从海参崴核设施事故浅谈我国提升应对境外核风险能力的建议

祝贺，岳峰，王敏，乔清党，刘彬，郭海峰，冯建平

(1.生态环境部东北核与辐射安全监督站，辽宁 大连， 116001；2.生态环境部核与辐射安全中心，北京， 100082；3.辽宁红沿河核电有限公司，辽宁 大连， 116001)

根据国家核安全相关政策分析，国外发生的核事故影响我国边境地区核与辐射安全，是我国当前面对的重要核安全风险之一。近年来随着福岛核事故的发生，对我国造成辐射影响的境外核试验、核事故及辐射事故越来越引起我们的重视。结合当前实际形势，对东北边境地区核与辐射安全这一热点问题做了深入研究，发现距离我国边境仅50 km的海参崴，作为俄罗斯太平洋舰队基地，有大量核潜艇在这里维护、换料和退役，历史上此地也发生过核潜艇反应性失控爆炸事故，造成大量的放射性物质泄漏。因此，海参崴地区的核风险需引起关注，并应做好充分的应对准备。

1 东北边境局部地区人口和环境现状

海参崴地区主要风向为东南风、南风和北风，根据地理位置，影响我国吉林和黑龙江省局部地区的主要有东南风、南风、东风和东北风。以2017年为例，这4种风向的全年分布率超过40%，年均风速6 m/s。因此，海参崴的放射性物质极易扩散到我国边境地区。

如图1所示，以海参崴为中心，周边300 km范围为例，涵盖了我国吉林省延边朝鲜族自治州，黑龙江省牡丹江、鸡西和七台河市，该地区共有人口近800万，总面积约11万km2，其中耕地面积超过3 000万亩，此外还包括园地、林地和水域等大量优质生态资源。一旦海参崴地区核设施事故产生的放射性影响到该地区，将对我国东北地区经济和社会带来重大影响。

2 东北局部地区境外核风险分析

2.1 历史上中俄边境发生过重大核事故

1985年8月10日，前苏联E-2级核潜艇K-431号在位于海参崴东南方60 km Chazhma湾(距离我国约100 km)换料时，工作人员发现反应堆顶盖密封不严异常后，未按规定上报，违规处理，导致顶盖及保护装置被超限提高，反应堆发生了不受控的链式反应。事故造成潜艇爆炸，总活度约2.6×1017Bq的放射性物质扩散到周边区域，290人所受照射剂量超过50 mSv，为去除污染，俄方拆除了大量被放射性污染的建筑，周围区域土地被直接推掉1～2 m[1]。

当时由于消息封锁，外界对其知之甚少，直至苏联解体后，该事故才逐渐浮出水面。鉴于当时我国的辐射监测条件，这起事故对我国的影响只能通过理论研究回溯估量。

图1 海参崴及周围300 km区域

2.2 东北局部地区依然面临境外核风险

从1957到1998年前苏联建造了248艘核潜艇，截止1998年，位于海参崴的太平洋舰队仍有大约40艘核潜艇在服役，还有超过60艘在等待退役拆解。俄罗斯核潜艇通常装备两个反应堆，因此在海参崴就有超过100个反应堆， 这些反应堆的运行、维护、退役和拆解，都会不同程度引入核风险。据报道，英国皇家海军德文郡核潜艇基地仅5年间就发生了200余起各类核事故[2]，而历史上发生重大事故的核潜艇更是超过半数来自前苏联，仅海参崴在1985年前就发生过5起核潜艇反应性事故[3]。如果海参崴太平洋舰队核潜艇一旦发生核事故，释放的放射性物质极易对我国靠近海参崴的东北局部地区造成影响。

2.2.1核潜艇使用引入核风险

北大西洋公约组织出具了一份《国防相关装置和活动产生的跨境环境问题最终分析报告》，评估了停泊在俄罗斯西北部科拉半岛俄北方舰队核潜艇的假想事故及影响，研究表明，系泊核潜艇的反应堆事故造成人员死亡的风险与陆基商用反应堆相当，且在事故发生最初的48小时内，科拉半岛摩尔曼斯克地区人员即会受到mSv水平的辐射剂量[4]。

