切尔诺贝利隔离区森林大火未造成辐射相关风险

2020年4月，乌克兰切尔诺贝利隔离区发生森林大火，总计烧毁了超过1.1万公顷森林，并一度蔓延到距离切尔诺贝利核电厂和放射性废物贮存设施约2千米的位置，引发人们对大火将导致放射性污染的担忧。最终在消防人员的努力以及大雨的帮助下，大火未造成放射性物质大量释放，未给周边环境造成辐射相关风险。

拥有4台核电机组的切尔诺贝利核电厂1986年发生人类和平利用核能史上最严重的事故，向外界释放了大量放射性物质。事故发生后，该核电厂周边半径30千米区域被设定为隔离区。目前该核电厂正在稳步推进各项退役工作。隔离区已成为野生动物的乐园，并在积极发展可再生能源产业和旅游业。

1 森林大火

4月4日，切尔诺贝利隔离区内一处林区起火，火势迅速蔓延。4月13日，媒体报道称，大火已经蔓延到距离切尔诺贝利核电厂和一座放射性废物贮存设施约2千米的位置。4月14日，乌紧急状态署宣布，数百名消防人员和数十辆消防车、三架直升机以及三架飞机的共同努力，尤其是当天的大雨，有效缓解了森林大火，大部分明火已扑灭。消防人员已经开辟出约110千米的隔离带，并加强了放射性废物贮存设施的防火措施。

紧急状态署4月16日发布火灾警告，当天下午的强风使火情变得更为复杂，并出现了三个新的阴燃中心。不过，消防人员称新的阴燃点“规模不大，不具威胁”。紧急状态署4月19日宣布，森林大火尚未完全扑灭，正集中力量对四处火势减弱的起火点进行灭火作业。已经开辟出320千米的隔离带，消除了大火对放射性废物贮存设施和隔离区内危险物的威胁。乌克兰总统办公厅4月26日宣布，隔离区大火已烧毁超过1.1万公顷森林。

乌总统泽连斯基4月26日到隔离区视察灭火情况，并向22名参与灭火的人员颁发国家勋章。4月26日是切尔诺贝利核事故发生34周年纪念日。泽连斯基当天在切尔诺贝利核事故抢险英雄纪念碑前献花默哀，并致辞说，切尔诺贝利核事故是全人类的灾难，这既是惨痛的历史教训，也是对未来的警告。地球是人类的共同家园，保护地球是每个人和每个国家的共同责任。

2 未造成辐射相关风险

国际原子能机构4月24日宣布，近期在切尔诺贝利隔离区发生的森林大火导致空气中的放射性物质含量略有上升，但不会给人体健康造成任何辐射相关风险。

乌克兰拥有一张遍及全国尤其是切尔诺贝利核电厂周边地区的辐射监测网。在火灾发生后，乌克兰国家监管检查局多次向国际原子能机构提供相关地区辐射水平的监测结果。4月8日，监管检查局报告说，隔离区内的放射性废物管理设施十分安全，没有必要撤离工作人员或增加保护措施。后来，又陆续在4月14日、17日、20日和22日向国际原子能机构报告了空气辐射水平监测结果。数据显示，大火导致辐射水平略有上升，但是空气中的放射性物质含量仍然低于辐射安全标准，不会对公众健康造成影响。辐射水平上升主要由于1986年核事故释放的部分放射性核素已从土壤进入到植物体内，大火导致植物体内的核素释放。

乌紧急状态署在火灾发生后多次通过官网公布辐射监测结果。这些结果表明：基辅市和基辅地区的辐射剂量水平均在正常范围内，未达到天然本底辐射剂量水平的上限；切尔诺贝利隔离区伽玛辐射等效剂量水平基本未发生改变。

3 切尔诺贝利核电厂现状

在4号机组于1986年发生严重核事故之后，1至3号机组仍继续运行多年，最后一台机组到2000年才最终停运。2001年，乌克兰成立了一家国有专业化公司，即切尔诺贝利核电厂公司，从乌克兰国家核电公司手中接管了切尔诺贝利核电厂的现场管理及退役工作。切尔诺贝利核电厂正在开展三大作业：一是1至3号机组退役，二是4号机组的石棺拆除准备工作，三是放射性废物和乏燃料管理。

