專訪國家環(huán)保部核安全和環(huán)境專家委員會委員郁祖盛:
中國要大力發(fā)展第三代核電
地震、海嘯、核事故,讓日本遭遇三重危機。尤其核事故,令全球焦慮。核事故發(fā)生的真相是什么?這對人類的核能和平利用會產(chǎn)生怎樣的影響?對中國的核電事業(yè)發(fā)展有哪些啟示?
3月15日上午,在接受《中國經(jīng)濟周刊》的獨家專訪時,國家核電技術(shù)公司專家委員會專家、國家環(huán)保部核安全和環(huán)境專家委員會委員郁祖盛表示:“日本核事故對中國的影響有待觀察,但即便發(fā)生最壞的情況,對中國的影響也極為有限。”
福島不會成為“切爾諾貝利”
郁祖盛向《中國經(jīng)濟周刊》詳細介紹了核電站必須要具備的三大基本安全要求:一是有有效的反應(yīng)控制,包括安全停堆;二是導出余熱;三是包容放射性物質(zhì)。
反應(yīng)控制是指,意外發(fā)生后,核電站本身能啟動安全機制,自動停堆。“就相當于一輛汽車,你變速箱不靈,剎車也不靈,沒人敢開。”
自動停堆后,需要導出余熱。對火電來說,只要將燃煤的閥門關(guān)上,鍋爐熄火,就沒什么大的安全問題。但對核電而言,停堆以后,核燃料要繼續(xù)發(fā)出大量的余熱(衰變熱),如果余熱沒有及時排出,就足以把反應(yīng)堆熔化,導致放射性物質(zhì)泄漏,這就要求,核電設(shè)備有能力包容放射性物質(zhì),以防泄漏。
郁祖盛認為,日本福島核電事故的主要原因就在于,在意外天災面前,這三大要素并不完全具備。截止到15日下午,日本受影響核電站共有4個,分別為福島第一核電站、福島第二核電站、女川核電站、東海第二核電站。其中福島第一核電站問題最為嚴重,6個機組中有4個,即1、2、3、4號機組先后發(fā)生故障。
郁祖盛向《中國經(jīng)濟周刊》詳細介紹了事故原因:
11日,地震摧毀了福島核反應(yīng)堆的外部電力供應(yīng)。而這是核反應(yīng)堆能夠遇到的最嚴重的故障之一,1號機組完成了保障安全的第一步,感知地面強烈震動而自動停堆了。
停堆后要導出余熱,必須要有電力來源。每個核電廠都配備有應(yīng)急柴油發(fā)動機組,其功率很大,大概在5000千瓦左右,相當于一個小城鎮(zhèn)的供電。發(fā)生事故后,要求發(fā)電機2~5秒內(nèi)必須運行,12~40秒內(nèi)全部帶載,冷卻核反應(yīng)堆。
1號機組原本已經(jīng)走過了第二步,啟動了應(yīng)急柴油發(fā)電機,但不幸的是,在應(yīng)急柴油發(fā)電機啟動后不到1小時,就遭遇海嘯襲擊,應(yīng)急供電設(shè)施全部被損壞。當移動電源到位時,已經(jīng)是當晚11點鐘。“后來的事態(tài)發(fā)展表明,為時已晚。”
核反應(yīng)堆被停后,長達數(shù)小時未被及時冷卻,溫度升高到2000℃以上,壓力也在升高,燃料棒水位在下降,直到部分裸露。燃料包殼已經(jīng)破損或被熔化。原本在燃料棒中的兩種放射性物質(zhì),碘131和銫137被釋放到空氣中;同時,發(fā)生“鋯水反應(yīng)”,氫氣被還原散發(fā)到空氣中,引發(fā)爆炸。
12日下午,為了冷卻反應(yīng)堆,開始往堆中注入海水,“這個機組就徹底報廢了”。13日下午,1號機組反應(yīng)堆逐步冷卻,基本趨于安全狀態(tài)。
目前事態(tài)還在發(fā)展,3號和2號反應(yīng)堆相繼發(fā)生氫爆,4至6號反應(yīng)堆在地震發(fā)生時處于停管檢修狀態(tài)。當前4號反應(yīng)堆處于全卸料狀態(tài),容納卸出的燃料的乏燃料水池中共有700多組燃料組件,15日和16日兩次發(fā)生大火,爆炸。由于乏燃料水池在輔助廠房,燃料組件失去了反應(yīng)堆壓力容器和安全殼兩道屏障。如果乏燃料水池的水泄漏或蒸干產(chǎn)生燃料元件裸露,則危險性高于反應(yīng)堆,因水池中大量的放射性物質(zhì)更易進入環(huán)境——這一現(xiàn)象現(xiàn)已發(fā)生。
福島會成為第二個“切爾諾貝利”嗎?
