日本核災(zāi) 敲響中國(guó)核安全警鐘

自切爾諾貝利核電站發(fā)生核泄漏以來(lái)將近25年的時(shí)間內(nèi)，全球核電運(yùn)行還未發(fā)生過(guò)大規(guī)模的核電事故。但隨著日本3月11日遭遇9級(jí)地震的洗禮，這一平靜被徹底打破。

那么，日本福島核電站危機(jī)到底有多嚴(yán)重？中國(guó)的核電是否安全？日本此次核事故又為中國(guó)提供了怎樣的借鑒？為此記者采訪了國(guó)家核電技術(shù)公司旗下的上海核工程研究設(shè)計(jì)院為主的相關(guān)核電人士，就一系列讀者關(guān)心的問題向他們提問。

中國(guó)目前二代機(jī)組“安全”

記者：中國(guó)現(xiàn)在正在運(yùn)行的二代機(jī)組很多，這些機(jī)組是不是安全的？

鄭明光：首先并不能把現(xiàn)在的二代技術(shù)跟以前的二代相比。因?yàn)楝F(xiàn)在的二代技術(shù)與1975年之前的二代技術(shù)相比是有相當(dāng)大的進(jìn)步的。泄漏事故的抗擊能力以及PSA（安全事故分析）技術(shù)的使用讓二代技術(shù)整體上對(duì)抗擊事故的能力提升了一個(gè)量級(jí)（10倍）。

而且現(xiàn)在的核電廠都廣泛地采用了數(shù)字化控制系統(tǒng)，所以對(duì)于核地震事故的發(fā)生、發(fā)生征兆的預(yù)計(jì)能力也比原來(lái)有很大的增強(qiáng)。所以從設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)、安全審評(píng)、制造等都對(duì)核安全技術(shù)的強(qiáng)化有很大的作用。

記者：在發(fā)生了9.0級(jí)地震以及海嘯之后，日本的核電站發(fā)生了事故，那么中國(guó)的核電站選址怎么樣？

鄭明光：我們一般首先考慮的是整體巖基，巖土的穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，通常要遠(yuǎn)離地震斷裂帶，就不太容易發(fā)生地震。像汶川地震的時(shí)候，東汽在漢旺的廠址是在斷裂帶上。溫家寶總理以前是搞地質(zhì)的，他去看的時(shí)候，一看就知道那個(gè)地址在斷裂帶上，就對(duì)市政府說(shuō)不能建在這里了，要換地方。但在汶川地震發(fā)生以前都不知道底下是斷裂帶。

建核電站的時(shí)候，通過(guò)詳細(xì)的探址、分析，選在比較穩(wěn)定的巖基上面，發(fā)生地震的時(shí)候，最多是搖得厲害，不會(huì)說(shuō)發(fā)生大的斷裂。因此，每個(gè)核電站發(fā)生地震的時(shí)候，沒有說(shuō)主管道斷掉了之類的事故，都是一些輔助的系統(tǒng)引起比較大的事故。

耿其瑞：但是這個(gè)抗震級(jí)別應(yīng)該是與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件相結(jié)合的。比如在中國(guó)的東部沿海地區(qū)上海，該市自有地震記錄以來(lái)都是很低的，最高的發(fā)生在黃海上的也就是6度，那么建造電站時(shí)至少要按抗7度進(jìn)行設(shè)計(jì)。一次地震只有一個(gè)震級(jí)，但是不同的地方會(huì)有不同的地震烈度，6度等于地震烈度。

日本福島的這個(gè)核電站是按照最高抗7.9級(jí)來(lái)設(shè)計(jì)的，但是日本是地震活躍地區(qū)，而且震級(jí)高，7.9級(jí)顯然是偏低了。地震多發(fā)地區(qū)的防震標(biāo)準(zhǔn)肯定是要不同的。舉例來(lái)說(shuō)，北京地區(qū)民宅抗8級(jí)地震，上海地區(qū)是7級(jí)。

我們國(guó)內(nèi)建設(shè)核電站都是在選址的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和歷史狀況，以千年一遇以上的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)提升其抗震能力。

王勇：在抗災(zāi)級(jí)別上，我們的AP1000目前建造的機(jī)組都在0.3g以上，目前多次地震的結(jié)果表明，即使是早期設(shè)計(jì)的兩代機(jī)組，在抗震設(shè)計(jì)上還是比較可靠的，此次福島的核島構(gòu)筑物在地震后沒有喪失完整性，安全殼也是完整的，大大緩解了放射性對(duì)環(huán)境的釋放。