3.1 1至3号机组退役进展及安排

根据乌克兰政府与七国集团政府和欧共体委员会签署的一份备忘录，1至3号机组应在2000年底之前逐步关闭。事实上，2号机组在1991年的一次火灾后就一直处于停运状态，1号机组于1996年停运，3号机组于2000年停运。

2009年，乌克兰政府通过了《关于切尔诺贝利核电厂退役并将掩体工程转化为生态安全系统的国家计划》。根据该计划，1至3号机组的退役工作将分4个阶段完成。第一阶段(2000—2015年)是关停过渡阶段，即退役准备期，主要工作是将乏燃料从3台机组的堆芯取出。第二阶段(2015—2028年)是最终关闭和保留阶段，主要任务是使所有机组达到不能再恢复发电的状态。第三阶段(2028—2045年)是安全封闭阶段，允许残余放射性在不受任何干扰情况下自然衰减至可接受水平。第四阶段(2045—2064年)是拆除阶段，将拆除反应堆设施，开展厂区清理工作，确保最大限度地解除各种限制和监管控制。目前，1至3号机组正处于退役的第二阶段。

表1 切尔诺贝利核电机组关停时间

* RBMK是压力管式石墨慢化沸水反应堆。

图1 切尔诺贝利1至3号机组退役阶段

3.2 4号机组退役

根据《切尔诺贝利核电厂进一步运行和退役，并将损毁的4号机组转化为生态安全系统的一般原则》，4号机组的石棺最终将转化为生态安全系统，这将是个漫长的过程，将分为三个阶段实施：第一阶段(1998—2008年)为石棺维持和加固阶段；第二阶段(2008—2017年)为钢棺规划、设计和现场安装阶段；第三阶段(2017—2117年)为生态安全系统转化阶段，即转移全部乏燃料及堆芯废物，拆除石棺，并最终完成向生态安全系统转化。

图2 4号机组石棺转化为生态安全系统的三个阶段

作为权宜之计，在事故发生当年为4号机组仓促建造了一座石棺，初始设计寿期为10年。随着时间的推移，石棺已严重老化，表面出现裂纹，整体结构已不牢固，随时有坍塌的可能。乌克兰曾多次采取修补措施。2008年，石棺西侧外墙局部坍塌后，对其进行了一次整体加固，加固后的石棺预计可运行至2023年。

为消除石棺泄漏风险，乌克兰政府2012年2月启动了钢棺建设，即在4号机组现场组装两个分体式的拱形钢结构，随后将两个钢结构通过轨道平移至石棺上方并合拢，直至完全覆盖石棺。钢棺是有史以来在陆地上建造的最大可移动钢结构，足以容纳伦敦圣保罗大教堂或巴黎圣母院大教堂。其主体是一座拱形钢结构的建筑，南北向跨度257米，高108米，长162米，重约3.6万吨。钢棺工程由欧洲复兴开发银行牵头，从45个国家募集了超过15亿欧元的建设资金。由法国诺瓦卡公司负责设计和施工。2012年2月，钢结构现场组装工作开始；2016年11月，举行钢棺建成典礼；2019年4月，历时72小时的最终调试工作完成。钢棺设计寿期为100年，能够确保放射性物质至少在未来100年内不会外泄。

2019年7月，切尔诺贝利核电厂公司与Ukrbudmontazh工程公司签署了一份总价值超过7800万美元的石棺早期拆除基础设施建设合同。根据该合同，早期拆除工作将分三个阶段开展。第一和第二阶段主要开展石棺现状检查和相关设计工作，拆除不稳定结构件，管理拆除工作中产生的放射性废物，并为确保工作人员安全作出规划。第三阶段将开展相关设备的采购和安装。

3.3 放射性废物和乏燃料管理

3.3.1 放射性废物管理

切尔诺贝利的放射性废物分为两大类，即机组正常运行期间产生的放射性废物，以及因事故本身及消除事故后果而产生的放射性废物(包括石棺)。

厂区贮存设施已累积2.26万立方米放射性废物，包括2.01万立方米液体废物和2500立方米固体废物。退役和转化工程预计将总计产生17.7万立方米放射性废物，包括3.6万立方米液体废物和14.1万立方米固体废物。

