福島值得關(guān)注,也值得學(xué)習(xí)
日本福島核電站發(fā)生的核泄漏,使大地震和強(qiáng)海嘯造成的災(zāi)難雪上加霜,也引起了人們對(duì)核電站安全的關(guān)注、擔(dān)心和諸多議論。作為日本的近鄰且正在積極發(fā)展核電的中國(guó),自然格外關(guān)心,并應(yīng)仔細(xì)研究,吸取必要的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
世界核電發(fā)展50多年,目前有四百多核電機(jī)組在運(yùn)行。在發(fā)生過的幾次“核事件”中,有三次屬于“核事故”:美國(guó)1979年的三里島和這次的福島屬于五級(jí),而最嚴(yán)重的是1986年蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站的大爆炸,這次災(zāi)難屬最高級(jí)別—七級(jí),這次事故是由完全可以避免的低級(jí)錯(cuò)誤造成的,設(shè)計(jì)就有先天的缺陷:沒有安全殼。福島核電站建于四十年前,選用“沸水堆”,屬于二代反應(yīng)堆初期的水平。核電站的設(shè)計(jì)是有相當(dāng)高的抗震標(biāo)準(zhǔn)的,但對(duì)如此高的海嘯預(yù)料不夠,在這次9級(jí)地震且復(fù)合強(qiáng)海嘯沖擊的情況下,反應(yīng)堆的幾層護(hù)罩雖有損壞,卻還能基本保存下來(lái),使有限的核泄漏僅影響局限的范圍,已是很不容易了。但,根據(jù)核電必須“確保安全”的原則,仍有不少值得吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。例如:1.核電站不宜在地震帶上選址;2.核電站設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)要充分考慮可能發(fā)生的天然和人為的事故情景;3.在出現(xiàn)意外事故的情況下,不僅要確保自動(dòng)停堆,而且要確保致冷手段的有效性;4.乏燃料池的冷卻水在事故情況下未能確保,也是必須改進(jìn)的;5.在發(fā)生超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的事故情況下,應(yīng)有有效的應(yīng)急預(yù)案,使后果可控;等等。相信從事核電站設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理的專家們會(huì)有深入細(xì)致的研究總結(jié),從中得到啟示,把這次事故當(dāng)成一次寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。不必因這次事故“談核色變”,福島核事故造成的損失,將由核電技術(shù)和管理的進(jìn)步來(lái)補(bǔ)償。
核能的發(fā)現(xiàn)和利用是二十世紀(jì)人類最重大的科學(xué)技術(shù)成就之一
二十世紀(jì)初葉,是物理學(xué)取得革命性發(fā)現(xiàn)的年代。人們認(rèn)識(shí)了原子的結(jié)構(gòu)、原子核的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),認(rèn)識(shí)了重核裂變、輕核聚變的規(guī)律,認(rèn)識(shí)了質(zhì)—能關(guān)系等。關(guān)于核裂變的首篇論文,發(fā)表于1939年,在二次大戰(zhàn)的時(shí)代背景下,這個(gè)基礎(chǔ)研究的重大發(fā)現(xiàn),首先被用于軍事目的。六年之后,就試爆了世界第一顆原子彈,以后又成功了氫彈,出現(xiàn)了幾個(gè)核大國(guó),這是核科學(xué)技術(shù)的驚世之作。
核能的和平利用,是理智人類的正確選擇。核電站、核動(dòng)力相繼問世,核電成了人類擁有的一種新型潔凈能源,核電是基礎(chǔ)研究的成果轉(zhuǎn)化為先進(jìn)生產(chǎn)力的杰出典型,是一種戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)。以歷史眼光來(lái)看,像任何工程科技領(lǐng)域的創(chuàng)新一樣,核電的發(fā)展也有一個(gè)發(fā)育成熟的過程,不可能一帆風(fēng)順、一路輕松。航空、航天的先行者,有人為成功獻(xiàn)出了生命;馴服核能,使之變成人類的馴服工具,也不免付出代價(jià)和犧牲。當(dāng)然,核電畢竟有它的特點(diǎn),一旦出現(xiàn)事故,其后果具有擴(kuò)散性和后效性,因此要格外慎之又慎,安全應(yīng)該是發(fā)展核電的前提和最高原則,也是核電文化的核心。
