由日本福岛核电站事故引发的关于我国核电发展的思考

赵越

（华北电力大学能源动力与机械工程学院，北京102206）

引言

当前，全世界的目光聚焦在日本福岛，日本大地震所引起的核辐射危机一天比一天引起全球更多人的关注和担忧。然而，在事故的背后，原因到底是什么？我国又应该从中吸取什么教训？核电事故应当怎样防患未然？无不引起我们对于核电安全的思考。

1 谈“核”不应色变

回顾一下震惊世界的1986年前苏联切尔诺贝利核电站事故，当时被定为7级，有人形容像是原地引爆了一枚核弹。那么核辐射通过什么途径传播？如何才能知道是否有辐射？核辐射传播的行径是空气。放射性物质主要通过大气释放，随距离增加浓度会逐渐稀释。但它不是生物性传播，而是物理性的传播。它就像一种灰尘，随风飘落到哪里，就对哪里的环境有影响，然后按自然规律衰减。所以，危害主要于日本福岛当地及附近区域。因此，城市居民，没有必要担心管道饮用水受污染，如果不放心，刚摘下来的蔬菜多洗两遍就可以了。

2 福岛核电站事故分析

2.1 发生爆炸的具体过程

在地震后，日本有关方面12日努力恢复电源并派出了自卫队的核生化武器应对部队，向反应堆内输送了大量的冷却水。特别是当地时间15时20分，为加快冷却效果，日本政府下令自卫队再加大投入，从附近各地水源地取水输送到核电站现场。

但据凤凰嘉宾叶千荣的报告，正是往反应堆内加注冷却水的时候，在当地时间16时53分左右，突然发生了爆炸。很可能就正是输送大量冷却水的行为，导致了锆水反应的产生。日本在抢救时没有料到核燃料元件棒束已经处于裸露状态，输送大量冷却水产生了氢气，引发了爆炸。剧烈的混合可燃气体爆炸，炸开了核电站反应堆厂房。

日本福岛核电厂的应急供电系统遭到海啸袭击损毁，成为核事故的源头。

爆炸发生前，排出热回路中被烁热的堆芯加热得超压的水蒸汽(其实已经注入超量的冷却水)，以防耐压壳顶不住爆炸。虽然这么操作会让一些放射性物质进入外界，但至少能够避免大规模的核泄漏。福岛核电站周边一定时期内骤升的辐射量，应该就是产生于这些被释放的气体。但没想到氢气与空气的混合可燃气体炸了。

2.2 事故原因分析

1)抵抗地震能力较弱。核电站的选址是非常关键的，重要的一点是要尽可能远离地震活动带和易发生地质灾害的地质构造环境；由于日本国土狭窄，本身就处在环太平洋火山带上，地震威胁不容忽视，尽管很多专家和公众曾激烈反对日本建造核电站。但是，出于经济利益的考虑，日本仍然建设了大量核电站。日本早期核电站设计抗震标准为里氏6.5级，在 2006年日本修改了核电站抗震标准，将这一标准提高到抗震能力最大为里氏7.0级。但这次9.0级特大地震对抗震能力最大为里氏7.0级安全标准的核电站造成损害也就不足为奇了。

2)没有考虑到海啸影响，所以这次事故前就没有准备，为这次事故埋下了伏笔。在地震发生的时候，应急第一步福岛核电站1-3号机组对于紧急状态的核分裂停止的原子炉自动停止是成功的。但是随后因高温达到再临界使得原子炉冷却失败，招致炉心溶融。而冷却失败的原因，就是巨大的海啸。具体的就是核电站为紧急状态储备的发电机设备的石油罐被海啸冲走，这样使得紧急冷却机能完全丧失。

