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就王亦楠研究員有關(guān)內(nèi)陸核電安全的質(zhì)疑談?wù)勎覀兊目捶?/div>
時(shí)間:2016年03月07日 來(lái)源:本站 點(diǎn)擊量: 分享:

(趙成昆,周如明,毛亞蔚,翁明輝,2016年3月4日)

   近幾年來(lái),國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心的王亦楠研究員陸續(xù)在媒體上發(fā)表一系列質(zhì)疑內(nèi)陸核電建設(shè)的文章,特別是2015年10月12日在《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》等媒體上發(fā)表的題為《力主“內(nèi)陸核電重啟”的專家,王亦楠請(qǐng)你回答十個(gè)問(wèn)題》(以下簡(jiǎn)稱《十問(wèn)》),觀點(diǎn)犀利,影響很大。2016年3月2日,王亦楠研究員又在《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》等媒體上發(fā)表了《長(zhǎng)江流域建核電站要慎重》的文章,進(jìn)一步質(zhì)疑內(nèi)陸核電的安全性,其中重申了《十問(wèn)》中的主要觀點(diǎn)。

   王亦楠研究員一直將在內(nèi)陸發(fā)展核電視為“飲鴆止渴”,提出“我國(guó)不應(yīng)冒內(nèi)陸核電建設(shè)之巨大風(fēng)險(xiǎn)”,在《十問(wèn)》中更是要將長(zhǎng)江流域劃分為內(nèi)陸核電的“禁區(qū)”。這些觀點(diǎn)嚴(yán)重夸大了內(nèi)陸核電的環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn),且在各種網(wǎng)絡(luò)媒體上廣泛流傳。我們稱不上“力主‘內(nèi)陸核電重啟’的專家”,但我們支持我國(guó)內(nèi)陸核電安全發(fā)展。這里,我們借用中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站這個(gè)平臺(tái),就《十問(wèn)》中的問(wèn)題談?wù)勎覀兊目捶?。我們衷心希望在我?guó)內(nèi)陸核電發(fā)展方面能形成科學(xué)、理性地討論問(wèn)題的氛圍。

   1.內(nèi)陸核電安全論證中如何考慮“Nuclear Security”?

   《十問(wèn)》中的第1個(gè)問(wèn)題是:“內(nèi)陸核電的‘安全論證’,能不考慮‘Nuclear Security’所要求的‘防范、抵御敵人有意造成的事故、損害和傷亡’嗎?”王亦楠研究員在這個(gè)問(wèn)題中認(rèn)為“Nuclear Security”(核安保)的內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“Nuclear Safety”(核安全),并批評(píng)內(nèi)陸核電廠將“中子彈、恐怖襲擊、網(wǎng)絡(luò)攻擊、人為破壞”等外部風(fēng)險(xiǎn)列入“不予考慮的剩余風(fēng)險(xiǎn)”。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們的認(rèn)識(shí)是:

   (1)“Nuclear Safety”和“Nuclear Security”的內(nèi)涵。

在核能領(lǐng)域,涉及幾個(gè)概念,包括“Nuclear Safety(核安全)”、“Nuclear Security(核安保)”和“Nuclear Safeguard(核保障)”。其中,核安全是一種技術(shù)安全的概念,即考慮核設(shè)施內(nèi)部的物項(xiàng)失效、自然災(zāi)害以及內(nèi)外部的人為失誤,有針對(duì)性地采取工程安全和管理措施;核安保主要針對(duì)恐怖主義或犯罪團(tuán)伙對(duì)核設(shè)施和核材料的可能攻擊、破壞和盜竊等采取防范措施;而核保障則是防止核擴(kuò)散的一整套安排。三個(gè)概念處理不同領(lǐng)域的事情,并不存在核安保的內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于核安全的問(wèn)題。當(dāng)然,作為一個(gè)具體的核設(shè)施,所采取的工程或管理措施可能會(huì)兼顧不同方面,例如,作為構(gòu)筑物的外墻,既可以承擔(dān)保證結(jié)構(gòu)完整性的核安全功能,也可以兼做核安保的實(shí)體屏障。

   (2)核安保設(shè)計(jì)中考慮的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅

   《十問(wèn)》中所指的“中子彈(戰(zhàn)術(shù)核武器)、恐怖襲擊、網(wǎng)絡(luò)攻擊、人為破壞”屬于核安保領(lǐng)域的問(wèn)題。實(shí)際上,在一個(gè)核設(shè)施進(jìn)行核安保設(shè)計(jì)時(shí),首先要確定“設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅”。這些設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅是由有關(guān)國(guó)家安全部門根據(jù)國(guó)情分析確定的,核設(shè)施根據(jù)這些設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅來(lái)設(shè)計(jì)“實(shí)物保護(hù)”系統(tǒng)。我國(guó)與世界各國(guó)一樣,一個(gè)具體核設(shè)施的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)威脅和實(shí)物保護(hù)系統(tǒng)的詳細(xì)資料都是保密的。

   (3)關(guān)于中子彈(戰(zhàn)術(shù)核武器)的分析

   考不考慮戰(zhàn)術(shù)核武器的攻擊,不僅僅是核電廠所特有的問(wèn)題,許多國(guó)家的重要政治和經(jīng)濟(jì)設(shè)施都可能成為攻擊目標(biāo),例如,三峽大壩建設(shè)前許多人也提出了大壩能不能經(jīng)受核武器攻擊的問(wèn)題。實(shí)際上,這個(gè)問(wèn)題的討論已脫離核安全和核安保領(lǐng)域的范疇,而進(jìn)入到國(guó)家安全的范疇。為了防止核武器的濫用,日內(nèi)瓦公約關(guān)于保護(hù)國(guó)際性武裝沖突受難者的附加議定書(shū)第15條中規(guī)定:“含有危險(xiǎn)力量的工程或裝置,如堤壩和核發(fā)電廠,如果對(duì)之攻擊可能引起危險(xiǎn)力量的釋放,從而在平民中造成嚴(yán)重的損失,即使這類物體是軍事目標(biāo),也不應(yīng)成為攻擊的對(duì)象”。當(dāng)然,在戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展到極端時(shí),或者面對(duì)一些戰(zhàn)爭(zhēng)狂人,一紙公約可能并不能起到作用。這要求我們不斷加強(qiáng)國(guó)防建設(shè),形成強(qiáng)大的威懾力,制止敵人的輕舉妄動(dòng),否則,不僅僅是核電,許多重要的政治和經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目的建設(shè)都無(wú)從談起。

   2.我國(guó)核安全法規(guī)的水平

   《十問(wèn)》中的第2個(gè)問(wèn)題是:“為何2004年修訂的《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF102)至今也不升級(jí)??jī)?nèi)陸核電安全評(píng)價(jià)為何依據(jù)早已過(guò)時(shí)的核安全法規(guī)和導(dǎo)則?”我們認(rèn)為,這種提法是不符合實(shí)際的,也反映出她對(duì)我國(guó)的核安全法規(guī)與安全評(píng)審缺乏了解。

   (1)關(guān)于2004年版《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF102)的說(shuō)明

   上一世紀(jì)90年代是國(guó)際上核安全認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)發(fā)生重大變化的年代,核安全研究,特別是核電廠嚴(yán)重事故研究的大量開(kāi)展,使新一代核電廠得以開(kāi)發(fā)。對(duì)新一代核電廠如何開(kāi)發(fā),國(guó)際上提出了很多新的安全觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)概念。IAEA(國(guó)際原子能機(jī)構(gòu))匯集這些國(guó)際上的新觀點(diǎn)和概念,于2000年升版了安全標(biāo)準(zhǔn)“Safety of Nuclear Power Plants:Design”。在這版標(biāo)準(zhǔn)中,提出了完整的針對(duì)核電廠嚴(yán)重事故的設(shè)計(jì)要求。2004年,國(guó)家核安全局參考IAEA的這版標(biāo)準(zhǔn),升版了核安全法規(guī),即現(xiàn)行有效的《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF102)。

