中國(guó)核電的安全與發(fā)展

葉奇蓁

福島核事故沒(méi)有改變核電發(fā)展的總趨勢(shì)

2011年3月11日13時(shí)46分，日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級(jí)特大地震，并引發(fā)高達(dá)14米的特大海嘯，致使日本福島第一核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)不能啟動(dòng)，導(dǎo)致全廠斷電，堆芯失去冷卻，燃料元件熔化，從而造成大量放射性物質(zhì)泄漏，釀成重大核事故。

福島核事故引起世界范圍內(nèi)對(duì)核電安全的關(guān)注，歐洲對(duì)所有核電廠進(jìn)行了壓力測(cè)試；美、法、俄、英、韓等核電國(guó)家均表態(tài)要堅(jiān)持發(fā)展核電的立場(chǎng)，并針對(duì)福島核事故，開(kāi)展了本國(guó)在建和在運(yùn)核電項(xiàng)目的核安全檢查和評(píng)估工作。

美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)（NRC）主席Gregory B.Jaczko向美國(guó)參議院環(huán)境和公共工程委員會(huì)以及清潔空氣和核安全小組委員會(huì)提交了有關(guān)日本福島核事故的書(shū)面證詞，明確表示了對(duì)美國(guó)商用核反應(yīng)堆的安全保持信心。美國(guó)運(yùn)行核電廠延壽的執(zhí)照審批仍在繼續(xù)，2012年4月21日，Pale Verde核電廠1號(hào)至3號(hào)機(jī)組延壽20年的運(yùn)行執(zhí)照獲得批準(zhǔn)，至此，美國(guó)已經(jīng)有69個(gè)運(yùn)行機(jī)組獲得NRC批準(zhǔn)，再延壽運(yùn)行20年。

日本福島核事故后，美國(guó)經(jīng)過(guò)30天的短期安全檢查，NRC宣布，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)運(yùn)行的104座核反應(yīng)堆在安全性方面有顛覆性的問(wèn)題，即使由于極端事件而導(dǎo)致電廠失去電源供應(yīng)或遭受大范圍的損壞，核反應(yīng)堆仍將可以保持安全狀態(tài)。

法國(guó)EDF對(duì)本國(guó)核電廠在地震、水淹、熱阱喪失、電源喪失、嚴(yán)重事故管理等情況下進(jìn)行安全評(píng)估。其中，地震評(píng)估值為1.5倍的設(shè)計(jì)參考值；水淹評(píng)估值為1.3倍的1000年水淹值；雨量評(píng)估值為2倍的設(shè)計(jì)參考值；全部電源喪失和熱阱喪失時(shí)間為8天。結(jié)果表明，法國(guó)壓水堆核電廠具有良好的安全性。

隨后，法國(guó)對(duì)在運(yùn)核電廠進(jìn)行了改進(jìn)，如針對(duì)地震、水淹等情況，加強(qiáng)建筑物廠坪以上防水淹措施，增高水壩高度，加強(qiáng)電氣設(shè)備的可靠性等；針對(duì)超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，增加供水和后備電源，增加專用的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，增加乏燃料水池補(bǔ)水手段；在放射性排放方面，重點(diǎn)研究了堆芯熔毀后的現(xiàn)象；在核應(yīng)急響應(yīng)方面，增加運(yùn)行人員，建立核快速行動(dòng)隊(duì)，增加移動(dòng)應(yīng)急設(shè)備等。

歐盟對(duì)在運(yùn)核電廠進(jìn)行了壓力測(cè)試，采用標(biāo)準(zhǔn)與2011年6月30日才開(kāi)始運(yùn)行的核電廠一致；對(duì)于在建核電廠，則主要針對(duì)這些核電廠執(zhí)照許可范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)進(jìn)行重新評(píng)估。2011年9月20日前，歐盟14個(gè)核電國(guó)家（30個(gè)業(yè)主參加）均提交了壓力測(cè)試進(jìn)展報(bào)告，其中英國(guó)提交了最終報(bào)告。報(bào)告初步認(rèn)為歐盟所有核電廠都是安全的。英國(guó)政府對(duì)福島核事故評(píng)估后表示，沒(méi)有看得出的理由需要削減英國(guó)核電廠和其他核設(shè)施的運(yùn)行，仍規(guī)劃新建16臺(tái)核電機(jī)組。

