《瞭望》文章:福島核危機
從三里島,到切爾諾貝利,再到福島,核能應用在解決人類能源難題之時,也帶來新的災難
文/《瞭望》新聞周刊記者
當?shù)貢r間3月17日上午9時48分(北京時間8時48分)左右,日本自衛(wèi)隊兩架CH-47型直升機飛至全球人都在關注的福島第一核電站上空,開始向3號機組注水降溫。3月11日日本大地震導致的核電站泄漏事故仍在延續(xù)之中。
核電站的輻射水平過高,直升機只能一邊飛行一邊灑水,沒有在反應堆正上方停留。按預先估計,兩架直升機12分鐘內(nèi)能灑下大約30噸的海水。
但隨后日本東京電力公司官員表示,3號機組注水后,當?shù)剌椛鋸姸榷虝r間內(nèi)沒有發(fā)生大的變化。
當日下午19時35分(北京時間18時35分)前后,自衛(wèi)隊開始從地面向核電站機組噴水,但不久因輻射水平過高而撤離。
看著日本廣播協(xié)會電視臺NHK不斷滾動播出的電視畫面,全世界觀眾的心都揪得更緊了:這場“核危機”將如何發(fā)展?
輻射量超正常值6600倍
3月11日,一場里氏9.0級“超巨大地震”突襲日本東北部地區(qū),并引發(fā)巨大海嘯,后者旋即將福島第一核電站冷卻系統(tǒng)破壞。截至當?shù)貢r間3月17日16時,這場強震已造成5429人死亡,9594人失蹤。
禍不單行的是,12日起,福島第一核電站內(nèi)的4個反應堆機組先后發(fā)生化學爆炸,并出現(xiàn)放射性物質(zhì)外泄情況。面對核輻射的威脅,有日本媒體驚呼:“強震之后是核震!”
2號和4號機組15日上午爆炸和起火后,日本首相菅直人敦促身處核電站周圍30公里范圍內(nèi)的民眾留在室內(nèi),避免遭受輻射。先前第一核電站周圍20公里范圍內(nèi)的大約7萬民眾已被疏散,但14萬余人仍留在核電站周圍20公里至30公里區(qū)域內(nèi)。同一天,日本政府宣布福島第一核電站周邊30公里范圍為禁飛區(qū)。
日本文部科學省16日宣布,在距離福島第一核電站約21公里處的浪江町附近,檢測到每小時330微西弗的輻射量,這相當于正常情況下的6600倍。甚至遠距福島二百多公里之外的東京核輻射量也嚴重超標。
核泄漏又稱核能外泄,是核反應堆運作異常后導致控制核裂變速率的相關設備失常所引發(fā)的放射性物質(zhì)外泄。核泄漏主要是由核反應堆的冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障或其他外界因素引起的。
核泄漏是目前已知核能應用上最大的安全和環(huán)保隱憂,可能會對人類及其他生物造成核輻射傷害。過量的放射性物質(zhì)通過呼吸吸入或皮膚傷口及消化道吸收進入體內(nèi),可引起內(nèi)輻射;還可穿透一定距離被機體吸收,使人員受到外輻射傷害。身體接受的輻射能量越多,其放射病癥狀越嚴重,致癌、致畸風險越大。
按照國際原子能機構(gòu)國際核事故分級標準(INES)的規(guī)定,核安全事故共分7級:最低1級,最高7級。低影響的1~3級被稱為核事件,主要是指核污染擴散發(fā)生在工廠內(nèi)部,對工作人員造成核輻射傷害,其中第3級標準是指外部放射劑量在允許范圍內(nèi);高影響的4~7級是核污染泄漏到工廠外,被稱為核事故。每一等級嚴重程度相差10倍。
此次日本福島核事故被日本政府初步定為4級:造成“局部性危害”,非常有限但明顯高于正常標準的核物質(zhì)被散發(fā)到工廠外,或者反應堆嚴重受損,或者工廠內(nèi)部人員遭受嚴重輻射。18日,日本原子能安全和保安院已將核電站泄漏事故等級從4級提高為5級。
堪比切爾諾貝利?
