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?qǐng)?bào) 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(wěn)定狀態(tài)，但目前關(guān)注的焦點(diǎn)已經(jīng)從控制轉(zhuǎn)向評(píng)估。強(qiáng)達(dá)9.0級(jí)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(yù)見(jiàn)的事件，這也正是此次事故給全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)提出的一系列重要問(wèn)題的核心所在：核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)該在多大程度上考慮所有可預(yù)見(jiàn)的意外事件？那些按照原先的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建造的已有設(shè)備是否需要采用新的技術(shù)？
擁有六個(gè)核反應(yīng)爐的福島第一核電站從1971年開(kāi)始運(yùn)行，從設(shè)計(jì)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(yàn)。但是，海嘯沖破了核電站的海堤，摧毀了后備柴油發(fā)電機(jī)，導(dǎo)致冷卻泵系統(tǒng)和壓力通風(fēng)裝置在移動(dòng)式發(fā)電機(jī)被送抵現(xiàn)場(chǎng)前需要依靠電池來(lái)工作。海水還灌進(jìn)了連接轉(zhuǎn)換設(shè)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(dǎo)致壓力升高至設(shè)計(jì)極限的兩倍多，并導(dǎo)致三個(gè)反應(yīng)堆爆炸。根據(jù)設(shè)計(jì)，用于包裹反應(yīng)堆的周邊建筑能夠經(jīng)受惡劣天氣狀況的考驗(yàn)，但承受不了氫爆炸的沖擊。爆炸導(dǎo)致放射性物質(zhì)外泄，使人們普遍擔(dān)憂身體健康和環(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(yù)見(jiàn)的。日本的基礎(chǔ)設(shè)施和監(jiān)管架構(gòu)預(yù)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(yàn)應(yīng)急能力的各種需求都是可預(yù)見(jiàn)的地震后果。
事實(shí)上，工程師們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了能夠減輕風(fēng)險(xiǎn)的解決方案，雖然對(duì)福島核電站來(lái)說(shuō)這些風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)不幸成為現(xiàn)實(shí)。如今的第三代核反應(yīng)爐考慮了冷卻泵系統(tǒng)失靈和氫壓增大的可能性。美國(guó)西屋電氣(Westinghouse)建造的AP1000反應(yīng)堆擁有一系列不需要外部電源或柴油發(fā)電機(jī)的被動(dòng)冷卻系統(tǒng)，也不需要操作人員起動(dòng)。這個(gè)反應(yīng)堆還配備了防止氫爆炸的復(fù)合裝置。
這項(xiàng)設(shè)計(jì)已經(jīng)正式被中國(guó)采納，推廣到所有內(nèi)陸地區(qū)的核電站專(zhuān)案，這些地區(qū)發(fā)生地震的危險(xiǎn)要大于沿海地區(qū)。阿?，m集團(tuán)(Areva)的EPR反應(yīng)堆擁有四個(gè)獨(dú)立的緊急被動(dòng)冷卻系統(tǒng)，反應(yīng)堆外面還有一個(gè)額外的核心包圍區(qū)，目前正在芬蘭、法國(guó)和中國(guó)建造。三菱重工(Mitsubishi)的新APWR反應(yīng)堆擁有被動(dòng)和主動(dòng)后備冷卻系統(tǒng)。
那么，這些新技術(shù)為什么沒(méi)有被應(yīng)用于福島核電站呢？全球各國(guó)的核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)都要根據(jù)將被采納的技術(shù)、場(chǎng)所和一系列可能威脅設(shè)備安全及控制的事件來(lái)評(píng)估核電設(shè)備的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。即使是在核電廠建成之后，監(jiān)管機(jī)構(gòu)還有廣泛的權(quán)力對(duì)某個(gè)電站的設(shè)備、系統(tǒng)和程式追加更多要求。
問(wèn)題是，監(jiān)管機(jī)構(gòu)怎樣決定何時(shí)要求電廠運(yùn)營(yíng)商對(duì)舊廠進(jìn)行代價(jià)不菲的技術(shù)更新呢？這正是日本監(jiān)管機(jī)構(gòu)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(shè)備和控制系統(tǒng)可以進(jìn)行升級(jí)，但由于存在輻射，反應(yīng)堆周邊建筑的主體部分不能被輕易移除、處置或替換。
這就意味著在某些情況下面臨的選擇就不是核電站升不升級(jí)的問(wèn)題，而是是否徹底關(guān)閉的問(wèn)題了。考慮到這種選擇，運(yùn)營(yíng)商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)往往會(huì)維持現(xiàn)狀不變，而不會(huì)要求舊電廠采用較新的系統(tǒng)以便更有效地解決看似遙遠(yuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。福島核事故也許會(huì)促使日本乃至全球各國(guó)都重新考慮上面這種處理辦法。
日本的經(jīng)驗(yàn)還表明，監(jiān)管機(jī)構(gòu)和緊急規(guī)劃部門(mén)需要更加現(xiàn)實(shí)地考慮可能引發(fā)緊急狀況的各種情況。大多數(shù)核安全監(jiān)管規(guī)定都是基于這樣一種假設(shè)：只會(huì)在某一座核電站發(fā)生某一種災(zāi)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(nèi)部或外部環(huán)境引發(fā)的事故只會(huì)影響電站周邊地區(qū)。
這種規(guī)劃方法可能使各國(guó)當(dāng)局在類(lèi)似福島核泄漏這樣的重大自然災(zāi)害中的核事故發(fā)生時(shí)措手不及。在仙臺(tái)地震發(fā)生后，應(yīng)急人員和救災(zāi)物資需要覆蓋到35,000平方英里的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，有兩百萬(wàn)人陷入斷水?dāng)嚯姾褪称范倘蔽C(jī)，道路、機(jī)場(chǎng)和其他基礎(chǔ)設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀。如果事前進(jìn)行了更有遠(yuǎn)見(jiàn)的規(guī)劃，應(yīng)該已經(jīng)預(yù)料到這種環(huán)境下應(yīng)急服務(wù)的局限性。
越南、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、菲律賓、印尼以及其他位于太平洋斷層線上的有志開(kāi)發(fā)核能的國(guó)家都需要認(rèn)真評(píng)估本國(guó)應(yīng)對(duì)類(lèi)似情況的能力。即使不考慮災(zāi)前規(guī)劃的品質(zhì)問(wèn)題，他們是否有足夠的資源來(lái)應(yīng)對(duì)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(tǒng)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(yīng)該使現(xiàn)在和將來(lái)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)都停下來(lái)深思一下，他們?cè)诿媾R技術(shù)革新的時(shí)候應(yīng)該如何對(duì)待安全問(wèn)題？
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