电力厂事故反思

电力厂事故反思

日本政府昨天承认，福岛第一核电站未能做好足够的防灾应急准备，各种紧急情况下的安全措施不到位，这是造成本次严重核泄漏事故的重要原因。“311”特大地震和海啸发生后，这座电站先后经历了火灾、爆炸、反应堆温度过高和放射性泄漏等多种接二连三的险情。核电站目前的状况依然难以预测，政府将以最大限度的紧迫感予以应对。福岛第一核电站设有6米多高的防海啸围墙，但“311”特大地震引起的海啸高达10米，这是造成电站冷却系统全部瘫痪的直接原因。 

据国际原子能机构统计，目前全球核电站有450多个，其中美国、法国和日本占据前三名，分别有103个、59个和57个，日本是地震多发国家，而核电占日本总发电量的三分之一，很多核反应堆设在地震多发地带。全国截至2014年底共有18座核电站，57个反应堆，包括28个沸水反应堆（BWR）、24个加压水冷却反应堆（PWR）、4个先进沸水堆（ABWR）、1个快中子反应堆，总装机容量4873.5万千瓦。此次受灾区核反应堆达14座。主要的核电站包括福岛核电站等三座。

2011年3月11日下午，地震发生，控制棒上插，反应堆安全停堆。堆芯热功率在几分钟内由正常的140万千瓦下降到只剩余热，但仍有约4%，虽然仍在下降，但下降速度变慢。

停堆后由于地震摧毁了电网，厂外电源不可用，电厂丧失了保安电源，由应急柴油机向堆芯内注入清水。注意是清水，不是硼水，换句话说，操作员采用了比较保守的方法。

海啸随之而来，柴油机房被淹，应急柴油机不可用，由蓄电池继续供电，虽然容量较小，但是在事故后8小时内还是为压力容器的冷却做了贡献。

电池耗尽，卡车运来了移动式柴油机，但是柴油发电机的接口和核电站的接口不兼容，堆芯冷却暂时停止。

为了保住压力容器，电厂运维人员采取措施卸压，防止压力容器超压爆炸。

12日早，首相菅直人到电厂视察，卸压暂时中断，导致安全壳内温度压力仍在上升。

12日15时36分，1号机组反应堆发生爆炸，厂房顶盖被爆炸完全摧毁，只剩下钢结构。

爆炸后，利用消防水泵，直接向发生了燃料熔化的1号机组注入海水（并加入硼）进行冷却，一号机组的事故暂时告一段落。

日本3月13日按照“国际核能事件分级表”把核电站爆炸泄漏事故定为4级。“国际核能事件分级表”把核事件按严重程度分为零至7级。4级意味着核事件可定性为“事故”，将“在当地产生影响”。由于最近几天发生了反应堆燃料熔毁、向外界泄漏放射性物质的情况，19日该机构根据国际标准将福岛第一核电站1号、2号和3号机组的核泄漏等级定为5级，与1979年美国三里岛核电站核泄漏事故等级相当，4号机组的核泄漏等级为3级。1979年3月28日，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站制冷系统出现故障，致使核反应堆部分熔化，最终造成美国最严重的一次核泄漏事故，至少15万居民被-迫撤离。历史上，1986年的苏联切尔诺贝利核事故被定义为最严重的7级。当年4月26日，位于今乌克兰境内的切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸，造成30人当场死亡，8吨多强辐射物泄漏。这次核泄漏事故使电站周围6万多平方公里土地受到直接污染，320多万人受到核辐射侵害，造成人类和平利用核能史上最大一次灾难。

此次日本福岛第一核电厂的爆炸事故，表象上看是由于地震这一外部自然事件不可抗力所引起，但实际上，最根本的却在于：其机型属于沸水堆为二代核电技术、设计存在一定问题、设备已经老化等内部原因造成的。

福岛核电站采用的是“沸水堆”，属于二代核电技术，存在以下安全问题：采用单回路循环，放射性直接进入汽轮机常规岛，容易泄露，问题严重；控制棒从对芯底部往上插，一旦断电，就失效，引起事故；沸水堆蒸汽回路的压力较小，所以整个蒸汽回路的抗压能力小于压水堆，容易引起失水事故。