核能應用在解決人類能源難題的同時,也帶來新的災難風險。此前,美國三里島核泄漏事故和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核泄漏事故最為典型。
三里島核泄漏事故是1979年3月28日發(fā)生在美國賓夕法尼亞州薩斯奎哈河三里島核電站的一次嚴重放射性物質(zhì)泄漏事故。事故中,核電站堆芯熔毀,一部分放射性物質(zhì)外泄。事故持續(xù)了36小時,但沒有造成居民傷亡,被定為5級。
切爾諾貝利核電站是前蘇聯(lián)在烏克蘭境內(nèi)修建的第一座核電站,共有4個裝機容量為1000兆瓦的核反應堆機組。1986年4月26日,進行一項實驗時,切爾諾貝利核電站4號反應堆發(fā)生爆炸,造成30人當場死亡,8噸多強輻射物質(zhì)泄漏。此次核泄漏事故使電站周圍6萬多平方公里土地受到直接污染,320多萬人受到核輻射傷害。該核電站于2000年12月15日全部關閉。
日本京都大學核反應堆實驗所副教授小出裕章3月15日在接受記者采訪時說,如果福島第一核電站4號機組乏燃料池失水,那么其危險性要比2號機組大。
他說,福島核電站事故的嚴重程度已經(jīng)遠遠超過美國三里島核電站事故,接近蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故的程度。要防止放射性物質(zhì)進一步泄漏,只有繼續(xù)注水來冷卻核反應堆。
日本九州大學研究生院教授吉岡齊說,如果事態(tài)今后進一步惡化,核反應堆堆芯的壓力容器破損,那么有可能發(fā)生核反應堆堆芯燃料熔化并沖破壓力容器的情況。現(xiàn)在外泄的是揮發(fā)性放射性物質(zhì),但一旦熔化的燃料與水接觸,就會發(fā)生爆炸并釋放大量放射性物質(zhì)。
他認為,應當考慮在核電站方圓100公里范圍內(nèi)和首都東京地區(qū)采取避難措施。
負責監(jiān)控世界核相關活動的美國智庫“科學與國際安全研究所(ISIS)”15日就福島第一核電站事故發(fā)表觀點,說“情況已相當嚴重”,并指出此次事故在國際核能事件分級表中已接近次最高級“6級”,甚至可能會上升至與切爾諾貝利核電站事故同等的“7級”。
但英國專家認為,即使安全殼都失效了,核爆炸也不可能發(fā)生,因為福島的燃料濃縮程度不夠高。
英國曼徹斯特大學多爾頓核研究所的理查德·韋克福德說:“可能發(fā)生核爆炸的說法缺乏依據(jù),沒有建立在科學事實的基礎上。”
他說,切爾諾貝利核電站的災難是最為嚴重的一次核工業(yè)事故,而當時也沒有核爆炸發(fā)生。在該事故中,核反應堆堆芯的裂變反應失控,導致溫度和壓力迅速上升,引發(fā)強烈的常規(guī)爆炸,致使放射性很強的物質(zhì)漂散至數(shù)千平方公里的范圍。
韋克福德認為,同樣的情況不會發(fā)生在福島,因為那里的沸水堆設計截然不同,其安全殼遠比切爾諾貝利核電站結(jié)實。切爾諾貝利核反應堆爆炸時仍在發(fā)電,而日本的反應堆在地震發(fā)生時就已經(jīng)關閉。
英國斯旺西大學的核安全專家約翰·吉特斯估計,福島第一核電站2號反應堆發(fā)生類似放射性災難的可能性為1%,雖然操作人員試圖汲取足夠的海水將燃料棒浸于水下,但其仍暴露在空氣中。
吉特斯說,在最糟糕的情況下,堆芯的燃料棒可能會熔化,損壞反應堆的壓力池,然后破壞周圍的鋼筋混凝土外殼。這可能致使大量放射性物質(zhì)進入大氣環(huán)境中。他說,“這種情況發(fā)生的可能性約為1%。”
“但是如果這種情況真的發(fā)生,最有可能造成的后果是數(shù)十人死于輻射中毒,大片土地受到污染。”吉特斯說。