   需要說(shuō)明的是,與王亦楠研究員的想象不同,法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的升版并不一定意味著所有要求的提高。經(jīng)常的情況是,由于實(shí)踐證明某些要求不適當(dāng),或者經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致對(duì)某些問(wèn)題認(rèn)識(shí)得更清楚,會(huì)修改或降低某些要求。

   2012年,IAEA升版了安全標(biāo)準(zhǔn)“Safety of Nuclear Power Plants: Design”,國(guó)家核安全局立即組織了對(duì)該版標(biāo)準(zhǔn)的消化和研究。該版標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上與2000年版比較,并沒(méi)有實(shí)質(zhì)變化,而是將2000年版中一些后續(xù)實(shí)踐表明并不完全合理的要求做了修正。例如,2000年版標(biāo)準(zhǔn)要求“第二層安全殼可部分或全部包容承壓的第一層安全殼,以收集和有控制地釋放或貯存第一層安全殼在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故中可能的泄漏物”,但后期WWER和EPR的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)這個(gè)要求在工程上無(wú)法實(shí)現(xiàn)。再例如,2000年版標(biāo)準(zhǔn)要求“在提交國(guó)家核安全監(jiān)管部門以前,營(yíng)運(yùn)單位必須保證由未參與相關(guān)設(shè)計(jì)的個(gè)人或團(tuán)體對(duì)安全評(píng)價(jià)進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證”。由于在許多國(guó)家涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)或商業(yè)秘密,這個(gè)要求也很難實(shí)現(xiàn)。IAEA的2012年版標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些實(shí)踐證明不適當(dāng)?shù)囊蠖甲髁诵拚?/p>

   2015年,IAEA提出最新版的安全標(biāo)準(zhǔn)“Safety of Nuclear Power Plants: Design”的修改稿。與2012年版標(biāo)準(zhǔn)相比,這版標(biāo)準(zhǔn)的主要變化是考慮到福島核電廠事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),要求核電廠設(shè)置移動(dòng)電源和移動(dòng)泵等設(shè)施。目前,國(guó)家核安全局正在組織對(duì)該版標(biāo)準(zhǔn)的消化吸收,準(zhǔn)備盡快升版《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF102)。

   但即使《核動(dòng)力廠設(shè)計(jì)安全規(guī)定》(HAF102)尚未升版,我國(guó)核電廠也已吸取福島核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),進(jìn)行了大量的安全改進(jìn)。國(guó)家核安全局于2012年6月發(fā)布了《福島核事故后核電廠改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求》,其中,重要的要求之一就是移動(dòng)電源和移動(dòng)泵的設(shè)置,目前我國(guó)核電廠均已完成這些改進(jìn)。

   (2)關(guān)于抗大飛機(jī)惡意撞擊的問(wèn)題

   核電廠歷來(lái)是將飛機(jī)撞擊的評(píng)價(jià)考慮在內(nèi)的。我國(guó)在選擇核電廠址和核電廠設(shè)計(jì)時(shí),均考慮了對(duì)飛機(jī)撞擊的設(shè)防。當(dāng)然,過(guò)去核電廠對(duì)飛機(jī)撞擊的考慮主要基于飛機(jī)的隨機(jī)故障。美國(guó)“911”事件后產(chǎn)生了一個(gè)新問(wèn)題,即大型商用飛機(jī)對(duì)核電廠的惡意撞擊問(wèn)題。

   大型商用飛機(jī)對(duì)核電廠的惡意撞擊問(wèn)題是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,它和一個(gè)國(guó)家面臨的恐怖主義威脅程度、國(guó)家對(duì)恐怖主義威脅的防范能力、政府和企業(yè)在防范恐怖主義威脅方面各自應(yīng)擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任等有關(guān)系。經(jīng)過(guò)8年左右的爭(zhēng)論,美國(guó)NRC(核管理委員會(huì))于2009年發(fā)布了聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.150,要求核電廠考慮大型商用飛機(jī)的惡意撞擊問(wèn)題。目前還沒(méi)有了解到其他國(guó)家已頒布了強(qiáng)制性的法規(guī)要求。

   但不管有沒(méi)有強(qiáng)制性的法規(guī)要求,許多國(guó)家的核電供貨商在新一代核電廠的開(kāi)發(fā)中已將大型商用飛機(jī)撞擊的防護(hù)納入設(shè)計(jì)考慮。美國(guó)西屋公司原來(lái)在AP1000核電廠的設(shè)計(jì)中沒(méi)有考慮大型商用飛機(jī)的撞擊,而且設(shè)計(jì)也在2005年得到了NRC的認(rèn)證,即AP1000核電廠的第15版DCD(設(shè)計(jì)控制文件)得到批準(zhǔn)。但隨后西屋公司將核電廠防大型商用飛機(jī)的撞擊納入了設(shè)計(jì)中,一個(gè)重要的改進(jìn)就是將屏蔽構(gòu)筑物(shield building,圍繞在鋼制安全殼外的結(jié)構(gòu))由鋼筋混凝土修改為鋼板混凝土(即將水泥包裹在鋼板內(nèi)部,而不是在水泥中埋置鋼筋,以防止飛機(jī)撞擊使鋼筋混凝土背部的水泥迸裂),并為此完成了第16版DCD。

   遺憾的是,作為一種新型建筑結(jié)構(gòu)型式,當(dāng)時(shí)鋼板混凝土的工程實(shí)踐還很少,在美國(guó)也沒(méi)有形成工業(yè)規(guī)范,所以,NRC在對(duì)第16版DCD的審評(píng)過(guò)程中,對(duì)這種結(jié)構(gòu)提出了質(zhì)疑,并宣布不接受該結(jié)構(gòu)。有鑒于此,中方?jīng)Q定在三門和海陽(yáng)核電項(xiàng)目中,先采用成熟的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的屏蔽構(gòu)筑物,并緊密跟蹤美方的后續(xù)工作。在后續(xù)AP1000項(xiàng)目(包括湘鄂贛三個(gè)內(nèi)陸核電項(xiàng)目)以及隨后我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的華龍1號(hào)、CAP1400核電廠中,均已能實(shí)現(xiàn)抗大型商用飛機(jī)惡意撞擊的設(shè)計(jì)。

   3.關(guān)于AP1000設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)

   《十問(wèn)》中的第3個(gè)問(wèn)題是:“‘均按AP1000設(shè)計(jì)’的我國(guó)內(nèi)陸核電站連美國(guó)的安全標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)不到,何以是‘全球最高安全標(biāo)準(zhǔn)’呢?”

