我國內陸核電站環境風險管理存在的問題及對策研究

譚德明

摘要：2011年3月11日日本發生的福島核電泄露事件凸顯了加強核電站環境風險評估與控制的必要性與重要性。因此，本文在對國內外核電站環境風險文獻綜述的基礎上，對內陸核電站環境風險存在的問題進行了比較深入的分析，并從提高風險防范意識、合理處理放射性排放物、科學選址以保護水域與水源等角度提出了相應的環境風險控制對策。

Abstract： The Fukushima nuclear power leak incident in Japan on March 11， 2011 highlights the necessity and importance of strengthening the environmental risk assessment and control of nuclear power plants. Therefore， based on the literature review of environmental risks of nuclear power plants at home and abroad， this paper analyzes the problems of environmental risks in inland nuclear power plants， and puts forward corresponding countermeasures for environmental risk control from improving the risk prevention awareness， reasonable disposal of radioactive emissions， and water sources protection.

關鍵詞：內陸核電站；環境風險；控制對策

Key words： inland nuclear power plant；environmental risks；control countermeasures

中圖分類號：TM623.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）32-0051-03

0 引言

2011年日本福島發生了9.0級的大地震，隨即引發的海嘯使得福島核電站的多臺相關操作設備的冷卻功能停止了運作，地震和海嘯這兩種天災同時的侵襲，相關人員沒有實時做出精準判斷和應對，使災害降低到最少，直接導致發生了爆炸，放射物質大量泄漏。從此次事情中我們發現，對事件的預防和緩解認識不足，沒有及時的恰當利用現有的有效性的系統管理和我們目前已經掌握的相關技術補救方法，這就導致了自三哩島、切爾諾貝利核事件發生后，核電企業發生的又一件影響范圍很廣破壞性極強的核事故核危機[1]。福島核電站泄露事件警醒了所有核電企業，在核風險控制領域要學會未雨綢繆，學會預防。當今威脅人類生存的天災在原三大天災即地震、海嘯、巨風的基礎上又新增了核泄漏、環境污染和地球變暖，環境風險控制對于當今的人類生存和發展來說越來越重要。環境問題總是因為關乎著大家的切身利益，而備受關注。環境風險具有破壞性大、造成事故影響波及范圍很廣等一些顯著特點，同時這種發生我們無法提前預知和肯定，所以一旦發生將無法想象，對于整個世界來說都是沉重的打擊，對整個生態平衡來說也是致命的打擊與破壞（見表1）。就拿福島來說，發生后的數些時日里，具有放射性的物質在很大一部分疆域都可以檢測的出來，而且給海洋中排放的具有放射性的污水更是不敢想象，所引發的環境成本難以彌補和估計。所以，我們針對核電的環境風險控制變得十分重要。

1 國內外文獻綜述

1.1 國外研究現狀

隨著世界大戰后西方世界開始進行重建，民眾對于風險的重視程度與日俱增，一些有關于生活所能涉及到的水利、資源類工廠快速發展，恰巧是因為這些各行各業的部門紛紛發展與興建的緣故[3]，社會的進步，人們不斷的追求文明與科學，對各類研究更加深入，當然也包括了近些年才走入人們視野的環境風險研究，越來越完善深入，環境風險也在逐漸趨于成熟。Zamanali和Jalal在1998年對核電站概率安全評價方法進行研究，并對該方法的進展進行詳細的論述，并且在美國已經開始應用[4]。Margulies和Timothy在2004年對核電站的選址進行研究，并對其風險優化提出自己的研究成果[5]。2006年Kirchsteiger和Christian開始對歐洲和其他地區的核電站進行可能存在的風險進行分析和分類[6]。

1.2 國內研究現狀

我國在二十世紀中后期才對風險管理進行探討，與發達國家研究的時間相差甚遠，后來隨著改革開放的深入與擴大，如何降低甚至規避風險所帶來的隱患成了人們關心的焦點。王曉輝和徐元輝兩位專家在他們的文章中對于環境風險的含義和特征表現進行了恰當的表述，提出了風險管理數量模型等有關問題及相關管理理論[7]；袁策風、李蒙和夏兵則針對建設期間存在的風險進行了系統性的探討[8]；陳妍等人提出了公眾健康和非人類物種的核電站環境風險評價框架，并針對框架所造成的不利結果，采用層次分析法，計算對于核電站環境風險而言的權重并對其進行排序，目的是為了發現哪些因素是占主要權重的，隨后針對偏大的進行優先管控和預防[9]；李曉慧就核電工程項目的自身特點，論述了核電項目工程風險管理研究的重要意義所在，針對影響核電企業的幾個風險因素進行了研究分析，得出了針對核電企業項目風險進行防控的有效方法，也對之后的相關政策決定提供了很有效的參考依據[10]。 雖然核電風險領域已經吸引了不少學者的關注，但在實踐方面的研究還是不足，更缺少與我們國家核電發展情況相聯系的案例分析。