他說,如果安全殼仍然安全,而且工程師們成功克服了閥門和排氣裝置的問題,并保持2號反應堆的燃料棒浸在海水中,那么此次緊急事故的最可怕階段就過去了。
雖然發(fā)生災難性熔毀的風險消除了,但這并不意味著福島放射性物質(zhì)泄漏的終結(jié)。燃料成分仍將產(chǎn)生很多熱量,因此將產(chǎn)生蒸汽。
吉特斯認為,核電站運行人員必須將蒸汽從反應堆中釋放出去,以防止壓力升高的危險情況。這將不可避免地把一些放射性物質(zhì)帶到核電站以外。隨著堆芯溫度下降,數(shù)周甚至數(shù)月之內(nèi)都需要排出蒸汽。
但上述專家認為,不論從日本當局那里得到多少保證,很多人還是會對持續(xù)釋放的低水平核輻射感到害怕,并拒絕返回福島附近地區(qū)。
此外,日本當局將面臨清理和關閉核電站的艱巨任務,因為向反應堆注入海水將令其受到腐蝕,無法再使用。
對中國的影響
在福島第一核電站1號反應堆3月12日發(fā)生氫氣爆炸后的當日,中國政府就啟動了海陸空全方位的環(huán)境核輻射監(jiān)測、核設施安全檢查,實時公布核輻射監(jiān)測結(jié)果。
中國環(huán)境保護部、國家核安全局也從12日起每天向公眾發(fā)布最新的核輻射監(jiān)測數(shù)據(jù),監(jiān)測范圍包括全國41個城市及運行核電站周圍環(huán)境。從目前來看,日本核泄漏未對中國產(chǎn)生影響。
國家海洋局也啟動了應急監(jiān)測預案,調(diào)集海上執(zhí)行放射性應急監(jiān)測的海監(jiān)船進行海水樣品采集工作,通過放射性元素的含量來判斷、預測中國海域是否會受放射性污染物的影響。而在中國氣象局的網(wǎng)站,每天都會在顯著位置公布氣象對核污染物擴散的影響。
與此同時,中國各地的機場于近日開始對日本歸來的飛行器、旅客和行李、貨物進行核輻射檢測,以防止核污染物附著在民航客機甚至旅客的身上入境。
3月16日國務院總理溫家寶主持召開國務院常務會議,專門聽取應對日本福島核電站核泄漏有關情況的匯報,發(fā)出中國輻射環(huán)境監(jiān)測未發(fā)現(xiàn)異常,福島核電站目前泄漏的放射性物質(zhì)經(jīng)大氣和海洋稀釋后,不會對中國公眾健康造成影響的消息。會議還形成了立即組織對中國核設施進行全面安全檢查、切實加強正在運行核設施的安全管理、全面審查在建核電站、嚴格審批新上核電項目四項決定。提出要用“最先進的標準”進行安全評估,不符合安全標準的立即停止建設。
中國目前擁有的核電站及一批在建和規(guī)劃中的核電站,主要分布在廣東和江蘇沿海地區(qū)。所有運行核電機組都處于安全狀態(tài)。國務院要求“切實排查安全隱患,采取相關措施,確保絕對安全”。
環(huán)境保護部核與輻射安全中心總工程師柴國早說,福島核電站核泄漏事故發(fā)生后,環(huán)境保護部立即成立了應急工作小組,對中國所有核電廠的抗震和防洪設計標準及安全狀態(tài)進行了初步分析。
柴國早認為,此次引發(fā)福島核電站核泄漏事故的最主要原因是地震引發(fā)的海嘯。目前,中國核能界已就海嘯對核電廠安全可能造成的影響進行了一定的研究分析,總體認為,由于中國大陸架比較長,附近海域水深較淺,我國沿海發(fā)生大海嘯的可能性很小。同時,在中國建設核電廠的防波堤時,已考慮了海嘯因素。
他還介紹,從技術(shù)角度看,福島核電站采用的是屬于第二代核電技術(shù)的沸水堆技術(shù),存在外部電源和應急電源失效的風險。而目前我國在役和在建的所有核電廠采用的都是“二代加”的壓水堆技術(shù),在這些核電廠的設計中都已考慮了設計基準地震、可能最大洪水、可能最大風暴潮等因素,以保證核電廠在這類自然災害狀態(tài)下的安全性。
