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直面核事故,敬畏核安全(一)—— 三哩岛核事故
热度 1 Jacking 2014-3-23 03:15
直面核事故,敬畏核安全(一) 陈钊 2014-03-22 2014 年的核安全峰会将于 3 月 24-25 日在荷兰海牙举行,全球 53 个国家、 58 位领导人将出席此次会议。虽然这次核安全峰会的主要议题是防止核恐怖主义,但作为核安全领域的另一个重要议题,核事故同样值得我们关注。 支持核电的人会不予余力地宣传核电是一种安全、清洁、高效的能源,而反对核电的人则会拿出一张张令人毛骨悚然的核事故照片来告诉民众核电是多么的可怕。世界上可能再也找不出一项技术,让支持派和反对派的意见反差如此之大了。然而,不管是“挺核”人士,还是“反核”人士,面对核事故,我们不应该是刻意隐藏,也不应该是肆意渲染,而应该是客观、实事求是地来直面核事故。 从二十世纪 50 年代开始到现在,核电已经发展了 60 多年。在这 60 多年的发展过程中,一共出现了三次重大核事故。这三次重大核事故出现在不同时期,也分布在不同地区。它们分别是: 1979 年发生在美国的三哩岛核事故, 1986 年发生在前苏联(现乌克兰)的切尔诺贝利核事故,和 2011 年发生在日本的福岛核事故。在这里,我们说的是发生在美国的三哩岛核事故,而不说美国三哩岛核事故。这是因为核事故是没有国界的,每一次核事故的后果都会影响整个世界,只是这些事故发生在了美国、苏联和日本而已。以下,让我们逐一回顾一这三次重大核事故。 (一) 三哩岛核事故 三哩岛核事故是核电历史上第一次出现堆芯熔化的重大核事故,它是由一系列人为操作失误和机械故障的不断叠加造成的。但三哩岛核事故的后果并不是特别严重,既没有造成人员死亡,也没有出现大规模的放射性泄漏。然而,作为历史上第一次核事故,各国媒体大肆报道,加深了民众对核能的恐慌,也激发了西方反核潮流,反核开始成为了环保人士的工作内容之一。 三哩岛核事故堆芯熔化示意图 三哩岛核事故的媒体报道 事故过程 1979 年 3 月 28 日凌晨 4 时,位于美国宾夕法尼亚州首府哈里斯堡东南方向 16 公里处的三哩岛核电站二号机组( TMI-2 )正常运行,三名工作人员正在清洗汽轮机的凝结水系统。在清洗凝结水系统中,由于操作失误,导致汽轮机停机。汽轮机停机导致了二回路冷却能力下降,反应堆内温度和压力不断上升。这时,核电站的控制系统自动启动泄压阀,并自动实现紧急停堆。至此,上述的一切只是一件人为操作失误引起的反应堆紧急停堆事件,还不属于事故。 但是,泄压阀由于机械故障,自动开启后无法自动关闭,反应堆内的冷却剂不断向外泄漏,水位不断下降。对于这种情况,核电站的专设安全系统也早有准备,高压安注自动启动。高押安注是通过其他系统给反应堆额外注水,以确保反应堆得到有效冷却。至此,事件已经发展成为事故了,当还属于设计基准事故,即设计中就已经考虑到有可能发生的事故。 但是,荒唐的事情发生了。在高压安注系统启动之后,反应堆出现了一系列的安全警报, 操作人员错误地解读警报信息,人为把高压安注的水泵关闭了。这就导致了注入反应堆里的水流量小于从泄压阀泄漏出去的水流量,也就是说反应堆内的水位在不断减少。当堆内的冷却剂减少到不足以覆盖堆芯之后,燃料棒温度不断升高,直至最后发生堆芯熔化。 事故后果 三哩岛核事故是核电历史上第一次出现堆芯熔化的核事故。它是由一系列人因事故和机械故障的不断叠加造成的,但它的后果并不是特别严重。整个事故期间,有 3 名工作人员受到了 40 毫西弗剂量(工作人员每年可以接受 50 毫西弗的剂量)的辐照, 1 名工人的前臂皮肤受到了 500mSv 的 辐照 , 1 名工人的手指因进行反应堆冷却剂取样操作而受到 1500mSv 的 辐照。整个事故中, 无人员受伤和死亡。 核电站周围 15 英里内大约有 14.4 万人撤离(大部分人是自动撤离),但不到一月的时间,几乎所有人都回到了原住地。 三哩岛核事故的事故后果影响能够控制得如此之小,最主要的原因是它设计了安全壳。安全壳是一个墙厚达到 1 米的钢筋混凝土构筑物,它的坚固程度可以承受飞机的撞击。在三哩岛核电站内部发生堆芯熔化之后,释放出来的放射性物质全成功地控制在了安全壳以内,从而保护了周围公众不受核辐射的影响。 三哩岛核事故让核电站的设计人员认识到了堆芯熔化是可能发生的,在此之前大部分设计人员认为这是不可能发生的事情,因为他们设计了足够多的保护措施。在三哩岛事故之后,设计人员在防止堆芯熔化事故方面开展了大量的设计研究工作,有效提高了新建反应堆在这方面的抵抗能力。 (未完) 作者简介: 陈钊( 1987- ),男,广东潮州人,中国科学技术大学核科学技术学院博士生,德国卡尔斯鲁厄理工学院( KIT )核能技术研究所国家公派联合培养博士生,从事先进核能系统的设计与安全分析研究。 E-mail: zchen214@mail.ustc.edu.cn
个人分类: 核能科普|5480 次阅读|2 个评论
欧盟核反应堆安全“长寿命”项目在德累斯顿组织核材料安全会议
Helmholtz 2014-1-14 20:34
德国罗森多夫中心2014 年1 月10 日 新闻 鉴于德国的四邻仍然在不断新增核电站或延长现有系统的运行寿命,尽管德国政府强制性地要求全面退出核计划,德国有必要继续保有自己的专家以便评估这些周边邻国核电厂的安全性。正是出于此原因,德国科研人员积极参与了270 万欧元的 欧盟的 核反应堆寿命研究的 Longlife项目。这个项目中的合作伙伴新近组织了一个有来自世界各地的 70 名余位专家共同参与的研讨会,报告各自对于核电站的压力容器老化过程的结果分析。该欧盟项目是由亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫中心HZDR 牵头组织的。 欧洲的核电厂通常设计年限为40 年左右。相比德国的国家能源转型战略以及退核计划,全世界的核电站都希望实现延长的核电站寿命( 60 ~80 年)。 出于核电站安全性的考虑,即使运行时间再长,核反应堆的材料出不应该出同老化。因此核材料的状态理应经常性进行检测。在核反应堆运行期间,核裂变所产生的高能中子辐射会使得核反应堆的材料逐渐丧失其机械强度和韧性而出现脆化。这种脆化是因为中子在与金属网格在原子水平的相互作用而引发,并导致材料出现裂解。 这些材料经常性地 长期暴露在超量的中子辐射之中,这对材料有什么影响?至今基于脆化的研究和预测的方式是否真的适合长期运行的核电厂,或者理应做一定的调整?这些都是来自欧洲九个国家的有 16 个合作伙伴的欧盟长寿命项目的研究焦点。 各家合作伙伴分别研究了各种不同材料在核辐射下的变化,由此了解核设施在长期运行中所可能出现的脆化。受辐照材料只有在HZDR 所具备的 “热室”条件下进行测试,才能了解其 真实 机械性能。研究人员最感兴趣的是在一定时间里辐射强度(所谓的中子通量)对于材料的影响,有迹象表明这些材料在原子水平上的变化有别于高强度的中子通量在更短期间里所引发的变化。这些以及其他长期辐射所产生的效果通过对材料老化的长期监测才能获悉,“长寿命”项目将为此制订相应的条例。 欲了解更多信息: 请联系: 亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫中心HZDR 离子束物理与材料研究所 埃伯哈德. 阿特斯达特博士 Dr. Eberhart Altstadt 电话:+49 351260-2276
个人分类: 2014亥姆霍兹科技新闻|2903 次阅读|0 个评论
对德国KIT核安全专家就福岛事故的一次采访记录
Helmholtz 2012-4-20 15:15
对德国 KIT 核安全专家就福岛事故的一次采访记录 Tromm 博士是德国亥姆霍兹联合会卡尔斯鲁厄理工学院核能与核安全部的专家。最近,他接受了亥姆霍兹联合会本部罗特格( Roetger )博士的采访: 你最近被日本政府作为国际公认的专家请去考查评价日本福岛事件。现在当地情况怎么样了? Tromm :我们参加了一个会议,并审议了受损核电站后期无害化处理及电站退役的进展情况的汇报。我们走访了受损设施,站在离反应堆只有 50 米 开外的地方。目前现场部署了 1000 余人分别负责维护冷却回路、开展各种安全措施,以及开始进行清理工作。他们的计划是以 40 年的时间将这些反应堆恢复到完全无害化的水平。 在灾难发生之后,有近 10 万人不得不离开自己的家园,对他们来说这也时间也太长了些。在这个问题上有什么考虑? Tromm :这些人将很快就会回来。现在的禁区半径仍然是 20 公里。禁区内的所有地方都在计量辐射水平,另外表层土壤也被移除和置换。我们也携带了我们自己的测量设备,我觉得回迁是可行的。但是所有的人都要被清楚地告知相关风险,而且每户人家也都需要安装测量设备,因为在某些局部,比如说森林地带,可能污染会出奇地高。按照国际准则,日本政府已经决定把污染标准设定在每年不超过一毫希沃特。在这个水平上,即使是几十年的时间,也不会生产医学伤害。作为参照比较:德国辐射污染标准是每年约 2.4 毫希沃特。 你和你的德国同事对于污染清除工作能有什么贡献? Tromm :在过去这些年里,日本几乎没有发生什么所谓超设计基准风险事件。这类事件是指在批准建设时完全没有考虑到、最后却事实发生的危害事件。在德国我们却是不一样的做法。尤其是在卡理工,我们拥有一些非常特别的针对超设计基准的专业知识,可以主动研究在事故中可能发生什么事情。 利用测试设备 QUENCH ,我们可以直接观察到如果冷却系统发生故障,核燃料棒会产生什么变化,一直到出现堆芯融化。在另一套装置 LIVE 上,我们可以监测熔化了的部分会如何在反应堆压力阀的底端形成一滩融溶物。采用测试设备 DISCO ,我们又可以检查假如压力阀失效又有什么后果,例如,那些高温融化部分会从哪里蔓延出去,是简单地向下流下去,或者是因为高压而扩散到周边各个地方。最终,我们还可以借助试验台 MOCKA 研究熔化部分会与周边的混凝土以及所有可能接触的材料如何起反应。 这些问题对于福岛的污染去除工作十分重要,因为目前并不确切知道熔化的堆芯已经蔓延到了什么地方。 原因呢?是因为无法看到堆芯内部实际的情况吗? Tromm :不是,其实反应堆的内部是完全浸在水下,因为必须一直水冷。现在也可以把遥控传感器送进去,可是图片质量很差,因为水很脏而放射性的伽玛射线也会损害成像图像。因此我们的测试平台确实在这些问题上具有不可替代的价值。 你觉得在未来几年还有什么风险? Tromm: 虽说福岛核电厂已经是“冷关机”状态,这就是由于温度稳定在100°C以下很多的地方,但整体状况仍然十分脆弱的。由于堆心部分已经蔓延到了安全罩,因此整体都需要冷却。而从设计上安全罩就不能容纳这么大量的水,现在已经出现了泄漏,这样用于冷却的水就渗透到了整个核电站内部。在出现较强地震事件时,就可能再次引发问题。 在国际专家委员会之中,德国专家还能发挥多大的作用,尤其是在德国政府作出弃核的决定之后? Tromm: 德国政府虽然做了这项决定,但我们仍将继续在国际上发挥重要作用,因为我们不受经济利益的驱使。可以这么说:德国公司不再出售核电站,而我们也不再受限有配套服务的义务。在国际委员会之中,我一直强调要体现最先进的安全技术,哪怕是对现在想投资建设自己的核电站的一些小国。低安全性的核能技术是不能被接受的。 非常感谢你接受我们的采访! __________________________ 另附: 亥姆霍兹科研通讯:福岛事件一年后之现状 http://www.helmholtz.de/en/hermann/archive/2012/april_2012/artikel/19/fachinformationen_zum_reaktorunfall_in_fukushima_sehr_gef ragt/ (摘要:在2011年3月11号的福岛事件后, KIT立即成立了一个专门的核安全专家工作组。有近30位科研人员跟德国的核电站与核安全协会一道介入了调查研究。 一年多来共有270篇网上文章、150篇纸质文章和80余次采访,宣传报导了亥姆霍兹核安全专家参与福岛事故处理以及所做的贡献。) One Year after Fukushima The disaster of Fukushima is one year ago, but the consequences are far from overcome. Immediately after the nuclear accident became known on 11 March 2011, the KIT established working groups for the Helmholtz Association, which continue to edit scientific insights for general publication even today. In the first three months, the approximately 30 involved researchers worked in part around the clock. In cooperation with the Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS - Society for Plant and Reactor Safety) and experts from the USA and Japan, the scientists collected all available data, on the basis of which they then attempted to assess the respective current status and forecast the further development. "Our calculations, for example, regarding the contamination of the ground with caesium, proved to be correct without exception", explains Wolfgang Raskob, who with his team at the KIT compiled daily forecasts. Great Demand for Verified Information The working groups published their results on the KIT's website under www.helmholtz.de/kit-fukushima (in German) . In the period between March 2011 and January 2012, these pages registered about 54,000 access hits. "The graphs regarding the calculations of the spreading were accessed even in Japan as independent information", reports Dr Joachim Knebel, Chief Science Officer at the KIT and Programme Spokesperson Nuclear Safety Research for the Helmholtz Association. At the same time more than 270 articles in online media, more than 150 articles in printed media, over 50 television broadcasts and more than 80 radio broadcasts reported on the work of the Helmholtz researchers at the KIT in the wake of Fukushima. Current Situation in Fukushima At the end of the past year, a delegation from the Japan Atomic Energy Agency visited the KIT to gather information regarding reactor safety research on site and enter into an agreement on increased cooperation. In the region around the nuclear power plant site Fukushima, the Japanese currently attempt to prepare the decontamination of several hundreds square kilometres of ground. "By excavating an approximately five-centimetre thick layer of top soil, the radiactive contamination is to be reduced to below the threshold value of five millisievert", explains Wolfgang Raskob. However, as yet there is no long-term solution in sight for the storage of the excavated soil. At the plant itself, protective covers consisting of steel framework and polyester sheets are currently erected to create a gas tight enclosure around the reactors. Steel sheet pile wall rammed into the ground about 23 metres deep are to prevent the leakage of radioactively contaminated water from the reactors into the ocean or the ground water. "By now, there is a fully operational cooling circuits in place again", says Raskob. Debris and scrap metal are to be removed from the plant bit by bit in order to finally dismantle it and/or encase the areas with the highest degree of radioactivity in a sarcophagus. From today's point of view, nuclear technology experts from the IAEA, who met at the HZDR in March 2012, evaluate the situation as follows: In the high-technology country Japan nuclear power plants were not sufficiently fit to survive major natural catastrophes without presenting a danger to the environment and population. Modern passive safety systems are very likely to have reduced the discharge of radioactivity, yet were not featured in the plants at Fukushima. By contrast, the German nuclear power plants continue to be amongst the safest worldwide and the German know-how as regards reactor safety enjoys international high esteem.