为了管理放射性废物，切尔诺贝利已建成1座固体放射性废物处理设施、1座液体放射性废物处理厂、1座近地表废物处置设施，并准备建设1座废物贮存设施。

固体废物处理设施于2010年5月获得运行许可证。该设施将中低放固体废物分为三类，即可燃、可压缩和不可压缩类，分别进行焚烧、高压压实和水泥固化处理，转变为适合长期安全处置的形式。高放和长寿命废物将单独进行中间贮存。

液体放射性废物处理厂于2018年投运，未来20年将以每年2000吨的速度处理中低放废液。这些中低放废液经水泥固化后，被封装于贮存罐和混凝土模块内，最终将与固体放射性废物一起长期处置。

短寿命放射性废物近地表处置设施于2007年底交付使用。该设施距切尔诺贝利电厂17千米，设计贮存能力为5.5万立方米，贮存的废物将持续接受放射性监测，直至300年后衰减到无需监测为止。

由于现有贮存设施即将在未来2～3年内达到满容量，正在筹建一座贮存设施。该设施拟建于1号机组汽轮机大厅内，规划建设4个贮存区，每个区的贮存能力为3200立方米，可以存放约1.6万个200升的贮存罐。

3.3.2 乏燃料管理

切尔诺贝利厂区现有3座乏燃料贮存设施，即已投入运行的1座湿式乏燃料中间贮存设施(ISF-1)和正在建设的2座干式贮存设施——干式乏燃料中间贮存设施(ISF-2)和干式乏燃料集中贮存设施(CSFSF)。2座在建设施均使用美国霍尔台克公司的干式贮存技术。

在1977—2000年运行期间，切尔诺贝利核电厂共产生了2.1万个乏燃料组件。目前，这些乏燃料组件中的绝大部分都贮存在ISF-1中，仅有少数受损组件仍存放于1至3号机组的水池中。ISF-1于1986年投入运行，设计寿期到2028年期满。

乌克兰于20世纪90年代后期启动ISF-2建设项目，最初的承包商是原法国阿海珐集团，后由霍尔台克于2011年接手。2019年9月，位于切尔诺贝利核电厂东南约2.5千米处的ISF-2完成冷试，证明不存在可影响取证投运的任何重大问题或阻碍。2020年1月，切尔诺贝利核电厂从霍尔台克手中接管ISF-2。在获得核监管局颁发的许可证后，这座设计寿期为100年的设施将正式投运，开始贮存切尔诺贝利核电厂产生的2.1万个乏燃料组件。它由两个部分组成：(1)封装设施，用于封装从1至3号机组水池和ISF-1中运来的约2.1万个乏燃料组件，并作好贮存准备，最低年处理能力为2500个乏燃料组件；(2)贮存区，从封装设施中将封装好的乏燃料贮存罐运抵贮存区，随后将贮存罐置于水平混凝土模块内封存。切尔诺贝利的所有乏燃料未来都将被移送至ISF-2进行长期贮存。ISF-2将是世界上最大的干式乏燃料贮存设施，可容纳2.5万个RBMK型机组的乏燃料组件。

CSFSF于2017年11月在切尔诺贝利隔离区内距ISF-2不远处开工建设，一期工程将于2020年建成，可容纳3600个乏燃料组件。尽管该设施未来将成为切尔诺贝利核电厂公司乏燃料管理综合体的一部分，但建成后，将仅接收来自乌克兰除切尔诺贝利之外的另外3座核电厂9台VVER型机组的乏燃料以及从俄罗斯返还的玻璃固化高放废物。

4 隔离区现状和产业发展

1986年事故发生后，切尔诺贝利核电厂周边半径30千米区域被设定为隔离区。隔离区分为两部分，分别隶属于白俄罗斯和乌克兰，没有严格的与世隔绝：有当地的村民在生活，有工作人员每天在工作，还有各类猎奇或探险的旅行者。但禁止婴幼儿和孕妇长时间逗留。

4.1 野生动物生存情况

白俄罗斯、日本、英国和美国的多位科学家在2015年10月出版的美国科技期刊《当代生物学》联合撰文指出，在切尔诺贝利核事故过去近30年之后，隔离区内仍生活着大量哺乳动物。文章提及的区域是白俄罗斯波里希国家辐射和生态保护区。该保护区占地2165平方千米，相当于切尔诺贝利隔离区总面积(4200平方千米)的一半，其辐射水平与位于乌克兰境内的另一半区域相近。

