多措并举安全发展中国核电

·高　峰

多措并举安全发展中国核电

·高峰

核能是高效、清洁、安全和经济的能源。核电则是和平利用核能的重要形式，是当今世界上大规模可持续供应的主要能源之一。但是，长期以来，公众对核事故在认识误区中的恐惧生成了难以消除的心理阴影，核电安全毫无疑问地成为了环保主义者以及民众反核最根本的理由，也是核电饱受诟病和争议的根源。那么，中国发展核电安全吗？我国核电科技水平到底如何？以下便是对中国发展核电安全性的研究分析和解述。

核电站选址正确可保证安全

核电站建在哪儿？这是中国核电站规划初期就严肃考虑的问题。

核电站的厂址选择从安全性、环境保护等方面做充分考虑，既考虑了核电站对环境的影响，也考虑了环境对核电站的影响。

核电站的选址首先要考虑地震、暴风和洪水等自然灾害的因素，重点选择远离活动断层和地震强度偏高的地区，以及不受洪水威胁的地区。中国核电站在工程设计、建设、防抗强地震方面采取了有效措施，防抗强地震等级较高。

大亚湾核电站是中国较早运行的核电站之一，大亚湾核电站核反应堆按照遇到7级地震可保持安全运行，遇到8级地震可确保安全停堆的标准设计和建设，厂房则按照可抵抗8级以上地震的标准设计和建设。

核电站建设还要尽量选择远离易燃易爆物品，如存在油罐、炸药库或军用设施的地方，如果附近有这些设施，就要计算各种可能爆炸起火的设施与核电站之间的安全距离，核电站所在的位置必须大于这个距离。还要评估其他类型爆炸的影响，评估的范围甚至包括交通路线上如公路、铁路上运输的物品爆炸或飞机坠毁的可能性。

根据核电站的选址标准要求，中国目前已经运营和规划在建的核电站，完全可以避免自然环境和意外事故带来的影响。

中国的核电应用技术更加成熟

由于核电站不会发生爆炸，唯一带来的安全隐患就是核反应堆放射性物质的泄漏，因此核泄漏是人们对核电站最大的担心。

我们的核应用技术可以确保核电的安全运营，中国的核电站不可能会发生核泄漏事故。

中国的核电站全部都有安全壳。安全壳是用厚达一米的预应力钢筋混凝土做成，且有钢衬里，或者如连云港核电站建成双层安全壳。不只可以防御暴风刮起的物体的袭击，而且可以抵抗轻型战斗机的撞击。燃料包壳、反应堆压力容器以及安全壳构成了防止放射性物质外泄的三道屏蔽。安全壳、燃料包壳、反应堆压力容器这三道坚固的屏障只要有一道是完整的，就不会发生放射性物质外泄的事故。

上世纪80年代初，香港的电力供应曾一度紧张，为了向香港供电，中国决定在靠近香港、广州、深圳等电力负荷中心的深圳市岭澳村建设大亚湾核电站，该电站引入香港的供电商参股，并将所发电力的大部分售予香港。但因以前国外先后发生三里岛和切尔诺贝尔事故，在大亚湾核电站筹备期间，大量香港民众集会反对建设核电站，为消除各方顾虑，大亚湾核电站引进了法国和英国的技术装备进行建造和管理，并由一家美国公司提供质量保证。电站于1987年开工建设，1994年全部并网发电。如今大亚湾核电站已经成为内地和香港的知名旅游景点。岭澳核电站二期、辽宁红沿河核电站等，在厂址选择阶段中充分考虑了地震等灾害因素，除通过国家核安全局严格的厂址安全评审外，在核电站的核反应堆上，还采用了比大亚湾核电站安全性更好的中国改进型压水堆技术方案，这种反应堆发生事故的机率微乎其微。核电站的安全指标进一步提高。现在我国正在研究第四代反应堆。

反应堆对于导弹的袭击，大可不必担心，因为全球的核设施都是在国际原子能机构的统一协调下，使用核能源的国家事实上已经形成了一个利益联盟，如果贸然袭击一个国家的核电站，实际上是等于向全世界所有的核电设施宣战。

核废物可进行科学处理

由于核放射性废物需要数万年才能衰减到对人类无害的程度，因而如何处置核电站反应堆废物是中国核电站建设中重点考虑的问题之一。

每个核电站有一个数十米深的大水池，反应堆燃烧后的乏燃料取出放入水池中冷却，这些冷却的乏燃料可以由国家统一进行后处理（但不在原地），就是先提取废料中的有用物质，然后进行深埋。目前中国所有核电站反应堆的废料暂时还在水池中保存，没有进入深埋处理阶段，如大亚湾核电站原设计可以就地存放40年的乏燃料，这个容量还可以扩大。

在现阶段，深埋处置是高放射性废物处置最现实的一种方法：即在地下建造一个处置库。处置库必须是在一块巨大的天然岩石上开凿出来的，因为稳定完整的岩体能确保核元素不向外迁移。

在核废物的深埋处置中，首先将这些高放射性废料进行玻璃固化，再将玻璃固化体装入金属罐。在处置库中，这些废物罐周围充填有回填材料。

核废物分为高放射性核废料和中低放射性核废物两种。目前，中国已经建成的中低放射性核废物处置场有两个，分别位于甘肃玉门和广东北龙。对于中低放射性核废物的处置，中国已经具备了较为成熟的技术条件。

深埋处置是目前国际上赞同的通用做法。现在能想到的对地下处置库的最主要威胁是地下水的腐蚀作用，同时岩层断裂、地震等因素也都在考虑之列，这些是计算机仿真系统要做的工作。等这些研究工作都完成，处置库本身的建设大约需要5～10年。