同时这些潜艇的日常换料操作也极易造成放射性物质释放，相比美国的干船坞换料模式，俄罗斯目前采用的是浮动服务船换料方法，但其使用的例如PM124型服务船服役已超过30年，超出其使用寿命，换料设备的不可靠性也会额外引入安全风险。此外除上面介绍的Chazhma湾K-431号核潜艇爆炸事故，俄罗斯还有3艘核潜艇在卸料过程中发生过严重事故[5]，但由于相关公开资料较少，具体事故细节还不得而知。由此可以看出，核潜艇反应堆的安全风险绝不低于商用反应堆，且其日常运行和维护都极易造成放射性物质泄漏事故。

2.2.2核潜艇退役引入核风险

截至1995年，俄罗斯有超过100艘潜艇处于不同的退役状态，由于乏燃料储存基地和服务船储存能力所限，只有部分潜艇拆除了乏燃料，一些乏燃料已经在退役潜艇上储存超过了15年[5]，由于退役潜艇的反应堆部件已超过使用寿命，且缺乏安全监控设备，在退役潜艇上长期储存乏燃料势必会增加放射性泄漏风险。

同时对于受损和非标准乏燃料的处理问题仍面临困难，例如太平洋舰队有三艘反应堆受损的潜艇，由于需要研发新的处理方式而迟迟无法卸料。此外，燃料服务船Leost号的储存隔间中也包含一些严重受损的乏燃料，且其中充满了混凝土，后续处理风险也很高。关于这些损坏和非标准的乏燃料处理进展和过程，急需得到各方的重点关注。

2.2.3放射性废物管理引入核风险

核潜艇退役拆解产生的放射性废物管理也会对地区核安全带来隐患。类比俄罗斯北方舰队，其核潜艇退役拆解产生的23 000根乏燃料棒和23 t核废料贮存在距离挪威和芬兰边境50 km的Andreyeva湾，自上世纪80年代，该地发生过多次放射性泄漏事件，导致放射性物质污染河流并排入巴伦支海[6]。再看距离我国边境仅100 km的太平洋舰队Shkotovo放射性废物处置场，目前在固体和液体废物管理上，同样也面临着储存设施数量不足、设备老化、非标准和损坏燃料处置困难、经费不足、专业人员技能水平下降等多重问题，这些都对俄太平洋舰队放射性废物的安全管理带来了严峻挑战。

这些俄方核潜艇废物处理问题早已引起相关邻国的关注，其中芬兰和挪威建设了大量的辐射环境自动监测站，并主动出资帮助俄方处理放射性物质扩散问题，美国以三哩岛损坏燃料处理经验为基础与俄罗斯开展双边合作，日本更是提供1亿美元用于协助废物管理。这些合作都志在提升俄罗斯处理军用核废物的能力，降低其威胁环境的风险。

3 我国当前应对境外核风险能力分析

3.1 边境辐射应急监测能力建设取得的进展

根据国家核安全战略，结合当前国际形势，近年来我国针对境外核风险做了重点部署，制定了专项应急预案，进行了多次应急演习和应急监测培训，针对性地建设了一批辐射环境自动监测站和分析实验室，从国家到地方基本建立了完备的应急组织体系。但东北地区地域广袤，围绕着绵长的边境线，境外核风险形势复杂，为持续提升自身应对能力，还应做到全面了解，均衡部署，开展国际合作，做好技术储备。

3.2 当前存在问题和不足

3.2.1监测体系尚不够优化

(1)应急监测设备布置不够优化。目前，我国在东北地区分别建设了前线中心实验室和应急指挥部。但国家支援力量相对集中，部分区域的应急监测力量严重不足。由于缺少前线实验室，导致部分城市的样品需频繁送往哈尔滨，这几个城市距离哈尔滨都超过300 km，北方冬天持续时间长，气候条件恶劣，且该地多山区，交通路况不稳定，极易影响样品的输送，导致应急期间无法及时获取前方辐射信息，制约应急决策和行动的开展。同时对比俄北方舰队核潜艇放射性废料存放点摩尔曼斯克300 km范围内，芬兰和挪威两国共建立了23个辐射环境自动监测站[7]，我国在海参崴周围300 km范围内的辐射环境自动监测站布置略显不足。如后续增加该地区自动监测站数量，更会凸显出样品运送困难这一主要矛盾。