个人分类: 2012亥姆霍兹科技新闻|3821 次阅读|0 个评论
潜艇式核电站:把核电站悬浮在大洋深处
热度 3 sunbaoxi 2012-2-24 16:02
去年 3 月 11 号日本大地震引发的福岛核电站核泄漏事件,使人们不得不重新思考核能发电潜在的生态安全隐患。在意想不到的诱发因素(比如超级强烈的地震、特大海啸)产生时,放射性物质的泄漏很有可能造成严重的生态灾难。危害人类的生存和社会的发展。如何更加安全地利用核能,造福人类,防患于未然,成为各国政府和科学家们必须面对的新课题。 考虑到二十多年前的苏联切尔诺贝利核事故和去年的日本福岛核泄漏事件的教训,在内陆或者在大海边都不适宜于建设核电站。新的核电站应该建设在远离人类居住的地区,并且基本不会受到任何级别的地震和海啸等自然灾害的破坏。可以考虑把核电站修建在海洋深处。仿照核潜艇的模式,修建一座可以悬浮在大洋深处的浮动核电站,通过海底电缆向陆地输电或者把电缆连接到海面的浮标上,再通过电缆向陆地输电。大洋深处的海水可以充分满足核电站用水的需要。如果发生强烈地震和海啸,由于海平面下的水流速度和冲击力远远弱于海面上的水流速度和冲击力,况且悬浮在深海里的核电站,有很大的缓冲空间,可以把对于核电站的破坏减低到最小,甚至根本就不会产生破坏。一旦发生不可逆转的事故,核电站可以自行关闭所有反应堆,自沉洋底,把“危险”永远埋葬在海洋深处。 人类已经登上了月球,难道还没有办法解决地球上的问题吗?
个人分类: 思想杂谈|3956 次阅读|7 个评论
[转载]公众对核电理解的十大误区
Jacking 2011-7-10 10:21
公众对核电理解的十大误区 发表于3 天前 | 作者: wukingp | 分类: 博文观点 , 译稿 | 破蛋日:2011年07月07日 | 流行热度: 33 views° 误区1:美国人每年的核辐射大部分来自于核电站 事实:我们被自然发生的辐射包围其中。美国人每年实际来自核能的辐射其实只占其年平均辐射的0.005%;这个辐射量低于来自煤辐射的1% ,低于一次横跨美国空中飞行辐射的0.5%,也就只相当于一年吃一只香蕉所受的辐射那么多 。(编者按:每吃一根香蕉,人体内将增加0.05毫克具有放射性的钾40)。 误区2:核反应堆可以像核弹一样爆炸 事实:反应堆完全不可能像核武器那样爆炸;核武器包含有很特殊的材料而且需要特定的配置,这两者都不存在于一个核反应堆中。 误区3:核能对环境有害 事实:核反应堆在运行期间没有温室气体排放。在他们释放能量的全部寿命中,其结果相比可再生能量的形式排放就如风能和太阳能 。不过,相对于其他形式的能量,核能需要占用更少的土地。 误区4:核能不安全 事实:核能同等安全或安全于任何其他形式的可供选择能源。在美国商业核电的50年历史中,没有任何一个公众成员曾经因核电受伤或者死亡。事实上,最近的研究表明,工作在核电站里比办公室还要安全 。 误区5:对于产生的大量核废料我们束手无策 事实:在过去50年里,每个核电厂产生的所有乏燃料,可以填补一个深度小于10码的足球场,而96%的这种“废料”是可再生循环的 。目前所有的乏燃料都安全储存着。美国国家科学院和各个主要国家的等效科学顾问团都支持地质处置废弃物安全,因此其成为世界上最受欢迎的最终处理方法 。 误区6:大部分美国人都不支持核能 事实:在2009年进行的调查发现,有70%的美国人支持核电 。此外,84%的美国人认为核能可作为未来电力的重要来源,70%的人会接受在最近的核电厂区建一个新的反应堆。 误区7:美国的“切尔诺贝利型”事故会杀死数千人 事实:切尔诺贝利型事故在苏联之外应该不会再发生,因为这种堆型从未在美国建造或经营。在切尔诺贝利事故已知死亡大多是紧急第一反应者 。已知受到了高辐射剂量的人群中,由于癌症发病率的上升太小以致于无法衡量其他因素导致的癌症,如空气污染和使用烟草。 误区8:核废料不能被安全的运输 事实:目前乏燃料是被卡车、铁路、船舶安全地运送。迄今为止,已有数千运出货量无泄漏或特别设计的桶产生裂缝 。 误区9:乏燃料10000年内都是致命的 事实:乏燃料可以循环再造成为新的燃料和副产品 。来自这一过程的大部分废料将需要存储少于300年的时间。最后,不到1%的具有长达10000年的放射性。这部分并不比在自然界中发现的一些物体放射性要强,并且可以很容易地屏蔽,以保护人类和野生动物。 误区10:核能并不能减少我们对国外石油的依赖 事实:如今核能产生的电可以驱动电动火车和地铁以及汽车。它被用于推动船舶也有超过50年的历史。自从它不被限制使用于军事船只和冰断路器,核电使用会继续增加。在短期来看,核电可以为扩大集体运输和插入式混合动力汽车提供电力。小型模块化反应堆可以给夏威夷,波多黎各,楠塔基特和关岛等依赖进口石油来运行电网的岛屿提供电源。在长期来看,核电可以生产用于燃料电池和氢合成液体燃料的使用来直接降低我们对外国石油的依赖。 参考文献: National Council on Radiation Protection and Measurements No. 92 and 95 CDR Handbook on Radiation Measurement and Protection P.J. Meier, “Life-Cycle Assessment of Electricity Generation Systems and Applications for Climate Change Policy Analysis,” 2002 Nuclear Energy Institute ( www.nei.org ) K.S. Krane, Introductory Nuclear Physics, John Wiley and Sons, 1988 Progress Towards Geologic Disposal of Radioactive Waste: Where do We Stand? , Nuclear Energy Agency, OECD report, 1999 ( http://www.nea.fr/rwm/reports/1999/progress.pdf ) Perspectives on Public Opinion, NEI publication, June 2008 Chernobyl Forum reports 20-year findings, offers recommendations, Nuclear News, Oct-05 DOE Fact Sheet ( http://www.ocrwm.doe.gov/factsheets/doeymp0500.shtml ) K.S. Krane, Introductory Nuclear Physics, John Wiley and Sons, 1988 来源: http://www.ans.org/pi/resources/myths/ 翻译:核技术网摘
个人分类: 核能科普|2809 次阅读|0 个评论
核安全与核能社会
热度 10 leiyian 2011-6-2 16:48
核能让人又爱又恨。受《现代物理知识》之约,总结了核能的问题和几次大的核事故,比较了核能利用和燃煤的优缺点,并将核能利用和几十万年前人类使用火进行了类比。欢迎批评。原文发表于《现代物理知识》2011年第3期,略有改动。 PDF版本看起来舒服点: nuclearworld.pdf 写个摘要吧,方便某些网友: 1、核能能量密度高,资源丰富。如果不考虑事故,对环境影响非常小。 2、核能建设和退役成本高,但运行成本低。 3、废料危险性极大。一旦出恶性事故,辐射污染危害远远大于原子弹。 4、运行需要保证绝对安全,核岛强制冷却永远不能中断。一旦中断时间稍长就会熔堆,从而不可收拾。 5、与燃煤相比,在大的尺度上,根据已有安全记录,无论从经济性,还是对社会的危害,核能都优于燃煤。核能的目的就是要取代燃煤或其它化石燃料。 6、现有核能技术已经相当安全,新一代核能技术没有本质改进。 7、对核能的利用类似几十万年前人类对火的利用。 8、世界需要在很多方面做好准备才能变成核能世界,包括法律,技术,医学,国际政治等等。 9、裂变核能很可能是一个过渡,一两百年内聚变核能应该能大规模投入使用,这样长远来看裂变核能的风险是有限的。 核安全与核能社会 雷奕安 北京大学物理学院,北京, 100871 一、前言 今年是切尔诺贝利核灾难 25 周年,又发生了日本九级地震引起的福岛核电站泄漏事件。这两次核灾难后果严重,经济上损失巨大,受灾人口众多,心理阴影长期存在。包括美国三哩岛核事故在内的几次大事故长远地影响了人们对核能的态度,核能发展有很大的阻力。核能的发展和不发展现在在全世界范围内都是一个重大的政治问题,争论激烈。那么核能的关键问题在哪里,究竟安全不安全,究竟应不应该发展?本文将简要介绍核能的原理,几次重大核事故及其教训,讨论核能的安全关键是什么,要不要、应该不应该大规模发展核能,如果要发展核能,我们应该怎么做。 二、核电厂基本原理及优缺点 核能利用的主要形式是发电,核能几乎等同于核电。自然界或人工生产的一些重原子核碰到一个中子会裂变成几个轻原子核。裂变释放大量的能量,与煤炭燃烧释放的化学能相比,裂变元素释放的能量大约是同等质量煤炭的三百万倍。 裂变时要放出更多的中子,从而引起更多的裂变,这就是链式反应。核反应堆中,有些中子会被吸收,不参与裂变反应。为了让核反应堆持续稳定运行,在裂变产生的第二代中子中,需要正好有一个中子引发裂变,而多出来的中子要被吸收掉。多余的中子可以用控制棒吸收。但持续调节控制棒很难保证安全,现在的反应堆都设计为负功率因子,也就是当反应堆功率超过设计功率上升时,因为水中气泡增多、密度下降等因素会导致慢中子数下降,从而裂变功率下降,也就是说,即使不用控制棒,反应堆也不会超过设计功率运行。控制棒可以用来调降功率或者停堆。从这个角度来说,核反应堆是非常安全的。 核能的主要优点体现在它的能量密度很高,需要的燃料少,一个机组每年大概只需要几十吨核燃料。在正常工作的情况下,除了排出一些废热,对环境影响微乎其微。废热也可以用来供热。与化石能源相比,不排出二氧化碳,不污染环境,没有海量燃料运输要求,燃料储量几乎无限。与风能、太阳能等新能源相比,它紧凑、可靠、可在任何时候出力,能够保障能源安全,运行成本低。 核能的缺点包括:建设成本高、周期长;危险,一旦出问题,后果非常严重;系统太复杂;设计寿命到期,拆除费用高昂;能生产核武器原料,意味着谁都能做原子弹;乏燃料(用过的核燃料)、核废料问题还没有解决;等等。 核能虽然建设和拆除的成本高,但总的成本并不比化石能源高,如果化石能源要收碳税的话,核能的成本更低。 三、核能的危险 核能的主要反对声音来自它的危险性。那么它的危险性究竟体现在那些方面,能不能解决呢?我们先来看一下核电站为什么危险: 第一, 核电厂是一个非常复杂的系统。为了保证安全,核电厂设计了很多冗余,又很复杂的控制系统。系统越复杂,越容易出问题。系统复杂了,操作人员很难掌握所有系统。出现异常,不能保证所有的处置都是正确的。 第二, 核电厂需要持续不断的强制散热。同燃煤电厂一样,核燃料裂变释放的能量用来把水烧开,产生水蒸气发电。这里大约只有三分之一的能量转换为电能,其余三分之二的能量作为废热释放到环境中。一台发电 100 万千瓦的核电机组,废热功率约 200 万千瓦,如果用海水冷却,为了不影响环境,假定进出水温差为 10 度,则每天需要 400 万吨海水,每秒近 50 吨。 重核裂变后产生的轻核基本都是不稳定的,要衰变。反应堆运行一段时间后,大概 6.5% 的功率是由衰变热提供。对于 100 万千瓦电的机组,热功率是 300 万千瓦,衰变热功率约 20 万千瓦。这意味着即使完全停堆,反应堆还有 20 万千瓦的热需要排除到环境中。这是很大的一个热功率,如果散热失效,核燃料将融毁,导致不可控的核泄漏。由于大部分裂变产物寿命很短,从几十秒到几十分钟不等,衰变热衰减很快。实际上,停堆 10 分钟后,衰变热功率就会从刚停堆的 6.5% 降到 2% 左右, 1 小时后 1.5% ,一天后 0.4% ,一周后 0.2% ,对于 100 万千瓦电功率机组,一周后的热功率为 6 千千瓦,仍然需要强制散热。换句话来说,核电机组永远需要强制散热,否则就会有熔堆核泄漏的危险。 第三, 熔堆后,燃料还在不断放出大量的热和放射线,完全没有办法接近处理,只能依靠以前的设计将燃料分散冷却。这种设计是不可能预先做实验验证的。失去冷却后,控制棒会比燃料棒先熔化,燃料还能产生一定程度的链式反应,从而加大放热。但是熔堆后因为中子慢化不充分,燃料中中子浓度低,不可能再临界或核爆。几十吨温度非常高,密度非常大的核燃料如果聚集在一起,完全无法处理,它会不断熔化汽化它下面的任何东西,不可阻挡地往地下走,直到自然稀释到一定程度。大量放射性物质会进入大气和地下水。 第四, 核反应堆装料量大,如果加上随堆堆放的乏燃料,一个堆可以有数百吨放射物质,其中放射性裂变产物有数百公斤。