核電廠址區(qū)域?qū)嵤?yīng)急預(yù)案可行性的分析方法研究

林曉暉

(福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站寧德分站，福建 寧德，352100)

0 引言

核事故應(yīng)急是核電廠縱深防御的最后一道屏障，為確保應(yīng)急情況下有效保護(hù)工作人員、保護(hù)公眾、保護(hù)環(huán)境，需在廠址選擇階段分析實(shí)施應(yīng)急防護(hù)行動(dòng)的可行性以及潛在薄弱環(huán)節(jié)，確定能否制定切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案，作為判斷所選的廠址能否可接受的條件之一。《核動(dòng)力廠營(yíng)運(yùn)單位的應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)》(HAD 002/01—2019)[1]要求，在核動(dòng)力廠選址階段應(yīng)當(dāng)確認(rèn)在整個(gè)壽期內(nèi)，在實(shí)施應(yīng)急預(yù)案方面不存在不可克服的困難。進(jìn)行核動(dòng)力廠廠址選擇的過程中，對(duì)執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案的可行性應(yīng)加以論證。不應(yīng)當(dāng)有可能妨礙該區(qū)域中居民的隱蔽或撤離，或者妨礙應(yīng)急所需的場(chǎng)外服務(wù)機(jī)構(gòu)進(jìn)出的廠址條件。《國(guó)家核事故應(yīng)急協(xié)調(diào)委員會(huì)關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)核電工程項(xiàng)目建設(shè)前期核應(yīng)急管理工作的通知》(國(guó)核應(yīng)委〔2007〕6號(hào))[2]要求：“在核電工程項(xiàng)目申報(bào)核準(zhǔn)前，核電工程項(xiàng)目法人單位應(yīng)編制完成《核電廠址區(qū)域核應(yīng)急方案》，在征詢核電工程項(xiàng)目所在地的省級(jí)人民政府或其指定部門的意見后，報(bào)國(guó)家核事故應(yīng)急協(xié)調(diào)委員會(huì)審查。《核電廠址區(qū)域核應(yīng)急方案》的內(nèi)容包括廠址區(qū)域?qū)嵤┖藨?yīng)急預(yù)案的可行性分析。本文介紹了核電廠廠址區(qū)域?qū)嵤?yīng)急預(yù)案可行性分析的關(guān)注要素，實(shí)施隱蔽、撤離和食品飲用水控制可行性的分析方法，以期為今后核電廠址區(qū)域?qū)嵤?yīng)急預(yù)案可行性分析評(píng)估工作提供參考。

1 國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)研究進(jìn)展

目前國(guó)內(nèi)外的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則提出了實(shí)施應(yīng)急預(yù)案可行性分析的考慮要素，但還未給出標(biāo)準(zhǔn)化分析方法。

1.1 國(guó)內(nèi)相關(guān)情況

《核電廠廠址選擇安全規(guī)定》(HAF 101)[3]給出的評(píng)價(jià)中要考慮的因素包括人口密度和分布、距離人口中心的距離、特殊居民組(如醫(yī)院、監(jiān)獄等)及其在核電廠預(yù)計(jì)壽期內(nèi)這些因素的變化、特殊的地理環(huán)境(如島嶼、 地形、河流、當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)輸和通訊網(wǎng)絡(luò)的能力)、外圍地帶和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)和環(huán)境特征等。

1.2 國(guó)際相關(guān)情況

國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)核安全導(dǎo)則No.NS-G-3.2[4]規(guī)定，在廠址選擇時(shí)需要考慮人口分布和密度以及廠址外圍的其他因素，以確保應(yīng)急計(jì)劃執(zhí)行的可能性。明確規(guī)定需要考慮人口、地理、交通等因素，具體內(nèi)容列于表1。

表1 國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)安全導(dǎo)則規(guī)定在廠址選擇時(shí)場(chǎng)外應(yīng)急預(yù)案中需要考慮的因素

2 實(shí)施應(yīng)急預(yù)案可行性分析的關(guān)注要素

詳細(xì)、可靠的基礎(chǔ)信息是準(zhǔn)確合理分析場(chǎng)外應(yīng)急可行性的首要條件。在廠址選址階段就需要對(duì)電廠周邊區(qū)域的人口分布、特殊地理?xiàng)l件、氣象條件、外部事件、交通、軍事設(shè)施、應(yīng)急撤離疏散通道、交通工具、醫(yī)療、通信、土地利用、水產(chǎn)資源及水資源利用、消防機(jī)構(gòu)、城鎮(zhèn)、房屋結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，掌握應(yīng)急預(yù)案可行性分析所需的第一手資料。

