切尔诺贝利核事故30周年回首
2016-03-18撰稿
(王 超 撰稿)
切尔诺贝利核事故30周年回首
【本刊2016年4月综合报道】 2016年4月26日是切尔诺贝利核事故30周年纪念日。切尔诺贝利核事故是人类有史以来最严重的核事故,也是人类核能发展史上悲怆的一页。在切尔诺贝利核事故的“推动”下,国际社会的核安全意识不断提高,《核事故及早通报公约》、《核安全公约》等多项国际公约出台,核安全标准不断完善,核电的安全性、可靠性持续提升。尽管2011年的福岛核事故再次引发对核电安全性的担忧,但核能是21世纪重要能源已经成为国际社会的共识,世界核工业将在保持对核安全敬畏的同时谨慎前行。
切尔诺贝利核事故是迄今最严重的核事故
1986年4月26日凌晨,位于今乌克兰的前苏联切尔诺贝利核电厂4号机组发生爆炸,1000多吨重的反应堆顶盖被喷入空中,反应堆容器破损。爆炸引发的大火10天后才被扑灭。在这期间,数以吨计的放射性物质释放到环境中,世界核协会报告称,至少有5%的堆芯材料(堆芯内共有192吨燃料)释放。
根据联合国原子辐射效应科学委员会2011年发布的报告,事故当天在电厂的600名工作人员和消防人员中,有134人受到极高剂量(0.8~16戈瑞)辐射照射,患上严重放射性疾病,其中许多是因β照射导致的皮肤损伤。在这134人中,28人在事故后的3个月内死亡;到2006年,另有19人死亡,其中一些人的死因通常认为与辐射照射不相关。
白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰境内大片土地受到污染,据国际原子能机构、世界卫生组织等国际组织和俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰三国政府发起的“切尔诺贝利论坛”2006年的报告称,在污染较严重区域内居住有40万人。事故迫使前苏联政府采取了撤离行动,1986年春夏两季约11.6万人从反应堆周围地区撤离,此后几年又有约22万人撤离。
切尔诺贝利核事故在受到影响的人群中造成了严重的社会和心理不安,给整个地区造成巨大的经济损失。
采取抢救措施,控制放射性物质泄漏
事故发生后,前苏联采取灭火、隔离等多项措施,控制放射性物质的泄漏。为降低事故后果,用军用直升机空投碳化硼、粘土、铅等材料封堵爆炸缺口,共投放约5000吨。为防止底部结构毁坏,抽干了核反应堆底部的水,然后挖掘隧道,修建排热系统。最后,建造了一个“石棺”,将事故反应堆封存在用混凝土和钢壳建成的掩体工程内。此外还对反应堆厂房周边进行了清理。
根据“切尔诺贝利论坛”2006年的报告,1986—1987年,有约35万人参与了事故应急处置和清理工作,其中约24万人参与了反应堆及周边30千米区域内的清理工作。此后,共有多达60万人参与事故清理工作。
前苏联政府还对周边居民采取了疏散、发放碘片等措施。4月27日开始疏散距核电厂约3千米的普里皮亚季镇的居民。共为约540万可能受影响的居民(包括170万儿童)发放了碘预防药物。同时,对核电厂周边30千米区域进行严格控制。
2008年,“石棺”遭受长年侵蚀后,开始倒塌,乌克兰政府开始集资兴建新的保护罩。新保护罩建设计划是将一个相当于体育馆规模的拱形建筑物平移至“石棺”上,随后将拱形建筑物合拢。2012年4月,建设工作启动,预计将于2017年建成。
切尔诺贝利核事故引发对核安全的高度关注
