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設(shè)計安全
Q我國的核電站怎樣抵御類似日本福島的海嘯威脅?
A 大亞灣的防波堤,全長556米,放置了1萬4千多塊14~40噸大小不等的混凝土塊。別小看這些土塊,在建設(shè)時期中國的制造業(yè)還不夠強,很多東西都是從國外進口的,就連鑄造這些巨型“扭王塊”所用的水泥也是進口貨,一塊混凝土塊在80年代的制造價格相當(dāng)于一臺彩電,也相當(dāng)于當(dāng)時內(nèi)地一個大學(xué)畢業(yè)生三四年的工資總和。雖然昂貴,但它真的很重要,這些混凝土塊構(gòu)筑的防波堤平均可以阻擋14米的海浪,最高處達16米。有人提出大亞灣會不會發(fā)生像日本福島那樣的海嘯事故,其實我國沿海區(qū)域的大陸架比較寬、面積廣,與日本的深溝類型不同,本身就不具備海嘯形成的條件。
Q我國核電廠可能發(fā)生類似日本福島事故嗎?
A 福島核事故后,核安全問題引起中國政府高度關(guān)注,為準(zhǔn)確掌握我國核設(shè)施的事故潛在風(fēng)險和抵御能力,中國政府國家核安全局、國家能源局和國家地震局聯(lián)合對我國全部核設(shè)施實施了綜合安全檢查,結(jié)果顯示,我國核設(shè)施發(fā)生類似福島核事故的可能性極低,主要原因如下:
 廠址條件不同:日本所處島國位于地震活躍的斷裂帶上,日本難以尋找到遠離斷裂帶的合適廠址建設(shè)核電站,而是盡可能地選擇受地震影響較小的合適區(qū)域建設(shè)核電站。與之比較,中國對核電站的選址要求非??量?,絕對不能建在地震帶上;另外中國的沿海核電站都建在大陸架上,幾十公里內(nèi)海水深度都在200米以下,由于深度不夠,這些海域不可能發(fā)生海嘯。
 技術(shù)條件不同:我國核電起步較晚,具有后發(fā)優(yōu)勢。無論是引進消化吸收還是自主設(shè)計,無論是建造還是運行,都充分汲取了國際先進經(jīng)驗。我國目前的在運核電站基本上為二代改進型核電站,安全性可靠并已獲國際上核電運營的成功檢驗,另外,我國正在建設(shè)國際領(lǐng)先的第三代核電站,這些核電站在現(xiàn)有二代改進型核電站的基礎(chǔ)上安全性獲得進一步提升。
Q為什么壓水堆不會出切爾諾貝利事故?
A 我們的壓水堆核電廠不可能發(fā)生切爾諾貝利那樣的事故。前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆發(fā)生的事故是反應(yīng)堆問世以來最大的事故,造成工作人員傷亡。我國核電站采用的壓水反應(yīng)堆會不會發(fā)生這類事故呢?可以肯定地回答,由于結(jié)構(gòu)和原理的不同,壓水堆不會出現(xiàn)這類事故。第一,切爾諾貝利核電站采用前蘇聯(lián)特有的壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆RBMK-1000。堆芯由裝有金屬鈾的1663根鋯合金壓力管,穿過直徑12米,高7米的石墨砌體構(gòu)成。這種堆的設(shè)計缺乏固有的安全性,有致命的缺陷,而壓水堆的設(shè)計是本質(zhì)安全的,在物理原理上就不可能發(fā)生爆炸事故。第二,在反應(yīng)堆的建筑結(jié)構(gòu)上有巨大差別。我國核電廠的反應(yīng)堆外面有壁厚1米左右,內(nèi)襯6毫米厚鋼板的安全殼,即使反應(yīng)堆出事故,安全殼也能把放射性物質(zhì)包容起來,而切爾諾貝利核電廠則沒有安全殼,這才使得放射性物質(zhì)可以“一飛沖天”,貽害人類。第三,由于管理思想和管理體制的不同,切爾諾貝利核電廠缺乏像我們一樣普遍存在的嚴格管理。我國在這方面采取了嚴格的操作人員培訓(xùn)、考核制度和運行管理制度來杜絕操作失誤。并且在核電廠設(shè)計中已經(jīng)考慮了人的操作差錯,即使萬一操作失誤,核電廠也不會發(fā)生不可控的事故。最后一點,三哩島和切爾諾貝利核事故之后,國際核能界進行了深刻的反思,提出并實行了一系列改進企業(yè)安全文化氛圍的措施,使得核安全問題得到了前所未有的重視,核安全對策也更加明確有效。
Q核電站的安全殼是如何起到安全“兜底”作用的?