盡管如此,中國政府已經(jīng)開始調(diào)整完善核電發(fā)展中長期規(guī)劃,并決定在核安全規(guī)劃批準前,暫停審批核電項目包括開展前期工作的項目。
環(huán)境保護部核與輻射安全中心副總工程師陳曉秋說,由于中國距日本的最近距離為1000公里以上,即使出現(xiàn)對中國不利的風向,導致部分放射性物質(zhì)向中國飄移,放射性物質(zhì)也會在飄移過程中沉降并稀釋,對中國也不會有大的影響。
世界氣象組織和國際原子能機構(gòu)北京區(qū)域環(huán)境緊急響應中心分析認為,近兩天,日本核電站核泄漏產(chǎn)生的放射性物質(zhì)主要向日本以東的北太平洋區(qū)域擴散。
清華大學核能與新能源技術(shù)研究院總工程師張作義說,盡管現(xiàn)在風向?qū)χ袊欣膊慌懦磥盹L向變化,導致放射性物質(zhì)飄向中國。不過,即使按照最壞的條件來評估,即風直接吹向中國、風速是每秒5米,放射性物質(zhì)到達距日本較近地方也需要兩天半左右,而在飄移過程中,帶有放射性物質(zhì)的煙塵還會不斷衰減和沉降,到達中國境內(nèi)的輻射量也只相當于幾倍的X光機輻射量而已。□
《瞭望》文章:從東京到大阪:核陰影下的暫離
文/《瞭望》新聞周刊記者劉林
隨著福島第一核電站危機的升級,東京的空氣開始變得凝重。人們漸漸發(fā)現(xiàn),剛剛過去的9.0級大地震似乎只是另一場更大災難的序曲。隨著日本政府和東京電力公司一套套方案接連失敗,一向被認為是淡定從容的東京人也無法再超然物外了。
超市里方便面的貨架開始變空,早上遛狗的主婦們也會順道去便利店多采購一些米面糧油。上班族承受著電力公司一時一變的停電計劃的無奈。3月15日,福島第一核電站2號、4號機組先后發(fā)生爆炸,東京市內(nèi)監(jiān)測到的放射性物質(zhì)超過常日的20倍。
政府一再聲明這一數(shù)值對人體無害,可路上行人還是明顯減少了,很多人都戴上了口罩。也是就在當天下午,根據(jù)領導指示,我們這些駐東京的女記者帶領家屬暫時前往東京以西700公里的大阪繼續(xù)工作。
在東京品川車站,并沒有出現(xiàn)想象中人山人海的場景。我們順利地買到了開往大阪的新干線車票。
透過車窗看到漸漸遠去的東京,沒有遠離核陰影的釋然,雖是暫離,但對這座城市還是有些不舍。想到還有很多同事和朋友留在這里,不免還是為他們擔心。在車上,接到了國內(nèi)家人的電話,多日來的電視臺的直播,還有那些網(wǎng)上的各種傳說,令他們無法安心。
為了安排幾位家屬回國,我們大阪分社的社長馬興華一路上都在忙著訂票,從國旅到中青旅,從國航到東航,在反復撥打十幾通電話后,訂到了兩張20日由大阪飛往北京的機票。之前幾天的機票全都銷售出去了。自從核電站危機開始受到特別關注以來,本刊記者在日本認識的中國人幾乎都選擇了回國。
車到大阪已是晚上,與陰沉的東京不同,連大阪的空氣都似乎帶著一種安心的味道。此前的種種陰錯陽差,使得此行成為記者本人的第一次大阪之旅,可誰又能想到竟是在這樣一種狀態(tài)下實現(xiàn)的。
人困馬乏,在安頓好住所放下行李后,記者一行來到了住地附近的一家居酒屋吃晚飯。這里少了些東京的精致和矜持,男人們大聲說笑,推杯換盞,甚至還有香煙繚繞其間(東京的餐飲店絕大多數(shù)都是禁煙的)。深吸一口氣,肉香、酒香,混合著油煙、香煙,700公里的距離,卻仿佛是兩個世界。
回到酒店,打開電腦,繼續(xù)在東京沒有寫完的稿子。
春天原本象征著生機盎然,但此刻的東京還籠罩在核輻射的陰影下。盲目的恐慌稍顯夸張,必要的防護也不能疏忽。絕大多數(shù)的東京人沒有地方撤離,狹小的日本國土也沒有足夠的縱深抵御最壞時刻的到來,更多的人只能選擇留下。電車停運那就騎車上班,有放射性物質(zhì)漂浮,那就戴上口罩,政府不是說還構(gòu)不成對人體健康的危害嗎?日子還是要過的。
