福岛不会成为第二个切尔诺贝利

上一篇 / 下一篇  2011-03-19 14:31:32

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继日本遭受史上最大的9.0级强震和强海啸接连重创之后,位于东京以北240公里的福岛核电站发生的核泄漏,再度让灾难中的人们陷入恐慌,令世人强烈关注。
 
核电危机一日连升三级
 
3月11日日本遭遇大地震后,福岛核电站危机短短20多个小时内三度升级,事态迅速扩大。
 
11日地震后,来自日本经济产业省原子能安全和保安院的官方消息称,日本各地因大地震而自动停止运转的核反应堆已经达到11座,但各核电站周围的监视器目前均未发现异常,也未检测到放射性物质。
 
不过福岛危机已经隐现。
 
该机构说,东京电力公司福岛第一核电站的一号和二号反应堆无法从外部获得电力供应,属于《原子能灾害对策特别措施法》规定的“异常事态”。这是日本国内核电站首次出现这种异常情况。为此,首相菅直人发布《原子能紧急事态宣言》,福岛第一核电站2号机组周边半径3公里之内约3000多居民开始撤离。
 
随后,根据东京电力公司的报告,上述“异常事态”系福岛第一核电站应急柴油发电机没有启动,导致紧急冷却装置失灵,无法继续对核反应堆进行冷却。
 
美国国务卿希拉里·克林顿11日表示,美军有意紧急空运冷却剂驰援正处于危险中的日本核电站。
 
12日凌晨,福岛第一核电站一号反应堆容器中的气压已达到设计值的1.5倍。
 
5点44分,菅直人下令,对福岛核电站周围10公里以内的4.5万名居民进行疏散。
 
为防止核反应堆容器内的气压持续上升导致容器承受不住、出现破损,日本核安全部门下令东京电力公司开始向外释放反应堆容器的蒸汽。
 
日媒12日报道称,日本核安全部门表示,福岛一个反应堆内部的辐射强度已达到正常水平的1000倍,从福岛第一原子核电站正门附近检测到了通常8倍以上的放射性物质。东京电力公司表示,福岛核电站可能已经出现泄漏。
 
12日下午15点30分左右,福岛第一核电站1号机组厂房发生爆炸,摧毁了反应堆外墙,造成东京电力公司4名工人受伤。电视转播和画面上,该核电站瞬间笼罩在一团巨大的白色烟雾中。
 
俟后,日本内阁官房长官枝野幸男称,爆炸摧毁了反应堆厂房的墙壁,但并非实际的反应堆安全金属外壳爆炸,安置反应堆的容器本身并未在下午的爆炸中损坏。他还表示,外部的放射性物质比爆炸前反而有所减少。福岛周围的辐射在核电站爆炸后并没有上升,而是下降了。
 
东京电力公司初步认定这是冷却用氢气爆炸,但仍在进一步调查此次爆炸事件。
 
12日17点30分,据NHK新闻网站报道,日本首相官邸下达指示,要求将避难范围从福岛核电站周边半径10公里扩大至20公里。
 
泄漏事故影响有限
 
日本福岛核电站泄漏事故现状究竟该作何评价?事态发展是否会进一步恶化?《科学时报》记者连线持续关注此事的清华大学核研院曹建主和复旦大学核科学与技术系教授袁竹书。
 
曹建主表示,福岛所采用的沸水堆核电技术现在已经很成熟,除了主冷却系统、辅助冷却系统之外,还有几套紧急缓解措施,一般而言,同时出现故障的概率较小。如果反应堆完全失水,发生堆芯裸露和熔化,就是比较严重的事故。不过他强调:“即使核燃料熔化,如果反应堆外安全壳完好,也不会对外部环境造成很大影响。”
 
据介绍,核电站反应堆通常有三层安全防护,从里到外分别是燃料包壳、压力壳和安全壳。即使发生了罕见的熔穿压力壳的事故,最外层的安全壳由很厚的混凝土墙构筑,在安全壳紧急喷淋措施有效的情况下,发生核燃料异常穿透的概率也非常小。
 
1979年美国三里岛核电站事故中,有45%的堆芯发生熔化,但放射性污染范围有限。根据美国核学会的事后统计,在当时的事故中,距离电站约16公里范围内的居民,平均所受到的辐射剂量,仅仅相当于一次胸透。即使个人所受到的最大剂量,也不高于美国居民年均背景辐射的1/3。
 