“福島核電事故與切爾諾貝利事故有本質(zhì)的不同,危害性相差甚遠。”郁祖盛解釋說,后者是一種在反應(yīng)堆高溫、高壓、低功情況下突然失控的蒸汽爆炸,同時,把放射性物質(zhì)都帶了出來。上千噸的構(gòu)筑物全部被掀掉,氣團以噴射狀進入大氣,到達幾千公尺高度,導致放射性近程、遠程全擴散。
郁祖盛表示,福島核電站是放射性物質(zhì)在屏蔽狀態(tài)下,有控有序地釋放。整個物理模式完全不同。據(jù)說有數(shù)十人受到核污染,但這只是“清洗級”的。也就是說,只要把受污染的衣物全部換掉,洗過澡就沒事了。
“核泄漏就會導致輻射,但人類沒必要害怕輻射,因為我們每天都生活在被輻射的環(huán)境中,家用電器都會有或多或少的輻射。只不過是受輻射的劑量問題,短時期內(nèi)接受100毫西弗以下放射性物質(zhì)的輻射,對健康不會有任何影響。但如果接觸到高達4000~6000毫西弗,就可能會致死。在短時期內(nèi)接受了高于1000毫西弗的劑量,則需要醫(yī)療介入。”郁祖盛說,一般核電廠員工和周邊居民,每年受到的放射性物質(zhì)年累積量大概在0.25個毫西弗。有數(shù)據(jù)證明,火電廠煙囪排放的放射性物質(zhì)會比核電廠高出10倍。
作為一位核安全專家,郁祖盛認為,在人類的發(fā)展歷史上,因為第二次世界大戰(zhàn)是以原子彈爆炸結(jié)束的,導致了民眾對核的恐慌。自前蘇聯(lián)發(fā)生切爾諾貝利事故后,人類一度邁入了長達20年核電的冬天。
“要想解決能源問題,唯一能工業(yè)化規(guī)模的只有核電。其他新能源轉(zhuǎn)化效率低,而且也受到地域限制。由此,全世界迎來了核電的復蘇。在能源、資源緊缺的今天,和平利用核能尤其具有現(xiàn)實意義。”郁祖盛說。
中國核電“高一級”設(shè)防
有資料顯示,中國目前共有13個核反應(yīng)堆在運行,總裝機容量達到1080萬千瓦;在建機組達28臺,裝機容量達3097萬千瓦。
郁祖盛介紹,美國現(xiàn)有104個核反應(yīng)堆,占總能源比近20%,而中國核電占比不到2%。如果要達到10%,中國將會擁有100個、200個甚至更多的核反應(yīng)堆,成為世界第一核電大國。
中核集團公司首席快中子反應(yīng)堆專家、中國原子能科學研究院快堆工程部總工程師徐銤表示,日本福島核電站1號機組為上世紀60年代末建成的首批商用核電站,我國正在運行和建設(shè)的核電站多為80年代和90年代后改進型或革新型核電站,安全性能優(yōu)于福島。
他說:“我國核電站‘門檻’比世界平均水平要高,核電站的選址更加保守、安全,均遠離地質(zhì)斷裂帶,建在穩(wěn)定的基巖上?拐饦藴省⒎篮闃藴实榷甲龅搅‘高一級’設(shè)防。”
郁祖盛向《中國經(jīng)濟周刊》分析認為,日本福島核電站事故的原因主要是因為二代核電應(yīng)急系統(tǒng)中的泵需要電源驅(qū)動,沒有電,反應(yīng)堆停堆后無法冷卻,導致了一系列后果。
“中國在建的第三代AP1000中,整個安全設(shè)備系統(tǒng)沒有一臺泵。無需依靠外在電源,利用高位水箱,靠溫差、靠重力、靠氣體膨脹來推動流體流動,安全系數(shù)得以大幅提升。” 從日本福島核電事故,中國應(yīng)該吸取什么樣的教訓?
郁祖盛提出了三點:第一,要辯證看待福島核電事故,充分吸收其經(jīng)驗和教訓,使得核電的發(fā)展更為健康,要防止“因噎廢食”,尤其決策層更要清醒。
第二,要對所有已經(jīng)運行和在建的核電站,重新進行嚴格審查,核實已確定設(shè)防標準是否足夠保守。“核電站安全問題,從本質(zhì)上來講,不是技術(shù)問題,而是利益代價的問題。設(shè)防標準要足夠保守,必要時要考慮能防范像日本福島遭遇的9.0級大地震和10米高海嘯甚至更高的外來威脅等。”
第三,中國要大力發(fā)展第三代核電。郁祖盛告訴《中國經(jīng)濟周刊》:“我們要從國家利益出發(fā),集中全力讓三代核電快一點發(fā)展。三代越多越好,二代越少越好。”
3月16日,國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,要求暫停審批新核電項目。
據(jù)知情人士透露,在中國核電發(fā)展路徑上,目前還存有爭議,繼續(xù)發(fā)展二代核電的聲音猶存。而此次國務(wù)院“暫停審批”受沖擊最大的是中核集團和中廣核集團。這兩大巨頭是中國目前核電發(fā)展的主力軍,暫停審批的核電項目中,大部分都是這兩家企業(yè)的項目,主力機組是二代改進型核電機組。
中國核電發(fā)展路徑是“二代和三代并舉”還是大力發(fā)展三代?此次日本核事故是否會成為調(diào)整中國核電結(jié)構(gòu)的契機?值得關(guān)注。
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