解秘核燃料基地

王臣

中核北方核燃料元件有限公司有个人们更常用的代号——202厂，中国第一个核燃料生产基地。位于内蒙古包头市的东北部，距离市中心不到20分钟车程。

1982年，任永岗大学毕业后被分配到202厂工作。此前，这里是一片神秘之地，就连核燃料工厂的职工子弟都不了解父母的具体工作。任永岗在这里一干就是31年，如今已是总工程师。

从上世纪50年代建厂到上世纪90年代末，202厂负责满足国家军工核燃料需求，2000年以后，开始发展民用生产线，制造核电燃料元件。目前，全国核燃料生产厂只有两家，另一家是位于四川宜宾的812厂。

“人们往往谈核色变，一说到‘核就想到原子弹，草木皆兵，”任永岗摇摇头，觉得有些遗憾，“中国不缺少核工业，但核与核工作者都被过于神秘化了。”

核燃料厂做什么

202厂共有约2600名员工，占地约8平方公里，共有4条生产线。

核燃料厂，顾名思义，是生产核燃料的工厂。核燃料的主要成分是铀，根据中子数量不同，分为铀235和铀238。铀经过铀矿勘探、采治，之后便被运输到核燃料厂，进行提纯转化、浓缩，然后制成核电厂需要的核反应堆。

沿着几十米的走廊走去，透过两侧巨大的玻璃窗，核燃料生产线的景象一目了然。大部分工作都是由形状各异的大型器械完成的，工人们只负责看管机器运转即可。

生产线上的核心是氧化铀芯块，它也是核电厂的能量核心。制成后的氧化铀芯块呈圆柱形，大小跟一节手指差不多。几百个氧化铀芯块叠加在一起，被装进大约四米长的合金管，就制成了燃料棒，几百根燃料棒按照一定间隔排列成一束，就成了反应堆中所需要的燃料组件。

“大家一听说核燃料，就会和原子弹联系起来，但实际上，为核电厂生产的核燃料，其主要成分铀235只占3%～5%，”任永岗说，“但要用于生产核武品，铀的浓度需要被提纯到90%以上。打个比方，核武器是烈性白酒，而我们生产的反应堆只是低度啤酒，白酒能燃烧，啤酒可灭火。”

核反应堆燃料从核燃料厂出来，一路被护送，前往核电站，到那里进行“由质量转为能量”的变化——核裂变反应。

核燃料厂的辐射有多可怕？

202厂工作人员都只穿着简单的工作服：长袖上衣、帽子手套。在生产线旁的工人们也是如此。

“难道核燃料厂没有辐射吗？”张文庆解释得最多的大概就是这个问题了。他是中国核燃料有限公司工程师，专门负责核燃料工厂的环保和安全。

“辐射存在于一切物体中，是亿万年来事物传递能量的一种方式。”他说，“自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波和粒子的形式，时刻不停地向外传送热量，这就是辐射。”物理学界以“毫希”作为衡量辐射的单位。

这些看不见的辐射，发生在人们生活中的许多细节。比如，全世界每人每年从天然放射性接受的辐射剂量平均2.4毫希；乘飞机在1万米高空飞行10小时，会受到0.05毫希的辐射；一天看两个小时电视，每年约受辐射0.01毫希～0.02毫希；每天抽20支烟，一年下来，受辐射量约为1毫希；一次X光胸透受辐射约1毫希；腹部扫描，每张切片辐射量是15毫希，每次检查做5至10张切片，即要经受75毫希～150毫希的辐射。

“人每天都在受辐射，只是量不同而已。”任永岗解释说，“例如紫外线、红外线和可见光辐射；微波、雷达波；电视和无线电波；X射线和γ射线……而且人体本身也是一个放射体，不断地辐射并接受照射。”

核辐射，即人们通常称的放射性，指物质中的原子核发生衰变后释放的能量，主要放射的是α、β和γ射线，前两个穿透力很小，只需要一张纸或者几毫米厚的铝片就能挡住。穿透力最强的是γ射线。

张文庆解释说，核燃料厂里的原料铀会产生一定的自然衰变，过程中会释放α粒子。不过，这种自然衰变的半衰期很长——铀238的半衰期约为44.7亿年，铀235则为7.04亿年。在这种缓慢的衰变过程中，所释放的辐射很低，距离一米处的辐射约为10微希～20微希/小时（1微希=0.001毫希）。

任永岗打比方说，如果把一磅铀装在口袋里，一年下来，所受的辐射与戴一块夜光手表差不多。张文庆补充说，人一次受照剂量小于100毫希，不会有任何影响，100至250毫希，不会观察到临床反应；250毫希以上会产生血液变化甚至损伤，大于60000毫希，则会引起严重放射病，甚至致死。

让核燃料厂不再“神秘”

全世界核电已有1万多堆·年（1堆·年相当于核电站的1个反应堆运行1年）的运行历史，发生过3次大事故——美国三里岛核电厂事故，前苏联切尔诺贝利事故，以及日本福岛核电厂事故。

不过，核燃料厂与核电厂有本质区别，不存在核爆炸的可能性，不只如此，核燃料厂的生产环境是“负压”环境，也没有“万一发生泄漏”的困扰。

生产废料的处理，在核燃料厂也有严密的管理，废气通过先进的设备吸收、过滤，检测合格后，才能排向大气。“所谓废料中都含有稀有而珍贵的铀，”张文庆说，“都是要回收处理，循环利用的。”

对于大多数人对核燃料厂的误解，任永岗很能理解，“核工业几十年下来，沟通是要经历过程的。”

202厂几乎从来没有接受过媒体采访，建厂后的很长时间，连生活区也不对外开放，直至最近几年，才渐渐接受外界参观。这使公众大多觉得核燃料厂过于“神秘”，以至于联想到“危险”。

任永岗觉得，需要在今后进行更多的交流，让人们了解我们做什么，进而了解更多的核知识。

“如果要在一座城市周边建一个核燃料厂，一个煤电厂，或是钢铁厂，可以想见，反对声最高的往往是核燃料厂。”任永岗说，“但事实上，核燃料厂的放射污染远不及钢铁厂，对环境的污染远不及煤电厂。”

地形因素是核燃料厂建址时考虑的重要因素，因为“容易造成极端事故”——比如福岛事件的导火索就是地震及海啸。202厂、812厂，都事先对地形和地理状况进行了大量考察和评估，多方面考虑了地震、洪水等地理地质灾害的影响。

过去五年多时间，张文庆一直参与江门项目立项的安全环保评估，来来回回，反复检查，相关报告送审达18次之多。

张文庆介绍说，世界各国之所以都在努力发展核能发电，因为这是迄今为止最有效的解决能源问题的方式。核电是清洁能源，相比于火电（火力发电，即利用煤、石油、天然气等燃料燃烧时产生的热能发电），核能发电也不会产生温室气体，可以减缓温室效应和酸雨的产生。而且核电能量密度高，燃料消耗小，受季节因素影响小，能够提供持久的能量。

“一座100万千瓦的火电厂，每年要烧掉约330万吨煤，但同样容量的核电站，一年只用30吨核燃料，用卡车运输，对环境的影响很小。”他说，“即使用人们担心的辐射做比较，在核电链中（即从采矿选矿到电站、运输、废物处理过程），核电对公众造成的集体辐射剂量仅为8.39人·希，而同样过程的煤电链，辐射量为420人·希。即相同发电能力的设施，核电量的辐射影响仅是火电链的2%。”