在人口分布方面，需獲取應(yīng)急撤離區(qū)、隱蔽區(qū)以及食物、飲用水控制區(qū)范圍內(nèi)常住人口總數(shù)及分布的情況，包括該范圍內(nèi)行政村、村民小組的名稱、方位、距離和人口數(shù)量以及人口按子區(qū)的分布情況。根據(jù)當(dāng)?shù)厝丝谝?guī)劃以及預(yù)期人口自然增長(zhǎng)率，預(yù)測(cè)從核電廠裝料運(yùn)行至核電廠運(yùn)行壽期末時(shí)，廠址半徑5 km、10 km、50 km范圍內(nèi)的常住人口最大數(shù)量。掌握應(yīng)急撤離區(qū)、隱蔽區(qū)以及食物、飲用水控制區(qū)范圍內(nèi)非戶籍人口或流動(dòng)人口的有關(guān)情況，包括流動(dòng)人口的性質(zhì)(經(jīng)商、旅游等)、年平均流入流出數(shù)目、活動(dòng)位置及季節(jié)性變化特點(diǎn)等。

在特殊地理?xiàng)l件方面，需獲取廠址半徑10 km范圍的特殊地理?xiàng)l件情況(包括山脈、江心洲、半島等)，包括名稱、影響應(yīng)急撤離的范圍、人數(shù)、與外界聯(lián)系的通訊手段和交通工具。

在氣象條件方面，需獲取主導(dǎo)風(fēng)向、次主導(dǎo)風(fēng)向和可能會(huì)產(chǎn)生影響的極端氣象(如暴雨、冰凍、降雪、龍卷風(fēng))的情況。

外部事件方面主要獲取廠址半徑15 km范圍內(nèi)的化工廠、煉油廠、大型炸藥倉(cāng)庫(kù)，可能存在潛在影響的工廠、企業(yè)的油料、液化氣及易燃易爆的化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)分布情況，以及流動(dòng)危險(xiǎn)源是否發(fā)生過爆炸事故的信息。

在交通方面，主要獲取廠址周邊高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、村道的分布情況，以及這些道路的技術(shù)等級(jí)、行車道數(shù)、路面類型、路基寬度、路面寬度、設(shè)計(jì)行車時(shí)速、通行流量等參數(shù)，同時(shí)也了解鐵路和航道的情況。

軍事設(shè)施方面主要獲取廠址半徑30 km范圍包括地面和空域的軍事設(shè)施情況。

應(yīng)急撤離疏散通道方面主要獲取核電廠廠址周圍設(shè)置的應(yīng)急撤離路線情況，包括每條應(yīng)急撤離疏散通道的距離、途經(jīng)地點(diǎn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、路面寬度、路面類型、設(shè)計(jì)行車速度、路況，并將每條應(yīng)急撤離疏散通道、途經(jīng)地點(diǎn)。交通工具主要獲取廠址所在地及周邊縣市公共運(yùn)輸情況，包括運(yùn)力分配(骨干運(yùn)力、轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)力)、客車車型、數(shù)量、客位數(shù)以及渡口、渡船數(shù)量、載客數(shù)量等情況。

在醫(yī)療機(jī)構(gòu)方面，主要了解廠址周圍15 km范圍內(nèi)和廠址所在縣、區(qū)及相鄰縣、區(qū)的超過15 km的二級(jí)以上醫(yī)院的等級(jí)、方位、距離、醫(yī)護(hù)人員、病床數(shù)和醫(yī)療設(shè)備數(shù)量。

通信方面主要獲取廠址所在縣市通訊情況，包括固定電話、移動(dòng)電話(移動(dòng)、聯(lián)通、電信)、微波、光纜、衛(wèi)星通信、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況。

在土地利用方面，主要獲取廠址50 km范圍有關(guān)縣市農(nóng)作物種植面積和產(chǎn)量，各市、區(qū)縣畜牧業(yè)奶牛存欄、出欄量，以及牛奶生產(chǎn)情況。在水產(chǎn)資源及水資源利用方面，主要獲取廠址半徑50 km范圍的養(yǎng)殖情況，包括養(yǎng)殖場(chǎng)名稱、取水口位置(相對(duì)廠址的距離和方位)、面積、產(chǎn)量、品種、方式，以及各自來水廠總數(shù)、規(guī)劃、位置、生產(chǎn)能力、取水總量及影響人數(shù)。

在消防機(jī)構(gòu)方面，主要獲取廠址所在縣市的消防站情況，包括總數(shù)、名稱、車輛類型數(shù)量、消防人員等信息。在城鎮(zhèn)方面，主要了解廠址周邊城鎮(zhèn)距廠址的距離，以及市政和生活設(shè)施能否滿足撤離人員集結(jié)和安置的要求。在建筑物方面，需收集當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)材料、對(duì)煙羽外照射和沉積外照射的減弱因子。

