|
福島核事故的發(fā)生，將核電安全推至輿論焦點(diǎn)，安全問(wèn)題也成為核電發(fā)展關(guān)鍵。從表面上看，福島核事故的起因是九級特大地震引發(fā)的海嘯，是不可抗力造成的。但國際原子能機構認為，任何事故都是可以避免的，關(guān)鍵是要采用先進(jìn)技術(shù)與進(jìn)行科學(xué)的管理。因此，對核事故原因分析，不應停留在自然災害層面，而應當從核電站安全系統技術(shù)特點(diǎn)等方面進(jìn)行深刻反思。 確保核電安全必須采用先進(jìn)技術(shù) 造成這次福島核事故，有企業(yè)應急措施遲緩、政府監管和反應不力等原因，但從根本上看，能動(dòng)型安全系統失靈是主因。按照核電站的運行規則，出現事故后首先要實(shí)現停堆，然后將堆芯余熱導出，這是確保核電站安全最關(guān)鍵的一步。如不能及時(shí)導出余熱，就會(huì )發(fā)生堆芯熔化，嚴重的會(huì )引發(fā)爆炸、泄漏。在解決余熱導出問(wèn)題上，有兩種技術(shù)路線(xiàn)，一種是能動(dòng)型安全系統，一種是非能動(dòng)型安全系統。能動(dòng)型系統主要依靠外部電網(wǎng)或備用電源驅動(dòng)，一旦全廠(chǎng)失電，冷卻系統即告失效；非能動(dòng)系統不依賴(lài)電源，而是依靠重力、對流、蒸發(fā)、凝結等物質(zhì)固有的自然規律來(lái)帶出余熱。福島核電站使用的是能動(dòng)型余熱導出系統，地震后反應堆實(shí)現了自動(dòng)停堆，并利用柴油機驅動(dòng)冷卻系統工作。然而一小時(shí)后，海嘯摧毀了柴油發(fā)電系統，導致其后一系列嚴重事故。 上世紀六七十年代全球開(kāi)發(fā)的核電站，包括壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨堆等，使用的都是能動(dòng)型安全系統，這些電站占世界在役核電站的絕大部分。核電界早已認識到，“能動(dòng)型”安全系統在失去電源時(shí)存在“不能動(dòng)”的隱患，雖然出現的概率很低，但必須予以解決。前蘇聯(lián)切爾諾貝利和美國三哩島事故后，美國和歐洲分別制定了核電用戶(hù)要求文件（URD和EUR），明確要求新建核電站堆芯熔化概率和大量放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放的概率，要比原有核電機組降低兩個(gè)數量級，以預防和緩解嚴重事故。符合這一標準的核電技術(shù)被稱(chēng)為三代核電技術(shù)。 經(jīng)過(guò)長(cháng)期探索，科學(xué)家對能動(dòng)型安全系統作了很大改進(jìn)，有的新建機型達到了三代標準，如法國的EPR。同時(shí)，科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了不依賴(lài)電力的“非能動(dòng)”核電技術(shù)，極大地提高了核電站的固有安全性，成為第三代核電技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。目前，具有代表性的機型有美國西屋公司開(kāi)發(fā)的非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆AP1000，以及GE與日立聯(lián)合開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟簡(jiǎn)化型沸水堆ESBWR，俄羅斯開(kāi)發(fā)的半非能動(dòng)型壓水堆等。中國在第三代核電招標中，經(jīng)過(guò)多方比選，引進(jìn)了AP1000機型。一旦發(fā)生事故，可以在72小時(shí)內無(wú)需電源和人工干預而自動(dòng)冷卻，遇到類(lèi)似日本這次自然災害能夠避免發(fā)生重大核事故。同時(shí)在抵御恐怖主義、人為破壞核電站方面也有相當優(yōu)勢。這次事故表明，以非能動(dòng)技術(shù)代替能動(dòng)技術(shù)將是核電發(fā)展的主要方向，我國應當統一技術(shù)路線(xiàn)，堅持引進(jìn)消化吸收AP1000技術(shù)，并自主開(kāi)發(fā)新的機型。 