作为对比,一颗原子弹只产生一两公斤放射性裂变产物。因此,一个失控的反应堆对环境的危害远远超过一颗原子弹。杀死一个人的辐射剂量,折合成能量只需要不到一千焦耳(几天之内),而一百公斤放射性裂变产物中蕴含的放射能是这一剂量的近一万亿倍。当然,实际危害不可能那么大,更实际的计算可以看乏燃料的衰变热。乏燃料从反应堆取出一年后,每吨产生 10 千瓦衰变热,也就是每秒 10 千焦耳,过 10 年后衰减到 1 千瓦。也就是说,每吨乏燃料取出后一年到十年间,每秒释放的放射能可以杀死几个人。全世界每年产生数万吨乏燃料。 以上是核电站的可能危险,是最坏的情况。鉴于国内的宣传缺乏这方面的信息,希望这些信息能够让大家更充分地了解核灾难的危害。但我们也不能用最坏的情况来判定这些情形会一定发生。就像每次坐飞机最坏的情况都很可怕,但是我们不能说每次坐飞机都会出现最坏的情况一样。 四、最大的几次核事故 这里简要介绍历史上最大的几次核反应堆事故。 三哩岛核事故 : 三哩岛核事故是不凑巧的一系列事件引起的。 1979 年 3 月 28 日凌晨,三哩岛二号电站第二回路的一个泵不知什么原因停了,给它备份的管道阀门又没有打开,从而导致第二回路循环停止。汽轮机没有蒸汽,停止发电,引起紧急停堆。这时应该有三个辅助泵自动启动,排出核心衰变热,但因控制它们的阀门正在例行维修,没有打开。根据美国核安全局的规定,维修这些阀门的时候必须停堆。所以这是重大违规。这样,第一回路失去冷却,温度不断上升,压强增大,导致压力容器顶端的一个安全阀自动开启降压。压强降下来后,本来安全阀应该自动关闭,可是它卡住了,没有关上。更糟的是,控制室显示安全阀是关着的。这样,在长达两个多小时的时间内,第一回路的冷却水不断外泄,最后堆芯过热熔化,放射性元素泄漏。但这次泄漏到环境的辐射并不严重。从统计来说,总共引起不到 1 例癌症死亡病例。 切尔诺贝利核事故 : 1986 年 4 月 25 日,切尔诺贝利 4 号堆计划进行一次停堆实验。由于另一座电站出了问题,为了保证电力供应,实验被迫推迟到晚用电高峰以后。这样时间就不够了,为了尽快将堆芯功率降到实验要求功率,实验人员插入了过多的控制棒,结果功率降得太低了,几乎停堆。为了迅速将功率调回来,实验人员拔出了一些控制棒。刚停下来的核反应堆,因为氙毒效应 几个小时内是无法重启的,所以即使拔出了控制棒,功率也上不去。再加上别的一些原因,实验人员(已当场死亡)不停拔出控制棒来维持功率,超过了反应堆允许的极限。氙毒是有限的,耗尽之后反应堆超临界直接爆炸。 切尔诺贝利损失惨重,释放辐射量是原子弹的几百倍,危机持续到现在也没有解决。长期为害严重,但具体到数字,各种立场不同的组织众说纷纭,有的数字大到离奇。三个月内直接死于核事故的是 31 人,这个数字没有什么争议。联合国原子辐射效应科学委员会( UNSCEAR ) 2008 年的一份报告说,确认死于核辐射的人数是 64 。总共增加了几千例甲状腺癌患者,其中几百例死亡,其它癌症及出生缺陷没有明显增加。 福岛一号电站事故 : 2011 年 3 月 11 日,日本东部海域发生 9 级强震,导致福岛一号电站正在运行的 1 、 2 、 3 号机组自动停堆,一小时候,地震引起的巨大海啸袭击了电站,几乎破坏了电站厂房外的所有设施,包括备用柴油发电机和外接电源。袭击电站的海啸有 14 米高,大大超过设防的 5.7 米标准。大家要注意,艺术作品中总把海啸描绘为一列高大的波浪,实际不是这样。 14 米高的海啸意味着海平面很快上升 14 米,也就是大约 5 层楼高,并维持几十分钟到几小时不等。汹涌而来的海水破坏力相当于巨大的洪水,横扫一切。电站的备用发电机和外部电源,即使没有冲走,也被淹坏了。 前面我们已经提到,核反应堆需要持续不断的强制冷却,冷却需要动力。所有的动力都没有了,堆芯立即进入危险的无冷却状态,压力容器里的温度和压强不断升高,后面一系列爆炸事件都是可以预计的。目前为止,世界上任何核电站都无法解决停堆后后备动力丧失的问题,一旦发生,只有等着熔堆。这也是第三代反应堆强调非能动冷却的原因。 下面我们来看一下事情的具体发生过程。 福岛一号电站六个堆都是由美国通用电气( GE )公司设计的, 1 到 5 号机组是 Mark I 型, 6 号机组是 Mark II 型。图 1 是 Mark I 型反应堆示意简图。首先要说明,该堆型的设计和施工都是比较出色的。几座反应堆设计为能抵御 8.2 级地震,这一标准是有记录以来日本附近发生的最强地震,可是这次地震是 9.0 级,能量高了 16 倍。但地震并没有造成破坏,反应堆根据设计自动停堆了。反应堆在丧失外部冷却的情况下,还能靠湿井(见图)里储存的水冷却好几天,其实这就是所谓的非能动设计了,虽然能源由自身的衰变热提供。 停堆后,压力容器里面的水在衰变热加热下沸腾,变成蒸汽,蒸汽会推动一个应急涡轮发电,再驱动一个应急泵将湿井里面的水抽入压力容器,从而降低压力容器里面的温度,并将堆芯燃料维持在水面以下。湿井里面的水虽然有 1000 多吨,十倍于压力容器里面的水量,但毕竟是有限的。当湿井里面的水都变成蒸汽后,这一冷却过程就无法进行了。自然,压力容器里面的水继续烧开,水位不断下降,燃料棒就会露出水面。温度上升导致压力上升还会引起安全阀开启泄压,进一步减少压力容器里的水量。露出水面的燃料棒持续升温。三分之二的燃料棒露出水面,燃料棒的包层达到 900 摄氏度左右,开始破裂,裂变产物逸出燃料棒。四分之三燃料棒露出水面后,包层温度到 1200 度,包层材料锆金属和水反应,生成氢气和二氧化锆,这个反应是放热的。也就是说,该温度下,包层材料能够在水蒸汽里燃烧,放出氢气。放出的热进一步提高了压力容器里面的温度和压强。每个堆产生的氢气量达数百公斤。氢气排放到干井中,随后安全壳的泄压再排到厂房内,本来设计氢气排放的时候会烧掉,但不成功。氢气在厂房积累到一定浓度,就会爆炸。一公斤氢气爆炸蕴含的能量是一公斤普通黄色炸药的 30 倍,因此数百公斤氢气爆炸相当于一枚十来吨的巨型炸弹。 图 1 , Mark I 型反应堆示意简图。关键部分包括: 1 是堆芯,包括燃料棒和控制棒; 8 是压力容器,也就是发电蒸汽循环的锅炉; 19 是安全壳,用来在事故发生时封闭放射性物质; 11 是干井; 24 是湿井,约储存了 1000 多吨水,用来在外散热失效的情况下紧急散热; 5 是乏燃料存放池。 再来看堆芯,温度还在不停升高,到 1800 度左右,燃料包层就熔化了,钢结构也化掉了,再到 2500 度左右,燃料棒破裂, 2700 度,核燃料熔化。三个机组有约 40% 的核燃料受损。 湿井的水烧开之后,安全壳内的温度和压强都上升。安全壳是一个几厘米厚的大钢壳加外围钢筋混凝土,是约束放射性物质不外泄的最后防线。三哩岛就是靠安全壳成功地阻止了放射性大规模泄露。安全壳设计能承受 4 个大气压。但 12 号早晨, 1 号机组壳内压强达到了 8.2 大气压,有被胀爆的危险,因此采取了紧急泄压的办法,将安全壳内气体放出,这就放出了一些放射性物质。由于衰变热并没有停止,需要不停的泄压,里面的水就更少了。泄压的同时,还要往安全壳内灌水,以降低壳内温度。在核燃料没有过热,包层没有破坏的情况下,泄压放出的放射性是非常有限的。但地震后第二天早晨 1 号机组附近就发现了碘 131 和铯 137 ,意味着燃料棒已经破损。随着燃料棒破损或熔化的继续,释放出的放射性越来越多。 由于现场放射性太强,很多情况都不清楚。目前认为安全壳有一定损坏,现在里面都注满了水。情况可以说已经基本稳定了,以后放射性会逐渐下降,威胁也将越来越小。绝大多数放射性物质封闭在安全壳内。但破损的安全壳会不停泄漏放射性。熔化的燃料棒有上百吨,泄压和泄漏释放出了大量的放射性元素。据估算,释放量至少超过切尔诺贝利三分之一,也就是 70 个原子弹的泄漏量。事件还没有结束,后续处理还需要投入巨大的人力物力,经济损失巨大,但是还没有人因为直接遭受辐射死亡。 除这三次事故外, 57 年分别在英国和前苏联还发生过一次 5 级和一次 6 级核事故。 五、核事故的后果 如前所述,核电厂有巨大的潜在危害,一旦事故发生,需要疏散大量人员,损失大量财物和基础设施,废弃大片国土上百年。为此,虽然三哩岛核事故没有造成直接人员伤亡,长期影响也非常有限,但是人们意识到了核能的潜在危害性,从而改变了对核能的态度。三哩岛事故之后,美国再没有建过一座新反应堆,列入计划的纷纷取消。切尔诺贝利事故之后,全世界核能发展更是陷于停滞, 25 年内增加的反应堆不到事故前 25 年建设的十分之一,参见图 2 。反核成了一些政党的口号。这次福岛核事故再次引起了一些国家的反核浪潮。 图 2 ,三哩岛和切尔诺贝利事故对世界核能发展的影响。图上可以看出, 1979 年后,在建堆数目开始减少,意味着几乎没有新建堆。因为堆的建设周期很长,以及开工了的一般还是不会停下来。 1986 年后,世界总运行堆数增加非常少,曲线从快速上升到几乎平下来。 近年来,由于化石能源消耗过多,碳排放、温室效应、全球气候变化成为很多人关心的问题,很多国家考虑重新启动核能建设。我国准备大规模建设核电站。美国也出现了核能复兴的说法。可是这次福岛事故,直接影响了很多国家的核政策,废核、弃核成为了一个很严肃的话题。我国暂停了部分项目,并加快了核能立法过程。 三次大的核事故中,三哩岛和福岛都没有直接人员伤亡。即使在最糟糕的切尔诺贝利事故中,也只有几十人直接死亡。虽然增加了不少的甲状腺癌症病例,但是甲状腺癌是可以治疗的。只要采取了合适的治疗手段, 95% 的患者可以活 5 年以上, 92% 的患者可以活 30 年以上,因此总增加的癌症死亡人数是数百人。从经济损失来看,根据科学家的估计,折合成现在的美元,三哩岛事件大约是 30 亿美元,切尔诺贝利约 2000 亿美元,福岛还很难估计,也可能到 1000 亿美元左右(不包括地震损失)。切尔诺贝利的甲状腺癌病例数目很大,跟初期处理不当有关,疏散也不够及时。 因此我们可以大致估计一次重大核事故的损失应该是几百例癌症死亡和 1000 亿美元左右的经济损失。 六、重大核事故的风险有多大 从上世纪 50 年代第一批核电厂建设到现在大约 50 年时间,共运行了大约 2 万堆年,其间发生了 3 次重大核事故,两次为 7 级事故。两次 7 级事故起因一次是设计不当加人为错误,一次是重大天灾。所以,历史纪录是每 1 万堆年发生一次危害较大的 7 级事故。 让我们以 100 年为尺度估计中国大规模发展核能的安全风险。 100 年内,中国大约需要 200 到 400 座百万千瓦电功率的反应堆。就以 300x100 = 3 万堆年作为估算依据。中国在建和将建的反应堆比目前正在运行的堆型要先进,制造商声称能达到百万到千万堆年一次事故的安全性。这不足信。但考虑到以前的安全纪录,堆型的改进,以及中国总的来说地质稳定,大规模海啸的可能性很低等原因,我觉得假定这一百年内出现一次 7 级事故是合理的。那么我们大致有了一个估计, 100 年内将出现一次核事故导致千亿美元量级的经济损失,数百人因为癌症过早去世,数千平方公里国土百年内不能使用。 七、得与失——与化石能源比较 目前中国使用的初级能源 80% 来自煤炭,发展核能就是要取代煤炭。我们可以比较一下两种方式各自的代价。 首先,两种方式的经济性目前差不多,如果要考虑对环境的破坏和碳税的实现的话,核能经济性优于煤炭。 其次,核能资源(铀和钍)折合成热值远远大于煤炭资源量,供人类几万到几十万年发展没有问题。 更关键的一点, 3 万个百万千瓦年如果采用燃煤机组,需要 1200 亿吨煤。 2010 年我国开采百万吨煤死亡率约 1.2 人,就算该数值还会不断下降,开采 1200 亿吨煤也意味着上十万煤炭工人的牺牲。比较而言,一次重大核事故造成的人员伤亡几乎可以忽略。 2010 年中国电煤产量超过 16 亿吨,平均价格约每吨 600 元。 1200 亿吨煤超过 10 万亿美元,考虑到以后能源供应必须增加,实际的数字还要高。在核电厂运营中,核燃料占的成本很低,与煤炭相比,在能源上节省的成本至少是数万亿美元,完全可以支付重大核事故引起的损失。所以,从经济和人员损失的角度来说,核电都应该远好于燃煤。 100 年内,就算发生几次重大核事故,整体来说,核电还是合适的。如果再考虑环境、运输等方面的好处的话,核电更有优势。 这里要注意,有些人可能会觉得以太阳能、风能为代表的新能源可以取代核能。太阳能、风能因其不稳定性,虽然可以作为重要的能量来源,但不太可能成为主要的、可靠的能量来源。 八、应该如何看待核能 上面我们已经看到,至少与煤炭相比,核能无论从经济上,还是对人类社会更好。那我们如何看待核能巨大的潜在危险呢?毕竟,一次失控核事故,将释放可以杀死几亿人的放射性。 首先,不可能有几亿人挤到破坏了的反应堆边接受核辐射,随距离增加,危害能力衰减很快。其次,放射性随时间指数衰减。第三,我们本来就在时时刻刻接受辐射,有些高海拔地区的人接受的辐射量本来就比低海拔地区的人高几倍。