引发切尔诺贝利核事故的原因既有核反应堆本身的设计缺陷,也有人为因素。切尔诺贝利核电厂采用的RBMK-1000型反应堆是一种石墨慢化、沸水冷却压力管式反应堆,物理特性与控制棒设计存在重大缺陷,且缺少安全壳,在事故状态下无法有效防止放射性物质释放。同时,操作人员执行了一系列违反运行规程的操作。
切尔诺贝利核事故引发国际社会对核安全的高度关注。1986年,国际原子能机构大会通过了《核事故及早通报公约》和《核事故或辐射紧急情况援助公约》。世界卫生组织在1987年建立了“放射紧急情况医疗准备和援助网络”。1994年,在国际原子能机构总部举行的外交会议上通过了《核安全公约》。1989年,世界核运营者协会在莫斯科成立,旨在推动全世界商业核电机组安全、可靠运行。国际原子能机构不断扩充和修订核安全标准。众多核能国家加紧完善核安全标准,并成立专门监管机构,通过地区合作监管核安全。核电公司都加入了世界核运营者协会,提高核电运行的安全性和可靠性。
日本福岛核事故加深对核安全的认识
2011年3月11日,日本东海岸爆发特大地震并引发海啸,福岛第一核电厂遭受重创,多台核电机组发生堆芯熔毁和氢气爆炸。
福岛核事故和切尔诺贝利核事故是迄今仅有的两起列为“国际核事件和放射事件分级表”(INES)中最高级别7级的核事故。3台核电机组发生堆芯过热、燃料熔化和安全壳破裂;多个厂房发生氢气爆炸,结构、设备受损;放射性核素释放到大气中,然后沉积在陆地和海洋,还发生向海洋直接排放放射性废液的事件;厂址20千米半径内和其他指定区域内居民被撤离。目前,福岛第一核电厂的核泄漏已经得到有效控制,但妥善清理周边区域污染和整个核电厂的退役工作还将持续数十年。
福岛核事故是由预期之外的自然灾害引起的超设计基准事故。地震造成厂址供电线路损坏,海啸给厂内运行和安全设施造成重大破坏,这种综合效应导致厂内外电力丧失,3台运行核电机组和乏燃料贮存水池丧失冷却功能。同时,福岛核事故暴露了日本监管框架存在不足,应急准备和响应计划、严重事故应对计划存在弱点,对核事故与重大自然灾害同时发生的准备不足等问题。
事故发生后,日本改革了核安全监管体系,并加强了应急准备和响应安排。其他国家也对事故做出了响应,采取的措施包括开展“压力测试”以重新评价核电厂防范场址特定极端自然灾害的设计,安装更多的备用电源和供水点,加强防范极端外部事件的措施……
核安全之路任重道远
核电发展在21世纪初进入复苏阶段,当时全球继续建设满足成熟性和经济性要求的二代改进型核电机组,多座将首批实现工程应用的第三代核电机组也在建设中,如中国和美国在建的AP1000、法国和芬兰在建的欧洲压水堆等。
福岛核事故发生后,德国、意大利等做出了逐步放弃核电或暂缓新建的决定,但多数国家决定坚持发展核电。核电仍将在未来全球能源结构中占据重要地位,第三代核能技术将是近期新建核电厂的主要选择。第三代核能技术的主要特点是具有“能动和非能动相结合”的安全设计理念,并将基于福岛核事故的教训,在外部事件防御、严重事故预防和缓解、应急响应等方面作进一步的改进。
核能是清洁、高效且低碳排放的能源,在化石燃料资源逐渐枯竭、二氧化碳等温室气体排放问题日益严峻的情况下,核能在世界能源结构中的地位和作用越来越重要。安全是核电发展的先决条件,吸取教训、不断提高核电安全性,是全球核工业的重要任务。国际组织和各国政府在对福岛核事故进行总结分析的同时,有针对性地开展核设施安全检查,明确进一步改进的方向。
每次核事故都是优秀的核安全教材,但核工业人绝不希望,安全的提高是通过一次次的事故实现的。任何时候都没有理由对核安全产生自满,不断质疑和从经验中学习是核安全文化的关键所在,核安全之路任重道远。
(王 超 撰稿)