   對(duì)于王亦楠質(zhì)疑的AP1000安全標(biāo)準(zhǔn),可以給出以下分析:

   (1)AP1000有完善的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施

   AP1000采用先進(jìn)的第三代壓水堆技術(shù),有完善的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施,可以確保實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)性、排除堆芯熱量和包容放射性物質(zhì)的安全功能。這些措施包括:通過(guò)堆芯和蒸汽發(fā)生器設(shè)計(jì),增大安全裕度;增大穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)容積,提高安全裕度,頂部設(shè)有自動(dòng)泄壓系統(tǒng),可以防止高壓熔堆;采用LBB(先漏后破)技術(shù)防止管道大破口失水;采用全數(shù)字化儀控系統(tǒng),減少人為事故;設(shè)置非能動(dòng)的安全系統(tǒng),確保堆芯應(yīng)急冷卻和安全殼熱量導(dǎo)出;安全殼內(nèi)設(shè)置氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和非能動(dòng)的氫氣復(fù)合器和氫點(diǎn)火器,防止發(fā)生氫氣爆燃或爆炸;針對(duì)嚴(yán)重事故的堆芯熔融物,進(jìn)行壓力殼非能動(dòng)冷卻的設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)嚴(yán)重事故工況下堆芯熔融物的堆內(nèi)滯留,防止發(fā)生安全殼底板融穿等等,當(dāng)然還包括前面提到的防止大型商用飛機(jī)的惡意撞擊。

   上述AP1000嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施的設(shè)計(jì)均符合美國(guó)相應(yīng)CFR(聯(lián)邦法規(guī))的要求,并已通過(guò)美國(guó)NRC的審查。

   (2)AP1000 DCD的升版與實(shí)施情況

   DCD是設(shè)計(jì)控制文件的簡(jiǎn)稱,是美國(guó)核電供應(yīng)商按照NRC要求編制、提交的申請(qǐng)核電廠設(shè)計(jì)許可證的文件。按照美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)10CFR52和NRC文件規(guī)定,DCD得到設(shè)計(jì)許可(DC)后也可以修改升版,修改的內(nèi)容包括:核電設(shè)計(jì)的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化,以及按照政府新法規(guī)的強(qiáng)制性要求所進(jìn)行的修改。

   NRC經(jīng)過(guò)歷時(shí)5年的獨(dú)立審查、安全分析和試驗(yàn)驗(yàn)證后,于2005年12月對(duì)于西屋公司的AP1000 DCD第15版頒發(fā)了設(shè)計(jì)許可證。這也是三門、海陽(yáng)核電依托項(xiàng)目合同簽訂時(shí)的有效版本。

   美國(guó)西屋公司在取得設(shè)計(jì)許可證后,繼續(xù)對(duì)AP1000的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化。其中,鋼制安全殼外面屏蔽構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)修改,是DCD升版中一項(xiàng)最為重要的改進(jìn),旨在能抗大型商用飛機(jī)撞擊。在這些修改過(guò)程中,產(chǎn)生了過(guò)渡版本DCD16版、DCD17版、DCD18版,這3個(gè)版本并不具有法律效用。至2011年9月,美國(guó)NRC正式批準(zhǔn)了AP1000的DCD19版,成為有法律效力的版本。

   我國(guó)企業(yè)與西屋公司簽訂的技術(shù)轉(zhuǎn)讓合同中約定,AP1000的任何設(shè)計(jì)優(yōu)化和修改成果,中方都有權(quán)得到。西屋公司在技術(shù)轉(zhuǎn)讓過(guò)程中兌現(xiàn)了承諾,向中方反饋了DCD升版的全部設(shè)計(jì)優(yōu)化信息。目前,DCD19版絕大多數(shù)的設(shè)計(jì)修改已經(jīng)在依托項(xiàng)目4臺(tái)機(jī)組建設(shè)中得到應(yīng)用,除軟土地基(不適用)以及大型商用飛機(jī)惡意撞擊的設(shè)計(jì)修改外。

   湘鄂贛3個(gè)內(nèi)陸核電廠采用的AP1000設(shè)計(jì),與美國(guó)本土正在建設(shè)的4個(gè)AP1000核電機(jī)組,是同等安全的,沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別,符合國(guó)際最高安全標(biāo)準(zhǔn)。

   4.關(guān)于AP1000核心設(shè)備的可靠性

   《十問(wèn)》中的第4個(gè)問(wèn)題是:“AP1000主回路的核心設(shè)備(屏蔽電機(jī)泵、爆破閥等)毫無(wú)核電廠實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),至今主泵還在試制中,連可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)都談不上,又是如何得出‘AP1000的事故概率已經(jīng)低到10-7’、‘60年免維修’的?”

   我們也和王亦楠研究員一樣,十分關(guān)注AP1000屏蔽泵的制造質(zhì)量。實(shí)際上,關(guān)注內(nèi)陸核電建設(shè)的企業(yè)、工程技術(shù)人員以及社會(huì)公眾,都十分關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。因此,相關(guān)企業(yè)與監(jiān)管部門應(yīng)提高與AP1000核心設(shè)備制造質(zhì)量有關(guān)信息的透明度,以回答社會(huì)各方的關(guān)切。

   反應(yīng)堆冷卻劑屏蔽主泵是AP1000機(jī)組的核心設(shè)備之一,與安全及電廠可利用率有關(guān)。雖然美國(guó)以前在屏蔽泵的設(shè)計(jì)制造及使用方面積累了大量經(jīng)驗(yàn),但用于AP1000這一類屏蔽泵尚屬首次,技術(shù)復(fù)雜,要求高,先后經(jīng)歷了七年的制造和驗(yàn)證過(guò)程,這也可視為一種創(chuàng)新技術(shù)得到驗(yàn)證必須經(jīng)歷的艱苦過(guò)程。目前,屏蔽主泵已按技術(shù)規(guī)格書(shū)要求完成全部出廠前試驗(yàn)。

   2015年10月29日,國(guó)家核安全局組織核安全專家委員會(huì)對(duì)AP1000主泵的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果、研制過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的處理情況進(jìn)行了綜合審查。審查結(jié)論是,AP1000主泵性能滿足技術(shù)規(guī)格書(shū)要求。目前,AP1000依托項(xiàng)目首臺(tái)機(jī)組的4臺(tái)主泵已發(fā)運(yùn)至國(guó)內(nèi)開(kāi)始安裝調(diào)試。

   5.關(guān)于概率論方法在安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

   《十問(wèn)》中的第5個(gè)問(wèn)題是:“國(guó)際核電界已認(rèn)識(shí)到‘概率安全評(píng)價(jià)方法不宜單獨(dú)用于確定性決策判斷’,為何國(guó)內(nèi)還有機(jī)構(gòu)基于‘主觀概率’就斷定‘內(nèi)陸核電是安全的’?”這個(gè)問(wèn)題涉及“確定性安全評(píng)價(jià)”和“概率論安全評(píng)價(jià)”的基本概念以及概率論方法在安全評(píng)價(jià)中的實(shí)際應(yīng)用。

   (1)“確定性安全評(píng)價(jià)”和“概率論安全評(píng)價(jià)”的基本概念。

   實(shí)際上,美國(guó)在發(fā)展核電之初,就意識(shí)到像世界上所有事物一樣,核電是具有風(fēng)險(xiǎn)的。為了評(píng)估核電風(fēng)險(xiǎn)能否承受,美國(guó)原子能委員會(huì)委托布魯海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室完成了一個(gè)研究報(bào)告,并在1957年發(fā)表(WASH-740)。該報(bào)告估計(jì),一次“最大可信事故”的發(fā)生將可能導(dǎo)致可能人員傷亡數(shù)和財(cái)產(chǎn)損失,發(fā)生的可能性是每十萬(wàn)到一百萬(wàn)堆年一次。

   但由于當(dāng)時(shí)有關(guān)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)和方法論的缺乏,WASH-740所采用的模型非常粗糙,結(jié)果也缺乏足夠的可信度,于是美國(guó)原子能委員會(huì)(NRC前身)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)到了一個(gè)個(gè)具體問(wèn)題的處理,如可信事故、安全殼設(shè)計(jì)、事故源項(xiàng)、應(yīng)急堆芯冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的冗余、抗震設(shè)計(jì)、安全設(shè)備的“質(zhì)量保證”等方面,這些方面具體要求的綜合被稱之為“確定論安全要求”(Deterministic Safety Approach)。