應(yīng)該說明,核電站不可能發(fā)生原子彈那樣的核爆炸,這不僅是因?yàn)槎呤褂玫暮瞬牧系募?jí)別不同,更重要的是物理設(shè)計(jì)原理完全不同。原子彈是通過特殊的物理設(shè)計(jì),創(chuàng)造條件使武器級(jí)核燃料達(dá)到高超臨界,實(shí)現(xiàn)核爆炸的,核反應(yīng)堆不存在這種特殊造就的條件。這次福島核電站出現(xiàn)的不是核爆炸,而是氫氣爆炸和冷卻系統(tǒng)一度失效,從而造成了一定量的核泄漏。當(dāng)然,這樣的事故也是應(yīng)當(dāng)避免的。
我國(guó)目前運(yùn)行中的核電站,選用的是壓水堆型,技術(shù)水平屬二代改進(jìn)型,安全性高于福島核電站。壓水堆具有三道安全屏障:燃料包殼、反應(yīng)堆壓力邊界或稱壓力容器;最后一道是反應(yīng)堆安全殼。能有效防止放射性物質(zhì)泄漏。此外,目前在建的核電站,有幾處是第三代核電技術(shù),安全性更高。
二十一世紀(jì)將見證安全的核電對(duì)人類的貢獻(xiàn)
在目前世界的電力中,核電占14%,我國(guó)的核電才占1%強(qiáng)。積極發(fā)展核電是我國(guó)能源發(fā)展的長(zhǎng)期重大戰(zhàn)略選擇,它符合建設(shè)“兩型社會(huì)”、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)—環(huán)境雙贏的國(guó)家戰(zhàn)略,它將提供潔凈能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),它是應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家戰(zhàn)略的組成部分,它將帶動(dòng)一系列的科技創(chuàng)新、支撐一個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、占領(lǐng)一個(gè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
今后幾十年,核電仍將靠裂變反應(yīng)堆發(fā)展,包括燃燒鈾-235的熱中子堆(如壓水堆等)、可利用鈾-238的快中子堆等堆型。再往后,將由受控?zé)岷司圩兌褋?lái)接力,以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。必須強(qiáng)調(diào),核電的發(fā)展絕不僅僅是建核電站,而是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,包括核資源、核燃料循環(huán)、核電站、后處理和核廢物處置等,是一個(gè)科技含量高的行業(yè),必須進(jìn)行縝密的統(tǒng)籌安排。福島的核事故不應(yīng)動(dòng)搖我國(guó)發(fā)展核電的基本戰(zhàn)略。根據(jù)中國(guó)工程院的咨詢研究,到2050年,核電在我國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中,可能占到15%,成為中國(guó)多元能源體系中的一個(gè)綠色支柱。
為了核電的科學(xué)發(fā)展,建議:
1.盡快制定我國(guó)的《原子能法》,并進(jìn)一步完善核電有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、條例┄┄等,使完備的核電法制體系成為我國(guó)法制建設(shè)的有機(jī)組成部分。
2.核電建設(shè)應(yīng)是國(guó)家行為。從體制機(jī)制和管理上要進(jìn)一步理順,制定好中國(guó)核電的發(fā)展戰(zhàn)略,戰(zhàn)略指導(dǎo)下的規(guī)劃,包括人才的培養(yǎng)、科技的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)的培育等。
3.加大與發(fā)展核電有關(guān)的科普工作力度。我們每天都生活在輻射的環(huán)境中,構(gòu)成危害的輻射量是有科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的。從各級(jí)政府、社會(huì)各界到廣大群眾,對(duì)核電的發(fā)展凝聚更高的共識(shí)??萍脊ぷ髡吒辛x不容辭的責(zé)任。
本質(zhì)上,核電的發(fā)展是以人為本的美麗事業(yè),它是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志,也將是人類共享的財(cái)富。(作者杜祥琬,為北京大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)研究院院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士)