环保部核专家:中国要集中全力发展第三代核电

2011-3-22 14:46 来源: 中国经济周刊
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  地震、海啸、核事故,让日本遭遇三重危机。尤其核事故,令全球焦虑。核事故发生的真相是什么?这对人类的核能和平利用会产生怎样的影响?对中国的核电事业发展有哪些启示?

  3月15日上午,在接受《中国经济周刊》的独家专访时,国家核电技术公司专家委员会专家、国家环保部核安全和环境专家委员会委员郁祖盛表示:“日本核事故对中国的影响有待观察,但即便发生最坏的情况,对中国的影响也极为有限。”

  福岛不会成为“切尔诺贝利

  郁祖盛向《中国经济周刊》详细介绍了核电站必须要具备的三大基本安全要求:一是有有效的反应控制,包括安全停堆;二是导出余热;三是包容放射性物质

  反应控制是指,意外发生后,核电站本身能启动安全机制,自动停堆。“就相当于一辆汽车,你变速箱不灵,刹车也不灵,没人敢开。”

  自动停堆后,需要导出余热。对火电来说,只要将燃煤的阀门关上,锅炉熄火,就没什么大的安全问题。但对核电而言,停堆以后,核燃料要继续发出大量的余热(衰变热),如果余热没有及时排出,就足以把反应堆熔化,导致放射性物质泄漏,这就要求,核电设备有能力包容放射性物质,以防泄漏。

  郁祖盛认为,日本福岛核电事故的主要原因就在于,在意外天灾面前,这三大要素并不完全具备。截止到15日下午,日本受影响核电站共有4个,分别为福岛第一核电站、福岛第二核电站、女川核电站、东海第二核电站。其中福岛第一核电站问题最为严重,6个机组中有4个,即1、2、3、4号机组先后发生故障。

  郁祖盛向《中国经济周刊》详细介绍了事故原因:

  11日,地震摧毁了福岛核反应堆的外部电力供应。而这是核反应堆能够遇到的最严重的故障之一,1号机组完成了保障安全的第一步,感知地面强烈震动而自动停堆了。

  停堆后要导出余热,必须要有电力来源。每个核电厂都配备有应急柴油发动机组,其功率很大,大概在5000千瓦左右,相当于一个小城镇的供电。发生事故后,要求发电机2~5秒内必须运行,12~40秒内全部带载,冷却核反应堆。

  1号机组原本已经走过了第二步,启动了应急柴油发电机,但不幸的是,在应急柴油发电机启动后不到1小时,就遭遇海啸袭击,应急供电设施全部被损坏。当移动电源到位时,已经是当晚11点钟。“后来的事态发展表明,为时已晚。”

  核反应堆被停后,长达数小时未被及时冷却,温度升高到2000℃以上,压力也在升高,燃料棒水位在下降,直到部分裸露。燃料包壳已经破损或被熔化。原本在燃料棒中的两种放射性物质,碘131和铯137被释放到空气中;同时,发生“锆水反应”,氢气被还原散发到空气中,引发爆炸。

  12日下午,为了冷却反应堆,开始往堆中注入海水,“这个机组就彻底报废了”。13日下午,1号机组反应堆逐步冷却,基本趋于安全状态。

  目前事态还在发展,3号和2号反应堆相继发生氢爆,4至6号反应堆在地震发生时处于停管检修状态。当前4号反应堆处于全卸料状态,容纳卸出的燃料的乏燃料水池中共有700多组燃料组件,15日和16日两次发生大火,爆炸。由于乏燃料水池在辅助厂房,燃料组件失去了反应堆压力容器和安全壳两道屏障。如果乏燃料水池的水泄漏或蒸干产生燃料元件裸露,则危险性高于反应堆,因水池中大量的放射性物质更易进入环境这一现象现已发生。

  福岛会成为第二个“切尔诺贝利”吗?

