切爾諾貝利隔離區森林大火未造成輻射相關風險

2020年4月，烏克蘭切爾諾貝利隔離區發生森林大火，總計燒毀了超過1.1萬公頃森林，并一度蔓延到距離切爾諾貝利核電廠和放射性廢物貯存設施約2千米的位置，引發人們對大火將導致放射性污染的擔憂。最終在消防人員的努力以及大雨的幫助下，大火未造成放射性物質大量釋放，未給周邊環境造成輻射相關風險。

擁有4臺核電機組的切爾諾貝利核電廠1986年發生人類和平利用核能史上最嚴重的事故，向外界釋放了大量放射性物質。事故發生后，該核電廠周邊半徑30千米區域被設定為隔離區。目前該核電廠正在穩步推進各項退役工作。隔離區已成為野生動物的樂園，并在積極發展可再生能源產業和旅游業。

1 森林大火

4月4日，切爾諾貝利隔離區內一處林區起火，火勢迅速蔓延。4月13日，媒體報道稱，大火已經蔓延到距離切爾諾貝利核電廠和一座放射性廢物貯存設施約2千米的位置。4月14日，烏緊急狀態署宣布，數百名消防人員和數十輛消防車、三架直升機以及三架飛機的共同努力，尤其是當天的大雨，有效緩解了森林大火，大部分明火已撲滅。消防人員已經開辟出約110千米的隔離帶，并加強了放射性廢物貯存設施的防火措施。

緊急狀態署4月16日發布火災警告，當天下午的強風使火情變得更為復雜，并出現了三個新的陰燃中心。不過，消防人員稱新的陰燃點“規模不大，不具威脅”。緊急狀態署4月19日宣布，森林大火尚未完全撲滅，正集中力量對四處火勢減弱的起火點進行滅火作業。已經開辟出320千米的隔離帶，消除了大火對放射性廢物貯存設施和隔離區內危險物的威脅。烏克蘭總統辦公廳4月26日宣布，隔離區大火已燒毀超過1.1萬公頃森林。

烏總統澤連斯基4月26日到隔離區視察滅火情況，并向22名參與滅火的人員頒發國家勛章。4月26日是切爾諾貝利核事故發生34周年紀念日。澤連斯基當天在切爾諾貝利核事故搶險英雄紀念碑前獻花默哀，并致辭說，切爾諾貝利核事故是全人類的災難，這既是慘痛的歷史教訓，也是對未來的警告。地球是人類的共同家園，保護地球是每個人和每個國家的共同責任。

2 未造成輻射相關風險

國際原子能機構4月24日宣布，近期在切爾諾貝利隔離區發生的森林大火導致空氣中的放射性物質含量略有上升，但不會給人體健康造成任何輻射相關風險。

烏克蘭擁有一張遍及全國尤其是切爾諾貝利核電廠周邊地區的輻射監測網。在火災發生后，烏克蘭國家監管檢查局多次向國際原子能機構提供相關地區輻射水平的監測結果。4月8日，監管檢查局報告說，隔離區內的放射性廢物管理設施十分安全，沒有必要撤離工作人員或增加保護措施。后來，又陸續在4月14日、17日、20日和22日向國際原子能機構報告了空氣輻射水平監測結果。數據顯示，大火導致輻射水平略有上升，但是空氣中的放射性物質含量仍然低于輻射安全標準，不會對公眾健康造成影響。輻射水平上升主要由于1986年核事故釋放的部分放射性核素已從土壤進入到植物體內，大火導致植物體內的核素釋放。

烏緊急狀態署在火災發生后多次通過官網公布輻射監測結果。這些結果表明：基輔市和基輔地區的輻射劑量水平均在正常范圍內，未達到天然本底輻射劑量水平的上限；切爾諾貝利隔離區伽瑪輻射等效劑量水平基本未發生改變。

3 切爾諾貝利核電廠現狀

在4號機組于1986年發生嚴重核事故之后，1至3號機組仍繼續運行多年，最后一臺機組到2000年才最終停運。2001年，烏克蘭成立了一家國有專業化公司，即切爾諾貝利核電廠公司，從烏克蘭國家核電公司手中接管了切爾諾貝利核電廠的現場管理及退役工作。切爾諾貝利核電廠正在開展三大作業：一是1至3號機組退役，二是4號機組的石棺拆除準備工作，三是放射性廢物和乏燃料管理。

