第三节 核电站的安全性
世界上没有绝对的事情。在现代的各种能源生产方法中,因事故而造成的重大伤亡屡见不鲜,例如,1988 年在北海开采石油的平台就有 165 人死亡, 在西德有一座煤矿发生爆炸造成 57 名矿工死亡;1984 年墨西哥城的一起天然气爆炸事故中造成 450 人死亡,几千人受伤;1979 年印度的一座大坝倒塌, 有 15000 人死亡,等。同样,作为新能源技术的核能,也有发生事故的可能性。
1986 年 4 月 26 日在前苏联切尔诺贝利核电站发生了有核电史以来最严重的一次事故。
这一天的凌晨 1 点 23 分,位于前苏联大城市基辅以北的 130 公里白俄罗斯—乌克兰大森林地带东部的切尔诺贝利核电站,第四号机组发生了事故, 反应堆猛烈爆炸,引起熊熊大火导致反应堆堆芯毁坏和部分厂房倒塌。
事故发生以后,引起的大火被扑灭,展开了限制和消除事故后果的紧张工作,撤离了核电站毗邻地区及电站周围 30 公里地带的居民。据 1987 年 7
月 8 日电视报道,工作人员中,由于烧伤和急性射线并发症死亡的总人数 31 人。
事故后外泄的放射性物质主要是惰性气体和碘、铯等挥发性裂变产物, 这些放射性尘埃在一至二周内即可消失,不象大气核试验产生的放射线尘埃要存在好多年后才能消失。
事故致使邻近苏联的芬兰、瑞典、波兰等国空气中的辐射水平比天然本底增高了 4—10 倍,这只相当于的最大允许值的百分之几。离该电站最近的
大城市——基辅,水源未被污染,空气最高辐射水平是正常排放水平的 20 倍。居民生活正常。
这次事故震动了世界,其后果几乎影响到整个国际能源界。
事故的根源是由几个没有想到的事件的综合原因所造成的,此核电站采用的大功率压力管式石墨反应堆在支持上有缺陷,更重要的是管理上的混 乱,才酿成了这场灾祸。核能界必须从改进核技术及整顿管理中吸取教训。
切尔诺贝利核事故以后,在世界各地掀起了阵阵反核浪潮,当时对核能的偏见和讨伐之声掩盖了科学的理智呼声。后来,人们逐渐平静了下来,国际原子能机构 1987 年 2 月公布的数字表明,世界核能发展总的趋势没有受切尔诺贝利事故太大的影响,1986 年又有 21 座核反应堆联网发电,新增加核发电量 2094 万千瓦。
当切尔诺贝利事故煽起的反核浪潮平息以后,人们能够比较冷静地对事件作出公正的评价。1987 年初,21 国欧洲委员会议会就核安全问题举行了听证会。他们拿 1986 年 4 月 26 日切尔诺贝利反应堆发生爆炸和起火对人的健康造成的已知的和估计会产生的长期影响与普通电厂同其他辐射源对人们的健康和环境带来的危险作比较。专家们得出了基本一致的看法,认为尽管发生了这次核事故,利用核燃料发电仍然比利用普通燃料发电要安全得多。
前苏联的国家原子能利用委员会副主席说,如果苏联重新用煤和石油等有机燃料来发电,对人们的健康和环境带来的危险将会大大增加。他还说, 对因切尔诺贝利事故受污染地区的所有人进行的休格检查表明,目前没有发现与核事故有关的新的发病案例。
设在维也纳的国际原子能机构核安全部门的负责人也说:“人们现在已认识到‘煤和石油燃烧后产生的物质’对我们的环境是一个重大的威胁。” 他提到了一个例子,一个发电能力为 100 万千瓦的普通电厂在城市居民中引起死亡的人数和生病的人数可以分别达到 3~30 人和 2000~20000 人,而一个发电力相仿的核电厂在正常运转的情况下引起死亡和生病的人数最多分别是一个。
对于核能的安全性已经为国际所公认。
核能的优点是十分鲜明的,其能量密度大,功率高,为其他能源所不及。这就容易使安全装置集中,提高效率。人们往往忽视,功率小,设施就分散, 即使微小的危险也随之分散而导致经常发生大量不被人发觉的各种事故。
在能量储存方面,核能比太阳能、风能等其他新能源容易储存,后者常常什么时候有,什么时候才能利用,除非安装储存缓冲器,但这种装置目前价格昂贵。核燃料的储存占地不大,在核船舶或核潜艇中,也同样占据不大空间,因为它们两年才换料一次。相反,烧重油或烧煤设备需庞大的储存罐或占地很多。
核电作为一种新兴的能源事业,已在世界能源中占有举足轻重的地位,但它并非十全十美。正象其它任何先进技术一样,核电既能造福于人类,也伴有一定的潜在风险。从对核能的指责声中,我们就听到了一些对生态环境的影响以及退役时的疑虑。例如,台湾北部核能一、二厂和南部恒春的核三厂,对沿海渔业就有不小的冲击;南湾的珊瑚也因受到废热水浸害而死亡。其实,无论是核电站还是火电站,都有余热排入环境,因此废热对环境
的影响并不是核电站独有的,只是程度上有差别。核电站通过冷却水排入水中的余热要比火电站高约 35~50%。
世界上很多国家把核电站建在沿海,利用海水作冷却水,既 可为核电站提供无限的冷却水,又比河水能更好地消散余热,减少余热对环境的影响。为了尽可能减少余热对天然水域的影响,人们还采取了不少措施,如制定排放标准,限制排放引起的温升;选择合适的排放位置及排放方式;提高热转换效率;余热利用等。
日本核电站排水温度一般高出海水温度有 7~9℃,进入海域后扩散很快,温度迅速下降,一般在 1~2 公里外的水表面温升即降到 1~2℃,因此对水资源不会带来有害影响。据国外报道,多数核电站附近的捕鱼量没有明显变化,有的地方还有增加。
核电站在投入正常运行时,进入废气、废液和固体废物中的放射性物质只是极少的一部分。核电站设有完善的废物废液废气处理系统,可对放射性
废物实行有效的处理。在核电站周围还设置许多监测点,定期采集空气、水样、土样和动植物样品进行分析,监督放射性对环境的污染。放射性物质很难以有害量进入环境。
因此,担心和忧虑核电站污染环境和破坏生态平衡是不必要的。利用核电站循环水的排水灌溉农田;利用冷却水的余热为温室供热,培养瓜果和鱼类是可以做到的。