   需要了解的是,核安全領(lǐng)域的確定論安全要求并不像許多其他理論,如歐基里德的幾何學(xué),由幾個(gè)公理,通過(guò)一套邏輯學(xué)推理,得出一套邏輯自恰的體系,而像確定論安全要求的創(chuàng)建者美國(guó)人所說(shuō),是一個(gè)“打補(bǔ)丁”(patch work)的工作。特別是,確定論安全要求不能將風(fēng)險(xiǎn)定量化,所以無(wú)法回答“多安全是足夠的?”(How safe is safe enough?)這個(gè)基本安全命題。

   后期的概率安全評(píng)價(jià)方法表明,確定論安全要求為核電廠安全提供了足夠保證,但其本身也存在要求不平衡,特別是不能處理多重失效的缺陷。所以自上世紀(jì)80年代開(kāi)始,國(guó)際上確定了“確定論安全要求為主,概率論安全要求為輔”的理念,即在滿足確定論安全要求的同時(shí),使用概率安全評(píng)價(jià)方法尋找出核電廠安全的薄弱環(huán)節(jié)來(lái)加以改進(jìn),進(jìn)一步提高核電廠的安全水平。

   (2)概率安全評(píng)價(jià)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

   自上世紀(jì)90年代開(kāi)始,隨著概率安全評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展和日益成熟,美國(guó)人開(kāi)始建立“風(fēng)險(xiǎn)告知和基于性能”(risk-informed and performance-based)的安全要求,也就是用概率風(fēng)險(xiǎn)的觀點(diǎn)來(lái)調(diào)整某些不合理的確定論安全要求。但迄今為止,不管美國(guó)、中國(guó),以及歐洲等其他一些國(guó)家,確定論安全要求仍然是必須滿足并作為頒發(fā)核設(shè)施許可證基礎(chǔ)的,并不存在所謂“基于‘主觀概率’就斷定‘內(nèi)陸核電是安全的’”問(wèn)題。

   目前對(duì)核電廠熔堆或大規(guī)模放射性釋放的概率評(píng)估并不完全是主觀概率,因?yàn)樵谠u(píng)估過(guò)程中所使用的設(shè)備失效數(shù)據(jù)可以通過(guò)大量的工業(yè)經(jīng)驗(yàn)獲得或驗(yàn)證,同時(shí)在使用這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),也會(huì)評(píng)估其不確定性,對(duì)具體設(shè)施同時(shí)可采用貝葉斯分析等方法來(lái)修正。當(dāng)然某些核電供貨商或核電公司為了商業(yè)目的,可能會(huì)宣傳某些極端的結(jié)果,但任何一個(gè)國(guó)家的核安全當(dāng)局在使用概率風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果時(shí),都會(huì)對(duì)不確定性、置信區(qū)間等給出評(píng)估,科學(xué)、合理地使用概率風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果。

   6.關(guān)于內(nèi)陸核電廠址的大氣彌散條件

   《十問(wèn)》中的第6個(gè)問(wèn)題是:“我國(guó)大部分內(nèi)陸核電廠址是與歐美迥異的小靜風(fēng)天氣,完全超出了美國(guó)‘高斯煙羽模型’的適用范圍,為何還套用此工具評(píng)估對(duì)大氣環(huán)境的影響、又是如何得出‘符合排放標(biāo)準(zhǔn)’結(jié)論?”在這個(gè)問(wèn)題中,王亦楠研究員還聳人聽(tīng)聞地提出低風(fēng)速“容易形成‘核霧霾’”的見(jiàn)解。因此,需要對(duì)于這個(gè)問(wèn)題加以澄清。

   (1)影響大氣彌散條件的因素

   通常,氣載放射性羽流在大氣中的彌散包括風(fēng)的傳輸作用和大氣湍流的擴(kuò)散作用,而大氣湍流的擴(kuò)散作用要考慮垂直向和水平向(側(cè)風(fēng)向)的湍流作用。低風(fēng)速條件下風(fēng)的縱向傳輸作用會(huì)減弱,但低風(fēng)速條件下的側(cè)風(fēng)向擺動(dòng)效應(yīng)會(huì)顯著加大放射性羽流在側(cè)風(fēng)向上的散布,從而可以明顯減小地面濃度。

   高斯模式是以帕斯奎爾穩(wěn)定度分類為基礎(chǔ)的,基本的特點(diǎn)是湍流隨穩(wěn)定度增加而減小。然而,在低風(fēng)速條件下,風(fēng)向擺動(dòng)效應(yīng)使得側(cè)向擴(kuò)散能力隨著穩(wěn)定度的增加不降反增,使小風(fēng)情況下的地面濃度值往往較小,而這正是多數(shù)常規(guī)高斯煙流模式不能正確模擬這類情況的原因之一。

   (2)低風(fēng)速條件下大氣彌散條件的研究結(jié)論

   在美國(guó),為了更好地了解低風(fēng)速風(fēng)擺效應(yīng)對(duì)大氣彌散的影響,上世紀(jì)70年代由NRC贊助和發(fā)起,開(kāi)展了一系列低風(fēng)速條件下的野外示蹤物試驗(yàn)。NRC根據(jù)這些試驗(yàn)和其它一些野外試驗(yàn)的結(jié)果,得到了考慮側(cè)向風(fēng)擺的一組水平橫向擴(kuò)散參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)修正因子,并在NRC的管理導(dǎo)則RG1.145中給出。根據(jù)RG1.145的要求,水平橫向擴(kuò)散參數(shù)先通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Pasquill方法計(jì)算,然后乘以修正因子M。M的取值在2-6之間,可以認(rèn)為,NRC在管理導(dǎo)則RG1.145中引入M修正因子,表示不考慮風(fēng)擺效應(yīng)的高斯煙流模式,在低風(fēng)速下會(huì)高估實(shí)際地面濃度2-6倍。

   對(duì)于我國(guó)部分內(nèi)陸核電廠址可能相對(duì)較多出現(xiàn)低風(fēng)速條件的情況,已經(jīng)有設(shè)計(jì)研究單位在湖北咸寧核電廠和湖南桃花江核電廠址進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)大氣彌散條件試驗(yàn)研究,包括SF6示蹤試驗(yàn)以及精細(xì)模式應(yīng)用(三維診斷風(fēng)場(chǎng)模式,蒙特卡羅數(shù)值擴(kuò)散模式或三維拉格朗日高斯煙團(tuán)模式)。這兩項(xiàng)試驗(yàn)研究中均觀測(cè)到低風(fēng)速條件下有明顯的風(fēng)向擺動(dòng)現(xiàn)象,而這使得氣載放射性羽流的水平擴(kuò)散范圍顯著增大,從而使地面濃度明顯降低。

   咸寧核電廠和桃花江核電廠的現(xiàn)場(chǎng)大氣試驗(yàn)指出,采用精細(xì)的大氣彌散模式(蒙特卡羅數(shù)值擴(kuò)散模式,三維拉格朗日高斯煙團(tuán)模式)可以較現(xiàn)實(shí)地模擬低風(fēng)速情況下的大氣彌散條件,但這些模式的應(yīng)用,需要實(shí)施較為龐大和精細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)氣象觀測(cè)計(jì)劃。相比之下,高斯直線煙流模式只需要有限的氣象測(cè)量,由于其給出的估算結(jié)果是保守的,因此,在廠址評(píng)估和氣態(tài)途徑輻射環(huán)境影響估算中是可用的。

