解秘核燃料基地

王臣

中核北方核燃料元件有限公司有個(gè)人們更常用的代號——202廠，中國第一個(gè)核燃料生產(chǎn)基地。位于內(nèi)蒙古包頭市的東北部，距離市中心不到20分鐘車程。

1982年，任永崗大學(xué)畢業(yè)后被分配到202廠工作。此前，這里是一片神秘之地，就連核燃料工廠的職工子弟都不了解父母的具體工作。任永崗在這里一干就是31年，如今已是總工程師。

從上世紀(jì)50年代建廠到上世紀(jì)90年代末，202廠負(fù)責(zé)滿足國家軍工核燃料需求，2000年以后，開始發(fā)展民用生產(chǎn)線，制造核電燃料元件。目前，全國核燃料生產(chǎn)廠只有兩家，另一家是位于四川宜賓的812廠。

“人們往往談核色變，一說到‘核就想到原子彈，草木皆兵，”任永崗搖搖頭，覺得有些遺憾，“中國不缺少核工業(yè)，但核與核工作者都被過于神秘化了。”

核燃料廠做什么

202廠共有約2600名員工，占地約8平方公里，共有4條生產(chǎn)線。

核燃料廠，顧名思義，是生產(chǎn)核燃料的工廠。核燃料的主要成分是鈾，根據(jù)中子數(shù)量不同，分為鈾235和鈾238。鈾經(jīng)過鈾礦勘探、采治，之后便被運(yùn)輸?shù)胶巳剂蠌S，進(jìn)行提純轉(zhuǎn)化、濃縮，然后制成核電廠需要的核反應(yīng)堆。

沿著幾十米的走廊走去，透過兩側(cè)巨大的玻璃窗，核燃料生產(chǎn)線的景象一目了然。大部分工作都是由形狀各異的大型器械完成的，工人們只負(fù)責(zé)看管機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)即可。

生產(chǎn)線上的核心是氧化鈾芯塊，它也是核電廠的能量核心。制成后的氧化鈾芯塊呈圓柱形，大小跟一節(jié)手指差不多。幾百個(gè)氧化鈾芯塊疊加在一起，被裝進(jìn)大約四米長的合金管，就制成了燃料棒，幾百根燃料棒按照一定間隔排列成一束，就成了反應(yīng)堆中所需要的燃料組件。

“大家一聽說核燃料，就會(huì)和原子彈聯(lián)系起來，但實(shí)際上，為核電廠生產(chǎn)的核燃料，其主要成分鈾235只占3%～5%，”任永崗說，“但要用于生產(chǎn)核武品，鈾的濃度需要被提純到90%以上。打個(gè)比方，核武器是烈性白酒，而我們生產(chǎn)的反應(yīng)堆只是低度啤酒，白酒能燃燒，啤酒可滅火?！?/p>

核反應(yīng)堆燃料從核燃料廠出來，一路被護(hù)送，前往核電站，到那里進(jìn)行“由質(zhì)量轉(zhuǎn)為能量”的變化——核裂變反應(yīng)。

核燃料廠的輻射有多可怕？

202廠工作人員都只穿著簡單的工作服：長袖上衣、帽子手套。在生產(chǎn)線旁的工人們也是如此。

“難道核燃料廠沒有輻射嗎？”張文慶解釋得最多的大概就是這個(gè)問題了。他是中國核燃料有限公司工程師，專門負(fù)責(zé)核燃料工廠的環(huán)保和安全。

“輻射存在于一切物體中，是億萬年來事物傳遞能量的一種方式?！彼f，“自然界中的一切物體，只要溫度在絕對溫度零度以上，都以電磁波和粒子的形式，時(shí)刻不停地向外傳送熱量，這就是輻射?！蔽锢韺W(xué)界以“毫希”作為衡量輻射的單位。

這些看不見的輻射，發(fā)生在人們生活中的許多細(xì)節(jié)。比如，全世界每人每年從天然放射性接受的輻射劑量平均2.4毫希；乘飛機(jī)在1萬米高空飛行10小時(shí)，會(huì)受到0.05毫希的輻射；一天看兩個(gè)小時(shí)電視，每年約受輻射0.01毫?！?.02毫希；每天抽20支煙，一年下來，受輻射量約為1毫希；一次X光胸透受輻射約1毫希；腹部掃描，每張切片輻射量是15毫希，每次檢查做5至10張切片，即要經(jīng)受75毫?！?50毫希的輻射。

“人每天都在受輻射，只是量不同而已?！比斡缻徑忉屨f，“例如紫外線、紅外線和可見光輻射；微波、雷達(dá)波；電視和無線電波；X射線和γ射線……而且人體本身也是一個(gè)放射體，不斷地輻射并接受照射?！?/p>