2 內陸核電站項目環境風險存在的問題

2.1 缺乏環境風險防范意識

首先，企業的宗旨和追求的奮斗目標就是獲取盈利，這就導致了企業在對其資金的投入上會傾向性避開收益微小甚至為零的選擇。預防環境風險的危害需要提高企業對于環境風險控制機制，環保技術的投入，而這部分投入也是企業提高環境風險防范能力的根本，但因其無法產生短期收益，使得在制度不健全不完善而且懲處力度不夠強勁的政策環境中，某些企業可能心存僥幸在不安全不合格的生產環境氛圍內作業，使得企業的潛在環境風險指數很高，極易導致突發環境事件的爆發。

2.2 核電站污水處理不當

何以做到“最嚴重事故工況下核污水可封堵、可貯存、可控制？福島核電站至今也控制不住核污水以每天400噸的速度增長；號稱“環境影響微不足道”的美國三里島事故核污水高達9000噸，耗時14年才處理完。核電廠在運行、維護和退役的過程中將不可避免地向環境排放放射性廢液，而核爆炸或核電站事故也會泄露大量放射性物質，這會造成大范圍的人員傷亡，引起人民恐慌和社會的不穩定，進而從根本上限制了核電的長遠發展。其具體的危害表現在：①核泄漏造成人員傷害；②大量放射性污水直接排入海中造成水體污染；③地下水污染與放射性物質沉降污染附近土壤。而對于排放的控制，政府的監管與相關政策的推出就顯得尤為重要，就排放標準控制來看，根據《核電廠放射性液態流出物的排放技術要求》的標準制定表明了我們國家對于放射性物質的排放標準遠高于發達國標準，這表明我們國家對于放射性排放的監管不到位。

2.3 “核霧霾”的產生

大氣彌散條件是內陸核電選址的重要關注點之一，年平均風速越高，靜風頻率越低，大氣彌散條件越好，越有利于放射性氣載污染物擴散，核電站正常運行時對周圍公眾的輻射影響越小，反之，則產生微米級“放射性氣溶膠”顆粒，形成“核霧霾”。美國內陸核電廠址的大氣彌散條件遠遠好于我國，9個擬建核電廠址的年平均風速都在2米/秒以上，年靜風頻率在1%以下（只有一個廠址高達2.28%），即每年無風期不到4天（最長也不過1周）。而我國大部分內陸核電廠址是與歐美迥異的小靜風天氣，例如湖南、湖北、江西的核電站中除江西彭澤氣象條件稍好外，湖南、湖北的年平均風速均在2米/秒以下，年靜風頻率則分別高達16%、8%，即每年無風期長達29天～60天，均大大超過了美國標準。

2.4 內陸核電站“旱”和“澇”

核電站因遭受干旱洪澇等不可抗力自然事件而產生的后果，其嚴重性不言而喻。內陸核電站面臨的一大自然風險是地震。曾經因洪水災害的發生導致FortCalhoun和Cooper兩個核電站發生事故，造成站內廠房坍塌，幸運的是洪水并沒有想象中的那般兇猛，而且水容量是在可承受的范圍內，才沒有讓災難發生。另外，核電站在運行過程中要產生巨大熱量，需要大量的冷卻水，所以核電站的選址必須靠近水源，最好是靠海，而內陸地區的水源全部為淡水，幾乎所有的大江大河都擔負著直接向周邊城市供應生活用水的職能。在這種情況下，一旦發生干旱或是洪澇災害，其后果不堪設想。

2.5 核電站所處地域穩定性差

日本的福島核電站事故給所有核電企業敲響了警鐘，也將核電站選址的問題推上了和核電環境風險控制研究的風口浪尖。核電站部分位于板塊交界處，這些位置很有可能出現偶發性地震，繼而引發海嘯，嚴重時可導致核電站爆炸，造成核泄漏等安全事故。例如大阪核電臨近水庫堤壩，經常性的發大水，處在這樣的危險中，一旦爆發洪水等自然災害，那后果難以預料。其中最典型的就是日本，它位于板塊交接處，地震頻頻發生，2011年發生的里氏9.0級大地震最終導致了福島核事故。對于這種極其不穩定的地域，就需要充分考慮板塊穩定性。但從現有的從現有的研究文獻來看，我國對于巨災的研究以及日本地震后的經驗總結還停留在某個單項制度的學習上，希望通過實施巨災保風實現災害風風的分擔與補償。缺乏從社會宏觀制度層面上對巨大環境風風進行整體治理的研究。

3 加強內陸核電站環境風險控制的對策

3.1 提高風險防范意識

日本福島早在災難發生之前就已存在諸多問題，然而并未引起政府足夠重視，配套的法律、政策和機制明顯跟不上核電發展，這與日本政府對地震實施的完善的相關機制形成鮮明對比。這充分說明了政府的權威性和強制性能為核電環境風險控制提供強大的后盾，但單純將風險防范依賴于政府的重視是不可靠的。企業管理層的環境風險防范意識對企業感知環境風險并提前做好應對計劃十分重要，對于環境風險的研究，由于其難以預測，所以管理層應在完善預防措施的基礎上，提高應急處理能力，成立應急管理小組，以備不時之需。針對后果嚴重的特別風險還應專門建立相關制度防范、降低此類風險，努力保障日常生產工作的安全性，減少因人為原因產生的事故。

