

日核事故之后的核安全反思
時(shí)間:2011-03-22 13:29:16 來(lái)源: 華爾街日報 點(diǎn)擊:115次

日本福島第一核電站
盡管日本福島第一核電站仍然處于不穩定狀態(tài),但目前關(guān)注的焦點(diǎn)已經(jīng)從控制轉向評估。強達9.0級的地震、成百上千次余震以及由此引發(fā)的海嘯都已經(jīng)成為過(guò)去。但是,這些都不能說(shuō)是不可預見(jiàn)的事件,這也正是此次事故給全球監管機構提出的一系列重要問(wèn)題的核心所在:核安全監管機構應該在多大程度上考慮所有可預見(jiàn)的意外事件?那些按照原先的行業(yè)標準建造的已有設備是否需要采用新的技術(shù)?
擁有六個(gè)核反應爐的福島第一核電站從1971年開(kāi)始運行,從設計角度來(lái)看,它成功經(jīng)受住了3月11日的地震及余震的考驗。但是,海嘯沖破了核電站的海堤,摧毀了后備柴油發(fā)電機,導致冷卻泵系統和壓力通風(fēng)裝置在移動(dòng)式發(fā)電機被送抵現場(chǎng)前需要依靠電池來(lái)工作。海水還灌進(jìn)了連接轉換設備和冷卻泵的地下室,阻礙了維修工作。
由此帶來(lái)的過(guò)熱問(wèn)題導致壓力升高至設計極限的兩倍多,并導致三個(gè)反應堆爆炸。根據設計,用于包裹反應堆的周邊建筑能夠經(jīng)受惡劣天氣狀況的考驗,但承受不了氫爆炸的沖擊。爆炸導致放射性物質(zhì)外泄,使人們普遍擔憂(yōu)身體健康和環(huán)境受到威脅。
雖然這一系列事件都非同尋常,但不能說(shuō)是不可預見(jiàn)的。日本的基礎設施和監管架構預先考慮了未來(lái)150年可能發(fā)生的地震;供電中斷、海嘯以及考驗應急能力的各種需求都是可預見(jiàn)的地震后果。
事實(shí)上,工程師們已經(jīng)設計出了能夠減輕風(fēng)險的解決方案,雖然對福島核電站來(lái)說(shuō)這些風(fēng)險已經(jīng)不幸成為現實(shí)。如今的第三代核反應爐考慮了冷卻泵系統失靈和氫壓增大的可能性。美國西屋電氣(Westinghouse)建造的AP1000反應堆擁有一系列不需要外部電源或柴油發(fā)電機的被動(dòng)冷卻系統,也不需要操作人員起動(dòng)。這個(gè)反應堆還配備了防止氫爆炸的復合裝置。
這項設計已經(jīng)正式被中國采納,推廣到所有內陸地區的核電站專(zhuān)案,這些地區發(fā)生地震的危險要大于沿海地區。阿?,m集團(Areva)的EPR反應堆擁有四個(gè)獨立的緊急被動(dòng)冷卻系統,反應堆外面還有一個(gè)額外的核心包圍區,目前正在芬蘭、法國和中國建造。三菱重工(Mitsubishi)的新APWR反應堆擁有被動(dòng)和主動(dòng)后備冷卻系統。
那么,這些新技術(shù)為什么沒(méi)有被應用于福島核電站呢?全球各國的核安全監管機構都要根據將被采納的技術(shù)、場(chǎng)所和一系列可能威脅設備安全及控制的事件來(lái)評估核電設備的相關(guān)風(fēng)險。即使是在核電廠(chǎng)建成之后,監管機構還有廣泛的權力對某個(gè)電站的設備、系統和程式追加更多要求。
問(wèn)題是,監管機構怎樣決定何時(shí)要求電廠(chǎng)運營(yíng)商對舊廠(chǎng)進(jìn)行代價(jià)不菲的技術(shù)更新呢?這正是日本監管機構在進(jìn)行合理審查時(shí)最終可能觸及的問(wèn)題。這既是一個(gè)工程技術(shù)問(wèn)題,也是一個(gè)成本效益分析問(wèn)題。雖然核電站的某些模組設備和控制系統可以進(jìn)行升級,但由于存在輻射,反應堆周邊建筑的主體部分不能被輕易移除、處置或替換。
這就意味著(zhù)在某些情況下面臨的選擇就不是核電站升不升級的問(wèn)題,而是是否徹底關(guān)閉的問(wèn)題了??紤]到這種選擇,運營(yíng)商和監管機構往往會(huì )維持現狀不變,而不會(huì )要求舊電廠(chǎng)采用較新的系統以便更有效地解決看似遙遠的風(fēng)險。福島核事故也許會(huì )促使日本乃至全球各國都重新考慮上面這種處理辦法。
日本的經(jīng)驗還表明,監管機構和緊急規劃部門(mén)需要更加現實(shí)地考慮可能引發(fā)緊急狀況的各種情況。大多數核安全監管規定都是基于這樣一種假設:只會(huì )在某一座核電站發(fā)生某一種災難(類(lèi)似切爾諾貝利(Chernobyl)核事故和三里島(Three Mile Island)核事故),由電站內部或外部環(huán)境引發(fā)的事故只會(huì )影響電站周邊地區。
這種規劃方法可能使各國當局在類(lèi)似福島核泄漏這樣的重大自然災害中的核事故發(fā)生時(shí)措手不及。在仙臺地震發(fā)生后,應急人員和救災物資需要覆蓋到35,000平方英里的區域,在這個(gè)區域內,有兩百萬(wàn)人陷入斷水斷電和食品短缺危機,道路、機場(chǎng)和其他基礎設施被嚴重損毀。如果事前進(jìn)行了更有遠見(jiàn)的規劃,應該已經(jīng)預料到這種環(huán)境下應急服務(wù)的局限性。
越南、馬來(lái)西亞、泰國、菲律賓、印尼以及其他位于太平洋斷層線(xiàn)上的有志開(kāi)發(fā)核能的國家都需要認真評估本國應對類(lèi)似情況的能力。即使不考慮災前規劃的品質(zhì)問(wèn)題,他們是否有足夠的資源來(lái)應對類(lèi)似福島的事故?
在未來(lái)的某個(gè)時(shí)候,即使是目前正在籌畫(huà)中的最先進(jìn)的核電系統與那時(shí)的最新技術(shù)相比也會(huì )顯得落后。福島核事故應該使現在和將來(lái)的監管機構都停下來(lái)深思一下,他們在面臨技術(shù)革新的時(shí)候應該如何對待安全問(wèn)題?
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