辐射剂量比本底增加几倍乃至几十倍对人体没有明显危害。第四,除了甲状腺癌,辐射并不明显增加别的癌症和出生缺陷数目,而甲状腺癌有很高的治愈率。另外, 100 年内,我们完全可以期望医学继续快速发展,提高癌症治愈率,从而将核事故的损失降低到最小。 想象一下,几十万年前,原始人刚学会用火。火对当时大多数人来说,是一个可怕的东西。当时几乎所有的动物都怕火,现在也是这样。火对野生动物来说,非常可怕。它会烧伤人,烧伤的人非常难受。但火也有好处,可以带来温暖和光明,使人类可以在恶劣的自然条件下生存;可以驱赶野兽;还可以煮熟食物,让食物容易消化,这样食物来源更广泛;煮熟食物还可以杀死很多细菌病毒,从而减少生病;火烤熟的食物也非常可口。但是如果有人想把火带回到大家住的洞穴里来,还有很多风险。比如可能睡着了滚到火边被烧伤;小孩容易被火烧到;火势失控;通风不好引起缺氧,“造成大规模人员伤亡”;无论冬夏,都要去外面捡很多柴火,“引起资源和环境问题”,等等。干旱季节火的危险更大,“可以大面积摧毁人类赖以生存的家园”,造成巨大的灾难。因为如果森林被烧了,食物就没有了,生态要几年几十年才能恢复,而对于采集时代的人们来说,几乎没有“战略粮食储备”,这是灭顶之灾。 大家可以看出,利用核能的好处和问题和我们祖先几十万年前用火是类似的。古人是否也曾有激烈的辩论,我们不得而知。但我们可以确信的是,古人最终掌握了火。火成了文明的象征,成了划分人与动物的标志之一。火有没有给人类带来痛苦?一定有,而且很多。人类历史上的大规模火灾,或者战争用火,造成了大量人员伤亡。但是如果不用火,世界上就不可能出现那么多人,不可能分布在那么广的区域。所以对于人类这个物种、或者人类文明来说,用火带来了大规模的发展。用火的过程也许是曲折的。可能有部落用火就发展起来了;有些部落用火造成了灾难;有些部落开始没有用火,后来学会了用火;也可能有些部落一直都不用火,在与自然和其他部落的竞争中处于劣势,慢慢灭亡。为了限制火给人类社会带来的危害,我们采取了一系列办法,包括制定消防法规,加强消防宣传,开展消防演习等。 能源是社会发展的绝对刚性需要,在今后的几万几十万年内,核能足以满足这一要求。一两百年之内,更安全清洁的聚变核能也应该能够发展起来了,这样以后上千万年都有了能源保障,人类可以专心地发展下一层次的文明。 九、如何看待现有核能技术的安全性 中国因为核能发展较晚,堆型总的来说更安全。现有的二代半技术其实已经非常安全。三代技术还没有经过验证,长期来看要比二代、二代半安全,但考虑到尚无运营经历,初期的安全性个人觉得不会比二代半更好。因为一般来说,新系统研制和投入使用阶段是最容易出安全事故的阶段,这时设计缺陷尚未暴露出来,操作人员也尚未掌握规程。 因为反应堆必须在任何情况下保证冷却,所以三代技术强调在失去外部动力下堆芯的冷却保障,虽然比二代技术有所改进,但是没有本质地改善核能的安全性。前一段国内媒体在宣传第三代特别是 AP1000 安全性时有一个奇怪的现象,那就是一面倒全是厂商的广告词,而这些广告词是由作为业主和管理方的核电管理和运营部门说出来的。我们有些太好说话了。 国内也有单位认为自己的技术属于第四代,绝对安全。实际上该技术还非常不成熟,还很多问题需要解决。该技术虽然研究人员作了很多工作,取得了一些成果,但目前所有研究基于一个非常小的实验堆,离实际运营有非常大距离。且该堆型功率不能做大。堆小了,成本高,数量大,核反应堆显然不适合到处放。 个人认为,要全面评价新一代反应堆的安全性,那种百万分之一、千万分之一的分析是不够的。核反应堆建成后要工作五、六十年,甚至八十、一百年。一百年内,很多看起来很小概率的事情可能发生。比如如果真的像有些人预测的那样,本世纪中叶海平面要上升几米的话,沿海核电站的安全性都要大打折扣。如果我们决定大规模采用核能,达到本世纪末 300 到 400 个堆的水平,必须做好发生一到两次大规模核事故的准备。 十、其它风险 除了技术方面的风险以外,核反应堆还会带来别的一些风险。 核电站对军事攻击和有组织的蓄意破坏是没有办法的。在核能为社会主要能源的情况下,在受到威胁时停堆也不是一个好的选择。但如果都是核能国家,相互之间的攻击也不太可能。希望核时代的世界更和平一些。恐怖活动的问题要复杂一些,但一般恐怖组织没有那么大的行动能力。 另一个问题是核扩散,也就是原子弹原料太容易获取了。这其实也有解决办法,核武器毕竟还是有很高的技术壁垒。以后控制核扩散的技术和管理方式也会改进和发展。 另一个风险是,气候变化、核电厂所在地地质变化等原因引起设防标准降低。这需要定期评估所有电站的安全性,做出相应安排。 十一、应该做好哪些准备 如果我们决定大规模利用核能,则整个社会都要做出改变,以适应核能社会的到来。 管理方面,应该加强安全监控,成立全国性应急处理小组。加强紧急事故处理演练。协调跨学科跨部门的相关研究和规范等,控制厂区附近人口和产业规划等。我国以前的核能是直接与国防挂钩,没有建立完善的民用核能管理体系,主要表现就是没有相关法规。 法律方面,明确核电厂的安全责任和事故赔偿责任,建立核安全强制保险体系,储备足够的社会资源应对可能发生的恶性核事故。立法可以参考消防、交通安全方面的法律。核能安全管理常态化,正规化。 国际政治方面,世界人民应该变得更理性、更和平,推崇发展而不是战争。作为主要的核国家,应该尽力维护世界和平,并建立核安全机制。 技术方面,包括新堆型的安全设计,提高安全裕度。危机应对相关技术,比如防辐射机器人技术,远程控制技术等的开发。 医学方面,包括辐射相关疾病的治疗和控制,癌症治疗和预防,出生缺陷控制等。要全面加强涉核医学研究。 社会和公众教育方面,要告诉公众全面的核能和核辐射知识,在核电厂址附近社区中开展广泛的核教育、制定疏散规划、定期疏散演习等。 科学方面,加快聚变核能研究,尽快进入聚变核能时代,从而彻底解决能源问题。 十二、总结 核能有巨大的优势,也有很大的风险。相对于它的巨大贡献,对整个社会来说,风险还是处于可控制的范围。还可以采取很多措施降低核能的风险,科学和技术进步也可以减轻核事故的危害。即使在 100 年内发生一到两次大规模核事故(这一事故概率已经远远超过现阶段核反应堆的设计值),相对于燃煤带来的社会代价,危害还是要小很多。 在聚变核能大规模投入使用之前,如果需要取代煤炭,还有相当长一段时间必须使用裂变核能。即使聚变核能开始运用,也还将有一段很长的过渡时间。在今后的一两百年,或者更长的一段时间内,人类社会将是一个裂变核能为主的社会。建立一个安全的核能社会,需要全世界人民共同努力。 几十万年前,虽然知道火的危险,我们的祖先还是选择了火,使人类完成了由动物到人的转变。这一伟大的选择使人类能够走出摇篮,足迹遍布全球,支持人类先继完成农业革命,工业革命,信息革命。如果没有使用火,就不会有今天的我们在讨论是否应该利用核能。到了二十一世纪,这种化学之火已经不够用了,无法支持人类进一步的发展。我们需要新的火,这种火就是核能。 核反应产物中有一部分碘 135 ,它衰变为氙 135 ,半衰期约 6 个半小时。还有一小部分氙 135 是直接裂变产生的。氙 135 的热中子吸收截面非常大,能够降低中子浓度,引起反应率下降,所以叫氙毒。正常运行时,氙 135 的浓度是稳定的,它吸收一个中子嬗变为稳定的氙 136 。当反应堆功率下降时,中子浓度下降,氙 135 的浓度比该功率下稳定运行的浓度高,这样就会多消耗一些中子,进一步降低反应堆功率。 40 、 50 小时候才能达到新的平衡。如果这时想提升功率,正常情况下是等多余的氙 135 消耗掉,需要几十个小时。反应堆功率提升时,情况相反,多余的中子降低了氙毒浓度,从而使中子浓度更高,反应堆功率也就更高。氙毒带来了正功率系数(与功率变动正反馈),是核反应堆非常忌讳的。
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龙卷风逼近美国一处核电站引发核危机忧虑:核安全漏洞
热度 4 杨学祥 2011-5-28 10:02
点评:日本311大地震发生后,核安全再度引起世人的关注。最近,美国核电站在龙卷风的威胁下频现危机,自然灾害和人类战争对核电站的威胁层出不穷。面对现代战争对交战国的能源、交通、通讯等要害部门的先发制人式的毁灭打击,核电站无异于一个定时炸弹。奢谈安全,却毫无保障:国际公约对超级大国毫无约束力。 龙卷风逼近美国一处核电站引发核危机忧虑 http://www.sina.com.cn 2011年05月27日17:29 国际在线   国际在线专稿:据美国微软全国广播公司5月26日报道,日本大地震引发的核危机惨剧也可能在美国上演,美国中东部11个州正遭受史上最大规模的龙卷风袭击。龙卷风已经逼近堪萨斯州南部的狼溪核电站,但核电站中的应急设备和燃料池却很难抵御龙卷风的袭击。   核电站操作人员和联邦检查员称,狼溪核电站距离在龙卷风中受创最重的密苏里州乔普林市仅240公里,但核电站无法保证其设备安全,也无法保证灭火所需车辆、紧急发电机所需燃料以及保持核燃料冷却的补给水供应。负责运营狼溪核电站的狼溪核电公司表示,他们将立刻采取行动解决这些问题。   狼溪核电站是今年3月因安全问题被列入联邦监控名单中的三家核电站之一。前工程师大卫·洛赫鲍姆(David Lochbaum)说,那些可能在龙卷风中受创的设备都属于“后备中的后备设备“,但是显然应该提高对它们的关注,因为它们的存在可以帮助应付龙卷风。   除了狼溪核电站,美国在今年遭遇的龙卷风已经导致阿拉巴马州和弗吉尼亚州数座核电站断电,这些核电站已经暴露在危险之中。阿拉巴马州的布朗斯费里(Browns Ferry)核电站的警报系统已经瘫痪,警察和紧急救援人员只能使用电话和扬声器互相联系。弗吉尼亚州的苏里核电站一个用于为后备发电机提供燃料的燃料箱被龙卷风毁掉。   美国这三座核电站发生的事故,不禁让人对美国全国104座核反应堆的安全状况产生担忧:尽管这些核反应堆及其安全系统在设计时就已经考虑到应该抵挡大地震、洪水或者龙卷风的袭击,但这并非意味着所有紧急备用的设备或者这些设备所在的建筑房屋也能够防御住这些灾难的袭击。(李金良) http://news.sina.com.cn/w/2011-05-27/172922543037.shtml 关注欧盟和日本在能源政策上的改变:日首相要求关停滨冈核电站 已有 342 次阅读 2011-5-8 08:11 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述|关键词:能源政策 滨冈核电站 地震 推荐到群组 点评:日首相5月6日要求暂时关停滨冈核电站,欧盟和日本的能源政策值得关注。 滨冈核电站停运与否未决 所在地区或有8级地震 来源:新京报 2011年05月08日01:54 我来说两句 (1) 复制链接打印 大中小   日本中部电力公司7日就是否暂时停运滨冈核电站召开董事会会议。与会者说,中部电力公司尚没有做出决定。   首相菅直人6日说,政府要求中部电力公司暂时关停滨冈核电站所有反应堆,原因是这座电站所处地区未来30年内可能发生里氏8级地震,而电站缺乏中长期安全措施。共同社报道,中部电力公司会议内容包括停运影响和如何确保电力供应。董事会8日或晚些时候将继续开会讨论。   滨冈核电站地处静冈县太平洋沿岸,距离首都东京大约200公里,发电量占日本核能发电总量7%,占中部电力公司发电总量的11.7%。原子能安全保安院文件显示,中部电力公司最高供电能力为3089万千瓦,停运滨冈核电站将减少360万千瓦,而这一企业夏季电力需求峰值预计为大约2700万千瓦。   菅直人突然要求暂时关闭滨冈核电站,引发当地政府强烈反应。核电站所在御前崎市市长石原茂雄说,这一决定太突然,会严重打击御前崎市经济。日本新闻网报道,御前崎市现有3000余名市民在滨冈核电站工作,市财政收入40%来自电站。   此外,暂时停运滨冈核电站反应堆的决定引发日本可能调整能源政策的猜测。经济分析师秋藤泽直言,菅直人这一决定“非常大胆”,他预计,中部电力公司将进口更多石油和天然气用于发电,抬高发电成本。韩建军(新华社电/专稿)   新闻链接   日核警戒区居民将返家   将穿防护服回家收拾贵重物品   据新华社电 日本福岛县川内村村长远藤雄幸7日说,川内村居民将于10日临时返家。   福岛第一核电站方圆20公里区域被政府划为警戒区。警戒区居民临时返家计划涉及9个市町村,川内村7日决定首先施行。   川内村大约120户居民疏散在警戒区外,与其他市町村相比较少。共同社报道,大约70户居民决定10日返家。他们当天早晨将乘坐汽车从郡山市的安置地出发,穿上防护服后进入警戒区。他们有两个小时左右的时间收拾贵重物品并接受放射物测量。   本月3日,川内村居民参加辐射量测量演习。村长远藤雄幸说,演习有助村民克服返家后可能遇到的困难,希望居民事先列好清单,只带回贵重物品。   福岛第一核电站在“3·11”大地震发生后泄漏,日本政府把核电站方圆20公里划为警戒区,要求居民撤离。众多居民紧急撤离后住在临时避难所,物资供应短缺,抱怨不止。 (责任编辑:UN100) http://news.sohu.com/20110508/n306995525.shtml 气候变冷导致的战争:欧洲从减排到抢油 已有 276 次阅读 2011-5-1 07:14 |个人分类:科技点评|系统分类:观点评述|关键词:欧洲 战争 利比亚 石油 推荐到群组 气候变冷导致的战争:欧洲从减排到抢油 杨学祥 全球持续变暖的预期导致英国前首相布莱尔的减排计划出炉,气候变冷的事实又迫使欧洲重走美国石油战争的老路,这验证了联合国前秘书长加利的预言:现代的战争是为了石油,未来的战争是为了淡水。 我在2010年指出,大国博弈的基本目标就是经济利益,文化、外交、政治、战争都是为实现经济利益的手段和途径。欧洲发达国家开发较早,资源和能源不足是其软肋。与其高价购买石油和天然气,受中东和俄国的制约和限制,不如发展可再生能源,兼得改善环境的目的。没有尾巴的狐狸提倡大家都割去尾巴,可惜石油和天然气并没有因为欧洲的说教而丧失其经济价值。如果欧洲找不到让大家都割去“石化燃料”尾巴的强有力的理由,缺少美国、澳大利亚和加拿大等大国支持的减排计划就必然失败。气候恐怖的宣传就会变成没有结果和没有救星的恐怖末日。美国花费倾国之力打造的石油基地,怎能因为欧洲一句话就一文不值?未来90亿人口能靠可再生能源生存吗?美国独霸石油资源的计划是实实在在的,欧洲可再生资源的计划是虚无缥缈的。有人以为,通过温室效应,人类就可以控制气候,就可以改变自然规律,这只是天方夜谭而已。对大多数人而言,乘亚诺方舟要比改变气候实际的多。我们为什么要和老天爷较劲?人类有战胜自然的历史吗【1】? 利比亚战争预示“减排计划”的终结和石油战争的持续。 全球气候突然变冷改变全球持续变暖预期   2010年1月,北半球多个国家和地区在创纪录的低温和雨雪天气中迎接新年的到来。一场暴风雪给美国东北部佛蒙特州带来83厘米降雪,打破了1969年创下的76厘米的降雪纪录。北达科他州4日气温达到全美最低的-46℃。在欧洲,英国正在经历自1981年以来时间最长的一次寒潮。地处南欧的西班牙也发出了低温警报。亚洲各国和地区也感同身受。韩国大部分地区4日遭遇大雪,是自1937年有记录以来积雪最厚的一次大规模降雪。中国首都也连续降雪,气温达到40年来最低。位于南亚的印度和孟加拉国也受到寒潮袭击。   英国《每日邮报》10日刊文《我们是否进入30年的地球变冷期?》,报道称,包括德国著名气候学家莫吉卜·拉蒂夫在内的多位权威气候科学家指出,连日来的异常气候很可能只是全球气候变冷的开端,在接下来的20年至30年间,地球将经历一个“小冰河期”。据报道,拉蒂夫等人的预测基于对大西洋和太平洋海水温度变化自然周期的分析研究。   围绕气候变化的另一个很大争议是,究竟气候变化是人类引起还是自然变率。俄罗斯著名天文学家、俄罗斯科学院天文观测总台宇宙研究室主任阿卜杜萨马托夫就认为,气候变化的最主要原因是太阳活动,人类活动对气候变化的影响微不足道。他认为,目前的“温室效应”理论看似合理,但缺乏确凿的科学依据。   阿卜杜萨马托夫被归为“变冷派”,因为他认为,由于太阳对地球辐射将会于2041年或2042年达到最低值,从2012年至2015年起,全球气温将开始缓慢下降,降温期将会持续50年左右,在此之后气温又将开始新一轮的缓慢上升。但这位称自己为“少数派”的科学家强调,届时全球范围内年平均温度将会比现在降低大约1℃到1.5℃。 北京大学物理学院大气科学系王绍武教授接受媒体访问时指出,地球气候是不是现在就会进入寒冷时期还很难预测。不过他表示,在20世纪后期,有好多人根据太阳活动周期预测21世纪20~30年代世界将进入相对冷的时期,这种预测是有可能的。 在哥本哈根大会召开前,北京大学物理学院季风与环境研究组发表的一份报告指出,气候变化科学研究在资料、机理解释、预测等方面仍然具有实质性的不确定,并不断有新的问题和挑战出现。例如,最近10年来实际观测到的全球平均温度并没有按照IPCC预期的上升0.2℃,而是出现了一个年代际平台。报告呼吁,这一温度平台的出现,是一个新的科学问题,应在哥本哈根高峰会议上得到探讨,而不是回避新问题,完全以全球变暖作为大会的出发点和前提【2】。 2010年11月至2011年3月,低温暴雪再次袭击北半球,一些坚信全球暖化的人士将本次大范围严寒简单归因于全球变暖的做法不太严谨,科学研究不应该只有一种声音,否则就可能会对政府的决策产生误导,美国专家的气候警报应运而生。 2012年可怕的严寒将袭击斯堪的纳维亚国家 美国两位未来学家在一份报告中向美国国防部发出警告,称气候变化可能在近年引起全球范围的政治动荡,而日本为了要生存下去,很可能对邻国发动侵略战争。这份报告名为“2012-2020年气候综述”,是美国未来学家自彼得?施瓦茨和道格拉斯?兰德尔应五角大楼之邀所写。   两位学者在报告中强调,大灾难很可能在下个冬季到来。2012年,可怕的严寒将袭击斯堪的纳维亚国家,迫使当地居民向包括俄罗斯在内的其他欧洲国家移民;而日本为了生存下去,可能决定侵略邻国,以便占领大陆领土。此外,来自加勒比岛国的难民潮将涌向美国、墨西哥和其他美洲国家。2015年,欧洲可能因水资源、食品以及能源问题爆发冲突,而东京与莫斯科将就西伯利亚和萨哈林能源利用达成战略协议,美国则再次面临来自欧洲的移民潮,不过其主要组成部分是富人。   报告还预测称,2020年,石油价格将急剧上扬,海湾及里海地区将发生严重武装冲突;2022年,法国与德国之间将因莱茵河产生冲突;而在2025年,中美两国海军可能在海湾地区发生冲突。 报道指出,彼得?施瓦茨和道格拉斯?兰德尔认为,上述灾难主要应归咎于包括墨西哥湾流在内的大洋流的激烈变化,这将使北冰洋内因冰盖融化产生的淡水资源遭到破坏。此外,北欧的天气也将急剧变冷【3】。 《三大“战争” 难道我们都是买单者?》一文揭开了一个惊天的秘密:前美国国务卿基辛格几十年前就曾经说过,“如果你控制了石油,你就控制住了所有国家;如果你控制了粮食,你就控制住了所有的人;如果你控制了货币,你就控制住了整个世界。”可惜,这句无意中泄漏天机的话在当时并没有引起应有的警觉,但是,这并不妨碍某些国家一直奉此为教案。可以说,在金融危机、石油危机之后,粮食危机已经明确无误地展现在所有世人面前。这也是在人类历史上,从未有过的三大危机同时出现在一个时点上。这个危机,其实不是台风洪水、火山地震等自然的危机,而是不折不扣的人为的危机,是由某些力量人为造成的危机,其破坏力不亚于三场战争,甚至要远远超过三场战争,或者说,他们本来就是三场战争,只是被人讳言而已。在金融危机中,我们成为了买单者,在石油危机中,我们也成为了买单者,在接下来的粮食危机中呢【4】? 我在2008年指出,结构性的动荡已经使世界粮食陷入深度危机,随之而来的气候灾害将使欧洲的“减排计划”黯然失色,换句话说,“减排计划”造成的高成本将推动世界粮食危机的进一步发展。面对断粮的穷国饥民,“减排计划”无异于画饼充饥,更有甚者是雪上加霜【5】。减排计划是穷国无法承担之重。 生物燃料导致世界粮食危机 早在2006年11月,设在华盛顿的地球政策研究所所长莱斯特布朗先生就大声疾呼:爆炸性的美国乙醇生产用粮需求,将威胁世界粮食安全和政治稳定。遗憾的是,布朗的这一担忧今天已得到验证。联合国粮农组织日前宣称,全球粮价大幅上涨,已经在36个国家内诱发粮食危机。国际货币基金组织更是警告:“粮价继续上涨会引发战争。”   以大米价格为例,泰国、越南、印度、埃及等大米输出国近几个月先后宣布限制大米出口以保证本国供应,导致3月份国际大米价格继续大幅上升,离岸价由月初每吨467美元上涨至月底的608美元,尤其是3月27日泰国大米出口报价比上月暴涨30%,创下20年来的新高。与上年同期相比,3月份国际市场小麦、玉米、大豆和大米价格分别上升了137.5%、36.4%、79.2%、66.6%。   粮食危机已在世界广泛地区诱发动乱:海地总理亚里克西成为此轮危机中首位下台的国家领导人;在泰国的几个稻谷生产区,盗窃粮食行为甚至发展到大片大片成熟的稻谷深更半夜被人偷偷收割走;联合国过去3个月内救济达尔富尔难民的56辆卡车粮食被人劫持,至今不但36辆卡车和粮食仍无踪影,且24名司机仍下落不明;在多个国家,政府把粮库列为军事重点保卫场所,增加重兵把守;非洲、拉美十多个国家已发生大规模粮食骚乱,部分国家危机仍在进一步恶化。   不可否认,现代国际社会并非第一次经历粮食危机。如1972年前苏联天灾造成的粮食巨幅减产,就曾诱发世界小麦、大米和玉米价格成倍增长。然而,此轮粮食危机却与以往大不相同。以往的危机要么因为天灾,要么来自战乱。今天的危机则是粮食国际供求关系发生结构性变化使然。   布朗把此轮粮食危机比喻成8亿辆汽车与8亿饥民间的“夺粮大战”:发达国家要让8亿辆汽车烧乙醇应对油价上涨,却因此使世界上8亿穷人陷入吃不起粮或无粮吃的危机。包括布朗在内的多数专家认为,推动此轮粮价暴涨的最主要原因,是美国大规模发展生物燃料。有预计显示,今年美国用于乙醇提炼所需的粮食将达1.14亿吨,占美国全年粮食总产量的28%。布朗所长的研究表明,仅此一项,就使国际粮食需求的增长幅度,由2005年的2000万吨,提高到现在的5000万吨。   在粮食消费快速增长的同时,粮食生产的增幅却因各种原因大幅滞后。天灾自不必说,气候变暖也是粮食减产中日益严重的因素。另外,人为因素也在上升,如农业国快速城镇化,乃至高尔夫球场雨后春笋般地出现在新兴发展中国家,也导致大量可耕地丧失。这些都是造成粮食危机的直接或间接原因。   从发展趋势看,鉴于此轮粮价危机与以往的实质区别是结构性的,所以目前的粮价上涨趋势就不大可能在短期内扭转。为避免粮价、粮食危机进一步恶化为社会动乱或国家危机,国际社会就必须及早协调行动,控制粮食危机的事态发展。否则,粮食危机最为严重的穷国,就可能步步滑向“战乱国”或“失败国”,从而对世界和平形成更大威胁,使国际安全形势更加动荡【6】。 日本9级地震造成的核泄漏引发能源危机 2011年3月17日安理会在利比亚设立禁飞区。3月18日利接受在利比亚设立禁飞区的决议。3月19日法国战机向利比亚军事目标开火,多国军事干预利比亚的大幕已拉开。 与此对应的是,3·11日本本州岛海域地震后,福岛第一核电站传出反应堆停止运转的消息,由于反应堆冷却系统停止运作,燃料有露出水面发生“堆芯融化”的危险,当局不得不向反应堆注入海水,并排出蒸汽。该核电站1号机组在当地时间12日下午3点36分发生疑似冷却用氢气爆炸,造成反应堆附近机房墙体严重受损,4人受伤。 中新网3月16日电据共同社报道,欧盟15日同意将核查14个成员国所有的143座核反应堆。报道称,欧盟27国的能源部长在当天召开的紧急会议上做出此决定。由于被认为具有世界最高安全标准的日本核电站在地震中海啸中遭遇冲击并引发严重的核危机,在巨大的压力下,欧盟决定重新审查核能发电的安全与否。欧盟能源专员冈瑟·厄廷格(Guenther Oettinger)在会后的记者招待会上称,将要展开的核安全检查将解决所有对核电站安全产生威胁的问题。 日本大地震后爆发的核泄漏、核污染危机引爆了德国的核恐慌。德国社会各界和在野党连日来纷纷质疑本国的核电安全。迫于强大的舆论、政治压力,德国总理默克尔14日宣布,德国政府将暂缓延长现有核电站的使用期限。   德国驻华大使施明贤15日下午在北京就此表示,德国联邦政府会更加坚持“退出核能”的决定。当天,德国联邦经济和技术部欧洲和国际能源、政策、能源外交、油气和能效分管司司长乌尔苏拉·博拉克女士也在北京特别强调:“德国正在并计划大力发展的可再生能源,并不包括核能。”   日本福岛核电站多个机组发生事故、爆炸后,德国南部城市斯图加特12日即爆发大规模示威游行。约6万名示威者组成长达45公里的队伍,强烈要求政府立即关闭全德国境内容所有核电站。   总理默克尔14日在柏林宣布,暂停去年通过的延长核电站运营期限计划3个月。在此期间,德国将对境内所有17座核电站的安全性进行毫无保留的彻查。   这是德国政府首次在延长核电站运营期限问题上出现重大政策转向。   德国境内的17座核电站多数建成于上世纪70年代,其中相当一部分的使用面临到期。德国政府2002年通过“核电逐步退出”法令,确定德国境内的所有核电站都只能再运行20年,之后德国会退出使用核能。   2010年9月,德国政府公布了一份新的能源方案,其中专门涉及核能的一页写到:“德国所有核电站的运行时间将平均延长12年。1980年及以前投产的核电站延长8年。1980年以后投产的延长14年。通过延长核电站的运行时间,对可再生能源和能效领域的资金投入就可增加。”   德国这17座核电站目前供应着全德23%的用电量。德国政府目前已展开的专家小组的检查结果,将直接决定这些核电站是否关闭。   目前,位于黑森州比布利茨以及巴符州尼加维斯特哈伊姆的两座最老的核电站已停止使用。   分析人士认为,如果德国的核电站运行到期后都不再延长运行,那么德国可能在2022年就会全面退出核能的使用。   