抗震能力设计不足和设备老化，没有充分考虑核电站应对海啸的能力。福岛第一核电站放射性物质泄漏的最主要原因是海啸超出了设想的水平，设备因遭海啸破坏而丧失功能。1号机组已建成40多年，是福岛第一核电站中最早完工的，各种设备和管道都已老化，甚至存在锈蚀状况，所以最容易出现问题。设备老化也是此次事故的重要原因之一。对于二代核电技术来说，一般堆芯设计寿命都是40年。日本福岛沸水堆目前是处于延寿运行期。今年2月7日，东京电力公司和福岛第一原子力发电所刚刚完成了一份对于福岛一站一号机组的分析报告，指出这一机组已经服役40年，出现了一系列老化的迹象，包括压力容器的中子辐照脆化，压力抑制室出现腐蚀，热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀等。可是，他们仍为其制定了长期保守运行的方案，计划将这一机组延寿20年，正式退役需要到2031年。日本福岛沸水堆本身已到40年设计寿期，目前是带“病”延期运行，这也是造成此次事故的内在原因之一。

回过头来，看看我国核电的情况。这几年，随着低碳经济的崛起，我国把发展核电作为发展清洁能源的主要措施之一。然而，福岛核电事故引发的核危机，给我们敲响了警钟。我们要引以为戒，充分认识核安全的重要性和紧迫性，发展核电要把安全放在第一位，不要一刀切叫停，但至少应该把“积极发展”的方针改成“安全稳妥地发展”核电。

截止到2011年3月，中国已经有6个投入运营的核电，12个在建的核电站，25个筹建中的核电站。我国商业化的核电站基本都是压水堆电站。这些电站用于防止核泄漏有三重屏障——燃料棒包壳，反应堆压力容器，安全壳。压水堆有两个回路，所有放射性均封闭在一回路中，两个回路完全隔离开，再加上压水堆核电站在放射性物质和环境之间的三道坚固屏障，放射性不会泄露扩散。目前，在我国压水堆核电技术已相当成熟，具有较好的安全性。

我国在建核电站采用“非能动”安全系统的第三代核电技术，比福岛核电站的二代技术更安全，不存在启用备用电源带动冷却水循环散热的问题。“非能动”安全系统，就是在反应堆上方顶着多个千吨级水箱，一旦遭遇紧急情况，不需要交流电源和应急发电机，仅利用地球引力、物质重力等自然力就可驱动核电厂的安全系统，巧妙地冷却反应堆堆芯，带走堆芯余热，并对安全壳外部实施喷淋，从而恢复核电站的安全状态。第三代“非能动”AP1000技术，可以保证，在事故状态下，72小时内反应堆完全自动处理，无须人工干预，给核事故应急处理争取大量时间。可以说，采用第三代AP1000核电技术是相对安全的。

我国核电设施一定要事先制定切实可行的应急预案，提前做好处理预案，并且要在一定时间段内进行必要的演习，以避免一旦发生紧急事故而束手无策。目前我国虽然核电站众多，但是堆型众多，所属公司之间交流甚少。如果某个核电站发生事故，能否组织其他核电站有序有效的救援，仍然是一个比较严峻的问题。即便是归属不同公司的各核电站之间也应加强横向联系，尤其要建立应急联动机制。

我们要尽快建立中国核电安全监督制度。要有第三方的核电安全监督，且核电信息要公开透明。

在我国电力规划方面，目前应把清洁且可再生的水电开发放在首位来考虑，因为还有很丰富的水力资源尚未开发利用，至于有关的移民搬迁、电价形成机制等政策配套问题应尽快研究解决。

最后，本人坚持在3月16和17日微博中提到的观点：

我再说明白点，我建议，最好不要在地震带上建核电站。（17日微博）

日本大地震及海啸引发的核危机，让人反思核电作为清洁能源不应该是无条件的，至少在日本这样的国家和地区不应该发展核电。取而代之的应是海上风力发电，地热发电，太阳能发电等，加上跨海西电东送。震后电力规划应从全新的视角进行。我国应引以为戒，尽快修正之。

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