“3·11”地震后的日本核困境
2014-01-14文德盛
文德盛
2011年3月11日,日本东北地区发生里氏9.0级特大地震并引发海啸,导致东京电力公司的福岛第一核电站发生有核历史以来最为严重的核电站爆炸与核泄漏事故。此次核事故暴露了日本长期以来在核领域存在的问题,国家和民众正在为之付出沉重代价,日本也因此陷入核困境。
一、日本发展核电的战略考量
(一)汲取历史经验教训,提高能源自我保障。日本作为世界第三大经济体,能源消耗排世界第四位。但众所周知,日本是个能源极度贫乏的国家。战后,发展核电成为日本提高能源自给率,确保能源安全的一项重要举措。历史上,日本的能源自给能力只有4%,仅能满足全国一年当中15天的需求,所以每年需要从国际市场大量进口煤炭、石油和天然气等一次性能源,并在保障必要能源储备的同时将进口能源加工转化为电力等二次性能源。二战期间,美国切断日本80%的石油供应,日本因此疯狂发动战争偷袭美国。经过战后50多年的努力,地震前,日本的能源自给率提高到了20%左右。
(二)结合经济社会发展需要,合理布局能源结构。目前,日本全国的电力消耗量是1兆零362亿千瓦。1973年、1979年的两次石油危机,促使日本调整石油占比高达能源供应70%的现状,大力开发煤电、天燃气发电与核电。截至2006年,石油发电降低至日本总电力供应的13%,核电提高到27%,煤电占27%,天燃气发电占22%,水电等占11%。能源结构得到极大改善。其中核电发展取得的成果尤为突出,保障了日本能源和电力的稳定供应。
(三)加强核材料和技术储备,实现潜在核威慑。日本国内储存有大量的核材料。经过50多年的发展,日本在核材料的进口与储备方面取得了很大突破。日本储存的核材料中,仅钚的拥有量就有44吨,其中国内储存有10吨,另在英法两国储存有34吨,其拥有量接近冷战时期美国制造钚核武器的总量。如果按照制造一枚核武器需要4—8公斤的钚计算,日本有能力制造出5500枚核武器。目前,全世界无核国家储存的民用钚共有61吨,日本就占有44吨。在核技术领域,日本正在使用一代、二代、三代核反应堆,第四代正在研制。因此,日本部分政要经常鼓吹,只要日本拥有政治意愿就能很快制造出核武器。日本研制核能的第一代人也曾经打出这样的口号,即日本败于核武,必须崛起于核能。
(四)谋求未来的世界经济利益。日本的三菱重工、东芝集团和日立制作所掌控着日本的主要核技术,而且这些集团也逐步将世界核技术领域最为著名的企业悉数“收入囊中”。2006年,东芝集团用54亿美元将曾收购美国西屋公司核能部门的英国核燃料公司收购。同年,日立制作所与美国通用公司的核能部门合并成立了日立通用新核能公司。三菱重工与美国、法国等公司的合作也在加强。日本通过国际合作完全掌握了西方发达国家的核技术。1955年,日本通过与美国签订核能协定再次踏入核领域,该协定的截止日期为2018年。日本为继续保持此类合作,即使发生了如此严重核事故,依然加紧向一些国家推销核电。每座造价高达50亿美元的核反应堆,也许是对日本产生巨大经济利益诱惑的根本原因。今后,为防止核扩散,发展核能的和平利用,国际社会将逐步加紧管控核材料的供应和处理,日本正是看准了该领域存在的经济利益发展空间,所以仍在不遗余力地开发核能。
二、日本的核电现状
(一)日本的核电分布。1963年日本于茨城县东海村建成首座实验性核电站,1970年前后核电站建设全面启动。地震前,所有核电站中共有54座核反应堆,分别隶属9家电力公司,三菱集团参与建造了其中的50%。福岛第一核电站共有6座核反应堆,第1、2号核反应堆由美国通用公司于1974年设计建造,第3号反应堆由东芝集团1974年设计建造,第4、5号反应堆由日立制作所1978年设计建造,第6号反应堆由通用公司1979年设计建造。地震海啸导致其中第l、2、3、4号核反应堆发生爆炸和核泄漏。2012年4月20日,日本东京电力公司宣布四座核反应堆报废,预计2050年完成封堆;2013年12月18日,第5、6号核反应堆也被宣布废堆。目前,剩余的48座核反应堆装机容量是4426.4万千瓦;建设中的核反应堆4座,装机容量是442.1万千瓦;规划建设的核反应堆9座,装机容量是1240.7万千瓦,合计63座核反应堆,总装机容量是6297.6万千瓦。目前,日本是世界上第三核电大国,排位处于美国、法国之后。