俄羅斯核電發(fā)電量占總發(fā)電量的17%，該國(guó)認(rèn)為關(guān)閉核電將使國(guó)內(nèi)電價(jià)攀升。2012年，俄羅斯已在加里寧格勒開(kāi)建雙機(jī)組AES-2006、VVER-1200型核反應(yīng)堆為歐洲供電。俄羅斯表示，該國(guó)核電廠能夠抵御特大海嘯和9級(jí)地震，并且其反應(yīng)堆技術(shù)滿足所有安全要求。

韓國(guó)的安全檢查表明，該國(guó)核電廠具有較高的安全水平，能夠抵御目前為止發(fā)生過(guò)的最嚴(yán)重的地震和海嘯。2012年1月中旬，韓國(guó)政府宣布，擬在慶尚北道省盈德郡和江原道省三陟市建造2座核電廠。韓國(guó)目前有21臺(tái)在運(yùn)核電機(jī)組，另有7臺(tái)在建核電機(jī)組并且計(jì)劃在2030年之前新建11臺(tái)機(jī)組。

我國(guó)政府高度重視核電安全，福島核事故后，由國(guó)家核安全局、國(guó)家能源局、中國(guó)地震局以及中科院的資深專家組成的調(diào)查組對(duì)各個(gè)核電廠進(jìn)行安全檢查，包括核電廠建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中的質(zhì)量控制、自然災(zāi)害等外部因素，以及抵御極端自然災(zāi)害尤其是洪災(zāi)侵襲的能力，預(yù)防全廠失電事故能力，備用及應(yīng)急電源的可靠性，事故應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性等。

評(píng)估結(jié)果表明，我國(guó)大陸沿海地區(qū)遠(yuǎn)離板塊俯沖帶及引發(fā)大規(guī)模海嘯的震源帶，不具備發(fā)生日本“3·11”地震海嘯的條件。我國(guó)核電廠廠址防洪設(shè)計(jì)是最高級(jí)別的防洪標(biāo)準(zhǔn)，廠坪標(biāo)高均高于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位。我國(guó)核電廠均建于20世紀(jì)八九十年代以后，具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，充分吸取了國(guó)際核電運(yùn)行和建造經(jīng)驗(yàn)，采用當(dāng)前最新的技術(shù)，安全水平和技術(shù)水平不低于國(guó)際上絕大多數(shù)運(yùn)行機(jī)組。由于采用相對(duì)高的選廠標(biāo)準(zhǔn)，廠址的選擇余地較大，應(yīng)對(duì)極端外部事件具有一定的安全裕度，核電的風(fēng)險(xiǎn)處于受控狀態(tài)。

2012年1月16日，溫家寶總理在世界未來(lái)能源峰會(huì)講話中指出，核電是安全可靠、技術(shù)成熟的清潔能源。安全高效地發(fā)展核電，是解決未來(lái)能源供應(yīng)的戰(zhàn)略選擇，中國(guó)要安全高效地發(fā)展核電。

中國(guó)核電安全有保障

我國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定，年負(fù)荷因子為85%～90%，沒(méi)發(fā)生過(guò)國(guó)際核事件分級(jí)2級(jí)及2級(jí)以上運(yùn)行事件，核電廠排出物低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值2個(gè)量級(jí)以上，沒(méi)有對(duì)環(huán)境帶來(lái)任何不良影響，全部核電機(jī)組運(yùn)行水平均在國(guó)際中上游水平。

福島核事故后的安全檢查表明，我國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組總體上是安全的，核安全監(jiān)管是到位的。預(yù)防類似福島核事故，已經(jīng)有短、中、長(zhǎng)期計(jì)劃和相應(yīng)對(duì)策，每個(gè)核電廠都有針對(duì)性的改進(jìn)措施。