A  核電站里有四道安全保障,就像俄羅斯套娃一層套一層,一關(guān)把一關(guān),最后一關(guān)就是“安全殼”。您可以把安全殼想象成一個“巨型高壓鍋”,高59米,內(nèi)壁是1米厚的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土建筑,預(yù)應(yīng)力的原理就像緊箍木桶的鐵箍,里面有6毫米厚的鋼襯,鋼襯就是純鋼板,您可以把它想象成穿了一件純鋼打造、嚴絲無縫的鋼衣。在核電站設(shè)計中我們都會設(shè)置“兜底”機制,安全殼就發(fā)揮著最后一關(guān)的兜底作用,就算前面幾道都失效了,一旦有放射性物質(zhì)泄漏的可能,都會通過“兜底”機制和設(shè)施進行及時處置。世界三次核事故中,三哩島和我們的技術(shù)一樣,放射性物質(zhì)靠著安全殼來兜底,所以它沒有發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏,切爾諾貝利、福島和我們的技術(shù)路線都不一樣。我們正在研發(fā)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“華龍一號”,安全性能進一步提升,設(shè)計為“雙層安全殼”。雙層安全殼已經(jīng)在實際的工程建設(shè)中應(yīng)用,我們的臺山核電站就是雙層安全殼,現(xiàn)在工程建設(shè)正常推進中。
Q核電站里的放射性會不會跑出來?
A  為防止反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生的放射性物質(zhì)泄漏到廠內(nèi)和廠外環(huán)境,核電站在設(shè)計、建設(shè)方面采用多道屏障。
第一道屏障:燃料芯塊:核裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)98%以上滯留在二氧化鈾陶瓷芯塊中,不會釋放出來;
第二道屏障:燃料元件包殼管:燃料芯塊密封在鋯合金包殼內(nèi),防止放射性物質(zhì)進入一回路水中;
第三道屏障:壓力容器和一回路壓力邊界:由核燃料構(gòu)成的堆芯密封在壁厚20厘米的鋼質(zhì)壓力容器內(nèi),壓力容器和整個一回路都是耐高壓的,放射性物質(zhì)不會泄漏到反應(yīng)堆廠房中;
第四道屏障:安全殼:反應(yīng)堆廠房是一個高大的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)筑物,壁厚近1米,內(nèi)表面加有6毫米厚的鋼襯,防止放射性進入外部環(huán)境。
在核電站正常運行情況下,上述四道屏障有效防止放射性物質(zhì)的外泄,為電站工作人員、當(dāng)?shù)孛癖姟⒅車h(huán)境提供可靠安全保障。
另外,在萬一發(fā)生嚴重事故(如反應(yīng)堆高溫熔毀)的情況下,核電站的應(yīng)急冷卻系統(tǒng)啟動工作,通過噴淋冷卻水的方式,將受損設(shè)備的熱量帶走,控制和緩解事故影響。由于當(dāng)前的核電站采用雙層安全殼設(shè)計,嚴重事故所產(chǎn)生的放射性物質(zhì)將被嚴格包裹和封存在安全殼內(nèi)部,不會釋放到周圍環(huán)境。
Q為什么說核電站選址要求高?
A 核電站的廠址要求非常高,并且很多條件是相互牽制、相互關(guān)聯(lián)的,所以選址工作既復(fù)雜又耗費時間,一座核電站從選址調(diào)查開始,到正式開工建設(shè),前后時間跨度可達20年。
 核電站選址時,除了要考慮核電站周圍人口密度、土地和水資源、地質(zhì)、地形、地震、海洋和陸地水文、氣象等歷史資料和實際情況外,動用的調(diào)查手段也可謂“興師動眾”,上天入地,衛(wèi)星照相、航空測量、地面測量、地下勘探、大氣擴散試驗、水利模擬試驗等十八般武藝都用上了。
Q核電站在選址時是如何考慮“地震”因素的?
A 核電站的選址非常嚴苛,不僅考慮地質(zhì)、地震、水文、氣象等自然條件,還有工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活等社會環(huán)境都非??量獭:帽鹊刭|(zhì)這一項,要求相對穩(wěn)定的地塊,即使發(fā)生地震也只是平移,不會發(fā)生斷層。歷史測量數(shù)據(jù)表明,大亞灣這片地區(qū)地殼安全穩(wěn)定,發(fā)生強地震的概率非常低,歷史上沒有發(fā)生過6級以上地震。在設(shè)計時,我們進一步留出安全空間,大亞灣核電站最終按照8級抗震烈度設(shè)計。
Q建核電站有必要,但為什么選擇建在我家門口,建在別處不行嗎?