德国驻华大使施明贤15日在北京表示,“日本福岛最近发生的情况告诉我们,核能隐藏的危险非常大……联邦政府会更加坚持退出核能的决定”。   博拉克司长认为,在德国,自切尔诺贝利核电站核泄漏事故后,核能的开发与利用就一直备受争议。争议不仅仅集中在核泄漏、核辐射、核废料的处理等方面,而是更聚焦于核能的“剩余风险”上,即不管采取什么样的保护措施,使用核能都存在着人类不可操控的风险。 博拉克司长表示,根据德国新的能源方案,可再生能源将于2050年在德国的能源结构中占到80%【7】。 日本核泄漏事件导致人们对石油资源的再度关注。 利比亚战争的真正原因解析      路透社的评论认为,卡扎菲对于利比亚长达40年的领导并没有使得这个国家成为一个人民的国家。相反的,利比亚是目前全世界贪污腐败问题最为严重的国家之一。作为一个原油产量占全球份额2%的国家,利比亚所创造的石油财富并没有惠及其600万人口。   利比亚持续的冲突和内战的可能性已经惊扰了全球石油市场,国际油价跃升到两年多以来的最高水平。外电分析称,利比亚动乱将影响整个地中海经济,而作为其前殖民统治者的意大利将首当其冲受到冲击。有人认为,利比亚战争有两点原因:   1、利比亚目前在世界上是一个比较富裕的国家,主要是生产石油,还蕴藏有大量的天然气。这是多国部队攻打利比亚的主要原因。   2、利比亚虽然富裕,可是他的军事力量相当落后,多国部队用先进的武器去攻打他时没有还手的能力。   利比亚实际上是欧洲债务危机的替罪羊,从08年金融危机爆发以来,欧洲各国一直没有找到新的经济增长点,法国罢工事件不断,居高不下的福利水平使各国财政负担日益加重,这时候需要有一个借口,来转移国内的政治经济矛盾。而利比亚反对派的出现刚好给需要借口的欧洲各国可乘之机,于是打着保护平民的幌子,开始对利比亚进行空袭。 利比亚是世界上第八大石油输出国,西方各国的石油集团都在利比亚有大量的投资。为了自己的利益免受侵害,同时也为了不让在对西方政治态度上善于多变的卡扎菲继续执政,于是他们抓住了这次的机会对利比亚进行打击,把卡扎菲赶下台。再说本来这次的政变就是美国的网特挑动的,他们的目的就是借别人的手干掉卡扎菲,同时为自己出兵找理由。法国出兵的目的就复杂一些,北非的大部分国家曾经都是其殖民地,利比亚也不例外。作为利比亚曾经的宗主国,法国觉得自己有义务要管。其实这个理由很站不住脚,人家都独立了几十年了,你跟它其实半点屁关系没有。唯一有关系的就是石油,这充分体现了它的虚伪。英国的目的就比较明确了,它可不希望利比亚的石油最后掌握在法美手里,它当然要插上一脚。资本主义的国家就是这样,为了本国的利益可以不择手段。还虚伪的说为了人权,为了自由【8】。 有评论说,大炮一响,黄金万两。一旦赶走强硬的卡扎菲,亲西方的临时政府在利比亚上台——石油利益、政治利益、军事利益等将部分落入联军国家特别是欧洲国家囊中。利比亚国家石油公司2010年成品油产量目标为1.21亿桶,以2010年的平均油价75.29美元/桶计算,2010年利比亚出产石油价值可达91.1亿美元。资料显示,利比亚的石油储量为430亿桶,居世界第九位,非洲第一位。意大利、法国、德国、西班牙是利比亚石油最大的四个出口国。法国、西班牙、意大利均参与了对卡扎菲的军事打击。对比潜在的巨大石油收益,联军战斗机每小时1万至2万美元的飞行成本和弹药价格可谓九牛一毛。 五角大楼官员说,华盛顿正计划将利比亚禁飞区交由其国际盟友管理,美国仅在最初的导弹齐发过程中扮演主要角色,因为美国摧毁雷达及电子干扰设备的能力无人能敌。秦鸿国指出,美国与利比亚距离遥远,其在利比亚的石油利益不及欧洲国家,因此无心恋战。美国的离开将使英法不好收场【9】。 利比亚战争显示了欧盟能源政策的改变。中国从利比亚的撤退,是非洲能源可靠性的一次检验。逼退中国,掌控非洲石油,欧盟策略一箭双雕。 参考文献 1. 杨学祥。气候恐怖主义正在袭击中国:请君入瓮。发表于 2010-8-2 11:33:21科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=349345 2. 皇甫平丽。气候变冷变暖再起争端 诸多问题仍存争议。2010年01月25日10:05 瞭望。 http://news.sina.com.cn/w/sd/2010-01-25/100519540598.shtml 3. 王玮。美专家发警告 称日本为生存将侵略邻国。2011-04-12 15:36:42 燕赵都市网。来源:环球时报。 http://world.yzdsb.com.cn/system/2011/04/12/011044487.shtml 4. 三大“战争” 难道我们都是买单者?2008年08月01日09:46 来源:中国经济网。(来源:证券日报) 。 http://business.sohu.com/20080801/n258523940.shtml 5. 杨学祥. 世界市场不是中国的可靠粮仓.刊发时间:2008-04-22 11:40:09 光明网-光明观察. 学术·新知。 http://guancha.gmw.cn/content/2008-04/22/content_764829.htm 6. 粮价危机:8亿辆汽车与8亿饥民间的“夺粮大战”。2008-4-19 10:55:59人民网·天津视窗。 http://www.022net.com/2008/4-19/436876292511469.html 7. 刘坤喆。日本核危机引爆核恐慌 德国将“完全退出核能”. 新闻 东快网 2011年3月16日 http://www.dnkb.com.cn/archive/info/20110316/175514450.shtml 8. 李华桥。利比亚战争的真正原因解析。2011-04-02 15:28。 http://www.chinavalue.net/Story/65098.aspx 9. 于盟。利比亚战争的账本 各国政治态度现分歧。2011年03月22日 http://www.21cbh.com/android/news.php?id=228019 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=439131 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=441768
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人类需要枕着一个“炸弹”睡觉吗
热度 4 tian2009 2011-5-5 11:27
核安全:没有标准答案,需要科学理性 2011年4月7日,《科学时报》A2版,发表了3月23日 自然辩证法研究会“核安全与社会协调发展 高峰论坛 ”上的若干发言。原文在此:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2011/4/243094.html 图形版在此:http://news.sciencenet.cn/dz/dznews_photo.aspx?id=11247 下面是我的发言。 人类需要枕着一个“炸弹”睡觉吗 □田松(北京师范大学哲学与社会学院副教授) 关于核电的成本问题,我认为不可少算的一项是核垃圾,其处理的成本,是一个确定的数还是一 个不确定的数?有些核垃圾要放很长时间,甚至长达1万年。如果要租一块地放核垃圾,放10年的租金可以算出来,放50年的租金也可以勉强算出来,放100 年就不好说了,要放1万年这是多大的一笔钱。如果把这个考虑进去,核电未必是赚钱的买卖,是得不偿失的。 而且核电的风险性显而易见是很大的。由于操作不当它会产生问题,甚至泄漏。即使操作得很 好,运行得很好,遇到天灾也会产生问题。我还有一个假设,即使没有天灾,也操作得当,运行得非常好,运行1000年,那它还有问题。就是我刚才说的垃圾的 问题,其垃圾会不断地产出,要永远地放在那儿,这就相当于在地球上放了一个毒瘤。 另外,它要释放热量,就相当于我们在地球上凭空多放了一个太阳,肯定会对我们的生态造成影响。有一个朋友告诉我说他们家乡建的核电站,只是把海水的温度提高了4度。似乎说影响不大,这怎么会没有影响呢? 国内现在运营的核电站是7座,正在建的是11座,筹建的25座。分布在大江南北。这件事让 我不可理解,为什么要发展核电,发展核电做什么?最直接的回答是因为我们要用电,要发展。可到底是什么样的动因迫使我们一定要用核电去发电?为什么要冒这 么大的风险,枕着一个“炸弹”睡觉,甚至是把这个“炸弹”放在火炉边上烤着睡觉? 从我的专业角度,我是这样考虑这一事态的发生及发展的:我们现在仍然在很多时候保持着对以 往的科学共同体的认识,即认为科学共同体是一个知识共同体,它的任务就是生产知识,也常常认为科学共同体是一个道德共同体。它不仅仅生产知识,而且拥有很 高尚的情怀,很伟大的道德,它要为人民造福,为人民谋利益。 但是我们忽略了一点,科学共同体在当下这个时代首先是一个利益共同体。它首先要维护自己的 生存。所以,假设核电专家关于核电要打一个评估报告,有两种可能性,一种是说这个核电如何必要、如何安全、如何清洁;另一个是论证这个核电如何不安全,如 何不清洁,如何有危险,不应该发展核电。这两个报告导致他们自己两种不同的结果,一个是成为整个经济的中心,因为国家大力发展核电,他个人的地位很快大幅 度提升,而另外一个报告会导致报告者被边缘化。 如果科学家只是一个普通人,是一个凡人,他会打哪一个报告呢?同样的参数放在面前,他要朝 哪个方向建构呢?这是科学知识社会学要研究的问题。这时就要考虑了,所谓发展到底是谁的?真的是国家的发展、民族的发展、人类的发展吗?我认为在这种时 候,常常是科学共同体自身的利益在起作用。
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核安全必须面对的事实:全球地震进入活跃期
杨学祥 2011-4-13 06:56
核安全必须面对的事实:全球地震进入活跃期 杨学祥   中新社南京 4 月 12 日 电 ( 记者 朱晓颖 ) “近几年,全球地震确实进入了比较活跃的时期,但世界上没有一个国家、地区能够实现提前预报,主要是因为人类对地震认知水平所限。” 12 日在南京大学举办的“第四届构造地质与地球动力学研讨会”上,中国科学院院士、西北大学教授张国伟对记者说。   西北大学地质学系教授刘池扬表示,“地球地震进入活跃期,这种说法问题不是太大,但目前是不是最活跃的时期,现在还不知道。”   对于“日本强震后应力向西传导”的疑问,中国地震局地质研究所所长张培震认为,太平洋板块向西、向下运动,欧亚板块向东、向上运动,这个过程一直在持续,所以自有历史记录以来板块交界地震就很多。   对于此前曾流传“著名地质学家李四光曾预测的 4 个大地震发生了 3 个,还有一个未实现的将出现在郯庐地震带”的说法,张培震表示:“郯庐地震带长达上千公里,而且存在地震发生具备的地质构造,如果不谈时间,未来是肯定会发生地震的。”刘池扬也认为,“郯庐地震带很长,历史上地震带上营城、渤海等地都曾发生过地震。”【 1 】 在南京大学召开的 " 第四届构造地质与地球动力学学术研讨会 " 上,不少专家认为,全球已经进入了地震活跃期。 中国地质科学院地质所研究员李海兵说: " 从 2008 年以来,全球进入新一轮的地震活跃期的信号越来越强。尤其是跟几次大地震相关的‘环太平洋地震带’未来活动很可能走强。近期智利、日本等大地震分别发生在环太平洋带的东部、西部和南部,可以说,环太平洋带的北部边界,以及东部北美边界发生地震的几率很高,这些部位可能是日本大地震发生后应力调整更加聚集的部位。这次 9.0 级日本大地震,肯定会影响到太平洋板块的其他边界或邻近板块的活动。 " 李海兵说,尤其是菲律宾,欧亚板块边界,以及我国台湾一线地区,对中国大陆的影响还很难确定。在场不少专家表示火山和地震的确存在着一定的伴生关系,智利和苏门答腊地震后都发生了火山爆发。 " 目前,富士山爆发的可能性很大。我们正进行考虑和应对的是,如果日本火山爆发,对中国可能形成的气候、环境的一系列影响。 " 李海兵说。    " 地震预测是一项极其艰难的工作,由于绝大部分地区记载的地震周期都小于 1 个周期,而讨论强震周期,至少需要 2-3 个周期。 " 中国科学院院士马瑾院士介绍说。 " 目前世界上一些国家和地区的科学家,正在不断探索新的途径来提高对地震灾害的预报预警能力,其中一个重要的途径就是实施对地震断裂带的科学钻探。 " 中国科学院院士许志琴在报告中介绍了目前正进行的汶川地震断裂带科学钻探项目的相关进展,这一系列的基础工作,将揭示控制断裂作用及地震发生的物理和化学作用,为未来地震的监测、预报或预警提供最基础的数据【 2 】。 统计数据表明, 1889 年以来全球大于等于 8.5 级的地震共有 21 次。其中,在“拉马德雷”暖位相发生 1 次,其余全部发生在“拉马德雷”冷位相及其边界。 