(二)日本核电是国家电力供应的基础核心。日本核电占国家总电力供应的27%,并且构成电力供应的基础,不同于用于调节电力供应峰值的其他供电。核事故发生后,所有核电站停运,导致电力供应的基础核心消失,基础电力没有了保障,电力缺口陡增,所缺部分均需要紧急进口大量的石油和天然气进行火力发电补充,并重新启动老旧的火力发电设施。石油危机40年来,日本提高能源自我保障的努力因为一场严重的核电站事故几乎化为乌有。
(三)日本的核废料处理。日本的核废料分别暂时存放于全国的核电站,部分集中储存于青森县六所村和茨城县东海村核电站的核废料处理厂。由于核废料处理涉及核浓缩技术与核扩散,因此受到美国与相关国际组织的严格核查以及一些民间机构的监视。日本虽然建设了大批核电站,但是却被讥讽为“未设厕所的公寓”,核废料无处存放。据日本反核组织披露,曾经固化后沉入大海的核废料业已破损,长期以来,大量核废料污染危害着海洋的生态环境。福岛核事故,加之广岛和长崎的核轰炸经历,地震后的两年多来,日本民众谈核色变,全国上下掀起了无数次大大小小的反核运动,极力反对重启核电站。目前,在日美核能协定认可下,日本能够进行部分的核废料处理,为了继续保留这个权利,日本的相关利益集团正在全力促使重启核电。
三、日本福岛核事故
严重性不容轻视
(一)福岛核事故是人类有核历史上最严重的核灾难。福岛发生核事故后,事故等级从4级逐步升级为最为严重的7级。当时,执政党为了全国地方选举向外界隐瞒了事故真相。目前核电站30公里范围内已经成为无人区,周边广大地区成为高辐射污染区,但是人们依然无奈地在那里生活。至今,核电站又发生了数次核污水泄漏及冷却设施停电的事故和危机情况。为了给核反应堆降温,现在每时每刻都有大量的核污染废水被排入大海、污染着地下水源。目前,核电站近40多万吨高浓度核污染废水被临时储存于设计寿命仅有两年的大型铁罐内,随着罐体不断锈蚀,大量放射性核物质泄漏并发生新的核事故的危险随时存在。日本曾请求法国协助处理高浓度核污染废水,法国要价每吨200万美元,40万吨将高达8000亿美元。现在每天有3000多人在高辐射的核事故现场实施着善后处理。根据美国三哩岛核事故处理经验,一座发生5级核事故的核反应堆的处理时间为十年,花费为1000亿美元。如此庞大的支出,福岛核事故的处理将严重拖累日本经济。至今,东京电力公司已从政府预支300多亿美元用于赔付周边民众遭受的部分损失。
(二)福岛核事故导致广大地区遭到核污染。地震后日本整个东北和关东地区以及太平洋一侧的海岸生态环境正在遭受严重核污染。该地区面积和人口占日本的三分之一。福岛核事故的发生暴露出日本并没有充分做好应对核事故的准备,也没有汲取近年其他国家发生的特大海啸的经验教训。国家和企业贪图经济利益,严重危害公共利益和安全,民众的生命和财产因此遭受巨大损失。然而,日本整个生态遭到严重污染的情况一直被政府和企业轻描淡写,甚至有政治领导人谎称不存在核辐射受害者,但所有核电站的停运已经表明问题的严重程度。今后,日本重启核电站需要对国内和国际社会有个严肃认真的交代。福岛核事故已经导致全世界许多国家都在重新评估核电未来发展及其对生态环境的影响。
(三)日本在科技领域暴露的问题值得重视。福岛核事故暴露出日本在核电设计和建造环节存在严重问题。据曾经参与相关工作人员揭露,在建设福岛核电站过程中,减压排放过滤安全阀由于制造成本高昂而被省略,为赶工期压成本,相关公司曾经违法制造修复重要设备,这都是事故的隐患。东京电力公司甚至在2011年2月从日本政府拿到批准证书,同意延期20年报废已经达到40年使用寿命的第l号核反应堆。事故后,日本政府和媒体纷纷报道说“未料到”会出现如此严重事故,将事故原因完全归咎于自然灾害。对此,东京大学美国学者罗伯特·格勒说,20世纪70年代由于地震学和地球科学知识局限会出现设计缺陷,但是40年来相关领域研究已经取得显著发展,如果这些成果被应用,东京电力公司和日本政府应该能够“料想到”事态的严重后果。战后日本品质管理长期执行PDCA循环体制,即设计(Plan)、施工(Do)、评估(Check)、改善(Act)的全面质量管理所应遵循的科学程序,如果该体制得到有效贯彻,灾难或许可以避免。福岛问题说明该项目只实施了PD,而省略了CA。与其说事故是“上帝的惩罚”,不如说是企业和政府的懈怠和不作为酿成的恶果。