中国现有核电站产生的高放射性核废料的绝对量并不大，百万千瓦的一台机组，一年产生的废料也就在80～100立方米之间。目前中国核电站产生的废料总量大概是几千立方米。

我国核电站大多建设在海边的原因

我国东部沿海地区由于经济起步早、发展速度快，对电力有着更为旺盛的需求，核电设施就地兴建，有利于减少电力长距离传输过程中的损耗。此外，核电站发电过程中，大量的能量会以热能的形式排放，需要足够的冷却水来载带，取之不尽的海水，也为水冷却带来便捷，加之核电站所需的大件设备更适合海运运输，最终形成了我国核电站分布于沿海地区的格局。

但是，由于核电站对于地质等外部条件的要求近乎严苛，沿海适合新建的厂址越来越少；加上内陆电力需求的增加，内陆建站似乎不可避免。

然而，反对内陆建设核电站的声音层出不穷。民众不应纠结于核电站建在内陆或是沿海，应该关注的是选址的地质条件是否适宜。

只要地质条件足够稳定，符合建站的要求，并在建设过程中达到相关的设计指标，就可以建。在内陆建核电站，美国、法国早有许多成功先例。

核电站员工健康和周边环境问题

对于核电站的工作人员和附近的居民来说，尽管不发生核泄漏，但长期工作或生活在核反应堆周围，会不会危害他们的健康？

前些年曾有一则谣言流传甚广：去核电站工作之前要先生孩子。这纯属无稽之谈。核电站工作人员生不了孩子，这是人们对核电站工作认识的误区。

核电站有一项常规的工作：定期从环境介质中取样，按照一定的方法分析，检测放射性物质的含量高低。根据目前的研究和监测，还没有发现核电站产生的辐射对人体健康构成威胁的事例。

核电站是个非常复杂的系统，一般分为两部分：利用原子核裂变生产热量的核岛和利用热量发电的常规岛。也就是说，所有与核辐射有关的部件都装在核岛里。在发电过程中，核岛内的热量在自身的管道内传递，其通过管壁的接触把热量传到蒸汽汽轮机中，汽轮机则装配在常规岛里。与外界接触的核设施为常规岛，无核辐射。

核电站工种繁多，包括热工、电力、机械、仪控、焊接、无损探伤、核物理、燃料、辐射防护、核工程等，也包括水工、土建、化学等各个专业，但能接触到电离辐射的屈指可数。即便有少数的工种会接触到核岛（核岛拥有燃料元件包壳、压力壳、安全壳等安全屏障，在这些屏障之下，核电站向环境释放出的辐射量是极其微量的）也不会存在任何危险，因为核电站的辐射控制也非常严格，工人一定在技术标准允许的范围内操作。除此之外，核电站周围还会设置安全区，就是一旦发生核事故，便于公众疏散的安全距离。

当然，核泄漏并不是那么容易发生的。在反应堆的设计中，科学家总是千方百计地保障反应堆的固有安全性。固有安全性的原理较为复杂，类似“不倒翁”，即当外界破坏了反应堆的平衡时，在一定范围内反应堆能不靠外界干预可自行回到原来的状态。

秦山核电站从建成开始，就在离核电站3公里范围内设了36个实时自动检测系统，并在对核电站周围50公里范围内的空气、水、土壤、农副产品进行检测。秦山核电站还经常购买当地羊只，测量羊身上的放射性元素的含量。所有检测显示，秦山核电站周围至今没有发现任何异常的环境数据变化。

全球核电的现状

核电站饱受争议的另一个原因在于，和其他核设施一样，它会产生大量核废料，而迄今，还没有一个国家能够找到绝对安全、永久处理高放射性核废料的办法。

国际原子能机构2013年7月发表报告指出，2012年核电国家在加强核安全方面取得显著进展，但437座运行中的核反应堆机组中，有162座使用已超过30年，有22座使用超过40年。因此，核电站老化问题是所有国家面临的挑战。

目前，大部分处理手段是将核废料进行固化后，暂存在核电厂内的废物库中，经过5～10年后运往国家规划的放射性废物库贮存或处理。

我国在和平利用核技术的同时，也在做核废料深地质处置的相关研究。按照计划，预计2050年左右可完成我国深地质处置库的建设，目前正在有计划地向前推进。按照废物处理的原则，不把烂摊子留给下一代。

核物理的特性决定了核废料即便通过严格的地质掩埋后依然存在，但安全的核退役意味着在未来数百年内人们不必担心它的安全问题。

只要我们确保，在相当长一段时间内，它们不会进入到生物圈、食物链里，不会接触到地下水，依然像今天设计的一样，被密封在花岗岩的稳定的地壳中，不会危及到环境和人类健康。

现代工业的能源依靠是煤炭、石油和天然气，而这些能源都在减少。化石能源的大规模开发利用会带来环境污染等问题。而太阳能、风力和地热能都只能在今后若干年内才会有大的贡献。所以在任何要求经济增长大于零的工业国家内，选择核能都不失为明智之举。

作为能源形式之一，核能诞生50余年来，世界上有400多个反应堆在运行，占到全球能源的16%～17%。任何东西都是双刃剑，无论你喜欢它还是不喜欢它，但是从能提供稳定能源这个方面看，它的确是我们可以选择较好的能源方式之一。根据历史上各国核电站运行的总体情况看，核电可以做到安全运行。

（作者系中国城市经济文化研究会秘书长、中国科学院教授）