A  并非所有地點都適合建設(shè)核電站,核電站的選址所考慮的條件和因素非常高。核電站選址不僅需要考慮自然因素,而且還需考慮社會環(huán)境因素,前者包括選址地理位置條件、地震地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件等,后者則包括人口增長限制、應(yīng)急撤離、避開飛機飛行航線、遠離重要國防設(shè)施以及放射性廢液和廢氣排放等。此外,選址過程中還必須收集和評價對核電站安全可能產(chǎn)生有害影響的有關(guān)現(xiàn)象的歷史資料,如火山活動、大風(fēng)、沙暴、暴雨、泥石流、降雪、冰凍、冰雹及地下潛冰等。
能夠突破核電站選址工作層層要求,最終勝出的合適廠址稀少且珍貴。在成功選取條件適宜的核電廠址后,當(dāng)?shù)孛癖姂?yīng)考慮我國能源發(fā)展的大局,配合我國核電站的建設(shè)工作,必要時貢獻土地資源。與此同時,核電業(yè)主和當(dāng)?shù)卣矊⒖紤]通過采取經(jīng)濟補償和政策行動對當(dāng)?shù)孛癖姷纳a(chǎn)生活進行妥善安置,彌補其因核電建設(shè)所承受的損失。
Q核電站周圍5km限制區(qū)究竟要限制些啥?
A  核電站周圍5公里區(qū)域是核電站選址及前期工作所考慮的重要區(qū)域,是指以核電站反應(yīng)堆為中心,半徑5公里的圓形區(qū)域范圍。該區(qū)域由呈同心圓結(jié)構(gòu)的“非居住區(qū)域”和“規(guī)劃限制區(qū)”兩部分組成。內(nèi)圓以反應(yīng)堆為中心,半徑0.5公里;外環(huán)深度則為4.5公里。
根據(jù)我國政府的相關(guān)規(guī)定,在核電站項目開發(fā)期間,針對這兩個區(qū)域的限制活動分別為:
非居住區(qū):考慮公眾健康和安全,該區(qū)域內(nèi)不準(zhǔn)工作人員或民眾居??;
規(guī)劃限制區(qū):禁止建設(shè)煉油廠、化工廠、油庫、爆炸方法作業(yè)的采石場、易燃易爆品倉庫、輸油(氣)管道等項目;禁止新建、擴建規(guī)模較大的企事業(yè)單位、人員密集場所和生活居住區(qū)、大型醫(yī)院或療養(yǎng)院、旅游景點,以及飛機場和監(jiān)獄等項目,并限制人口數(shù)量增長。
Q核電站周邊是否要有5公里的無人區(qū)?
A  這種理解并不準(zhǔn)確。雖然當(dāng)前的核電技術(shù)能夠確保環(huán)境安全和公眾健康,但為使核電站周圍民眾的受照水平降至最低和確保在萬一發(fā)生嚴重核事故的情況下有效實施核應(yīng)急計劃,考慮針對核電站周圍人員進行合理規(guī)劃控制。
為此,我國環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合頒布《核動力廠環(huán)境輻射防護規(guī)定》(以下簡稱“規(guī)定”),當(dāng)中規(guī)定在核電站周圍設(shè)置特定區(qū)域,并對限制區(qū)域內(nèi)的人口數(shù)量作出了規(guī)定。
規(guī)定要求在核電站周圍設(shè)置“非居住區(qū)”和“規(guī)劃限制區(qū)”兩大區(qū)域。核電站非居住區(qū)為以核電站反應(yīng)堆為中心,半徑不得小于0.5公里的圓形區(qū)域;規(guī)劃限制區(qū)則為以核電站反應(yīng)堆為中心,半徑在0.5公里至5公里的環(huán)狀區(qū)域。
規(guī)定要求,“非居住區(qū)”內(nèi)不準(zhǔn)工作人員或民眾居住,旨在確保公眾的健康和安全。而“規(guī)劃限制區(qū)”內(nèi)必須限制區(qū)域內(nèi)人口的機械增長,以考慮事故應(yīng)急狀態(tài)下采取適當(dāng)防護措施的可能性。由此可見,我國政府針對核電站周邊0.5公里的區(qū)域范圍作出了不準(zhǔn)人員居住的嚴格限制,但并未嚴格禁止人員在核電站周邊5公里范圍內(nèi)居住。
Q什么地方適合建核電站?
A  作為關(guān)系國計民生、公眾健康和環(huán)境安全的重大工程項目之一,核電站建設(shè)地點的選擇(即“核電站選址”)非常慎重,相應(yīng)要求非常高。
國際上針對核電站選址主要考慮“經(jīng)濟”、“技術(shù)”、“安全”、“環(huán)境和社會”等因素。其中:
在經(jīng)濟方面,核電站廠址應(yīng)靠近經(jīng)濟活躍且有足夠用電需求的地區(qū);
在技術(shù)方面,核電站廠址所在地地質(zhì)深部區(qū)域須無地質(zhì)活動斷裂,另外以廠址為中心,在半徑在數(shù)千米范圍內(nèi)無地質(zhì)活動斷裂;
在安全方面,核電站廠址須考慮避免公眾、環(huán)境遭受因放射性事故所釋放過量輻射的影響,同時還需考慮突發(fā)自然事件或人為事件對核電站所造成的影響;
在環(huán)境和社會方面,核電站廠址應(yīng)與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相容。
除上述主要因素外,核電站廠址的選擇還跟地形、地貌、氣象、水文、交通等條件息息相關(guān)。
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