   (3)不要用“核霧霾”來(lái)誤導(dǎo)公眾

   何祚庥院士和王亦楠研究員在《湘鄂贛三省發(fā)展核電的安全風(fēng)險(xiǎn)不容低估》(2015年3月9日)一文中稱:“核電廠年平均風(fēng)速越高,靜風(fēng)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(kuò)散,核電站正常運(yùn)行時(shí)對(duì)周圍公眾的輻射影響越小。反之,則產(chǎn)生微米級(jí)‘放射性氣溶膠’顆粒,形成‘核霧霾’。”

   我們認(rèn)為,何院士和王研究員關(guān)于低風(fēng)速條件會(huì)產(chǎn)生微米級(jí)“放射性氣溶膠”顆粒并形成“核霧霾”的推斷是主觀的,反映了他們對(duì)于核電設(shè)計(jì)缺乏了解。

   實(shí)際上,在反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中,主冷卻劑系統(tǒng)中極少量的腐蝕產(chǎn)物與固態(tài)裂變產(chǎn)物會(huì)隨著系統(tǒng)的泄漏,在核島廠房?jī)?nèi)部形成氣溶膠,放射性廢氣處理系統(tǒng)以及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得廠房空氣排入外部環(huán)境前能夠有效地凈化處理這部分氣載污染物,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不利影響,更不可能隨風(fēng)速條件形成所謂的“核霧霾”。

   7.關(guān)于內(nèi)陸核電廠散熱系統(tǒng)運(yùn)行的熱影響

   《十問(wèn)》中的第7個(gè)問(wèn)題是:“湘鄂贛核電站裝機(jī)容量之高沒(méi)有國(guó)際先例可循,巨量廢熱排放將對(duì)局地氣候產(chǎn)生什么影響?”

   何祚庥院士和王亦楠研究員在《湘鄂贛三省發(fā)展核電的安全風(fēng)險(xiǎn)不容低估》(2015年3月9日)一文中認(rèn)為:“核電的熱污染比火電嚴(yán)重得多,發(fā)達(dá)國(guó)家已注意到內(nèi)陸核電對(duì)氣候變化呈干旱趨勢(shì)的區(qū)域造成很大負(fù)面影響。”王亦楠研究員在《十問(wèn)》中進(jìn)一步提出,“每個(gè)內(nèi)陸核電站每天向空中排放2000億大卡廢熱,這一史無(wú)前例且?guī)缀踟灤┤甑木蘖繜嵛廴緦?duì)長(zhǎng)江流域旱情的加重不容忽視。”對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們的看法如下。

   核電廠的散熱系統(tǒng)由循環(huán)冷卻方式確定,我國(guó)內(nèi)陸核電廠均考慮采用二次循環(huán)冷卻系統(tǒng)。在采用二次循環(huán)冷卻系統(tǒng)的情況下,電廠的散熱系統(tǒng)(冷卻塔)將絕大部分乏熱散入大氣,只有極少部分乏熱通過(guò)冷卻塔排污水帶入受納水體,這與火電廠大同小異。

   我國(guó)還沒(méi)有內(nèi)陸核電廠,但我們可以借用美國(guó)的相關(guān)評(píng)價(jià)資料。NRC分別在1996年和2009年對(duì)美國(guó)運(yùn)行核電廠的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行總體評(píng)估。在這兩次環(huán)境問(wèn)題識(shí)別中,均未提出冷卻塔散熱系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)加重流域旱情的問(wèn)題,但均包括冷卻塔運(yùn)行產(chǎn)生的鹽霧漂滴、結(jié)冰、起霧或濕度變化等所致的影響。NRC的評(píng)估意見(jiàn)指出,核電廠冷卻塔散熱系統(tǒng)對(duì)于局地氣候的影響是小尺度的(幾km以內(nèi)),并且指出對(duì)于局地氣候的影響均在各局地氣候參數(shù)的年際變化范圍內(nèi)。

   此外,按國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),2014年我國(guó)火電裝機(jī)容量超過(guò)9億千瓦(電)。我們沒(méi)有確切數(shù)據(jù)指出其中有多少分布在長(zhǎng)江流域(應(yīng)該是一個(gè)不小的份額),但至今也未見(jiàn)有人提出這些火電廠運(yùn)行會(huì)加重流域干旱的問(wèn)題。

   8.嚴(yán)重事故工況下確保水資源安全的應(yīng)急預(yù)案 

   《十問(wèn)》中的第8個(gè)問(wèn)題是:“何以做到‘最嚴(yán)重事故工況下核污水可封堵、可貯存、可控制,最多只有4800~7000立方米且都被控制在安全殼內(nèi)’?”在這個(gè)問(wèn)題中,王亦楠研究員詢問(wèn):“為何沒(méi)有‘事故情況下放射性氣體通過(guò)降雨流入江河湖泊’的應(yīng)急預(yù)案?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(zhǎng),場(chǎng)區(qū)50多萬(wàn)噸核污水早已堆滿為患,不得不排向大海;……我國(guó)內(nèi)陸核電安全論證嚴(yán)重低估了核事故的復(fù)雜性:既沒(méi)有可信可靠的技術(shù)措施證明核污水如何‘封堵控’,也沒(méi)考慮‘放射性氣體逸出廠區(qū)、通過(guò)雨水進(jìn)入地下和江河湖泊’的應(yīng)急預(yù)案。”

   對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們有以下的分析。

   (1)日本福島核事故產(chǎn)生大量放射性污水的原因

   首先,福島核事故過(guò)程中,由于超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震和海嘯導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間全廠停電,進(jìn)而造成堆芯損毀和安全殼廠房失效,1-3號(hào)機(jī)組未能實(shí)現(xiàn)堆芯閉式循環(huán)冷卻,直至2011年6月,放射性污水處理設(shè)施投入運(yùn)行,經(jīng)過(guò)處理的廢水用于1-3號(hào)機(jī)組的堆芯冷卻,才逐漸實(shí)現(xiàn)了閉式循環(huán)冷卻。根據(jù)東京電力公司報(bào)道的資料推算,在放射性污水處理設(shè)施投入前的高放射性污水量大約在14萬(wàn)m3左右。福島核事故中產(chǎn)生了較多數(shù)量的放射性污水,這凸顯了嚴(yán)重事故工況下在安全殼內(nèi)實(shí)現(xiàn)堆芯閉式循環(huán)冷卻的重要性。

   其次,日本福島第一核電廠的反應(yīng)堆廠房和汽機(jī)廠房處在地下水排泄路徑上,這些廠房雖然坐落在低滲透性的隔水層上,但廠房四周是含水層。事故前電廠設(shè)置有地下水疏水系統(tǒng)。然而,地震使反應(yīng)堆廠房、汽機(jī)廠房以及周圍的地下水疏水系統(tǒng)遭到損壞,來(lái)自靠山側(cè)的地下水可以通過(guò)含水層流入損壞的廠房(每天約400 m3)。地下水進(jìn)入廠房,就與廠房?jī)?nèi)已有的污染水混合。為避免廠房?jī)?nèi)的放射性污水流出,東京電力公司保持廠房?jī)?nèi)的水位略低于廠房外的地下水位,因此,每天從反應(yīng)堆和汽機(jī)廠房?jī)?nèi)抽出約800 m3的高放射性污染水。這些水除鹽后,進(jìn)行過(guò)濾除銫。其中,大約400 m3的水復(fù)用于堆芯冷卻,其余部分貯存在專用的貯罐內(nèi)。這就是福島核事故現(xiàn)場(chǎng)貯存的放射性污水量不斷增加的原因。目前,東京電力公司與日本政府共同采取的多重措施(用硅酸鈉降低廠房周圍土壤滲透性,建立地下水旁路系統(tǒng),廠房四周建冷凍防滲墻等)已經(jīng)實(shí)施生效,大量地下水進(jìn)入損壞廠房的局面已得到控制。