(2)辐射监测网络不完善。德国、比利时、荷兰、芬兰等国的监测站设置密度很高, 监测点间的平均距离约13～15 km，与他们相比我国目前已投运的辐射环境自动监测站只有167个，应急监测网点还需持续完善。

(3)地市辐射监测力量不足。目前，虽然东北三省省级生态环境厅均分别设有辐射环境管理部门和独立的辐射环境监测机构，黑龙江、吉林两省地市一般均设有专门的辐射站或辐射科。但实际地市级的辐射监测人员通常只有1～2人，且大多为兼职。根据边境应急期间的监测要求，前期需要每6小时采集并向省站实验室运送一次样品，考虑实际工作人数、技能要求和突发天气等影响因素，缺少替换人员，只能短时间内应对监测任务，如果受外界影响，极易出现监测力量不足的问题。

3.2.2缺乏国际合作

切尔诺贝利事故后，欧盟加强了核事故辐射监测数据交换平台和预警系统的建设,在欧洲各国辐射环境监测网络的基础上开发了欧洲委员会辐射紧急通知系统(ECURIE) 和欧洲辐射环境实时监测数据交换平台(EURDEP)。在EURDEP上可以查询欧盟、美国、俄罗斯西部、日本、非洲地区等30多个国家的辐射监测信息(见图2)[7]，但通过图2可以看出，该平台只有俄罗斯西部地区的辐射监测数据，不利于我国了解俄罗斯远东地区的核风险。目前在中俄全面战略协作伙伴关系框架下，两国在能源、环保等领域的合作日益深入，核与辐射安全监管领域的合作也正面临新的发展机遇。目前两国虽定期召开核安全合作协调会及技术研讨会，但还未见双方签署核设施风险信息互通互利的核安全协定。

3.2.3境外核风险信息掌握不足

研究过程中，我们充分感受到目前我国对境外核风险信息掌握不足的现状，缺乏相关技术资料，可获取信息陈旧，尤其涉军核设施，外方消息封锁严重，缺乏了解途径。由于缺少周边国家核风险相关资料，导致在日常期间无法区别和关注重点边境区域，不能有针对性地部署辐射监测力量。应急期间不能第一时间掌握和了解境外核事故的基本信息，影响应急决策制定和行动开展。

3.2.4境外核风险预估研究不足

前苏联K-431核潜艇事故公开后，日本迅速开展了相关科学研究，根据已知源项和气象条件，模拟了日本在该次核事故中的受影响程度，不仅弥补了对该次事故影响认识的空白，还为后续类似事故的分析应对提供参考。目前我国针对核事故后果的分析方法多样，但对于模拟境外核事故的分析研究较少。

4 建议

4.1 优化监测体系，加强重点区域应急监测能力

借鉴国外辐射监测事业的发展经验，继续加强应急监测网络的建设，持续完善重点边境地区辐射环境应急监测站的建设工作，优化部署区域内监测力量，针对重点区域，结合实际地理条件，新建区域实验室，有针对性地提升重点区域的辐射监测能力。同时还应重视边境地市辐射监测队伍的建设，充分考虑各种因素的影响，做到人员有备用，能力稳提升，杜绝出现“空架子”，影响应急期间的辐射监测工作。

4.2 加强国际合作

我们在注重自身核安全保障的同时，还应加强对外交流，开展国际合作，共享信息资料，与邻国签署或完善核安全协定，以实现核风险、资源和信息互通互利，利用他国辐射监测站点的信息，可以减少自身辐射监测资源的投入，形成为我所用的全球辐射监测信息网络。

4.3 加强对周边国家潜在核风险的调研

开展对我国周边国家核设施的专项调研，提前掌握境外核风险信息，有针对性地部署应急响应力量，相关资料作为我国应对境外核事故文件体系的重要组成部分。

4.4 加强对周边核设施风险预估的研究

建议相关技术单位使用CRDOS等系统[8]对我国周边境外核设施事故开展先期模拟研究，有利于在应急情况提前推演核事故相关信息，为应急决策和行动提供参考。