而1986年切尔诺贝利核电站之所以发生悲剧,是因为该核电站没有安全壳,导致核燃料直接进入大气。人为操作的失误,进一步放大了事故的严重后果。
 
让人们恐惧的往往是未知事物。曹建主认为,对核电的认识越多,对核电站安全防护措施了解得越多,就越能够在事故面前,尤其在核泄漏事故的媒体报道面前作出理性判断。对于前述福岛核电站反应堆出现1000倍辐射异常的报道,他认为,需要仔细甄别其发生的地点是反应堆内部还是主控室内。
 
曹建主表示,平常主控室水平辐照量较低,而且设计为在一般核泄漏事故下具有可居留性,一旦发生泄漏应有相应的安全措施排除其中的污染空气,保证工作人员吸入干净空气。“中央主控室工作人员负有保证反应堆安全的重要责任,要求坚守岗位,即使发生事故也要保证反应堆安全停下来,启动事故缓解设施,比如关闭泄漏点上游管道阀门等,只有事故升级到极其严重、危及主控室人员生命安全,他们才最后撤离。”
 
同样,曹建主强调,对于媒体关于福岛核电站门口发现8倍以上的辐射异常的报道,也要分清楚是在什么情况下测得的,污染物质的运输没有处理好的话,也可能造成辐射水平异常。因此,从既有媒体报道并不确切的文字表述看,下结论还是要谨慎。
 
正常运行的核电反应堆,其冷却水中放射性物质浓度较环境水体中高很多,但并不向环境释放,而是经由冷却水过滤净化系统在内部循环使用。对于日本方面主动给反应堆泄压造成的放射性物质泄漏,曹建主认为,如果反应堆燃料包壳没有破裂,仅反应堆容器内的水以蒸汽形式排出的话,会造成厂址边界放射性物质浓度比正常水平高出数倍或数十倍,但属于有序排放,总体影响在可控范围。
 
对于日本政府三度扩大疏散范围的应急措施,曹建主认为,这并不代表福岛核电站泄漏事故的实际影响程度,而是反映了政府的管理理念。“考虑到核电站会主动释放反应堆容器压力,日本政府的决策现在看来属于事先防范性的撤离,是为了更好地保护公众。为了应对可能的更大的泄漏事故发生,有组织的撤离、防止恐慌的做法和态度都是可取的。”
 
核电运营安全须警钟长鸣
 
对于福岛核电站发生的爆炸事故,《科学时报》记者12日晚8点连线袁竹书,正在参加某电视台新闻直播节目的他,在节目间隙时向记者表示:“从现有消息看,还不敢肯定说局面已经得到了控制。”
 
这次爆炸很可能是用来冷却堆芯的液氢引起的,袁竹书表示:“但媒体报道中没有详细说储氢的地方离堆芯的距离有多大,我国秦山核电站储氢和堆芯是有一段距离的。”
 
袁竹书介绍说,核燃料包壳是锆合金制成,但在高温条件下,容易分解水生成氢气,产生气体量会越来越大,现在堆芯已有熔化的情况,各种可能性都有。危险的临界点要看压力壳的具体设计指标。
 
日本现在采取的办法,是通过消防车高压泵海水给反应堆降温。袁竹书认为“这是一个办法,但还得想办法让水循环起来,不让水温上升”。
 
“关键是堆芯不能爆炸,现在有报道说反应堆温度到了1200度,如果温度无限上升,蒸汽压力过高,不排除会发生堆芯爆炸。后果就是大气、水、土壤都会受到放射性物质污染,那疏散半径就不是现在的20公里了,将来可能会扩大到30~50公里,再远的地方也会有影响,但辐射强度会降低。”袁竹书强调说。
 
“一般而言,直接影响大概在几十公里,外围影响范围为200公里左右。”由于远离日本核电事故现场,袁竹书认为,如果风向朝向中国大陆,沿海地区上空放射性物质会有浓度异常情况,但不至于造成对人体的严重危害。
 
另外袁竹书表示,日本福岛核电站是上世纪六七十年代建成的,安全措施相对较差,在美国1979年发生三里岛核电站事故后,世界范围内核电站建设的安全性要求越来越高了。我国核电站建成较晚,总体上设计建造周密,目前国家的核电发展建设步伐也不会受到日本福岛核电站事故影响。
 
“然而这次事件也提醒我们,尽管大地震发生是小概率事件,但在核电站选址和安全措施上必须更加细致严谨。”袁竹书说。

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