专家称核事故危害超过常规战争 应消除技术壁垒 (2)
核电站应该建在哪里
核事故的巨大影响迫使人们在建造核电站伊始,就必须采取多种措施,防范核事故的出现,保障核电站安全。其实,除此之外,核电站的设计和选址至关重要。
核电站应当修建在何处?首先要充分考虑当地的安全、经济、工业布局、交通运输等综合因素。核电站厂址的选择与地理、气象、水文、居民分布、生态环境、区域经济发展水平等因素有密切关系。通常应选在濒临海洋、地质地理条件好、人烟稀少、交通方便的地方。
例如,从气象条件讲,就要考虑主导风向、年平均风速、最大风速等,核电站应建在大居民点的下风向地区,以防止对居民点的污染。不能选在群山环抱的盆地中,这不利于放射性废气的扩散。
由于核电站的废水和废热总是要排向江河湖海的,因此,核电站必须建在江河海旁边,重点应考虑建在海边。建在江河边的,要求河流的流量大、流速快、旋涡少、水深、河床直、浅滩少、泥沙和有机物含量少,保证不被百年一遇的洪水淹没,还要尽可能设置在河流下游。从地质上讲,最好建在硬质岩石深埋之处,建在稳定的基岩上,要远离地质断裂带,尤其是不能有切割地壳的深断层,厂区的地震烈度一般不宜超过7度。
一个好的核电站选址,必须满足上述所有的条件。而且在设计和具体选址上,还要尽可能提高上述标准,也就是人们俗称的提高核电站“门槛”,使它的抗震标准、防洪标准等都做到“高一级”设防。一旦降低了某些标准,在特殊情况下,就可能出现大的核电站事故。
反观日本福岛核电站,其出现事故的原因尽管是多方面的,但在设计、选址上降低标准则是最重要的原因。福岛核电站在设计上立足于应对的最高地震震级是7.9级,而“3·11”事故时发生的是9级地震。
为什么福岛核电站没有考虑应对更高震级的地震?原来,日本在1995年曾发生过7.3级的阪神大地震。随后,日本便认定这一等级是其可能遇到的最高地震等级。所以,日本核电站普遍把抗震标准定在8级左右,而且,核电站的外部电力系统抗震能力更差。
另外,福岛核电站设计的抗海啸高度仅为5米,而这次遭遇的海啸高度达15米,迅速造成柴油发电机等外部电力丧失。同时,福岛核电站各建筑物防浸水能力差,所以,造成整体电力系统的损坏。在这种难以预知的自然灾害面前,日本最终酿成了福岛核电站大事故。
未来核电的发展趋势
到目前为止,核能的发展大致可分为四代。第一代核能系统是20世纪50~60年代前期建造的早期原型反应堆;第二代核能系统是20世纪60年代后期~90年代前期大批建造的、单机容量为600~1400MW的标准型商用核电站反应堆,主要包括轻水堆、加拿大的坎杜重水堆等,它们构成了世界上目前运行的核电站的主体;第三代核能系统是20世纪80年代末开始发展、90年代中期投入核电市场的先进轻水堆,主要包括改进型沸水堆、欧洲压水堆等。第三代核能系统虽然安全系数加大了,但由于其建设期太长,项目规模太大,因而缺乏竞争力。
随着核能技术的发展,美国等国家提出了发展第四代核能系统的设想。设想中的第四代核能系统将能够很好地解决核能的经济性、安全性、废物处理和防止核扩散等问题。根据美国的设想,预计第四代核能系统很可能在15年后投入使用。
核电专家们普遍认为,未来核电的发展将会呈现以下趋势:一是提高安全性,改善经济性;二是延长在役核电站的寿期;三是增大核电机组的单机容量;四是采取更加先进的理念和技术,如采用非能动安全系统,简化系统和减少设备,采用数字化仪表控制系统等;五是施工建设模块化,以提高经济性;六是发展快中子堆技术和其他先进堆型,建立闭式燃料循环,使核电得到可持续发展。
人类应该从福岛核事故中吸取什么教训
日本是一个核电技术发达的国家,已经有过多次小的核事故教训,去年却又发生了福岛核危机这样的特大惨重事故,不能不让世人震惊。它暴露出日本在核电站安全管理和技术上的诸多问题,我们应当从中吸取深刻教训。
首先,建造核电站必须综合考虑经济性和安全性。正如武器的研制和战场的救治要同步进行一样,核电站的建造和核事故的防范措施也必须并行实施,不能为了节省核电站的成本而降低安全标准。比如,福岛核电站由于对气体排放管道监测不力,忽视了安全壳外氢爆炸的可能,虽然在建造核电站时节省了成本,但最终造成氢气向壳外泄漏而发生氢爆炸,使反应堆厂房受到破坏。
第二,建造核电站要立足于可能出现的最困难情况。造成这次事故的直接原因是海啸。海啸使核电站冷却系统所需的外部电力网全部瘫痪,自身应急柴油发电机也失效,导致核电站失去所有外部电力供应,核反应堆失去了强迫冷却手段。为此,考虑核电站安全时,必须立足于最复杂、最困难的情况。建在海边的核电站必须考虑海啸的可能性,保证应急备份系统在应急时能够使用,并经常进行安全性评估。
第三,重视对小故障的排查和修正,防患于未然。福岛核电站的事故是偶然的,也是必然的。因为早在2006年,该核电站就曾发生过核泄漏事件,但日本核电部门为维护自己的形象对这一事件进行了隐瞒。现在回想起来,如果当初日本能够以小见大,对核电站各系统的安全隐患进行认真排查,也许就不会发生去年的爆炸事故了。
第四,从核电站设计、建造之日起,就必须将应急处置方案摆在重要地位,制定好应急计划,并落到实处,以减少事故对民众的影响。
第五,提高公众应对重大事故的能力。这次事故发生后,数百万日本居民井然有序地撤离办公室和住宅,前往高地或其他安全地带。紧急情况部门和军队驰援灾民,尽可能消除灾难后果。俄罗斯《导报》说:如果类似灾害发生在其他任何国家和地区,伤亡人数恐怕都要大于日本。
因此,加强核电站遭遇重大事故的紧急情况下演练,加强公民的自律和团结精神,应当引起人们的高度重视。同时,政府应当及时向全社会普及核污染的基本常识,让公众相信政府具有处置最坏情况的能力。
第六,各国应加强核电技术合作。采用先进技术,不断发展新型的、更安全的核电站是提高核电站安全性的根本措施。一个国家核电站发生泄漏,全世界都可能受害,可谓“城门失火,殃及池鱼”。因此,在核电技术上,全世界都不要保守,要尽可能消除核电技术壁垒,核电技术发达的国家要尽可能向其他国家传授先进技术。只有这样,才能使全世界早日共享核能为人类带来的共同福祉。
(张传广 李伟 作者单位:国防大学)