3.1 1至3號機組退役進展及安排

根據烏克蘭政府與七國集團政府和歐共體委員會簽署的一份備忘錄，1至3號機組應在2000年底之前逐步關閉。事實上，2號機組在1991年的一次火災后就一直處于停運狀態，1號機組于1996年停運，3號機組于2000年停運。

2009年，烏克蘭政府通過了《關于切爾諾貝利核電廠退役并將掩體工程轉化為生態安全系統的國家計劃》。根據該計劃，1至3號機組的退役工作將分4個階段完成。第一階段(2000—2015年)是關停過渡階段，即退役準備期，主要工作是將乏燃料從3臺機組的堆芯取出。第二階段(2015—2028年)是最終關閉和保留階段，主要任務是使所有機組達到不能再恢復發電的狀態。第三階段(2028—2045年)是安全封閉階段，允許殘余放射性在不受任何干擾情況下自然衰減至可接受水平。第四階段(2045—2064年)是拆除階段，將拆除反應堆設施，開展廠區清理工作，確保最大限度地解除各種限制和監管控制。目前，1至3號機組正處于退役的第二階段。

表1 切爾諾貝利核電機組關停時間

* RBMK是壓力管式石墨慢化沸水反應堆。

圖1 切爾諾貝利1至3號機組退役階段

3.2 4號機組退役

根據《切爾諾貝利核電廠進一步運行和退役，并將損毀的4號機組轉化為生態安全系統的一般原則》，4號機組的石棺最終將轉化為生態安全系統，這將是個漫長的過程，將分為三個階段實施：第一階段(1998—2008年)為石棺維持和加固階段；第二階段(2008—2017年)為鋼棺規劃、設計和現場安裝階段；第三階段(2017—2117年)為生態安全系統轉化階段，即轉移全部乏燃料及堆芯廢物，拆除石棺，并最終完成向生態安全系統轉化。

圖2 4號機組石棺轉化為生態安全系統的三個階段

作為權宜之計，在事故發生當年為4號機組倉促建造了一座石棺，初始設計壽期為10年。隨著時間的推移，石棺已嚴重老化，表面出現裂紋，整體結構已不牢固，隨時有坍塌的可能。烏克蘭曾多次采取修補措施。2008年，石棺西側外墻局部坍塌后，對其進行了一次整體加固，加固后的石棺預計可運行至2023年。

為消除石棺泄漏風險，烏克蘭政府2012年2月啟動了鋼棺建設，即在4號機組現場組裝兩個分體式的拱形鋼結構，隨后將兩個鋼結構通過軌道平移至石棺上方并合攏，直至完全覆蓋石棺。鋼棺是有史以來在陸地上建造的最大可移動鋼結構，足以容納倫敦圣保羅大教堂或巴黎圣母院大教堂。其主體是一座拱形鋼結構的建筑，南北向跨度257米，高108米，長162米，重約3.6萬噸。鋼棺工程由歐洲復興開發銀行牽頭，從45個國家募集了超過15億歐元的建設資金。由法國諾瓦卡公司負責設計和施工。2012年2月，鋼結構現場組裝工作開始；2016年11月，舉行鋼棺建成典禮；2019年4月，歷時72小時的最終調試工作完成。鋼棺設計壽期為100年，能夠確保放射性物質至少在未來100年內不會外泄。

2019年7月，切爾諾貝利核電廠公司與Ukrbudmontazh工程公司簽署了一份總價值超過7800萬美元的石棺早期拆除基礎設施建設合同。根據該合同，早期拆除工作將分三個階段開展。第一和第二階段主要開展石棺現狀檢查和相關設計工作，拆除不穩定結構件，管理拆除工作中產生的放射性廢物，并為確保工作人員安全作出規劃。第三階段將開展相關設備的采購和安裝。

3.3 放射性廢物和乏燃料管理

3.3.1 放射性廢物管理

切爾諾貝利的放射性廢物分為兩大類，即機組正常運行期間產生的放射性廢物，以及因事故本身及消除事故后果而產生的放射性廢物(包括石棺)。

廠區貯存設施已累積2.26萬立方米放射性廢物，包括2.01萬立方米液體廢物和2500立方米固體廢物。退役和轉化工程預計將總計產生17.7萬立方米放射性廢物，包括3.6萬立方米液體廢物和14.1萬立方米固體廢物。