核輻射，即人們通常稱的放射性，指物質(zhì)中的原子核發(fā)生衰變后釋放的能量，主要放射的是α、β和γ射線，前兩個(gè)穿透力很小，只需要一張紙或者幾毫米厚的鋁片就能擋住。穿透力最強(qiáng)的是γ射線。

張文慶解釋說，核燃料廠里的原料鈾會(huì)產(chǎn)生一定的自然衰變，過程中會(huì)釋放α粒子。不過，這種自然衰變的半衰期很長——鈾238的半衰期約為44.7億年，鈾235則為7.04億年。在這種緩慢的衰變過程中，所釋放的輻射很低，距離一米處的輻射約為10微希～20微希/小時(shí)（1微希=0.001毫希）。

任永崗打比方說，如果把一磅鈾裝在口袋里，一年下來，所受的輻射與戴一塊夜光手表差不多。張文慶補(bǔ)充說，人一次受照劑量小于100毫希，不會(huì)有任何影響，100至250毫希，不會(huì)觀察到臨床反應(yīng)；250毫希以上會(huì)產(chǎn)生血液變化甚至損傷，大于60000毫希，則會(huì)引起嚴(yán)重放射病，甚至致死。

讓核燃料廠不再“神秘”

全世界核電已有1萬多堆·年（1堆·年相當(dāng)于核電站的1個(gè)反應(yīng)堆運(yùn)行1年）的運(yùn)行歷史，發(fā)生過3次大事故——美國三里島核電廠事故，前蘇聯(lián)切爾諾貝利事故，以及日本福島核電廠事故。

不過，核燃料廠與核電廠有本質(zhì)區(qū)別，不存在核爆炸的可能性，不只如此，核燃料廠的生產(chǎn)環(huán)境是“負(fù)壓”環(huán)境，也沒有“萬一發(fā)生泄漏”的困擾。

生產(chǎn)廢料的處理，在核燃料廠也有嚴(yán)密的管理，廢氣通過先進(jìn)的設(shè)備吸收、過濾，檢測合格后，才能排向大氣。“所謂廢料中都含有稀有而珍貴的鈾，”張文慶說，“都是要回收處理，循環(huán)利用的?！?/p>

對于大多數(shù)人對核燃料廠的誤解，任永崗很能理解，“核工業(yè)幾十年下來，溝通是要經(jīng)歷過程的?！?/p>

202廠幾乎從來沒有接受過媒體采訪，建廠后的很長時(shí)間，連生活區(qū)也不對外開放，直至最近幾年，才漸漸接受外界參觀。這使公眾大多覺得核燃料廠過于“神秘”，以至于聯(lián)想到“危險(xiǎn)”。

任永崗覺得，需要在今后進(jìn)行更多的交流，讓人們了解我們做什么，進(jìn)而了解更多的核知識。

“如果要在一座城市周邊建一個(gè)核燃料廠，一個(gè)煤電廠，或是鋼鐵廠，可以想見，反對聲最高的往往是核燃料廠。”任永崗說，“但事實(shí)上，核燃料廠的放射污染遠(yuǎn)不及鋼鐵廠，對環(huán)境的污染遠(yuǎn)不及煤電廠?！?/p>

地形因素是核燃料廠建址時(shí)考慮的重要因素，因?yàn)椤叭菀自斐蓸O端事故”——比如福島事件的導(dǎo)火索就是地震及海嘯。202廠、812廠，都事先對地形和地理狀況進(jìn)行了大量考察和評估，多方面考慮了地震、洪水等地理地質(zhì)災(zāi)害的影響。

過去五年多時(shí)間，張文慶一直參與江門項(xiàng)目立項(xiàng)的安全環(huán)保評估，來來回回，反復(fù)檢查，相關(guān)報(bào)告送審達(dá)18次之多。

張文慶介紹說，世界各國之所以都在努力發(fā)展核能發(fā)電，因?yàn)檫@是迄今為止最有效的解決能源問題的方式。核電是清潔能源，相比于火電（火力發(fā)電，即利用煤、石油、天然氣等燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能發(fā)電），核能發(fā)電也不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體，可以減緩溫室效應(yīng)和酸雨的產(chǎn)生。而且核電能量密度高，燃料消耗小，受季節(jié)因素影響小，能夠提供持久的能量。

“一座100萬千瓦的火電廠，每年要燒掉約330萬噸煤，但同樣容量的核電站，一年只用30噸核燃料，用卡車運(yùn)輸，對環(huán)境的影響很小。”他說，“即使用人們擔(dān)心的輻射做比較，在核電鏈中（即從采礦選礦到電站、運(yùn)輸、廢物處理過程），核電對公眾造成的集體輻射劑量僅為8.39人·希，而同樣過程的煤電鏈，輻射量為420人·希。即相同發(fā)電能力的設(shè)施，核電量的輻射影響僅是火電鏈的2%。”