記者：海嘯一類的災(zāi)害呢？

耿其瑞：地震、海嘯因素都在廠址的選擇考慮范圍內(nèi)，都是經(jīng)過(guò)比較嚴(yán)格、科學(xué)的分析和論證的。

蔡劍平：大的臺(tái)風(fēng)、一般性海嘯都刮不到核電站的廠址基層平面上的，因?yàn)槲覀兊暮穗姀S基本都在海拔十幾米以上。

三代核電安全性“更佳”

記者：國(guó)家核電負(fù)責(zé)第三代核電技術(shù)AP1000的吸收、轉(zhuǎn)化工作，那么AP1000在安全性上相比二代有何不同？

鄭明光：在緊急事件發(fā)生時(shí)，三代非能動(dòng)機(jī)組是不需要外部應(yīng)急電源的。其靠的是重力、勢(shì)能（高位水箱）、自然循環(huán)和蒸發(fā)等這些自然的現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)冷卻水冷卻反應(yīng)堆和安全殼，把熱量帶出去。AP1000 有著一整套完整的非能動(dòng)安全的體系，對(duì)反應(yīng)堆注水和帶走衰變熱。

具體的區(qū)別是：二代的能動(dòng)核電站在應(yīng)急情況下，需要通過(guò)泵和閥、電動(dòng)機(jī)，通過(guò)電源的驅(qū)動(dòng)，對(duì)堆芯進(jìn)行冷卻。對(duì)反應(yīng)堆來(lái)說(shuō)，最重要的就是發(fā)生事故后對(duì)堆芯進(jìn)行冷卻，這樣放射性的燃料就不會(huì)燒毀。只要燃料不破損，釋放出來(lái)的放射性氣體就是非常有限的。另外正常運(yùn)行時(shí)由于堆芯輻照產(chǎn)生的放射性物質(zhì)進(jìn)入冷卻劑，但這個(gè)量級(jí)也是比較低的，同時(shí)主系統(tǒng)設(shè)有凈化系統(tǒng)能夠去除水中因輻射或設(shè)計(jì)容許的少量燃料元件破損產(chǎn)生的放射性物質(zhì)。像切爾諾貝利，就是因?yàn)槎研就耆珶龤Я耍尫懦隽舜罅康姆派湫晕镔|(zhì)。三代在保障堆芯的冷卻能力上，有極大的提高。在選取了良好的地基后，加上AP1000先進(jìn)的非能動(dòng)安全系統(tǒng)，我想安全保障應(yīng)該是問題不大的。

王勇：現(xiàn)在我們從西屋公司引進(jìn)的非能動(dòng)三代核電技術(shù)。發(fā)生事故時(shí)，僅需要利用安全級(jí)蓄電池打開少數(shù)閥門，即可完成非能動(dòng)系統(tǒng)的投運(yùn)，后續(xù)的安全系統(tǒng)運(yùn)行不需要任何電源。

記者：西屋公司稱其三代的AP1000核反應(yīng)堆在72小時(shí)內(nèi)無(wú)需人為不干預(yù)，72小時(shí)是怎么來(lái)的？72小時(shí)有什么意義？

鄭明光：在AP1000的核反應(yīng)堆中，安全殼內(nèi)部的冷卻水是一個(gè)自然的循環(huán)。而72小時(shí)是指，反應(yīng)堆上的裝有數(shù)千噸的水箱在冷卻的過(guò)程中，在需要的時(shí)間內(nèi)把水自然放空了。過(guò)了這72個(gè)小時(shí)，再往水箱里補(bǔ)水就行了。就內(nèi)部來(lái)說(shuō)，堆芯的冷卻是可持續(xù)保持的。

王勇：72小時(shí)可不干預(yù)的意義是什么呢？ 就是指在72小時(shí)內(nèi)不用采取任何人為的干預(yù)和外界的供水供電，AP1000 機(jī)組能夠自動(dòng)的完成停堆，冷卻和去除衰變熱，將反應(yīng)堆維持在安全狀態(tài)。通常目前的核電運(yùn)營(yíng)保障體系能夠?qū)崿F(xiàn)在24小時(shí)內(nèi)采取其它廠外設(shè)施恢復(fù)應(yīng)急供水供電了。故72小時(shí)可以為緊急事故處理贏得寶貴的時(shí)間，所以非能動(dòng)優(yōu)勢(shì)是很大的。