3.2 合理處理放射性排放物

核廢料一直是眾人關心的重點，內陸核電站由于其地理位置的特殊性，使得核廢料的處理事故的危害更大。企業必須對殘渣或者排放到空氣中的污染物進行過濾，例如對廢水的二次利用，而對其排出的放射性物質，用一些化學藥物對其降解等方式，使得排放的廢水中放射性含量極低，總排放濃度極低，使整個過程盡量達到“近零排放”。政府也應建立監管制度以監督企業完成上述措施。其次，應對核電站周圍的居民進行知識普及，防止不必要的事故發生。桃花江核電站對周圍的民眾進行一系列科普工作。核電開放日組織周邊機關和村民到已建成的秦山核電等基地參觀消除恐核及心中疑慮等。在和民眾的溝通過程中，他感受到，開展核電公眾溝通，是整個行業或全社會共同的工作。

3.3 科學選址以保護水域、水源

作為“以防萬一”的應對手段，核電站在上馬前已縝密考慮了核事故應急準備和響應可行性，在廠址選擇階段就根據廠址條件（人口分布、交通、氣象、醫療、通信、農副業生產、水資源利用、外部事件）制定廠址區域核應急方案，論證實施緊急防護和中長期防護行動的可行性，這些措施盡可能地確保事故發生時能保護附近居民的安全。對于水域問題，我們對廠址會引發水災的各種情況的災難，乃至我們人為引起水域變化的情況全面理性的進行檢驗，對假設的研究分析再實踐而后得出廠址的地勢高度，確保不會出現危機。一般有隔水巖層分離，相當于獨立個體，沒有必然的關聯，這樣即便發生事故也不會造成系列反應，導致更嚴重的后果。

3.4 大氣彌散條件的改善

對于我國部分內陸核電廠址可能相對較多出現低風速條件的情況，已經有設計研究單位在湖北咸寧核電廠和湖南桃花江核電廠址進行了現場大氣彌散條件試驗研究，包括SF6示蹤試驗以及精細模式應用（三維診斷風場模式，蒙特卡羅數值擴散模式或三維拉格朗日高斯煙團模式）。這兩項試驗研究中均觀測到低風速條件下有明顯的風向擺動現象，而這使得氣載放射性羽流的水平擴散范圍顯著增大，從而使地面濃度明顯降低。但為從源頭降低氣溶膠顆粒的產生，核電站應在在反應堆運行過程中，減少主冷卻劑系統中腐蝕產物等廢物的泄漏，設計運行有效的廢氣處理系統來凈化處理這部分氣載污染物。而且除了采用高斯直線煙流模式，還需采用可以較現實地模擬低風速情況下的大氣彌散條件的更為精細的大氣彌散模式如蒙特卡羅數值擴散模式，應用這些模式往往需要實施較為龐大和精細的現場氣象觀測計劃，需要企業提高大氣彌散測量預算。

3.5 如何防范地震等自然風險

我國內陸地區遠離“俯沖帶”斷層，而且內陸核電建設單位均注意將內陸核電廠廠址選擇在地震活動水平較低的地區。根據30個通過初步可行性研究確定的內陸核電優先候選廠址的相關資料，可以從中看到，這些廠址均位于區域地殼穩定地區或區域地殼相對穩定地區，即均處于地震活動水平很低的地區。日本福島9級地震在核電廠附近區域的地面水平加速度峰值據估計為0.41G至0.50G，也就是說，內陸核電擬建的AP1000核電廠在類似日本福島9級地震的環境下也能保證安全。關于核電站選址，要求廠址內部必須沒有斷裂帶通過，而且要求核電站數公里范圍內沒有活動斷裂，廠址100km海域、50km內陸，歷史上沒有發生過6級以上地震，廠址區600年來也沒有發生6級地震的構造背景。2016年2月24日，湖南省桃江縣桃花江核電站廠址附近發生了Ml3.2級地震，引發了周圍民眾的擔憂，按照中國核安全法規的相關要求，核電站選址階段要由國家地震部門的專家技術人員進行詳細的地震安全評價。但是安全評價是否排除了所有極端事件發生的可能，而專家認為桃花江核電站廠址處于低地震活動區，廠址近區域范圍不具備發生大地震的條件。

4 總結

總之，隨著我國核電工程建設越來越成熟和完善，核電會成為生活上所不能或缺的一部分，作為最主要的清潔能源，核電的應用能減少溫室氣體的排放，減緩生態不平衡，同時核資源為我們的生產生活質量帶來很多的便捷。但核電內含的風險始終驚醒我們需要提高安全意識，努力提升核電站的安全系數，未來的核電在我國能源中會占據更重要的位置，而我國的人文地理環境決定了內陸核電站有著更好的發展空間，所以研究內陸核電站的環境風險有著極其重要的意義。本文雖然提出了一些對策，但對于環境風險的研究仍需要更深入的分析。

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