以下是近年來(lái)我國(guó)部分在運(yùn)核電機(jī)組負(fù)荷因子、非計(jì)劃停堆次數(shù)、放射性排出流監(jiān)測(cè)、運(yùn)行事件等情況，從圖表中可以看出，我國(guó)在運(yùn)核電機(jī)組的安全是有保障的。

部分在運(yùn)核電機(jī)組負(fù)荷因子 %

部分在運(yùn)核電機(jī)組非計(jì)劃停堆次數(shù)

部分在運(yùn)核電機(jī)組放射性排出流監(jiān)測(cè)

我國(guó)在核電廠設(shè)計(jì)中也有極其嚴(yán)格的安全措施：

1）抗地震設(shè)計(jì)：廠址必須遠(yuǎn)離斷層，具備抗安全停堆地震的能力，其年超越概率為0.01%，廠房的地基應(yīng)安放在基巖上。

2）防洪水要求：考慮外部洪水事件組合，包括最高天文潮、可能最大風(fēng)暴潮（臺(tái)風(fēng)）、海嘯、海平面上升、暴雨洪水、上游潰堤以及波浪影響，超越概率為0.1%，廠坪高于基準(zhǔn)洪水位，即干廠址。

3）電源可靠性：每個(gè)機(jī)組兩臺(tái)主廠用變壓器，從主網(wǎng)供電；一條專用后備外電源及兩臺(tái)備用廠變；兩臺(tái)核安全級(jí)的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，提供應(yīng)急電源；廠區(qū)還設(shè)置一臺(tái)附加柴油發(fā)電機(jī)，提供后備應(yīng)急電源。

部分在運(yùn)核電機(jī)組運(yùn)行事件

4）防氫爆措施：設(shè)有氫濃度測(cè)量裝置，監(jiān)測(cè)氫濃度；配有移動(dòng)式氫復(fù)合裝置，現(xiàn)增加非能動(dòng)氫復(fù)合裝置，以便隨時(shí)進(jìn)行氫復(fù)合。

5）防止安全殼超壓失效：設(shè)置安全殼過(guò)濾排放系統(tǒng)，過(guò)濾掉放射性雜質(zhì)、氣溶膠、元素碘，然后再經(jīng)金屬棉過(guò)濾，排入大氣，既防止安全殼超壓，又避免污染環(huán)境。

6）防止壓力容器超壓和高壓熔堆：設(shè)置穩(wěn)壓器快速卸壓系統(tǒng)，在嚴(yán)重事故情況下迅速降低壓力容器的壓力。

在福島核事故后，我國(guó)對(duì)核電廠的安全實(shí)施了大量改進(jìn)措施：

1）加強(qiáng)核電站防水淹措施；

2）增加在極端災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急補(bǔ)水措施；

3）增加在全廠斷電情況下的臨時(shí)移動(dòng)電源；

4）增加乏燃料水池的應(yīng)急監(jiān)測(cè)裝置；

5）氫監(jiān)測(cè)和控制；

6）應(yīng)急控制中心可居留性；

7）應(yīng)急輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)改進(jìn)；

8）外部災(zāi)害的預(yù)警及防災(zāi)預(yù)案。

此外，還有如嚴(yán)重事故管理導(dǎo)則、極端災(zāi)害緩解導(dǎo)則的制定等措施。

我國(guó)在建核電廠進(jìn)展良好安全、質(zhì)量受控。因?yàn)槲覈?guó)核電的“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”有技術(shù)成熟度和工程建設(shè)水平上的明顯特征，吸收了國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)反饋，運(yùn)用了當(dāng)前科技發(fā)展的新成果，在設(shè)計(jì)上采取了一系列改進(jìn)措施，提高了安全水平，優(yōu)于現(xiàn)役國(guó)際同類核電站，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到85%左右，工程建造質(zhì)量受到嚴(yán)格控制，建造進(jìn)度逐步縮短。

（未完待續(xù)）