一些人士擔心，AP1000雖然安全理念先進(jìn)，但最早也要在2013年建成發(fā)電，在首堆沒(méi)有建成、其他國家沒(méi)有運行經(jīng)驗的情況下，我國批量建設AP1000是否可行。經(jīng)專(zhuān)家研究認為，這是完全可行的。因為AP1000的核蒸汽供應系統（除主泵外）都是基于二代的成熟技術(shù)，AP1000與二代的差別主要是安全系統。AP1000的非能動(dòng)安全系統已在美國經(jīng)過(guò)嚴格的臺架實(shí)驗驗證，獲得了美國核管會(huì )的審查批準，二代技術(shù)能動(dòng)型安全系統也是采用同樣的方法進(jìn)行驗證。所有的核電安全系統，不論是傳統的能動(dòng)型的還是新的非能動(dòng)型，都無(wú)法進(jìn)行事故實(shí)況下的破壞性試驗。即便AP1000運行若干年，對驗證非能動(dòng)的安全系統也沒(méi)有實(shí)質(zhì)意義。國際上以往推出的新機型，都是在首堆建設的同時(shí)梯次推進(jìn)、批量化建設。如法國的EPR，在芬蘭首堆建設的同時(shí)，在法國、中國、美國、印度進(jìn)行批量化建設。我國AP1000依托項目一次建設4臺，事實(shí)上已開(kāi)始批量化。目前，美國已有6臺AP1000項目簽訂了EPC總包合同，14臺正在申請建造許可證。隨著(zhù)主泵耐久性實(shí)驗的完成，AP1000進(jìn)行批量化建設時(shí)機已經(jīng)成熟，條件完全具備。 我國核安全面臨的挑戰 經(jīng)過(guò)長(cháng)期努力，我國建立了符合國際標準、比較完善的核安全管理和核事故應急體系，核電建設和運行總體上保持了安全穩定。但是對安全問(wèn)題仍然不能掉以輕心。近年來(lái)，我國核電呈快速發(fā)展態(tài)勢。與日本相比，我國在役機組數量較少，但在建、擬建機組數量較多，安全質(zhì)量控制壓力持續加大，核電發(fā)展配套能力、核安全監管和應急體系亟待加強，長(cháng)期安全隱患不容忽視。 第一，采用能動(dòng)安全系統的二代核電機組上得過(guò)多。在這一輪核電發(fā)展中，從2005年至今，國家已核準核電機組34臺，裝機容量3702萬(wàn)千瓦，其中28臺是二代機型。另有16臺機組已批準允許開(kāi)展前期工作，其中12臺是二代機型。其它上報國家能源局待批項目也大部分采用這類(lèi)機型。這些二代機組經(jīng)過(guò)改造，與大亞灣最早使用的原型堆M310相比，安全性有所提高，但仍無(wú)法解決全廠(chǎng)失電后會(huì )出現的嚴重安全事故。這些機組開(kāi)工時(shí)間晚，運營(yíng)周期可長(cháng)達40～60年。如果在2020年建成，要到2060～2080年才能退役。在這期間，不僅二代核電已經(jīng)被淘汰，三代核電技術(shù)也會(huì )逐漸落后，第四代具有固有安全性的核電技術(shù)將成為主流，甚至第五代可控核聚變核電技術(shù)也可能投入使用。由于世界各國現役二代機組大都在未來(lái)20年左右退役，之后的40～50年中，我國將成為世界上核電安全風(fēng)險最大的國家。 第二，核電安全狀況與最先進(jìn)的標準仍存在差距。今年3月16日，國務(wù)院第147次常務(wù)會(huì )議決定，要按照最先進(jìn)的核電安全標準進(jìn)行檢查。這一標準應當是國家核安全局發(fā)布的《核動(dòng)力廠(chǎng)安全設計規定》（簡(jiǎn)稱(chēng)HAF102）以及相關(guān)的19個(gè)導則。該標準與國際原子能機構和歐美現行的核電安全標準同步。對照HAF102，除已開(kāi)工建設的4臺AP1000和2臺EPR機組外，其它所有的核電機組均不同程度地存在差距。在正常條件下，大部分機組能夠實(shí)現安全運行，但需要持續加強監督管理，區別不同情況進(jìn)行處理。 第三，核電研發(fā)、制造、建設和監管力量跟不上。由于近年核電發(fā)展較快，容易造成安全隱患。主要是，有限的核電研發(fā)設計分散，影響了先進(jìn)安全技術(shù)的標準化和推廣應用。既使是二代加機組，也存在技術(shù)標準不統一，產(chǎn)品質(zhì)量不穩定的問(wèn)題。一些工程建設和裝備制造企業(yè)安全意識不夠強，質(zhì)量保證體系不健全，重大質(zhì)量問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。