2000 年后,地球逐步进入了拉马德雷冷位相时期,并将一直持续到 2035 年。这期间会是全球强震爆发时期。 1952 年、 1957 年、 1960 年、 1964 年 4 场 9 级以上特大地震就发生在 1947-1976 年拉马德雷冷位相时期前 17 年,分别在俄罗斯勘察加、美国阿拉斯加、智利、美国阿拉斯加,集中在亚洲东北、美洲西部的环太平洋地震带,近似为沿环太平洋地震带顺时针旋转【 3 , 4 】。 环太平洋强震集中发生在拉马德雷冷位相时期。在 1977-1999 年拉马德雷暖位相时期连续 22 年没有发生 8.5 级以上强震,全球气候在这一时期迅速变暖,海平面迅速上升,太平洋增加了 5-10 厘米厚的海水层,破坏了原来的地壳均衡和水均衡,形成陆海地壳的翘翘板运动,导致新一轮的地壳均衡过程。 2004 年 12 月 26 日 印尼苏门答腊地震( 8.7 级)海啸拉开了全球 8.5 级以上强震序幕。在 1947-1976 年拉马德雷冷位相时期,从 1950 年到 1965 年短短 16 年内发生了 7 次 8.5 级以上强震。平均两年一次,最短时间间隔为 5 个月。 9 级地震在两个拉马德雷周期中都发生在冷位相的前 17 年,地点在智利( 2 次)、阿拉斯加( 2 次)、堪察加半岛( 1 次)、厄瓜多尔( 1 次)、印尼( 1 次)。下一次发生的可能性最大。 8.5 级以上地震除 1 次外,都发生在拉马德雷冷位相时期,地点在印尼( 4 次)、智利( 2 次)、阿拉斯加( 3 次)、俄罗斯( 3 次)、厄瓜多尔( 1 次)、中国( 1 次)。下一次发生的可能性居第二位【 5 】。 全球变暖导致山地和两极冰盖溶化,全球海平面上升,山地失去冰盖负载减少,将均衡上升;海洋水面上升增加负载,将均衡下沉。这就是冰川地壳均衡和水均衡运动。根据山东防震减灾信息网的资料,自 2004 年到 2007 年,印度尼西亚苏门答腊岛发生了 4 次 8 级以上地震,中国和日本各 2 次,其他地区 2 次(见表 1 )。 表 1 2001-2008 年 8 级以上地震数据 发震时刻 纬度 经度 震级( Ms ) 震中位置 2001-11-14 17:26:00 36.2 ° 090.9 ° 8.1 新疆青海交界 2003-09-26 03:50:00 42.2 ° 144.1 ° 8.0 日本北海道地区 2004-12-26 08:58:00 3.9 ° 95.9 ° 8.7 印度尼西亚苏门答腊岛西北近海 2005-03-29 00:09:00 2.2 ° 97.0 ° 8.5 苏门答腊北部 2005-06-14 06:44:00 -19.9 ° -69.2 ° 8.1 智利北部 2006-04-21 07:25:00 61.0 ° 167.2 ° 8.0 堪察加半岛东北地区 2006-11-15 19:14:00 46.6 ° 153.3 ° 8.0 千岛群岛 2007-09-12 19:10:00 -4.4 ° 101.5 ° 8.5 印尼苏门答腊南部海中 2007-09-13 07:49:00 -2.5 ° 100.9 ° 8.3 印尼苏门答腊南部海中 2008-05-12 14:28:00 31.0 ° 103.4 ° 8.0 四川汶川县   地球是一个扁球体,一处地震变形,为另一处的地震变形提供了条件。这就构成了强震的路线图。表 1 的地震从中国开始,又回到中国,这一闭合路线为下一次强震的发生提供了有价值的线索。 青藏高原是世界屋脊,近 30 年冰盖融化显著,自然是地壳均衡最强烈的地区。中国地震后,陆海地壳的负荷在内陆地区得到大致调整,接下来就是在陆海连接处的岛弧发生强震。岛弧强震是全球范围的,遍布东西太平洋和印度洋。这就完成了一个循环。 如果上述规律成立, 下一个 8 级以上强震就必定发生在陆海连接处,按路线图,危险性的排列为:日本、印尼、堪察加半岛附近高纬度地区、南北美太平洋沿海地区。其中,日本、俄罗斯和印尼发生强震的风险最大,其后是南北美太平洋沿海地区【 6 】。日本大震之后,中国大震的风险增大。 日本是地震最频繁的国家,但日本是 9 级特大地震的空区。根据地震空区理论, 9 级地震发生在日本是长期能量积聚的结果,日本等待东海大地震超过了一个半世纪,本轮强震期过后,今后至少会有同样长的相对平安的岁月。离 1923 年关东大地震已经 88 年过去了,离上次 1854 年东海大地震也已经 150 多年过去了。 2011 年 3 月 11 日 日本发生的 9 级特大地震,填补了亚洲东部环太平洋地震带 9 级地震的空白, 除亚洲东南部和澳大利亚东部环太平洋地震带外,近百年的 9 级以上特大地震在环太平洋地域上已完成一个循环。 亚洲东南部和澳大利亚东部太平洋地震带是 9 级特大地震的空区,存在发生 9 级以上特大地震的风险【 7 】。 日本大震的风险依然存在。地震数据统计表明, 1889 年以来,全球大于等于 8.5 级的地震共 21 次,在 1889-1924 年发生 6 次(国外资料 1900-1924 年 2 次),在 1925-1945 年发生 1 次( 1 次),在 1946-1977 年发生 11 次( 7 次),在 1978-2003 年发生 0 次( 0 次),在 2004-2007 年已发生 5 次。规律表明,拉马德雷冷位相时期及其边界是全球强震的集中爆发时期。 2000 年进入了拉马德雷冷位相时期, 2000-2035 年是全球强震爆发时期。 1952 年、 1957 年(国外数据低于 9 级)、 1960 年、 1964 年 4 场特大地震就发生在 1947-1976 年拉马德雷冷位相时期前 17 年(见表 2 )。 表2 全球 1890-2011 年 8.5 级以上地震表 序号 地震时间 地震地点 震级 1 . 1960-03-22 智利 9.5 2 . 1964-03-27 阿拉斯加威廉王子湾 9,2 3 . 2004-12-26 印尼苏门答腊 9.1 4 . 1952-11-04 俄罗斯堪察加半岛 9.0 5 . 2011-03-11 日本 8.9-9.0 6 . 1906-01-31 厄瓜多尔 8.8 7 . 2010-02-27 智利 8.8 8 . 1965-02-04 阿拉斯加 8.7 9 . 1950-08-15 中国西藏 8.6 10 . 1957-03-09 阿拉斯加 8.6 11 . 2005-03-28 印尼苏门答腊 8.6 12 . 1922-11-11 智利 8.5 13 . 1923-02-03 俄罗斯堪察加半岛 8.5 14 . 1938-02-01 印尼班大海 8.5 15 . 1963-10-13 俄罗斯库页岛 8.5 16 . 2007-09-12 印尼苏门答腊 8.5 http://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_earthquakes 除了 8.5 级以上地震集中在拉马德雷冷位相时期的统计特征外,另一个重要的统计特征更值得关注:海岛的 9 级地震发生后, 8.5 级以上地震连续发生,这对日本地震有参考意义。 2004 、 2005 、 2007 年的连续 4 年中,印尼苏门答腊岛发生了 3 次 8.5 级以上地震。日本的后续地震不得不防【 8 】。 日本地震的次生灾害非常严重,海啸和核泄漏的危害比地震本身还要大。薛宝生指出,不幸的日本,地震魔鬼卷土重来,一波未平,又一波复起。天灾不可避免,但人祸必须杜绝。 7.4 级强震发生后所带来的一系列次生灾害,如果不能迅速、正确、科学地作出反应,错过抗震救灾的最佳时机,造成新的伤亡和核反应堆的泄露、爆炸、核辐射扩散,是难以挽救的。毫无疑问,那就是百分之百的人祸,而且殃及整个人类,后患无穷【 9 】。 日本大地震带来的“核危机”引发了世界范围内关于“核安全”的大讨论。据《华尔街日报》的一份分析评估报告显示,目前全球在地震易发区运行的核反应堆有数十个,其中有 14 个反应堆位于地震高危区,这一结论引发了广泛关注。 《北京商报》报道,《华尔街日报》提供的分析报告显示,全球正在运行的核反应堆当中有 48 个位于已知至少会发生中等地震活动的区域,占运行中反应堆总数的 11% ,这其中就包括日本核危机焦点福岛第一核电站反应堆。有 14 个反应堆位于地震活动水平较高的区域,占 3% ,其中有 10 个位于距海岸线不到一英里 ( 1.6 公里 ) 的位置,面临地震和海啸双重风险。在位于地震活动水平较高区域的 14 个反应堆中,日本和中国台湾地区就占了 10 个。这两地由于自然资源有限,却又不愿完全依赖国外的能源供给,所以选择建设核电站。而随着此次日本核危机造成的影响不断显现,日本和中国台湾地区均被迫重新评估自己的能源选择。需要说明的是,多数国家和地区都曾试图将核电站选址在地震区以外,但完全避免却是难以实现的【 10 】。 地震活跃期为核安全敲响了警钟! 天灾难测,人祸可防。不能对地震及其次生灾害掉以轻心。 参考文献 1. 朱晓颖。专家指地球进入地震活跃期。 2011-04-13 01:09 来源:中新网。 http://news.xinmin.cn/domestic/rollnews/2011/04/13/10217127.html 2. 杨频萍,刘成,袁涛。专家在宁表示:全球已进入地震活跃期。 2011-04-12 20:20:00 来源:中国江苏网。 http://news.jschina.com.cn/focus/201104/t692125.shtml 3. 杨学祥,杨冬红 . 2004-2018 年:全球进入特大地震频发期 . 2008-5-10 10:39:24 科学网。 http://www.sciencenet.cn/bbs/showpost.aspx?id=20056 4. 杨学祥 , 杨冬红 . 全球进入特大地震频发期 . 百科知识 2008.07 上 , 《百科知识》 2008/07 上 , 8-9. http://www.jllib.cn/library/magazine/20080707k.htm 5. 杨学祥,杨冬红。智利地震后的形势和我们的任务。刊发时间: 2010-03-03 10:03:39  光明网 - 光明观察。 http://guancha.gmw.cn/content/2010-03/03/content_1063781.htm 6. 杨学祥,杨冬红。下一次大震在哪里: 8 级以上大震趋势分析。 2008-6-1 10:00 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=27387 7. 杨学祥下一次 9 级特大地震在哪里的一个回答:寻找地震空区。 2011-3-14 05:34 科学网。 http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=422124 8. 杨学祥,杨冬红。全球 8.5 级以上大震的统计特征:在海岛连续发生。 2011-3-22 06:26 科学网。 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2277do=blogid=425007 9. 薛宝生。日本再次强震核安全怎么办?  http://www.gmw.cn   2011-04-08 17:01:18  来源:光明网 - 光明观察。 http://guancha.gmw.cn/2011-04/08/content_1807349.htm 10. 美媒:全球 14 个反应堆位于地震带高危区。 2011-03-22 14:36 来源:深圳广电集团。原文出自【中国时刻】: http://www.s1979.com/caijing/guoji/201103/2212542222.shtml
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简评《科学时报》之核安全:没有标准答案,需要科学理性
热度 3 montec007 2011-4-7 12:27