非能動(dòng)系統(tǒng)與二代核電站最大的區(qū)別就是安全系統(tǒng)是非能動(dòng)的，其他主體結(jié)構(gòu)比如壓力容器等都是一樣的。以這次9.0級(jí)的地震來(lái)看，如果福島核電站主體結(jié)構(gòu)完整性能夠保證，那么非能動(dòng)的系統(tǒng)其安全功能也是能夠保證的。現(xiàn)在二代核電站的問題就是在發(fā)生超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故時(shí)能動(dòng)部分，應(yīng)急電源的保障存在不確定性。今后，再建的能動(dòng)電廠的時(shí)候，應(yīng)該從此次事件中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，針對(duì)外部事件進(jìn)行更高安全要求的評(píng)定，包括地震、海嘯等等的嚴(yán)重程度，尤其是地震多發(fā)地帶與沿海海嘯易發(fā)地帶。

記者：中國(guó)內(nèi)陸地區(qū)也將建設(shè)核電站，根據(jù)國(guó)家能源局的要求，內(nèi)陸上馬核電站必須堅(jiān)持三代技術(shù)，這是為什么？

鄭明光：三代從整個(gè)反應(yīng)堆發(fā)生事故的量級(jí)來(lái)講，比現(xiàn)在發(fā)生事故的至少低兩個(gè)量級(jí)（低100倍），所以肯定比二代技術(shù)安全性上更有保障。AP1000在這方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此更有利。

日本核事故的中國(guó)啟示

記者：此次核事故對(duì)中國(guó)的核工業(yè)有著怎樣的啟示？

鄭明光：這件事情結(jié)束我們還會(huì)做一系列的分析，比如外部的事件，比如地震、海嘯是怎么引起失效的？操作上是否有問題？

總體上來(lái)說(shuō)，核電站的設(shè)計(jì)余量要留得比較大。核電監(jiān)管上的工作——運(yùn)行、建造等，這些質(zhì)量還是不錯(cuò)的。雖然福島年代久遠(yuǎn)，但是主體結(jié)構(gòu)還是能夠滿足相關(guān)安全要求的。

耿其瑞：我覺得有兩方面的考慮，這次發(fā)生了這么嚴(yán)重的災(zāi)情，應(yīng)該把設(shè)計(jì)基準(zhǔn)提得更高，看看有哪些需要繼續(xù)提高。但是從另一個(gè)角度看，即使早期設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)還能經(jīng)受得住強(qiáng)震，沒有更大損失，說(shuō)明核電主體設(shè)計(jì)還是不錯(cuò)的。現(xiàn)在我們?cè)诎踩到y(tǒng)上引入最新的技術(shù)，在安全性上也變得更好了。

環(huán)保部副部長(zhǎng)說(shuō)，不影響我們國(guó)家發(fā)展核電的計(jì)劃，這是有道理的。這說(shuō)明搞核電站，基本的安全還是有保障的。但是從里面我們是可以吸取教訓(xùn)的，加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)。

記者：按照中國(guó)未來(lái)的規(guī)劃，中國(guó)將建造內(nèi)陸核電站。如果內(nèi)陸發(fā)生類似事件，日本在海邊可以用海水澆灌，然后再流入大海中，但是中國(guó)的內(nèi)陸只有大江大河，其自凈能力與大海無(wú)法相比，而且下游人口稠密，是否危險(xiǎn)性極大？

鄭明光：AP1000系統(tǒng)自成體系，自轉(zhuǎn)冷卻，實(shí)際上不用去做海水澆灌工作。內(nèi)部的水箱保持足夠的水，使反應(yīng)堆里的熱量能夠通過(guò)自然循環(huán)達(dá)到安全殼的底部，前面提到外部有水箱能在72小時(shí)內(nèi)將余熱釋放出去。三天之后，還有空氣的導(dǎo)熱，內(nèi)部溫度升高，熱導(dǎo)出去效果更好。因此，三天以后不一定需要水，如果需要水，上面的水箱還可以通過(guò)補(bǔ)水進(jìn)行再次注水。而且整個(gè)過(guò)程不需要直接接觸反應(yīng)堆，就不會(huì)引起像日本那種放射氣體或者液體大量釋放。