   (2)我國(guó)內(nèi)陸核電廠址的安全性

   日本福島核事故由超設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震和海嘯事件引發(fā),我們認(rèn)為,這樣的災(zāi)難性事件在我國(guó)內(nèi)陸核電廠是極不可能發(fā)生的。

   在地震安全方面,2011年3月11日發(fā)生的日本東北大地震的震級(jí)達(dá)到9.0級(jí),是世界上有記錄歷史以來(lái)的第5大地震。這次地震發(fā)生在太平洋板塊和歐亞大陸板塊碰撞的板塊俯沖帶。我國(guó)屬于歐亞大陸板塊,大地構(gòu)造上屬于板塊內(nèi)部地區(qū)。主要的破壞性地震活動(dòng)為大陸板塊內(nèi)部及地殼內(nèi)部的淺源地震,這類地震與板塊俯沖帶產(chǎn)生的地震相比,釋放的能量要小很多。

   與其他的外部自然事件一樣,我國(guó)核電廠廠址設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震的確定,采用了國(guó)際上最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止,我國(guó)各擬建內(nèi)陸核電項(xiàng)目的建設(shè)單位均十分注意將核電廠址選擇在地震活動(dòng)性水平較低的地區(qū),設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地面地震動(dòng)參數(shù)(SL-2)值低于0.2g,而我們?cè)O(shè)計(jì)采用的為0.3g,有很大裕量。

   我國(guó)內(nèi)陸核電廠的防洪設(shè)計(jì)采用國(guó)際上最嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位確定時(shí)考慮各種洪水事件組合,選取其中最大的洪水位來(lái)確定廠址的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位。各擬建內(nèi)陸核電廠址按照洪水事件組合確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)洪水位后,在確定廠坪標(biāo)高時(shí)均采用了“干廠址”的理念,并留有很大的安全裕度,可以確保免受洪水危害。

   (3)我國(guó)內(nèi)陸核電廠與放射性污水有關(guān)的事故場(chǎng)景分析

   我國(guó)內(nèi)陸核電廠采用第三代核電技術(shù),目前可供選擇的堆型有AP1000和“華龍一號(hào)”。大量的安全論證結(jié)果表明,由于這些堆型采取了較為完善的嚴(yán)重事故預(yù)防和緩解措施,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)上消除大量放射性物質(zhì)釋放的可能性。退一萬(wàn)步說(shuō),即使發(fā)生嚴(yán)重事故工況,安全殼內(nèi)也可實(shí)現(xiàn)堆芯的閉式循環(huán)冷卻,不會(huì)造成大量放射性污水泄漏到環(huán)境,環(huán)境安全是有保障的。

   在實(shí)現(xiàn)堆芯閉式循環(huán)冷卻的場(chǎng)景下,以AP1000機(jī)組為例,堆內(nèi)可能產(chǎn)生的放射性污水量在3800m³的水平。進(jìn)一步考慮發(fā)生極不可能的安全殼少量泄漏情況,應(yīng)急補(bǔ)水量可能達(dá)到20m³/h的水平。由于AP1000機(jī)組具有各種緩解措施,可以在幾天內(nèi)恢復(fù)安全殼閉式循環(huán)冷卻。如考慮3天的應(yīng)急補(bǔ)水,則最終需要處理的總水量為5300 m³;如考慮7天的應(yīng)急補(bǔ)水,則最終需要處理的總水量為7200m³。這些水量可以貯存在反應(yīng)堆和核輔助廠房的自由空間內(nèi)。

   我國(guó)內(nèi)陸核電廠,即使考慮了短時(shí)間內(nèi)非閉式循環(huán)冷卻的極端事故場(chǎng)景,所產(chǎn)生的放射性污水量將在幾千m3的水平,遠(yuǎn)低于福島核事故產(chǎn)生的放射性污水量。產(chǎn)生這種差別的原因在于我國(guó)內(nèi)陸核電廠采用的壓水堆核電廠設(shè)計(jì)與日本福島第一核電廠所采用的沸水堆核電廠顯著不同。例如,福島第一核電廠采用Mark I型和Mark II型抑壓式安全殼,自由體積分別僅為4280m3和4420m3。在這種安全殼設(shè)計(jì)中,考慮采用抑壓池泄壓,但福島核事故中因長(zhǎng)時(shí)間失電,通向抑壓池的閥門失效,較小的安全殼容積導(dǎo)致其在嚴(yán)重事故工況下失效。我國(guó)內(nèi)陸核電廠采用的壓水堆機(jī)型具有“大干式”安全殼(AP1000和“華龍一號(hào)”安全殼的自由體積分別為58000m3和89000m3),巨大的體積使得其在嚴(yán)重事故工況下具有很好的滯留能力和防氫爆能力。

   (4)嚴(yán)重事故工況下環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可控

   國(guó)際核能界在總結(jié)福島核事故教訓(xùn)中均未提出內(nèi)陸核電廠有危及水資源安全的風(fēng)險(xiǎn),這表明內(nèi)陸核電廠對(duì)水資源安全的風(fēng)險(xiǎn)屬于比各種可信嚴(yán)重事故風(fēng)險(xiǎn)更低的剩余風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于核電廠的剩余風(fēng)險(xiǎn),國(guó)際核能界不再在法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)中要求設(shè)防。

   考慮到我國(guó)社會(huì)公眾的關(guān)切,內(nèi)陸核電廠將制定嚴(yán)重事故工況下確保水資源安全的應(yīng)急預(yù)案,確保實(shí)現(xiàn)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)可控。應(yīng)急預(yù)案中考慮一系列措施,包括:利用安全廠房貯存放射性污水,并配備多臺(tái)大容量的排放貯罐,作為廢液貯存能力的補(bǔ)充或后備;核電廠配備有阻水劑,以在緊急情況下用于泄漏放射性污水的封堵;核電廠地基及基礎(chǔ)采用防泄漏設(shè)計(jì),進(jìn)出安全殼的管道均設(shè)置雙重閥門隔離,并備有放射性污染物抑制劑、沸石過(guò)濾裝置等,以實(shí)現(xiàn)放射性污水與地表水體間的實(shí)體隔離;廠區(qū)預(yù)留空間,以備在緊急情況下安裝移動(dòng)式應(yīng)急廢液處理裝置。通過(guò)這些措施,即使在極端情況下,亦能確保放射性污水得到貯存、封堵、隔離和處理。

   9.與人口分布有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急計(jì)劃

   《十問(wèn)》中的第9個(gè)問(wèn)題是:“我國(guó)內(nèi)陸核電站周邊人口密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐美,安全論證中是如何考慮場(chǎng)外應(yīng)急的可行性和具體措施的?”