高端人才和專(zhuān)業(yè)人才不斷稀釋?zhuān)薪?jīng)驗的技術(shù)和管理人才陸續退休，新人成長(cháng)需要較長(cháng)時(shí)間。乏燃料后處理能力薄弱，把過(guò)多的乏燃料儲存在核電站，會(huì )面臨福島第一電廠(chǎng)4號機組乏燃料池放射性泄漏的潛在風(fēng)險。尤其是核安全監管能力嚴重滯后，國家核安全局和國防科工局從事安全監管的人員數量不足，監管人員待遇遠低于核電站工作人員，增加了吸引人才、穩定隊伍的難度。 當前面臨的緊迫任務(wù) 從核電發(fā)展歷程看，每一次重大核事故都帶來(lái)了核電技術(shù)的升級，日本福島核事故也完全可以成為開(kāi)發(fā)應用更安全、更先進(jìn)核電的動(dòng)力和契機。當前，中國核電發(fā)展總體形勢良好，雖然存在一些安全隱患，但不能因噎廢食，應當堅持“十二五”規劃確定的“在確保安全的基礎上高效發(fā)展核電”的方針，堅決貫徹落實(shí)國務(wù)院第147次常務(wù)會(huì )議決定精神，按照安全第一、質(zhì)量第一的原則，用最先進(jìn)的標準對所有的核電設施進(jìn)行安全評估，加強核電設計、建設、運營(yíng)的全過(guò)程管理，消除一切隱患，確保萬(wàn)無(wú)一失。 第一，合理控制核電發(fā)展規模和節奏。經(jīng)過(guò)這幾年發(fā)展， 核電在建和核準項目規模已突破2006年制定的規劃，核電企業(yè)爭廠(chǎng)址、爭項目的現象十分嚴重。各方面對2020年核電裝機規模的預期普遍超過(guò)7800萬(wàn)千瓦，大多數核電業(yè)主和配套企業(yè)是按照裝機1億千瓦以上制定自身發(fā)展規劃。即使在福島核事故后，國務(wù)院常務(wù)會(huì )決定暫停核電審批的情況下，有的核電企業(yè)仍在策劃繼續大上二代項目，這種做法有違核電安全發(fā)展的方針。在目前國家編制核電安全規劃與調整核電中長(cháng)期規劃中應當明確，核電發(fā)展中應當把安全放在第一位，而不是把規模、速度放在第一位�！笆濉逼陂g應當集中力量建設已經(jīng)核準和開(kāi)展前期工作的項目，不再批準開(kāi)展新的前期工作項目�！笆濉逼陂g再視情況決定是否恢復審批，防止過(guò)多過(guò)快上馬核電機組帶來(lái)長(cháng)期安全風(fēng)險。 第二，用最先進(jìn)的標準對核電站進(jìn)行安全審查。我國核電最先進(jìn)的標準應當是《核動(dòng)力廠(chǎng)安全設計規定》（HAF102）及相關(guān)19個(gè)導則，這一標準與國際上最先進(jìn)的標準是一致的。對核電安全的評估，除了運營(yíng)安全和建設安全外，更重要的是對核電站的設計進(jìn)行對標審查，這樣才能從根本上摸清核安全家底。對于存在嚴重隱患的核設施，應當立即停建或關(guān)閉；存在一定隱患，可以改進(jìn)的核設施，要限期整改。此外，應對在役、在建、擬建核電站廠(chǎng)址發(fā)生極端災害事件的概率進(jìn)行評估，提出應對措施。 第三，適時(shí)調整未建成核電項目的機型。為了從整體上提高核電安全水平，應當對所有未開(kāi)工的核電項目進(jìn)行一次評估。只要條件允許就要堅決改用AP1000機組，這類(lèi)機組估計有十多臺。今后新開(kāi)廠(chǎng)址和現有廠(chǎng)址的后續項目，均應采用非能動(dòng)安全AP1000系列機組。同時(shí)，加強大型先進(jìn)壓水堆重大專(zhuān)項研發(fā)和示范工程建設力度，盡快批準CAP1400開(kāi)展前期工作。 第四，強化核電配套能力建設與核安全監管。統籌考慮核電發(fā)展規劃與人才、燃料、制造等方面的關(guān)系，促進(jìn)核電裝機與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)調發(fā)展。充實(shí)國家核安全局力量，使其成為具有權威性的監管機構。加快核電應急管理體系建設，核事故應急系統與核電日常管理工作應當在機構和人員上統一起來(lái)。定期開(kāi)展應急演練，確保所有應急對策與措施始終處于有效狀態(tài)�？偨Y這次事件中日本的經(jīng)驗教訓，結合我國實(shí)際情況，修訂完善《國家核應急預案》。 來(lái)源：電氣中國 |