記者：切爾諾貝利核事故發(fā)生后，當(dāng)時(shí)開始核電運(yùn)營(yíng)的國(guó)家僅有三個(gè)，中國(guó)是其中之一，介入時(shí)間比較短。而前能源局局長(zhǎng)張國(guó)寶也曾說(shuō)過(guò)，以往歷次國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)檢查中，中國(guó)的核電安全在全球不是第二，就是第一。但是中國(guó)大亞灣也發(fā)生過(guò)一些小問題，中國(guó)將如何提升核安全體系？

鄭明光：應(yīng)該說(shuō)目前有一個(gè)比較完善的體系。核能安全方面不僅有國(guó)家核能部門的監(jiān)管，還有國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)在縱深防御的監(jiān)管要求，在設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中也有一系列的許可證制度。

授權(quán)生產(chǎn)之前，還有一系列的考核，基礎(chǔ)、能力、人員、經(jīng)驗(yàn)上都要滿足要求才能生產(chǎn)，這些都是獨(dú)立的監(jiān)管。像我們?cè)O(shè)計(jì)文件，過(guò)程中就有7個(gè)人，有設(shè)計(jì)、校審、審核、審定、批準(zhǔn)、質(zhì)量工程師、部門領(lǐng)導(dǎo)，是多級(jí)的審查審核，人力成本高也是核電成本高的一個(gè)原因。核電的高可靠性材料的高成本，也是比火電高的原因。

現(xiàn)在對(duì)核安全問題都認(rèn)識(shí)清楚了，沒有什么是不可知的，特別是對(duì)人因的掌控上。

大亞灣事件是輿論上炒作過(guò)度了，一般設(shè)計(jì)過(guò)程中，燃料棒出現(xiàn)破損百分之零點(diǎn)幾的幾率還是允許的。因?yàn)樗銐騼艋芰浚热缛剂习羝茡p，它進(jìn)入主系統(tǒng)，主系統(tǒng)設(shè)有水凈化系統(tǒng)去除這些放射性物質(zhì)，所以整個(gè)安全殼內(nèi)的放射性還是有保障的。

記者：除質(zhì)量把關(guān)，核安全保證還有哪些方面？

鄭明光：核電的安全有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，從設(shè)計(jì)、制造、建造等也都有一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。核安局也有一套獨(dú)立的監(jiān)管體系，因此職能體系、標(biāo)準(zhǔn)要求、法規(guī)上也都是非常明確的。而且核安全水平是隨著社會(huì)的不斷發(fā)展提高的，現(xiàn)在的核電跟原來(lái)的有本質(zhì)上的差別。

王勇：我們國(guó)家的核安全文化逐漸提升，核安全所需要的設(shè)備質(zhì)量也越來(lái)越有保證，安全監(jiān)管當(dāng)局的嚴(yán)格監(jiān)管，安全性都是有保證的。

“2012年后中國(guó)核電最先進(jìn)”

記者：AP自主化項(xiàng)目要求提升國(guó)產(chǎn)化率，國(guó)產(chǎn)的零部件能否跟得上AP體系的要求？

鄭明光：一號(hào)機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化達(dá)到50%，四號(hào)機(jī)組的話達(dá)到了70%-80%甚至更高，因?yàn)閲?guó)內(nèi)自主化的水平是有明確要求的，經(jīng)過(guò)十幾年核電的發(fā)展，中國(guó)的整個(gè)制造業(yè)也已經(jīng)很成熟了。

2012年以后，估計(jì)世界上最先進(jìn)的核電設(shè)備都要由中國(guó)生產(chǎn)，中國(guó)的批量化能力得到很大的提升，像上海電氣可能2012年每年能做6套核電機(jī)組，這是世界上任何國(guó)家都無(wú)法相比的。

記者：在消化完了AP1000之后，如果CAP1400研究順利，中國(guó)是否將成為先進(jìn)的核技術(shù)出口國(guó)？

鄭明光：AP1000是國(guó)際上最先進(jìn)的核電技術(shù)，中國(guó)引進(jìn)，也走上世界核電技術(shù)的前列。我們不僅要求能設(shè)計(jì)出自主的AP1000，同時(shí)在這個(gè)基礎(chǔ)上再創(chuàng)新CAP1400、2100。容量增加，經(jīng)濟(jì)性也會(huì)提高。同時(shí)我們還會(huì)研發(fā)CAP400，CAP700這些小型化機(jī)組，因?yàn)橛行﹪?guó)家比較小，電力容量有限，這樣更適合他們。整個(gè)非能動(dòng)核電技術(shù)系列化后，可極大得滿足整個(gè)國(guó)際市場(chǎng)的需求。