核電猛于虎
——訪中國工程院院士、著名回旋加速器專家樊明武教授

本刊記者/龐貝

核電猛于虎
——訪中國工程院院士、著名回旋加速器專家樊明武教授

本刊記者/龐貝

北京時間2011年3月11日13時46分，日本本州東海岸附近海域發(fā)生9級地震，地震強(qiáng)度和引發(fā)的海嘯引起世界震驚，然而隨之而來的如同連續(xù)劇般上演的福島核電反應(yīng)堆事故播報，則把人們對于日本地震的關(guān)注又引向一個新高潮。

隨著事態(tài)的逐步升級，從太平洋沿岸到大西洋沿岸，從國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)到核電擁有國無不繃緊了神經(jīng)。鹽荒、碘荒、遷移……一出出看似無厘頭的鬧劇在所謂“核危機(jī)”的名義下在民眾間輪番上演。各個核國家的核電政策也隨之相應(yīng)調(diào)整，德國和瑞士相繼宣布放棄核電。一時之間，核電似乎到了“猛于虎”的地步，使人談之色變。恐慌的背后，折射出的是對于核技術(shù)知識的匱乏和核技術(shù)科普的缺失。

作為核電大國，我們不禁也在問，核技術(shù)對于人類來說，究竟是撒旦還是天使？我國的核電技術(shù)安全嗎？核技術(shù)在興與廢之間，究竟如何取舍？

在科協(xié)八大召開之際，本刊記者于會議間隙采訪了湖北省科協(xié)主席、中國工程院院士、原中國原子能科學(xué)研究院院長樊明武教授，請他就這一話題為我們展開深入解讀。

據(jù)樊院士介紹，目前運(yùn)行的核電站是利用核裂變反應(yīng)所釋放的能量發(fā)電。核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產(chǎn)蒸汽的核島(包括反應(yīng)堆裝置和一回路系統(tǒng))和利用蒸汽發(fā)電的常規(guī)島(包括汽輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng))。

1954年的6月27日，前蘇聯(lián)在卡盧加州奧布靈斯克建造了世界上第一個核電站，標(biāo)志著人類開始了核技術(shù)的和平利用。隨后50多年，核電發(fā)展很快，雖然也有不那么溫順的時候。在福島核泄漏之前，著名的核泄漏事故有1979年3月28日美國三里島核泄漏和1986年4月26日前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站核泄漏事故。

特別是切爾諾貝利事故，前蘇聯(lián)為了將影響降到最低，采取了強(qiáng)有力的措施，組織了消防隊、防化兵、空中直升機(jī)部隊、工程兵部隊，甚至動用頓巴斯的礦工在堆底下挖坑道裝冷卻管道。在核電站廢墟上，機(jī)械設(shè)備大量損壞，現(xiàn)場清理依靠人工完成，救援人員身穿防護(hù)服，以每組40秒的工作時間輪流進(jìn)入現(xiàn)場清理。參加事故后應(yīng)急處理的人員達(dá)到大約20萬人，參加清理的人員更多(60萬人)。美國、聯(lián)邦德國都派出了支援的技術(shù)力量。

此次事故中，134人被確診為不同程度急性放射病患者；現(xiàn)場急性放射病死亡28人，非輻照原因死亡3人；最嚴(yán)重的問題是兒童中的甲狀腺癌發(fā)病率上升，根據(jù)聯(lián)合國有關(guān)組織從1990年～1997年統(tǒng)計，受輻射的18歲以下的人員中，診斷出甲狀腺癌人數(shù)1420例，明顯大于預(yù)期的例數(shù)；更為嚴(yán)重的是核輻射對民眾造成的心理障礙。然而隨著時間的推移，這一切也在悄然發(fā)生變化，20年后，在切爾諾貝利30公里范圍內(nèi)，又有人開始養(yǎng)奶牛。

自1966年日本第一座核電站投入運(yùn)營至今，日本有17個核電站，共55臺機(jī)組，核電占發(fā)電比重30％。此次發(fā)生核泄露事故的日本福島核電站是目前世界最大的核電站，由福島一站和福島二站組成，共10臺機(jī)組(一站6臺、二站4臺)，均為沸水堆。

福島核電站用的沸水堆是一種輕水堆，工作流程是：冷卻劑(水)從堆芯下部流進(jìn)，在沿堆芯上升的過程中，從燃料棒那里得到了熱量，使冷卻劑變成了蒸汽和水的混合物，經(jīng)過汽水分離器和蒸汽干燥器，將分離出的蒸汽來推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。

