯和碘同位素,这些元素的放射性同位素会最终衰变为更小的原子,然后失去放射性,大约在几天时间之后,核心最终会冷却下来。

  让人头痛的,就是这些余热。核电站需要通过冷却系统,消减这些余热。

  不过,在支持冷却系统的应急柴油发电机启动后不到1小时,就遭遇海啸袭击,应急供电设施全部被损坏,使得福岛第一核电站仅能依靠备用的电池进行冷却。这些电池的供电时间只有8个小时,而东京电力公司并没有充分利用好这最佳的救援时间。

  在日本核危机爆发之初的几个小时里,东京电力在决定是否使用海水冷却反应堆方面犹豫不决,因为它担心,如此一来可能让花费数十亿美元建起的核电站毁于一旦。在安全与利益之间,东京电力公司的犹豫,充分显示了一家私人公司的特点。目前,东京电力是全球最大的私人核电公司,日本政府仅在其中参股。

  而最终,在电池电力失去后,由于东京电力公司仍未能安排好可衔接的冷却设施,只好通过打开阀门泄压为自己争取时间,而蒸汽中的放射性物质就这样被排放到了外界。3月12日下午,福岛第一核电站1号机组厂房爆炸。万般无奈,东京电力公司于当晚开始向反应堆内注入海水降温,使1号机组事态恶化终于受到初步遏制。

  如果东京电力公司在备用电池用尽之前就下决心向反应堆内注入海水,则福岛第一核电站虽然会从此退役,但这次事故绝不会发展到这么严重的程度。

  多位业内人士对东京电力错过最佳救援时间的行为给予批评。国家发改委原副主任、国家能源局原局长张国宝(专栏)称,从海啸发生到厂房爆炸,日方未及时采取注入海水的果断措施,可能是抱有侥幸心理,想保全设备,如果早下决心注入海水不致酿成大祸。中国科学院院士、南开大学化学学院教授申泮文也认为,日本对这次危机的处理有不合理的地方。

  在2007年日本发生地震后,这家公司也曾在类似的核泄漏事故上对事态的严重程度估计不足。可以说,东京电力公司应急措施失当的背后,是其为了自己的经济利益一味地想保住核电站,不愿为了公众安全获得更充分的保障而放弃核电站。

  外部应急系统缺位

  在福岛核电事故当中,地震和海啸摧毁了核电站内的冷却系统,日本政府虽然调集救援队伍和装备赶赴现场,但由于救援队伍对核电不够熟悉、装备与核电站的接口不匹配,使得救援队伍在相当长的时间内无法有效救援。

  日本防卫省自卫队统合幕僚长折木良一也表示,对于自卫队来说,参与核电站事故的处理,还是从未有过的事,因此,在许多方面没有经验,需要谨慎行事。

  国家发改委能源研究所研究员耿志成认为,核电站冷却系统失灵、外部电力供应不上、灾后救援力量难以及时介入,并且救援队伍到达后无从下手等因素,让事态持续恶化。据此,他在3月12日中午在网上发帖指出,这次事故严重程度将超过三哩岛核电事故。

  他表示,这种将核电安全“完全依赖核电站内设施”的设计思路,应该有所改变。目前,在对核电站事故进行应急处理时,人员和设备主要来自电厂自身,外部应急系统主要还只是指挥和管理,但今后,可以考虑在电站一定距离之外准备应急装备,并培训救援队伍,与电厂自身的应急体系形成备份。一旦核电站内的安全系统丧失功能,应该从震区以外迅速调集储备的专用设备,以方便接入电站核心系统实施降温操作。为此,电站可以考虑设计用于外部干预的接口。

  针对我国采用核电技术种类多、接口规格难统一的问题,耿志成表示,所谓接口不外乎是电器接口、管路和泵阀等接口,主要是外部移动电源、泵等装备,关键是要快速投入现场,实施干预。这次日本现场也是通过外部干预实现机组降温的,但是时间严重迟滞、设备不足,临时拼凑,造成了很大的被动。

  信息发布不及时、不完整

  在这次事故当中,东京电力公司发布信息不及时、不完整,也遭到了日本国内和国际社会的批评。

  在福岛第一核电站1号机组出现问题后,东京电力公司向民众和政府通报这一信息滞后了几个小时。在新闻发布会上,东京电力公司避重就轻,引起了公众的不满。媒体对东京电力公司发布信息不负责任进行了嘲讽,称其“在提供事实时十分简要,而在转移话题方面则滔滔不绝”。

  东京电力公司发给国际原子能机构的信息,也存在同样的问题,在一些重要指标的表述上很不明确,国际原子能机构有关人士称这些信息“不知所云”,甚至存在错误信息。

  中国核能行业协会副秘书长冯毅表示,核电事故信息发布应及时、全面、准确,否则不利于民众自救、政府决策以及国际救援。

  日本震后,美国当局派出航母“里根号”参与救援工作,但由于不掌握福岛核电站核泄漏的信息,导致该航母17名机组成员辐射超标,不得不转向停靠在其它地区。此后,美国与日本对这次事故严重程度的判断出现了分歧。

  行将退役的核电站

  在此次日本核电事故之前,全球曾发生两次著名的核电事故,分别为1979年的美国三哩岛核电事故和1986年的前苏联切尔诺贝利核电事故。

  前者促使核电行业认识到,核电站的确会发生严重事故、安全壳非常重要、要防止人为失误,而这直接推动了业界对核电站设计和管理进行改进。

  后者则是让核电行业更加重视核安全文化、在操作的所有环节中保守决策。这直接催生了我们今天看到最多的核电技术——二代改进型核电技术

  但不幸的是,福岛核电站建于这两次事故之前,属于从第一代向第二代过渡期间的核电技术。福岛核电站的1号机组更是日本传统沸水堆的原型堆。在设计上,这座核电站未能吸取两次核电事故的教训,设计的安全基准更低。

  虽然,在上述两次核电事故发生之后,福岛核电站在设施、管理和文化上也进行了改进,但还是比今天全球的大多数核电站要脆弱得多,尤其是在对严重事故的应对上,具有先天的缺陷。

  值得注意的是,于1971年3月26日投入商业运营的福岛核电站1号机组,至今已经服役40年,出现了许多老化的迹象。但东京电力公司此前仍计划让1号机组延寿20年,正式退役需要到2031年。

  但最终,在40岁生日之前,福岛核电站1号机组仍被迫“如期退役”。对于日本和其它核电国来说,这是一个显而易见的教训:对于已建成的、技术落后的机组,必须能尽可能的增加其安全性;如果仍达不到先进的安全标准,则就应学习德国,关掉这座核电站,而不能像日本那样,冒险保住核电站。当然,每关闭一个核电站,均意味着数十亿美元的损失。

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