為了管理放射性廢物，切爾諾貝利已建成1座固體放射性廢物處理設施、1座液體放射性廢物處理廠、1座近地表廢物處置設施，并準備建設1座廢物貯存設施。

固體廢物處理設施于2010年5月獲得運行許可證。該設施將中低放固體廢物分為三類，即可燃、可壓縮和不可壓縮類，分別進行焚燒、高壓壓實和水泥固化處理，轉變為適合長期安全處置的形式。高放和長壽命廢物將單獨進行中間貯存。

液體放射性廢物處理廠于2018年投運，未來20年將以每年2000噸的速度處理中低放廢液。這些中低放廢液經水泥固化后，被封裝于貯存罐和混凝土模塊內，最終將與固體放射性廢物一起長期處置。

短壽命放射性廢物近地表處置設施于2007年底交付使用。該設施距切爾諾貝利電廠17千米，設計貯存能力為5.5萬立方米，貯存的廢物將持續接受放射性監測，直至300年后衰減到無需監測為止。

由于現有貯存設施即將在未來2～3年內達到滿容量，正在籌建一座貯存設施。該設施擬建于1號機組汽輪機大廳內，規劃建設4個貯存區，每個區的貯存能力為3200立方米，可以存放約1.6萬個200升的貯存罐。

3.3.2 乏燃料管理

切爾諾貝利廠區現有3座乏燃料貯存設施，即已投入運行的1座濕式乏燃料中間貯存設施(ISF-1)和正在建設的2座干式貯存設施——干式乏燃料中間貯存設施(ISF-2)和干式乏燃料集中貯存設施(CSFSF)。2座在建設施均使用美國霍爾臺克公司的干式貯存技術。

在1977—2000年運行期間，切爾諾貝利核電廠共產生了2.1萬個乏燃料組件。目前，這些乏燃料組件中的絕大部分都貯存在ISF-1中，僅有少數受損組件仍存放于1至3號機組的水池中。ISF-1于1986年投入運行，設計壽期到2028年期滿。

烏克蘭于20世紀90年代后期啟動ISF-2建設項目，最初的承包商是原法國阿海琺集團，后由霍爾臺克于2011年接手。2019年9月，位于切爾諾貝利核電廠東南約2.5千米處的ISF-2完成冷試，證明不存在可影響取證投運的任何重大問題或阻礙。2020年1月，切爾諾貝利核電廠從霍爾臺克手中接管ISF-2。在獲得核監管局頒發的許可證后，這座設計壽期為100年的設施將正式投運，開始貯存切爾諾貝利核電廠產生的2.1萬個乏燃料組件。它由兩個部分組成：(1)封裝設施，用于封裝從1至3號機組水池和ISF-1中運來的約2.1萬個乏燃料組件，并作好貯存準備，最低年處理能力為2500個乏燃料組件；(2)貯存區，從封裝設施中將封裝好的乏燃料貯存罐運抵貯存區，隨后將貯存罐置于水平混凝土模塊內封存。切爾諾貝利的所有乏燃料未來都將被移送至ISF-2進行長期貯存。ISF-2將是世界上最大的干式乏燃料貯存設施，可容納2.5萬個RBMK型機組的乏燃料組件。

CSFSF于2017年11月在切爾諾貝利隔離區內距ISF-2不遠處開工建設，一期工程將于2020年建成，可容納3600個乏燃料組件。盡管該設施未來將成為切爾諾貝利核電廠公司乏燃料管理綜合體的一部分，但建成后，將僅接收來自烏克蘭除切爾諾貝利之外的另外3座核電廠9臺VVER型機組的乏燃料以及從俄羅斯返還的玻璃固化高放廢物。

4 隔離區現狀和產業發展

1986年事故發生后，切爾諾貝利核電廠周邊半徑30千米區域被設定為隔離區。隔離區分為兩部分，分別隸屬于白俄羅斯和烏克蘭，沒有嚴格的與世隔絕：有當地的村民在生活，有工作人員每天在工作，還有各類獵奇或探險的旅行者。但禁止嬰幼兒和孕婦長時間逗留。

4.1 野生動物生存情況

白俄羅斯、日本、英國和美國的多位科學家在2015年10月出版的美國科技期刊《當代生物學》聯合撰文指出，在切爾諾貝利核事故過去近30年之后，隔離區內仍生活著大量哺乳動物。文章提及的區域是白俄羅斯波里希國家輻射和生態保護區。該保護區占地2165平方千米，相當于切爾諾貝利隔離區總面積(4200平方千米)的一半，其輻射水平與位于烏克蘭境內的另一半區域相近。