  “福岛核电事故与切尔诺贝利事故有本质的不同,危害性相差甚远。”郁祖盛解释说,后者是一种在反应堆高温、高压、低功情况下突然失控的蒸汽爆炸,同时,把放射性物质都带了出来。上千吨的构筑物全部被掀掉,气团以喷射状进入大气,到达几千公尺高度,导致放射性近程、远程全扩散。

  郁祖盛表示,福岛核电站是放射性物质在屏蔽状态下,有控有序地释放。整个物理模式完全不同。据说有数十人受到核污染,但这只是“清洗级”的。也就是说,只要把受污染的衣物全部换掉,洗过澡就没事了。

  “核泄漏就会导致辐射,但人类没必要害怕辐射,因为我们每天都生活在被辐射的环境中,家用电器都会有或多或少的辐射。只不过是受辐射的剂量问题,短时期内接受100毫西弗以下放射性物质的辐射,对健康不会有任何影响。但如果接触到高达4000~6000毫西弗,就可能会致死。在短时期内接受了高于1000毫西弗的剂量,则需要医疗介入。”郁祖盛说,一般核电厂员工和周边居民,每年受到的放射性物质年累积量大概在0.25个毫西弗。有数据证明,火电厂烟囱排放的放射性物质会比核电厂高出10倍。

  作为一位核安全专家,郁祖盛认为,在人类的发展历史上,因为第二次世界大战是以原子弹爆炸结束的,导致了民众对核的恐慌。自前苏联发生切尔诺贝利事故后,人类一度迈入了长达20年核电的冬天。

  “要想解决能源问题,唯一能工业化规模的只有核电。其他新能源转化效率低,而且也受到地域限制。由此,全世界迎来了核电的复苏。在能源、资源紧缺的今天,和平利用核能尤其具有现实意义。”郁祖盛说。

  中国核电“高一级”设防

  有资料显示,中国目前共有13个核反应堆在运行,总装机容量达到1080万千瓦;在建机组达28台,装机容量达3097万千瓦。

  郁祖盛介绍,美国现有104个核反应堆,占总能源比近20%,而中国核电占比不到2%。如果要达到10%,中国将会拥有100个、200个甚至更多的核反应堆,成为世界第一核电大国。

  中核集团公司首席快中子反应堆专家、中国原子能科学研究院快堆工程部总工程师徐銤表示,日本福岛核电站1号机组为上世纪60年代末建成的首批商用核电站,我国正在运行和建设的核电站多为80年代和90年代后改进型或革新型核电站,安全性能优于福岛。

  他说:“我国核电站"门槛"比世界平均水平要高,核电站的选址更加保守、安全,均远离地质断裂带,建在稳定的基岩上。抗震标准、防洪标准等都做到了"高一级"设防。”

  郁祖盛向《中国经济周刊》分析认为,日本福岛核电站事故的原因主要是因为二代核电应急系统中的泵需要电源驱动,没有电,反应堆停堆后无法冷却,导致了一系列后果。

  “中国在建的第三代AP1000中,整个安全设备系统没有一台泵。无需依靠外在电源,利用高位水箱,靠温差、靠重力、靠气体膨胀来推动流体流动,安全系数得以大幅提升。”

  从日本福岛核电事故,中国应该吸取什么样的教训?

  郁祖盛提出了三点:第一,要辩证看待福岛核电事故,充分吸收其经验和教训,使得核电的发展更为健康,要防止“因噎废食”,尤其决策层更要清醒。

  第二,要对所有已经运行和在建的核电站,重新进行严格审查,核实已确定设防标准是否足够保守。“核电站安全问题,从本质上来讲,不是技术问题,而是利益代价的问题。设防标准要足够保守,必要时要考虑能防范像日本福岛遭遇的9.0级大地震和10米高海啸甚至更高的外来威胁等。”

  第三,中国要大力发展第三代核电。郁祖盛告诉《中国经济周刊》:“我们要从国家利益出发,集中全力让三代核电快一点发展。三代越多越好,二代越少越好。”

  3月16日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,要求暂停审批新核电项目。

  据知情人士透露,在中国核电发展路径上,目前还存有争议,继续发展二代核电的声音犹存。而此次国务院“暂停审批”受冲击最大的是中核集团和中广核集团。这两大巨头是中国目前核电发展的主力军,暂停审批的核电项目中,大部分都是这两家企业的项目,主力机组是二代改进型核电机组。

  中国核电发展路径是“二代和三代并举”还是大力发展三代?此次日本核事故是否会成为调整中国核电结构的契机?值得关注。