這是本刊在日本度過的第一個春天,無數(shù)次暢想的櫻花之旅,還沒來得及實現(xiàn)。日本人迷戀櫻花剎那逝去的芳華,一年的等待只為那一刻的美不勝收。只希望在這個不一樣的春天回到東京,看看傳說中那櫻花吹雪的爛漫。□
《瞭望》文章:世界核電發(fā)展走向
文/《瞭望》新聞周刊記者
人類和平利用核能50年來,美國三里島和蘇聯(lián)切爾諾貝利兩次核電站事故,曾令世界核電建設陷入低谷,卻激發(fā)了核電技術(shù)的飛躍發(fā)展。新一代更安全、更經(jīng)濟的核電技術(shù),契合了人類尋找安全、清潔、高效能源的理念與需求,成為發(fā)展低碳經(jīng)濟、應對氣候變化的一個理性選擇。
據(jù)2010年底有關統(tǒng)計,全球有60多個國家計劃發(fā)展核電,包括30個無核國家,也包括阿聯(lián)酋等富油國。來自國際原子能機構(gòu)的預測稱,全球的核能發(fā)電量在今后20年將會提高一倍。
日本大地震前的全球核電站規(guī)劃
從截至2011年初的多種信息看,世界核電發(fā)展的狀況呈現(xiàn)如下:
美國在停滯近30年后重啟核電大門。奧巴馬在2011年政府財政預算報告中,將用于建造核電站的政府貸款數(shù)額提高到540億美元,近期為全美近30年來第一個核電站項目(AP1000技術(shù))提供83億美元的貸款擔保。奧巴馬說:“雖然美國已經(jīng)有近30年沒有建設過核電站,但是核能仍然是全美最主要的低碳能源。要想在滿足日益增長的能源需求的同時,避免氣候變化帶來的嚴重后果,美國必須提高核能供應量。”
近三年,美國核管會迎來第三代核電許可證申請高潮,美國已有約20家公司申請建設核電站,總數(shù)達26臺,其中14臺AP1000,已有6臺簽訂了EPC總承包合同。同時,向中國輸出AP1000技術(shù),建設全球首個AP1000機組。美國計劃并正在開發(fā)美洲、亞洲、歐洲、大洋洲、南美洲的近40個國家和地區(qū)的核電市場。
法國計劃在2015年到2020年間,建造40臺新一代(EPR)核電機組,以代替目前的核電廠,并明確宣布不再建設二代核電站。法國正在芬蘭建設全球第一個EPR核電站,但項目不斷拖延,向中國(臺山)出口兩臺EPR機組,正在建設。
法國也在積極開發(fā)國際市場。在阿聯(lián)酋項目受挫后,薩科齊任命前法國電力公司董事長研究整合法國核電產(chǎn)業(yè),擬重整法國電力公司和阿海琺公司核電業(yè)務,強化國際競爭力。法國阿海琺和日本三菱公司為追趕美國西屋公司,聯(lián)合開發(fā)輸出功率為110萬千瓦的中型壓水堆。
日本能源匱乏,加快核電發(fā)展是其一直期望的捷徑。日本計劃到2020年新建8座核電站,到2030年再建6座。日本為贏得海外核電市場,由政府牽頭,由東芝、日立、三菱、東京電力、關西電力、中部電力等共同成立新公司,通過這種“全日本”合作,爭奪海外訂單。
俄羅斯計劃到2020年建成28座大型核電機組,讓核電占總發(fā)電量的比例,由目前的16%提高到23%。俄羅斯、烏克蘭擬將兩國的核能資產(chǎn)整合到一個集團。俄羅斯原子能公司與德國西門子(剛剛退出與法國阿海琺公司的合作)成立核能合資公司,重點發(fā)展俄羅斯壓水堆(VVER)技術(shù)。
韓國計劃到2020年,核電裝機將再增加1000萬千瓦,2035年核電占總發(fā)電量的比例將達60%以上。韓國通過引進技術(shù)、促進本地化、技術(shù)自主化、先進反應堆開發(fā)四個階段,成功實施了核電出口戰(zhàn)略。韓國實行全產(chǎn)業(yè)鏈的模式。2009年12月27日,韓國擊敗法國、日本、美國等核電國家,成功中標阿聯(lián)酋核電項目,合同金額近500億美元。韓國與約旦簽署為其建設首座核研究堆的協(xié)議,并與土耳其簽署了建設核電站的初步協(xié)議。