   對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我們的認(rèn)識(shí)是:

   (1)內(nèi)陸核電廠與沿海核電廠的人口分布比較

   對(duì)于全球范圍內(nèi)211個(gè)核電廠的人口分布,已經(jīng)有學(xué)者(楊端節(jié)等)進(jìn)行了比較分析,得出了這些核電廠半徑30km和80km范圍內(nèi)的人口數(shù)累計(jì)頻率分布。從中可以看到,分布于人口數(shù)較低區(qū)間的核電廠(約占90%)中,沿海與內(nèi)陸核電廠周圍的人口相當(dāng);分布于人口數(shù)較高區(qū)間的核電廠(不足10%)中,沿海核電廠周圍人口顯著高于內(nèi)陸核電廠。例如,美國(guó)沿海的Indian Point核電廠,半徑80km范圍內(nèi)的總?cè)丝跀?shù)達(dá)到1700萬(wàn)人(2010年);我國(guó)沿海的大亞灣核電基地和秦山核電基地半徑80km范圍內(nèi)的總?cè)丝跀?shù)分別為1290萬(wàn)人(2011年)和1580萬(wàn)人(2013年)。從該項(xiàng)研究中可以看到,核電廠周圍的人口數(shù)和人口密度都是有高有低的。換言之,核電廠址周圍一定范圍內(nèi)的人口數(shù)和人口密度不完全取決于廠址選擇在內(nèi)陸地區(qū)還是沿海地區(qū),還取決于所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度和人居環(huán)境等因素,因此,籠統(tǒng)地認(rèn)為,我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)人口稠密因而建核電廠的風(fēng)險(xiǎn)太高,是有失偏頗的。

   王亦楠研究員在《湘鄂贛三省發(fā)展核電的安全風(fēng)險(xiǎn)不容低估》一文中,質(zhì)疑我國(guó)湘鄂贛三個(gè)內(nèi)陸核電項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)太高,理由之一是,這三個(gè)廠址80km范圍的人口分別為738萬(wàn)人、617萬(wàn)人和666萬(wàn)人,人口密度是歐美的4-5倍。在美國(guó)確實(shí)有許多周圍人口較少的內(nèi)陸核電廠,但也有人口較多的核電廠,例如,Dresdon核電廠和Limerick核電廠半徑80km范圍內(nèi)2000年底的總?cè)丝诜謩e為734萬(wàn)人和765萬(wàn)人。

   (2)內(nèi)陸核電廠址周圍人口分布的評(píng)價(jià)

   國(guó)家對(duì)核電廠近區(qū)范圍內(nèi)的人口數(shù)作出限制,旨在發(fā)生事故時(shí)能有效執(zhí)行應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB6249-2011)中規(guī)定,規(guī)劃限制區(qū)范圍內(nèi)不應(yīng)有1萬(wàn)人以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn),廠址半徑10km范圍內(nèi)不應(yīng)有10萬(wàn)人以上的城鎮(zhèn)。到目前為止,我國(guó)已選的內(nèi)陸核電廠址可以滿足這些要求。

   國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《核動(dòng)力廠環(huán)境輻射防護(hù)規(guī)定》(GB6249-2011)中規(guī)定,采用事故集體劑量法來(lái)評(píng)估核電廠址周圍80km的人口分布,該準(zhǔn)則要求綜合考慮廠址周圍不同方位和不同距離的人口分布,事故釋放量以及一整年的風(fēng)向、風(fēng)速和大氣穩(wěn)定度等。到目前為止,利用事故集體劑量法對(duì)我國(guó)已選內(nèi)陸核電廠址80km范圍的人口分布評(píng)價(jià),均能滿足該準(zhǔn)則的要求。

   (3)核電廠應(yīng)急計(jì)劃的制定與實(shí)施

   在應(yīng)急計(jì)劃制定與實(shí)施要求方面,內(nèi)陸核電廠與沿海核電廠沒(méi)有區(qū)別。內(nèi)陸核電廠在應(yīng)急計(jì)劃執(zhí)行范圍內(nèi)除與沿海核電廠那樣可能涉及不同省界、地界的行政區(qū)劃之間的協(xié)調(diào)外,還可能涉及上下游行政區(qū)間的協(xié)調(diào)。

   在我國(guó),應(yīng)急計(jì)劃制定與審評(píng)、批準(zhǔn)是核電廠取得安全許可證的重要條件之一。因此,所有核電廠必須遵循核應(yīng)急的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求,協(xié)調(diào)解決所有與應(yīng)急組織和應(yīng)急響應(yīng)措施有關(guān)的問(wèn)題。我國(guó)沿海核電廠在制定和實(shí)施應(yīng)急計(jì)劃方面,已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn)反饋,可供內(nèi)陸核電廠參考。

   10.關(guān)于核廢物處置與核設(shè)施退役 

   《十問(wèn)》中的第10個(gè)問(wèn)題是:“發(fā)達(dá)國(guó)家頻頻發(fā)生的核廢料泄漏事故如何在我國(guó)避免?如何攻克‘核設(shè)施退役和高放廢液處理’的風(fēng)險(xiǎn)隱患?”

   對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,一方面,要指出的是,核廢料處置與核設(shè)施退役不是內(nèi)陸核電廠特有的問(wèn)題,沿海核電廠也必須解決這方面的問(wèn)題,因此,不能用核廢物處置和退役作為反對(duì)內(nèi)陸核電建設(shè)的理由。另一方面,核廢物處置與核設(shè)施退役是核電產(chǎn)業(yè)鏈中的一個(gè)重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)核能可持續(xù)發(fā)展必須解決的重要問(wèn)題。據(jù)我們所知,國(guó)家有關(guān)部門和企事業(yè)單位在政策制訂、科研攻關(guān)、設(shè)施建設(shè)等方面都在按規(guī)劃進(jìn)行。當(dāng)然,其中會(huì)遇到不少困難,如高放廢物的最終處置,需要我們花大力去攻關(guān)。

   (1)我國(guó)對(duì)核電廠放射性固體廢物的管理原則

   我國(guó)對(duì)核電廠的放射性固體廢物實(shí)行分類管理。根據(jù)放射性廢物的特性及其對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度,將核電廠的放射性廢物分為高水平放射性廢物、中水平放射性廢物和低水平放射性廢物。低、中水平放射性固體廢物在符合國(guó)家規(guī)定的區(qū)域?qū)嵭薪乇砘虻叵绿幹?。高水平放射性固體廢物實(shí)行集中的深地質(zhì)處置。放射性廢物處置是指把廢物安放進(jìn)經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的設(shè)施中,實(shí)行與人類生存環(huán)境的安全隔離,確保進(jìn)入環(huán)境的放射性核素的濃度處于可接受的水平。

   (2)中低放固體廢物處置

   核電廠運(yùn)行產(chǎn)生的濃縮液、廢樹(shù)脂、廢過(guò)濾器芯以及其它的固體廢物,將通過(guò)電廠設(shè)置的固體廢物處理系統(tǒng)進(jìn)行分類處理。我國(guó)新建核電廠按照廢物最小化原則,采用最佳可行技術(shù)來(lái)處理各類廢物,一個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電機(jī)組運(yùn)行期間中低放射性固體廢物年產(chǎn)生量的預(yù)期值在50m3以下。

   核電廠運(yùn)行產(chǎn)生的中低放固體廢物,先在核電廠的固體廢物暫存庫(kù)貯存一定時(shí)間,然后送中低放固體廢物處置場(chǎng)處置。我國(guó)已在甘肅和廣東建造了兩個(gè)低中放固體廢物處置場(chǎng)。實(shí)踐證明,這種處置場(chǎng)對(duì)低中放廢物實(shí)行安全隔離是有保障的。目前,我國(guó)核電廠所在的有關(guān)省份也已安排中低放固體廢物處置場(chǎng)的規(guī)劃和選址工作。