3 實(shí)施應(yīng)急預(yù)案可行性分析的方法

3.1 實(shí)施應(yīng)急撤離可行性分析

實(shí)施應(yīng)急撤離可行性分析主要分為兩部分，一部分是廠區(qū)半徑5 km范圍內(nèi)的居民，另一部分是核電廠內(nèi)的非應(yīng)急響應(yīng)人員。應(yīng)急撤離可行性分析采用應(yīng)急撤離時(shí)間估算軟件估算撤離時(shí)間，撤離需要保守考慮廠區(qū)半徑5 km范圍內(nèi)的居民和核電廠內(nèi)的非應(yīng)急響應(yīng)人員同步撤離。

結(jié)合所在廠址實(shí)際情況，估算應(yīng)急撤離時(shí)間所采用的通用假設(shè)如下：

(1)撤離指令由場(chǎng)外應(yīng)急響應(yīng)組織發(fā)出，撤離者會(huì)遵循撤離指令撤離；

(2)撤離者會(huì)遵循應(yīng)急指揮者的指令和交通控制路障和信號(hào)；

(3)應(yīng)急行動(dòng)開始時(shí)，核電廠煙羽應(yīng)急計(jì)劃區(qū)范圍內(nèi)撤離路線上車輛很少，對(duì)整體撤離不會(huì)產(chǎn)生影響；

(4)大規(guī)模撤離時(shí)沒有恐慌現(xiàn)象；

(5)特殊居民組(學(xué)校、醫(yī)院、養(yǎng)老院)與普通公眾同時(shí)撤離；

(6)私家車撤離人員在準(zhǔn)備完成后撤離，私家車撤離到安全區(qū)域后不再返回；

(7)公共撤離車輛在撤離命令時(shí)開始發(fā)車，居民到達(dá)撤離集合點(diǎn)即可進(jìn)行撤離，考慮公共交通工具的調(diào)配與返程問題；

(8)不考慮影子撤離的影響；

(9)自發(fā)撤離時(shí)所有的私有車都可以使用；

(10)假設(shè)大巴容量50人/車，小汽車4人/車，貨車3人/車，摩托車2人/車。

撤離情景依據(jù)應(yīng)急事件下的一系列撤離行動(dòng)計(jì)劃序列和事件組進(jìn)行設(shè)計(jì)，將影響撤離的不互斥的變量與事件進(jìn)行組合，以提供不同條件下更為貼近現(xiàn)實(shí)的撤離時(shí)間估計(jì)，為撤離時(shí)間評(píng)估提供依據(jù)。需考慮的撤離情景包括：事故時(shí)段和天氣條件；特殊事件；人員撤離比例；分級(jí)撤離。

根據(jù)我國(guó)核電項(xiàng)目的工程經(jīng)驗(yàn)以及《核電廠選址假想事故源項(xiàng)分析準(zhǔn)則》(NB/T 20470—2017RK)[5]，選取考慮全堆芯熔化的選址假想事故，對(duì)撤離過程中人員的受照劑量進(jìn)行估算。總結(jié)應(yīng)急撤離區(qū)的運(yùn)力、路網(wǎng)能否滿足撤離要求，能否有效組織居民(常住人口、流動(dòng)人口以及特殊居民組)撤離，應(yīng)急狀態(tài)下應(yīng)急通信、醫(yī)療、消防能否得到保證，外部人為事件是否會(huì)影響撤離的可實(shí)施性，以及撤離人員受照劑量是否可以接受，最終給出應(yīng)急撤離區(qū)域能否實(shí)施應(yīng)急撤離，是否存在妨礙實(shí)施應(yīng)急撤離的不可克服的困難的結(jié)論。

3.2 實(shí)施隱蔽可行性分析

隱蔽是否可行，主要需要考慮隱蔽區(qū)域的人口數(shù)量及人口分布(含流動(dòng)人口和常住人口)，特殊人群組的情況，建筑物的屏蔽能力，另外就是通信、醫(yī)療、后勤保障和運(yùn)輸能力。分析實(shí)施隱蔽可行性需重點(diǎn)分析以下內(nèi)容并給出結(jié)論：

(1)分析廠址隱蔽區(qū)域的特定方位的常住和流動(dòng)人口能否具備隱蔽的條件。

(2)分析廠址隱蔽區(qū)域的居民住宅、公共場(chǎng)所是否有較好的外照射屏蔽減弱和內(nèi)照射防護(hù)能力。

(3)分析廠址隱蔽區(qū)域的特殊人群組，通過地方應(yīng)急隊(duì)伍的組織能否就地實(shí)施隱蔽。

(4)分析廠址隱蔽區(qū)域是否具備通信、醫(yī)療衛(wèi)生和運(yùn)輸條件，能否保證通信、醫(yī)療救治和必備物資的及時(shí)供應(yīng)和患者外送。