四、福岛核事故
带来的严重后果
(一)日本经济受到沉重打击。首先,核电停运导致核材料供应中断和国际贸易出现逆差。日本长期以来依靠进口核材料维持核电运转,核电停运直接导致今后核材料的供应停止。核电缺失后,依靠火电补充核电直接导致日本必须大量进口石油和天然气。此举造成两年多来日本的国际贸易赤字持续攀升。2011年国际贸易赤字达到442亿美元,2012年扩大至872亿美元,2013年赤字超过1000亿美元。其次,电力供应短缺导致能源供应紧张和电价上涨,企业生产环境恶化,成本上升。核电是高技术和高成本的基础设施,停堆导致大批资产闲置。如按一座核反应堆造价50亿美元计算,福岛第一核电站废堆导致东京电力公司损失300亿美元资产。48座核反应堆停运闲置资产规模接近2500亿美元。另外,在食品安全方面,农牧渔业均受到难以挽回的沉重打击。
(二)对生态环境和社会生活造成严重破坏。福岛核电站在设计之初已经假设发生核泄漏事故将导致500公里×300公里范围停止农业活动。这意味着包括东京在内的广大地区和海洋成为核污染区。7级事故涉及放射物质大量外泄,对公众健康和环境造成广泛影响。1990年国际原子能机构制定并实施国际核事件分级表,最严重等级为7级,分级依据是泄漏放射物质的活度,7级对应的泄漏放射物质活度下限为“数万万亿贝克勒尔”。2012年5月,东京电力公司发布的测算数值为90万万亿贝克勒尔。20多种核辐射物质飘散到广大地区,半衰期将长达40多年,剧毒核素钚的半衰期甚至长达数万年。日本著名避暑胜地轻井泽的生态环境同样遭到严重污染。据日本媒体报道,废除一座核反应堆将导致3000人失业。福岛核电站站长吉田昌郎(58岁)地震后连续在核电站事故现场工作八个月,2013年7月因食道癌去世,人们担心这就是核辐射造成的最直接恶果。2013年秋季游园会上,日本参议员山本太郎向日本天皇递交请愿信,呼吁保护儿童免受核辐射,关注在恶劣救灾现场工作的员工以及反对核电。现在,东京电力公司供电区域震后的电价上涨了约30%,其他地区也上涨了15%。强制性节电措施纷纷出台,居民生活用电受到限制。
(三)日本抱怨美国并表示无力再履行国际承诺。前日本政府官员菅沼光弘著书揭露当年美国为了开发核动力潜艇,动员美国西屋公司和通用公司开发核反应堆,结果西屋公司开发的加压型核反应堆被采用,通用公司开发的沸水型核反应堆为赚回开发成本被应用于商业发电推销给日本。实际上福岛第一核电站的第1、2号核反应堆是美国强加给日本的。美国华盛顿号核动力航空母舰在地震和核事故发生期间正在东京湾横须贺港实施核动力维护,500多名核技术人员集中在航母上,但是该航母不仅没有参与救灾,相反却率领美国第七舰队立即撤离日本并转移至菲律宾海域。该事实严重动摇了日美相互信任与合作。2013年11月,在华沙举行的世界气候大会上,日本不仅未能积极推动减排,努力应对世界气候变化,而且宣布放弃履行《京都议定书》承诺的发达国家应该承担的减排义务,遭到全世界的谴责。这从一个侧面说明,部分发达国家依靠所谓的清洁能源——核能应对世界气候变化的战略考量可能改变,应对世界气候变化开始需要新思维。否则一旦发生核电事故,它不仅不能清洁环境,反倒威胁人类生存。
目前,日本为重启核电,对反核政党、政治势力和民间组织以及个人采取了各种方法进行排斥和打压,但是绝大多数民众反核的态度依然坚定。今后,日本当局如何摆脱困境,如何克服能源短缺,如何向国内民众和国际社会就核事故作出真实的交代,将一直会成为世界瞩目的焦点。
(作者单位:中国和平发展基金会)
(责任编辑:魏丹丹)