日本核泄漏的世界影響
在比利時首都布魯塞爾,歐盟委員會負責能源事務的委員奧廷格3月15日在有關核電站安全的緊急會議后表示,為吸取日本核電站事故的教訓,歐盟成員國同意對核電站進行全面的“壓力測試”,檢查核電站是否能應對地震、海嘯、恐怖襲擊、電力供應中斷等突發(fā)威脅。
法國環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展部部長科希丘什科-莫里澤15日在接受國民議會(議會下院)質(zhì)詢時說,相關部門將“逐一”檢查核電站設施,以確保其安全性。
英國能源與氣候變化大臣克里斯·休恩也在14日就日本核事故發(fā)布聲明說,雖然英國不大可能出現(xiàn)類似地震,但仍要非常嚴肅地對待這一事件。他已要求英國首席核檢查官麥克·韋特曼就日本核電事故可能造成的影響提交一份深入報告,分析其中的經(jīng)驗教訓。英國相關機構(gòu)將與其他國際核能管理機構(gòu)緊密合作,完成這份報告。休恩強調(diào),不論對已有的核電站還是新的核電規(guī)劃來說,了解日本核事故中的所有事實及其影響都是非常重要的。
德國總理默克爾15日宣布,德國將暫時關閉1980年以前投入運營的7座核電站3個月。其他10座核電站中,除石荷州一座1983年投入運營的核電站因故障已關閉外,其余核電站將繼續(xù)運轉(zhuǎn),同時接受徹底的安全檢查,包括對核電站進行更新和維護,檢查冷卻系統(tǒng)和緊急供電系統(tǒng)是否安全可靠等。
保加利亞總理博伊科·鮑里索夫15日在議會發(fā)言時表示,政府將最大限度地保證核電站反應堆的運行安全。保加利亞唯一一座正在運行的核電站是科茲洛杜伊核電站,為保加利亞提供約35%的電能。為保證國內(nèi)電力供應和出口需要,保加利亞計劃在多瑙河邊修建第二座核電站——貝列內(nèi)核電站,由于資金等問題,這個項目自2008年開建后一直處于停工狀態(tài)。
波蘭總理圖斯克15日在一個記者發(fā)布會上表示,政府未來在規(guī)劃建設核電站時,將把安全問題放在首位,即從規(guī)劃建設的最初階段就按照最高標準來確保核電站安全。
新一輪世界核電發(fā)展特點
接受《瞭望》新聞周刊采訪的權(quán)威專家認為,新一輪世界核電發(fā)展顯示出六個主要特點:
一是世界核電市場空間廣闊,不少發(fā)達國家和發(fā)展中國家,無論是有核國家還是無核國家,都有需求;
二是核電發(fā)展都是以先進的三代核電技術(shù)為主;
三是無核國家發(fā)展核電至少需要10~20年的準備時間,核電技術(shù)強國以全產(chǎn)業(yè)鏈的模式輸出核電技術(shù),有利于保障技術(shù)輸入國的核安全,落實核安全的國家責任;
四是核電技術(shù)強國都在加緊制定核電技術(shù)出口戰(zhàn)略,進行戰(zhàn)略布局和國際市場開發(fā),同時,國際間的核能技術(shù)合作也成為一種趨勢;
五是核電強國在國內(nèi)都在進行改革和整合資源,舉國家之力形成統(tǒng)一體制,發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)。
六是很多國家都在積極開發(fā)鈾資源,并完善和新擴建核燃料體系的生產(chǎn)能力,為未來的核燃料市場做好充分的資源、能力和技術(shù)準備。□
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