據(jù)樊明武院士分析，這次9級地震以及繼發(fā)的海嘯是世界災(zāi)難，可能超出了核電廠原設(shè)計的基準(zhǔn)；福島第一核電站是上個世紀(jì)60年代設(shè)計建造的首批商業(yè)電站，其設(shè)計和安全標(biāo)準(zhǔn)反映了當(dāng)時的認(rèn)識和水平；福島核電各機(jī)組上世紀(jì)70年代先后投入運(yùn)行，至今已超過或接近40年的設(shè)計壽命，系統(tǒng)部件有可能存在老化現(xiàn)象。基于上述三點(diǎn)原因，福島1號機(jī)組在地震后成功實(shí)現(xiàn)緊急停堆，但由于海嘯引發(fā)失去應(yīng)急電源，出現(xiàn)全廠失電(SBO)事故，導(dǎo)致堆芯冷卻不足，水位下降。由于堆芯長期沒有得到補(bǔ)水，導(dǎo)致堆芯上部裸露，嚴(yán)重的鋯水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，氫氣聚集高溫引發(fā)爆炸，出現(xiàn)核泄漏。

福島核電站出現(xiàn)問題后，有核國家的民眾普遍擔(dān)心的問題就是，自己國家的核電站安全與否。那么，我國的核電技術(shù)水平如何？安全狀況有無保證？

樊明武院士說，我國核電項目采用的是壓水堆，技術(shù)上已大大改進(jìn)；我國核電設(shè)計有三道安全屏障：燃料包殼、壓力容器、安全殼；選址排除地震活動帶；吸取了三代核電理念、技術(shù)；考慮極端情況，如龍卷風(fēng)、飛機(jī)撞擊等；已裝了氫復(fù)合裝置，氫復(fù)合成水，不會發(fā)生福島核電這樣的氫爆炸；壓水堆有蒸發(fā)器，蒸發(fā)器中的水也可帶走一部分熱量。如遇福島地震海嘯這樣的極端情況，壓水堆的抗災(zāi)能力要優(yōu)于沸水堆。而未來的三代核電廠安全性能將會更高。

對于此次事件，樊院士認(rèn)為，我們應(yīng)該從中吸取如下教訓(xùn)：核電和非動力核技術(shù)應(yīng)用都必須以核安全作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石；有必要對核電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提出更加苛刻的要求，如抗震設(shè)計、應(yīng)急電源設(shè)計、外電網(wǎng)電源恢復(fù)能力、冷卻水供應(yīng)能力、放射性廢水的存儲處置能力等；有必要進(jìn)一步提高核電應(yīng)對嚴(yán)重事故的能力；有必要進(jìn)一步提高核電應(yīng)對重大自然災(zāi)害的能力；必須建立有效的事故應(yīng)急響應(yīng)體系，包括應(yīng)急決策能力，應(yīng)急指揮體系；必須建立有效的事故救援體系并持續(xù)保持其能力。

福島核電站出現(xiàn)問題之后，各國相應(yīng)調(diào)整了自己的核電計劃。對此我國采取的措施包括：立即組織對我國核設(shè)施進(jìn)行全面安全檢查；切實(shí)加強(qiáng)正在運(yùn)行核設(shè)施的安全管理；全面審查在建核電站，要用最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)對所有在建核電站進(jìn)行安全評估，存在隱患的要堅決整改，不符合安全標(biāo)準(zhǔn)的要立即停止建設(shè)，嚴(yán)格審批新上核電項目。核電必須安全，我們需要安全的核電，沒有安全就沒有核電。

樊明武院士說：“由于三次核事故，特別是切爾諾貝利核事故、日本福島事故帶來的后果，人們對核電更為謹(jǐn)慎。各國的能源政策應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)因素，即尋求最廉價的發(fā)電和供熱途徑來設(shè)計。同時，考慮到能源的環(huán)境代價，從以局部性的煙污染和水電大壩造成的土地被淹，到地區(qū)性的湖泊酸化和森林枯萎，乃至全球性的溫室效應(yīng)，核電仍然是比較經(jīng)濟(jì)可行的能源供應(yīng)方式。此外，非動力核技術(shù)，如輻射加工和同位素應(yīng)用也為我們建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會提供了手段。

“需要強(qiáng)調(diào)的是，發(fā)展核電必須把安全放在首位。核輻射最嚴(yán)重的危害是對人類遺傳可以造成無法恢復(fù)的損傷。核電史上三次核電事故，除日本福島核電事故有明顯的天災(zāi)原因，三里島、切爾諾貝利核電事故完全由人為因素造成的。因此核電的從業(yè)人員必須有高度的責(zé)任心，必須極端謹(jǐn)慎，這才是發(fā)展核電的唯一清醒態(tài)度。

“核電還會繼續(xù)，安全必須保證。我們相信，世界上核電發(fā)展大方向不會改變。我國核電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展節(jié)奏可能會有所調(diào)整，然而面對現(xiàn)實(shí)，核電還是要發(fā)展，因噎廢食不是明智之舉?！?/p>