3)超役工作，设备老化。今年2月7日，东京电力公司完成了对于福岛第一核电站1号机组的分析报告，报告称机组已经服役40年，出现了一系列老化的迹象，包括原子炉压力容器的中性子脆化、压力抑制室出现腐蚀等。但当地并没有关闭该核电站，而是为其制定了长期保守运行也就是再延长使用20年的方案。16日日本专家在分析核电站泄漏事故原因时也认为是设备老化所致。从这次事故发生后出现阀门失灵等现象分析也能证实这一点。

4)建成时间早，技术落后，抗风险程度相对较弱。福岛核电站使用的是老式单层循环沸水堆，即和我们平时用的蒸汽压力锅类似，只有一条冷却回路。核燃料对水进行加热，水沸腾后汽化，然后蒸汽驱动汽轮机产生电流，蒸汽冷却后再次回复液态，再把这些水送回核燃料处进行加热。蒸汽压力锅内的温度通常大约是摄氏200多度，一旦发生故障，蒸汽里就带有辐射性物质沸水反应堆。日本这样地震频繁的国家使用这样的结构非常不合理。一旦出现冷却系统故障，即使停堆，反应堆的温度也会快速升高，进而会发展到燃料熔化等事故发生。

3 我国核电发展中应注意的问题

3.1 核安全监督要注重有效性

核安全监督管理必须以“预防为主”，重点关注过程，主要针对业主及主要施工承包单位的管理进行监督。核安全监督的前提是核电厂设计、建造和运行等所有相关的执照申请文件、承诺和规范，必须经过核安全审评认可，在此基础上实施严格管理。鉴于目前我国在建核电厂基本上大多为工程总承包模式，而核安全监督不能替代业主及承包单位对作业活动的管理，所以重点应放在对质保体系有效性的监督上。质保体系是企业内部的自我管理机制，但在质保体系的正常运转遇到困难时，核安全监督可提供有力的支持。由于核电工程现场作业活动繁杂，核安全监督不可能面面俱到，因此，监督工作应选取重要环节，或有代表性的环节，采取重点审查或抽查。对所发现的问题，应从质保的角度找出根本原因，并从管理的高度加以解决。只有这样，才能使这种局部或阶段性的监督活动对核电工程发挥出总体和全过程的监督作用。

3.2 核安全与常规安全的关系问题

核电厂在建设过程中，核安全问题始终占在首要位置。因为重大核事故一旦发生，其影响范围之广、持续时间之长、可能造成的人财损失之大远非其他工业事故所能比拟。正是由于核事故潜在的风险，决定了世界各国无一例外把保证核安全放在高于一切的位置。除了核安全之外，核电厂在建设过程中还有诸如防火、交通、辐射防护、坠落等一系列安全问题。所有这些安全问题都与人员生命、国家财产密切相关。但把核安全摆在突出重要的位置，并不意味着其他安全可有可无，在两个方面其他安全问题与核安全问题密切相关。一是其他的安全事故可以诱发核事故；二是核危险看不见，模不着，很难用显而易见的指标予以衡量，其他安全，如工业安全、辐射防护等，比较直观，标志了一个电厂组织安全意识所能达到的水平，因而可被用来反映核电厂的核安全水平。世界各国均已有实践证明，只有在所有安全方面都具有较高素养的核电厂，才可能有良好的核安全素养，才可能有核安全的可靠保证。高水准的核安全不可能建立在其他安全薄弱的基础之上。

6 结语

随着世界核电技术的发展,安全技术已经有了长足的发展,核电安全管理也越来越规范,核电安全性已得到了显著提高。现阶段正是我国核电快速发展时期,我国已通过引进第三代核电技术,引进了先进的安全技术,再结合自身的核电站建设和运营管理经验,在坚决贯彻安全第一,生产第一的发展方针的前提下,保证核电站的安全建设和运营,进而保证核电的稳定快速发展。

[1]李静，陈军.核电安全分析 [J].湖北电力,2009,64-68.

[2]石海松.在建核电安全管理思考[J].中国电力企业管理,2010,6:50-51.