文章指出：“长期经验数据显示，没有证据表明辐射对哺乳动物的种群密度产生了负面影响。”麋鹿、狍子、马鹿和野猪在隔离区内的相对密度与白俄境内未受污染的另外四个自然保护区相当，而狼的相对密度则高出6倍。此外，早期的直升机调查数据显示，在事故后的1至10年期间，麋鹿、狍子和野猪的密度呈上升趋势。

在切尔诺贝利事故发生后的前六个月中，极高的剂量率明显影响了隔离区内动物的健康及其繁殖。但是，在大型哺乳动物种群密度的长期趋势分析中，未观察到动物种群存在任何明显的潜在长期辐射损伤。隔离区内麋鹿和野猪的种群数量在20世纪90年代初上升。在同一时期，苏联其他地区的动物数量在快速下降，因为苏联解体带来的重大社会经济变化导致了农村地区的贫困和野生动物管理的弱化。

文章指出：“我们的时间趋势数据不能将人类放弃切尔诺贝利隔离区带来的积极影响与辐射的潜在负面影响隔离开。但是，这些数据是珍贵证据，能够证明野生动物面对慢性辐射应激的恢复力。”

4.2 可再生能源发展

由于土地价格低廉，容易获取，有现成的变电设备和电网(以前用于切尔诺贝利核电厂，稍作维护整修就可使用)，且拥有太阳能和风能资源，切尔诺贝利隔离区已获得多个国家可再生能源开发商的关注，乌克兰政府也给予支持。

2018年10月，隔离区内首座太阳能电厂正式投运。因此，切尔诺贝利在最后一台核电机组停运18年之后再次向乌克兰电网输送电力。该电厂距离发生严重事故的4号核电机组仅100米，占地1.6英亩，由3700块太阳能光伏电板组成，总投资120万美元，装机容量1兆瓦，未来可能增加至100兆瓦，由乌克兰Rodina公司和德国Enerparc AG公司联合建设。

乌政府2018年11月批准Polesky风电有限责任公司在隔离区内总面积为7公顷的若干地块建设风力发电厂。该厂总投资500万美元，装机容量4.5兆瓦。这是首座获准在隔离区建设的风力发电厂。乌生态和自然资源部长奥斯塔普·谢梅拉克2018年11月表示，两年多来，收到了60多份关于在隔离区内地块建设可再生能源电厂的申请，包括来自丹麦、美国、中国、德国、法国、日本、白俄罗斯以及乌克兰本国的开发商。乌生态和自然环境部2019年3月底宣布，将在切尔诺贝利核电厂附近再建一座太阳能电厂。

4.3 旅游业发展

2019年7月，乌克兰总统泽连斯基签署发挥旅游潜力复兴切尔诺贝利地区的总统令，要求政府制定措施，完善隔离区内旅游基础设施，建立检查站，提高辐射监测能力，确定安全的旅游线路，在国际旅游市场推广“安全切尔诺贝利”这一新的国家品牌。

同时，总统令还提请议会在法律层面细化和明确隔离区内的“可开放区”和“禁止区”，加大对违反辐射安全规定的处罚力度，保护业已形成的自然生态环境，接入移动通讯网络，同时增加预算改善隔离区内的消防基础设施，制定隔离区内可用于旅游开发的土地管理和储备制度等。

根据辐射剂量率不同，隔离区细分为蓝区(剂量率30～50 μSv/h)、红区(剂量率50～200 μSv/h小时)和黑区(剂量率200 μSv/h以上)三种区域。

乌克兰2011年局部开放了隔离区局部考察和旅游项目。据乌旅游业内人士表示，截至2019年7月，有隔离区旅游服务许可资格的旅游公司不到10家，持特殊许可证的导游仅50名左右，远远不能满足市场需求。尤其是随着2019年5月由美、英合拍的迷你剧《切尔诺贝利》热播，旅游需求大增。2019年1至10月，切尔诺贝利接待的游客数量达10.76万人，同比增加75%。