文章指出：“長期經驗數據顯示，沒有證據表明輻射對哺乳動物的種群密度產生了負面影響。”麋鹿、狍子、馬鹿和野豬在隔離區內的相對密度與白俄境內未受污染的另外四個自然保護區相當，而狼的相對密度則高出6倍。此外，早期的直升機調查數據顯示，在事故后的1至10年期間，麋鹿、狍子和野豬的密度呈上升趨勢。

在切爾諾貝利事故發生后的前六個月中，極高的劑量率明顯影響了隔離區內動物的健康及其繁殖。但是，在大型哺乳動物種群密度的長期趨勢分析中，未觀察到動物種群存在任何明顯的潛在長期輻射損傷。隔離區內麋鹿和野豬的種群數量在20世紀90年代初上升。在同一時期，蘇聯其他地區的動物數量在快速下降，因為蘇聯解體帶來的重大社會經濟變化導致了農村地區的貧困和野生動物管理的弱化。

文章指出：“我們的時間趨勢數據不能將人類放棄切爾諾貝利隔離區帶來的積極影響與輻射的潛在負面影響隔離開。但是，這些數據是珍貴證據，能夠證明野生動物面對慢性輻射應激的恢復力。”

4.2 可再生能源發展

由于土地價格低廉，容易獲取，有現成的變電設備和電網(以前用于切爾諾貝利核電廠，稍作維護整修就可使用)，且擁有太陽能和風能資源，切爾諾貝利隔離區已獲得多個國家可再生能源開發商的關注，烏克蘭政府也給予支持。

2018年10月，隔離區內首座太陽能電廠正式投運。因此，切爾諾貝利在最后一臺核電機組停運18年之后再次向烏克蘭電網輸送電力。該電廠距離發生嚴重事故的4號核電機組僅100米，占地1.6英畝，由3700塊太陽能光伏電板組成，總投資120萬美元，裝機容量1兆瓦，未來可能增加至100兆瓦，由烏克蘭Rodina公司和德國Enerparc AG公司聯合建設。

烏政府2018年11月批準Polesky風電有限責任公司在隔離區內總面積為7公頃的若干地塊建設風力發電廠。該廠總投資500萬美元，裝機容量4.5兆瓦。這是首座獲準在隔離區建設的風力發電廠。烏生態和自然資源部長奧斯塔普·謝梅拉克2018年11月表示，兩年多來，收到了60多份關于在隔離區內地塊建設可再生能源電廠的申請，包括來自丹麥、美國、中國、德國、法國、日本、白俄羅斯以及烏克蘭本國的開發商。烏生態和自然環境部2019年3月底宣布，將在切爾諾貝利核電廠附近再建一座太陽能電廠。

4.3 旅游業發展

2019年7月，烏克蘭總統澤連斯基簽署發揮旅游潛力復興切爾諾貝利地區的總統令，要求政府制定措施，完善隔離區內旅游基礎設施，建立檢查站，提高輻射監測能力，確定安全的旅游線路，在國際旅游市場推廣“安全切爾諾貝利”這一新的國家品牌。

同時，總統令還提請議會在法律層面細化和明確隔離區內的“可開放區”和“禁止區”，加大對違反輻射安全規定的處罰力度，保護業已形成的自然生態環境，接入移動通訊網絡，同時增加預算改善隔離區內的消防基礎設施，制定隔離區內可用于旅游開發的土地管理和儲備制度等。

根據輻射劑量率不同，隔離區細分為藍區(劑量率30～50 μSv/h)、紅區(劑量率50～200 μSv/h小時)和黑區(劑量率200 μSv/h以上)三種區域。

烏克蘭2011年局部開放了隔離區局部考察和旅游項目。據烏旅游業內人士表示，截至2019年7月，有隔離區旅游服務許可資格的旅游公司不到10家，持特殊許可證的導游僅50名左右，遠遠不能滿足市場需求。尤其是隨著2019年5月由美、英合拍的迷你劇《切爾諾貝利》熱播，旅游需求大增。2019年1至10月，切爾諾貝利接待的游客數量達10.76萬人，同比增加75%。