(5)總結(jié)給出廠址隱蔽范圍內(nèi)能否實(shí)施隱蔽，是否存在妨礙隱蔽實(shí)施的不可克服的困難結(jié)論。

3.3 實(shí)施食物和飲用水控制的可行性分析

實(shí)施食物和飲用水控制是否可行，主要考慮食物和飲用水控制范圍內(nèi)的準(zhǔn)備時(shí)間、流出物污染環(huán)境情況以及替代食品、飲用水供給和分配。分析實(shí)施食物和飲用水控制可行性需重點(diǎn)分析以下內(nèi)容并給出結(jié)論：

(1)分析食物和飲用水控制區(qū)域?qū)嵤┦澄锖惋嬘盟刂频臏?zhǔn)備時(shí)間是否充分。

(2)分析事故后是否會(huì)發(fā)生液態(tài)放射性物質(zhì)排入水環(huán)境的情況。

(3)分析食物和飲用水控制區(qū)域能否保證居民消費(fèi)的清潔替代食品(包括飲用水)的來源。

(4)分析食物和飲用水控制區(qū)域的交通和通信條件能否完成食物和飲用水控制以及物資調(diào)配。

(5)總結(jié)給出食物和飲用水控制區(qū)域內(nèi)能否實(shí)施食物和飲用水控制，是否存在不可克服的困難結(jié)論。

4 相關(guān)建議

對(duì)于場(chǎng)外公眾應(yīng)急撤離需要的車輛數(shù)量較大，場(chǎng)外應(yīng)急撤離建議采取指導(dǎo)性自發(fā)撤離和政府組織撤離相結(jié)合的方式，場(chǎng)外核應(yīng)急組織應(yīng)做好公眾撤離車輛保障，同時(shí)做好交通的引導(dǎo)與組織、道路控制與疏導(dǎo)、信息指引、道路救援保障等工作，并保障燃料和物資供應(yīng)。居民臨時(shí)安置、公眾避遷等應(yīng)根據(jù)事故情況及后期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開展。場(chǎng)外核應(yīng)急組織應(yīng)做好公眾安置保障等服務(wù)。

撤離路線上的車流量是影響撤離進(jìn)程的重要因素，車流量過大不僅影響車速還容易發(fā)生事故，建議在所在省核應(yīng)急辦作出場(chǎng)外撤離的決策后，當(dāng)?shù)毓病⒔痪炔块T立即對(duì)進(jìn)入撤離區(qū)域的道路進(jìn)行控制，嚴(yán)格限制外部非應(yīng)急車輛進(jìn)入應(yīng)急撤離區(qū)。

對(duì)于應(yīng)急計(jì)劃區(qū)內(nèi)的特殊居民組，應(yīng)在政府撤離時(shí)給以特殊關(guān)注，建議養(yǎng)老院統(tǒng)一采用政府組織撤離，并安排隨車醫(yī)護(hù)人員；建議學(xué)生上課期間需要撤離時(shí)由政府組織車輛從學(xué)校開始撤離。對(duì)于需要救護(hù)車等特殊車輛撤離的人員，根據(jù)實(shí)際撤離進(jìn)展，合理安排采取先隱蔽后撤離的防護(hù)行動(dòng)。

福島事故的經(jīng)驗(yàn)表明，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到地震、海嘯等自然災(zāi)害的影響。倘若熱帶氣旋、龍卷風(fēng)、颮線風(fēng)對(duì)當(dāng)?shù)氐倪M(jìn)廠道路等應(yīng)急設(shè)施造成一定的破壞，建議所在地政府應(yīng)急準(zhǔn)備中應(yīng)事先做好安排，以便在自然災(zāi)害發(fā)生后政府能夠及時(shí)組織人員對(duì)公路、通信等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行搶修，保證應(yīng)急撤離能夠順利進(jìn)行。

應(yīng)急撤離實(shí)施的有效性與公眾配合程度密切相關(guān)，建議場(chǎng)外應(yīng)急組織加強(qiáng)對(duì)應(yīng)急撤離區(qū)內(nèi)公眾，尤其是0～5 km區(qū)域內(nèi)的宣傳教育和演練工作，特別是電廠附近從事養(yǎng)殖、捕撈工作的漁民，將各居民點(diǎn)應(yīng)急撤離上車點(diǎn)、撤離路線等內(nèi)容進(jìn)行廣泛宣傳和演練，宣傳活動(dòng)可以臺(tái)歷、報(bào)紙以及手機(jī)信息等方式開展，演練可有針對(duì)性選擇周邊公眾參與，使其具有基本的核應(yīng)急常識(shí)及防護(hù)常識(shí)，以便更好地服從應(yīng)急撤離統(tǒng)一組織部署。