   (3)我國(guó)對(duì)于乏燃料后端處理采取的策略

   國(guó)際上對(duì)核燃料后端處理(乏燃料后處理和最終處置)通常有兩種策略:一種是將乏燃料(高放廢物)暫時(shí)貯存后,經(jīng)過(guò)整備后永久處置;另一種是對(duì)乏燃料進(jìn)行后處理,回收其中的鈾和钚,并制成MOX燃料提供給反應(yīng)堆使用。各核電國(guó)家按照自身的條件選擇處理策略,我國(guó)采取對(duì)乏燃料進(jìn)行后處理,回收鈾、?并加以重復(fù)使用的“閉合循環(huán)”策略。

   乏燃料后處理可以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用和減輕環(huán)境保護(hù)負(fù)擔(dān),有利于放射性廢物處置。我國(guó)已經(jīng)有核電廠乏燃料后處理的部署,相關(guān)的準(zhǔn)備工作(包括設(shè)備與技術(shù)引進(jìn)談判)正在進(jìn)行中。

   目前,我國(guó)運(yùn)行核電廠產(chǎn)生的乏燃料貯存在電廠的乏燃料水池。大亞灣核電廠產(chǎn)生的部分乏燃料已運(yùn)送甘肅404廠乏燃料后處理中試廠處理。在我國(guó)乏燃料后處理廠具備大規(guī)模乏燃料處理能力前,各運(yùn)行核電廠的乏燃料仍將采用電廠就地貯存方式,必要時(shí)可在電廠建設(shè)獨(dú)立的乏燃料貯存設(shè)施,這種貯存設(shè)施在美國(guó)已有成熟的建造和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

   (4)核電廠退役

   退役是指核電廠安全退出服役,其剩余放射性的水平降低到允許終止國(guó)家核安全局發(fā)放的核電廠運(yùn)行許可證。退役涉及移除乏燃料,拆除含有活化產(chǎn)物的系統(tǒng)或部件,從核設(shè)施清除或拆除受污染的物質(zhì)。所有活化的物質(zhì),通常從廠址移走,裝運(yùn)至廢物處理、貯存或處置設(shè)施。

   目前,在核電廠安全分析報(bào)告評(píng)審中,國(guó)家核安全局已要求核電廠營(yíng)運(yùn)單位提出有關(guān)核電廠退役的設(shè)想與安排。各核電廠從投入運(yùn)行開(kāi)始的第一年就按照國(guó)家財(cái)政部的規(guī)定提取退役基金,因此,核電廠退役經(jīng)費(fèi)是有保障的。

   在退役技術(shù)研究方面,我國(guó)正在積極開(kāi)展相關(guān)的國(guó)際合作。例如,中核集團(tuán)與英國(guó)國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室于2015年10月18日簽署了《成立中英聯(lián)合研究與創(chuàng)新中心聯(lián)合聲明》,這個(gè)研究中心研發(fā)的內(nèi)容包括了核設(shè)施退役的研究開(kāi)發(fā)。

   11.關(guān)于長(zhǎng)江流域的核電布局

   王亦楠研究員在《十問(wèn)》中還對(duì)核電“安全發(fā)展”提出了5點(diǎn)政策建議,在《長(zhǎng)江流域建核電站要慎重》中提出了3點(diǎn)政策建議,提出要將長(zhǎng)江流域劃分為內(nèi)陸核電廠的“禁區(qū)”,這無(wú)疑是夸大了內(nèi)陸核電廠的風(fēng)險(xiǎn),將會(huì)對(duì)我國(guó)內(nèi)陸核電發(fā)展的布局和安排產(chǎn)生重大的不利影響。

   由于長(zhǎng)江流域在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與環(huán)境方面占有十分重要的地位,所以中央在長(zhǎng)江流域發(fā)展核電問(wèn)題上持十分慎重的態(tài)度,這是十分正確的,這充分體現(xiàn)黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)人民、對(duì)社會(huì)高度負(fù)責(zé)。國(guó)家有關(guān)政府部門也從我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源供應(yīng)安全、改善能源結(jié)構(gòu)、改善日益惡化的生態(tài)環(huán)境、滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源迫切需求出發(fā),在過(guò)去十多年對(duì)包括長(zhǎng)江流域在內(nèi)的內(nèi)陸核電發(fā)展作了大量的前期準(zhǔn)備工作,組織中國(guó)工程院、有關(guān)研究單位、企業(yè)集團(tuán)開(kāi)展我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)安全發(fā)展核電可行性的深入研究和再研究,結(jié)論是正面的、積極的。特別是“兩湖一江”地區(qū),由于缺煤少氣,嚴(yán)重制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)家有關(guān)部門在充分調(diào)查,反復(fù)論證的基礎(chǔ)上,把它放在了優(yōu)先發(fā)展的地位,批準(zhǔn)開(kāi)展前期工作。我們認(rèn)為長(zhǎng)江流域有其地域的特殊性,但不能因此就將其簡(jiǎn)單地列入內(nèi)陸核電建設(shè)的禁區(qū)。我們不僅要牢記歷史上三大核事故給人類帶來(lái)的不幸,也要充分注意到三大核事故產(chǎn)生的技術(shù)背景(這些反應(yīng)堆都是上世紀(jì)70年代的產(chǎn)品,限于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平,設(shè)計(jì)本身就存在缺陷等等)以及事故后包括我國(guó)在內(nèi)的國(guó)際核能界在提高核電安全性上所作的不懈努力和取得的重大成果?;谠缙谌藗儗?duì)核電的認(rèn)識(shí),在安全方面人們把注意力集中在一系列設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的預(yù)防上,而對(duì)嚴(yán)重事故的發(fā)生缺乏足夠的認(rèn)識(shí),更少在預(yù)防和緩解措施上下功夫。人們都是在挫折與失敗中積累經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)教訓(xùn)。所以在過(guò)去20多年,國(guó)際核能界在嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解問(wèn)題上下足了功夫,采取的一系列經(jīng)過(guò)了科學(xué)的論證和嚴(yán)格的試驗(yàn)的措施,極大地提高了核電廠的安全水平。在核設(shè)施的應(yīng)急響應(yīng)方面國(guó)家也十分重視,應(yīng)急響應(yīng)能力得到很大的提升,最近發(fā)布的中國(guó)核事故應(yīng)急白皮書(shū)也充分反映了這一點(diǎn)。上述這些都充分體現(xiàn)在AP1000和“華龍一號(hào)”設(shè)計(jì)當(dāng)中,也體現(xiàn)在內(nèi)陸核電的廠址選擇當(dāng)中。盡管如此,我們?nèi)圆荒苷f(shuō)“絕對(duì)安全”(客觀上也不存在絕對(duì)安全,安全只反映在一定條件下人們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的可接受水平)。但我們可以說(shuō),即使發(fā)生了極不可能發(fā)生的嚴(yán)重事故,基于目前的設(shè)計(jì)和管理水平,我們完全有能力把事故控制在核電站的廠區(qū)以內(nèi),不會(huì)對(duì)外部環(huán)境造成不可接受的影響,確保公眾和環(huán)境的安全。

   基于以上認(rèn)識(shí),我們建議有關(guān)政府部門:

   (1)不要簡(jiǎn)單地把長(zhǎng)江流域劃為核電禁區(qū);

   (2)在作好充分論證和技術(shù)準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,把內(nèi)陸核電納入“十三五”核電發(fā)展規(guī)劃,穩(wěn)扎穩(wěn)打,項(xiàng)目成熟一個(gè),推出一個(gè),發(fā)展初期不在數(shù)量上和速度上追求目標(biāo);

   (3)核電廠址是國(guó)家的寶貴稀缺資源,對(duì)于條件好的內(nèi)陸廠址要積極加以保護(hù)。

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