今日 《科学时报》报道 了前不久 由中国自然辩证法研究会举办的“核安全与社会协调发展”高峰学术论坛 中各位专家的意见。几点感想如下: 张凭同志认为,不要用不应该使用的标准去要求和非难“原子能反应堆”的安全性。他的例子包括水坝和高层建筑。“说起来,水电站也是相当不安全的,三峡大坝要是来一个9级地震,那几百米水头,比海啸不知道要厉害多少倍。那为什么不考虑这个呢?现代高楼大厦似乎没有人质疑它的安全性,但它能应对非常的地震或洪水吗?核电站安全设计比水泥大坝和现代高楼的保险系数要大很多。”可是他忽略了时间因素,灾难的时间因素!高层建筑垮了,所来的次生灾害少,灾害持续时间短。这位朋友似乎忘了风险是两部分组成的,一部分是出现的可能性,一部分是出现的后果。核电风险的主要来源于核辐射,最大的问题是它的长效性。人类的一个普遍特性是,我们宁愿自己死,也绝对不能让我们的后代跟着遭殃。 田松教授提出了“科学共同体...首先是一个利益共同体”的概念。这是一个非常严肃的话题,其他好几位专家也提到,包括日本救灾到底是由政府还是由东电(私营)主导的问题,以及专家的利益链问题。北美注册工程师的座右铭是Public Safety is Paramount. 公共安全是第一位的。教育,尤其是职业教育,才是摆脱公众信任危机的根本。 何院士提到核电的成本核算问题。我不太清楚具体的成本核算是怎么做的,但是我知道在这个成本核算中,有一项,是学界的难题,就是长期成本的现值计算。这个折现率到底该取多少?1000年之后的废料成本计算,无论取多小的利率, 折现到当前的现值, 基本上都可以忽略不计。同样的,核电站事故后的后果计算,也与这个折现有关。长期成本如何合理地折现? 似乎没有谁提到如何鼓励反对声音。没有反对声音的壮大,核安全就没有提高的动力。公众需要的是核电安全的证明,实质证明,正面证明,反而证明。只有经历这种翻烧饼似的倒腾,才能真正促进核电企业安全文化的建设,同时也才能得到公众的认同。靠蒙蔽,也许可以得逞一时,不可得逞一世。一时不慎,“群众的力量是伟大的”。 中国的核安全管理模式是否具有值得反思的地方?核安全委员会能不能做到真正的独立,起到为公众安全负责的作用?人才的储备够不够?安全文化建设?知识管理?这些都会在更大的范围影响整个系统的安全性。
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[转载]《原子能法》立法一拖27年 中国核安全法律缺位
viclee 2011-3-19 21:25
《原子能法》立法一拖27年 中国核安全法律缺位 2011-03-15 08:56:21 来源: 21世纪经济报道 (广州)  “假如《原子能法》没有难产,中国的核电或许不会像今天这样,如一匹脱僵的野马疯狂发展。”一位核电行业的资深人士对本报说。 令很多业内人士不解的是,中国作为国际原子能机构的成员国, 已是世界上核电在建规模最大的国家,但政府在监管核安全方面的基本法律却长期缺位。 “这其中最欠缺的是核能领域基本法《原子能法》。”北京大学核科学与技术研究院核政策与法律研究中心主任汪劲表示。 工业和信息化部政策法规司的工作曾公开表示,在1984年开始起草的《原子能法》,在迟延蹉跎二十年之后,终于有望列入今年的立法规划。 不过,也有学者认为,在《原子能法》的立法进展不容乐观的情况下,不如先制定出台《核安全法》。 “就整个核安全立法体系而言,由于基本法律的缺失,尽管我们立了很多行政法规和部门规章,但很多基本问题并没有解决。” 前述核电行业的资深人士指出,“不但需要制定基本法,也需要修改或者增设配套的法律。” 《原子能法》拖延二十七年 中国整个核安全立法最缺的是骨架,也即《原子能法》。 “国际上所有发达国家、绝大多数发展中国家都有《原子能法》、《核安全法》和类似于《核安全法》的法律, 中国作为国际原子能机构的成员国, 在核安全和辐射安全方面存在法律空白。”环保部核安全管理司巡视员陈金元曾经撰文指出。 “这一现状会引起国际上对中国的立法和核安全与辐射安全的管理能力的质疑, 在一定程度上影响着中国的国际地位和国际形象。” 陈金元认为,《原子能法》作为核能领域的最高法和基本法, 主要内容应包括组织体系与职责、使用范围、监督管理体制、监督管理程序或步骤、核事故应急、法律责任、补偿与赔偿、法规建设等,其对核能安全发展起着至关重要的作用。 然而,业界呼声很高的这部法律,从启动之初的1984年到今日已经一拖再拖,长达27年。 记者了解到,在1984年国家核安全局成立后,国家就开始启动我国《原子能法》的编制工作,具体由国家核安全局会同原核工业部、卫生部等政府部门起草。 但由于牵涉部门较多,法律条款面广, 部门之间、参加人员之间意见分歧较大, 无法形成共识,而国家核安全局的影响力以及协调能力也难胜此任,几年后只能搁浅。随着机构的不断改革,这项立法就处于半荒废状态。 也有学者分析了上述状况出现的原因,就是核能在我国的国民经济的地位不明确,产业政策不明朗。 随着核电建设的狂飙,前几年《原子能法》的立法民间呼声再次高涨,但至今并无太大实质性进展。 根据中国核能行业协会研究开发部副主任郑玉辉介绍,中国核能行业协会受工信部委托,目前正在协助工业和信息化部论证起草《原子能法》及有关工作。 作为《原子能法》立法研究课题组主要负责人,郑玉辉表示目前课题还处在起步阶段,进展不大,最大的进展是其有望被列入2011年全国人大立法计划, 是第三类计划。 相比意味着“安排审议”第一类计划和“条件成熟时安排审议”的第二类计划,第三类计划只是“抓紧研究起草”,离提交全国人大常委会审议尚远。 在《原子能法》 进展缓慢的背景下,一个现实的办法是,不妨先从《核安全法》入手。基于核能在工业、农业、医学等领域应用广,而核电不过是《原子能法》中的一部分,因此推动制定规范核电生产与运营的《核安全法》比较现实。 《核安全法》应解决监管主体的责任 核安全立法,已然蹒跚起步,但始终停滞不前。 “在核电安全管理领域,虽然已有各类法律位阶的法律规范,但一部由人大制定的基本法律依然空缺,这与我们的核电发展规模和势头,很不匹配。”一位专家表示困惑。 记者了解到,核安全涉及到铀矿资源的勘探和开采、整个核燃料循环、放射性废物处置、放射性物质运输、核技术应用、市场准入、事故应急、核损害赔偿、法律责任等方面, 目前的核安全立法无法完全涵盖上述各个方面。 其中,最为突出的当属目前的管理分工问题。“现在国家有四个部门和核能相关,部门职能交叉。这样不利于工作开展。”全国政协委员、中国核工业集团公司中国核动力研究设计院副院长兼总工程师陈炳德公开表示。 记者了解到,目前核能监管体制比较负责,主要由环保部国家安全局负责,但包括卫生行政主管部门和安全行政主管部门在内的其他部门也会参与其中。 对此,南京工业大学法学院讲师徐辉鸿以有关放射性的许可登记举例。目前对核设施安全的许可由隶属于环保部的国家核安全局审管;对放射工作的许可则仍按照《放射性同位素与射线装置放射防护条例》的规定由卫生、公安部门审管;对贮存、处置放射性固体废物的许可则由国务院环境保护行政主管部门审管。 “这样潜在的危险是有利益时争着管,一旦发生核污染,就会出现相互推诿的情况,责任追究无法实现。”长期研究 新能源 立法的徐辉鸿坦言。 因此,他建议,《核安全法》应借鉴国际上通用的实践和法则,按照“一件事由一个部门负责”的原则,由一个独立于其他各类主体的国家统一机构来进行安全监管。 具体而言,在我国可由国家核安全局作为全国统一监管机构,负责对相关放射性活动的许可登记,以加强对放射环境的统一监督管理,其他行政主管部门应配合核安全局的监管工作。 同时,为保证其职责能得到落实,国家核安全局应具有较强的独立性,应享有授权立法权和独立的执行权,其具体的职责权限应以法律的形式予以确定。 “在多头管理、职能交叉问题之外,核安全立法还存在责任空白问题。”一位核能安全专家对本报指出。例如,当前的核安全立法体系中,已有的责任条款基本都是针对核设施营运人及其工作人员,而对监管机构自身应负的责任没有规定或规定较少。 “这个问题必须解决,否则监管部门权力过大,也是行业发展的隐患。”一位核电企业工作人员强调。 (本文来源:21世纪经济报道 作者:王尔德 胡雅君)
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不容质疑声音出现在精选博文里, 谁敢质疑中国核电安全,喀嚓!
热度 11 tarimriver 2011-3-18 16:21
王铮老师发表博文认为中国核电站是安全的,应该大力发展,以后不容质疑声音出现在精选博文里,以免影响中国核电发展的步伐。 这声音好像转基因主粮问题遭质疑时,陈君实院士说的有些相似,质疑转基因防碍学者们的研究,阻止了转基因主粮的全面推广云云,就是没听见作为食品安全专家的他为普通百姓的健康安全说一句话。 在中国,各种安全会议此起彼伏,但安全问题解决了吗? 食品安全,从三聚氰胺到皮革奶,到瘦肉精,菜农只吃自己特种的蔬菜,现在养殖的鸡鸭鱼猪它们都是安全的吗? 马斯洛的需要的层次性表明,人类首先是生存的需要,然后是安全的需要,然后才有其它社会的需要。而安全的需要核生存的需要是紧密相连的,连安全都没有保障,你怎么抱着电脑上网?对多数人来说,食品安全的需要都没有解决,所以才有范徐丽泰在今年两会上对中国大陆的年轻父母深表同情,因为,大陆上的奶粉实在不可靠。连王岐山副总理说到食品安全都“不好意思”。 中国的建筑安全吗?衣食住行是老百姓最起码的需要吧?楼倒倒、楼歪歪,楼脆脆新词层出不穷说明了什么?汶川地震倒塌最厉害的是学校! 桥梁应该算大型建筑行列了吧?武汉长江大桥,一年一次的修补,而南京的大桥,护栏干脆用泡沫填塞! 这些基本的安全都不安全,那些高级的安全能安全的了吗? 核电比火电安全?火电是要烧煤,煤是不可更新资源,而且还要增加温室气体。但火电的安全是核电不可比拟的,大家看看各省市辐射本底值不难发现,有核电站的东南地区非常高。一面享受着核辐射,一面享受着温馨富裕的现代化生活,那是一种怎样的快感! 是不是按照王老师的意思,为了一些人享受,就应该有人付出啊? 化工厂不比核电的技术更高更有难度,但化工厂所到之处,就是中国癌症村集中之地。连化工厂的污染问题都解决不了,奢谈什么更有难度的安全? 当然,核电建设不会有像地震中的学校一样弱不禁风,毕竟不是一个层次的安全。但要说中国的核电比日本的更安全,以后不会出现大的灾难,则不是在自欺欺人就是在吹牛皮。 日本核事故出现后,欧洲与世界都对核电持更谨慎的态度,中国也立即叫停新的审批,这种态度是正确,出现不同的声音,允许支持者和反对者表达意见,是负责的态度。难道还要像转基因作物一样,几个搞转基因的专家在背地里一捣鼓,转基因是安全的,老百姓都要吃转基因水稻,转基因玉米转基因大豆,而他们自己却在那里悄悄享受特供食品? 如果核电是百分比安全的,正像有人说的那样,可不可以在北京附件搞一个核电?哪里人最多,最需要点,而那里的能源却最少,以后遇到奥运会什么的,也不用从河北、山东等地拉闸限电了。 前车之辙,后车之鉴。如果看到前面的车子颠覆了,还傻乎乎地认为自己的车比前面的车安全,不会出现问题,则是愚不可及。 有人指责环保主义,而且说起来铿锵有力,其实,人不是自然的主宰,而是生态系统的一个小小的组成部分,是生态系统食物网中处于较高位置的依赖食物网其它部分的一个网扣。如果生态系统遭到彻底破坏,人类就成了空中楼阁,海市蜃楼,成了水中月镜中花。环保主义者有点像环卫工人,在试图让人类保护一个良好的环境。1千多年前孔融的孩子尚且明白倾巢之下无完卵,生态环境就是那个巢,人类不过是巢中的那个卵而已。 如果拿现在有大量的贫困人口做借口攻击环保更不对。中国现在经济总量世界第二,但有多少人上不起学,看不起病,住不起房?这是环保者导致的?以前总是说作大蛋糕才能解决公平与效率的矛盾,现在蛋糕够大了,但财富却都集中在不到1%的人手中,共同富裕的愿望如纸上谈兵。而做出最大牺牲的最底层人民还有承受高GDP发展带来的环境恶化的苦果。20世纪70年代,美国的卡尔逊最早发现人类发展带来的环境问题,把寂静的春天的情景展示给大家,如果今天还有人在那里夜郎自大,则会贻笑大方。 因此,核电安全,再小心也不为过。
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建核电站必须确保核安全
热度 10 liweiyin2009 2011-3-18 15:21
从原则上来说,我们国家的核电所采用的技术是在三里岛事故之后经过世界核电界认真总结后的新的核电技术标准,采用的堆型是压水堆,而不是沸水堆,对核反应堆进行了层层设防,考虑了各种可能的人为的和机械的事故;我们在建设过程中引入了整套严格的的质保管理体系,特别重视了参加工作的人员的素质,在进度、投资和质量三大关系中,质量绝不可以有半点疏忽,哪怕因此而延缓进度。加上 80 年代的切尔诺贝利事故的警示,我们对操纵员的培训极其严格,操作规程经过严格实证,并要求严格执行,。这样建设出来的核电站已经从历史上证明了是优秀的。至今我们的在运行中的核电站都运行良好。在建的新项目又在采用更新一代的技术,就拿 EPR 来说,特别关注了堆芯万一发生熔融的措施,就备用电源来说,也增设了应急柴油机组的数量。 但是,我还是写过不少文章,说明核电尽管是绿色能源,可是因为是核电站,必须考虑核安全。为什么我这样反复强调呢?就是因为中国不少省分在追求自身发展的强烈动力下,在片面追求高 GDP 的刺激下,都在纷纷要求建立核电站,使中国已经在同时开工在建的核电站数量方面占据世界首位,鉴于中国在建设过程中出现的追求效益的特点,不少建成的大桥和高楼出现的短命现象,我确实担心:担心建设单位的劳动组织,担心安全设备国内厂家的同时供货能力,担心设计技术的实力。我担心的理由是,核电建设的成功是由多个环节构成的,不仅仅因为是第 2.5 或 3 代技术,就是可靠的,凡是作为原型堆的项目中每一项新技术,都需要确保其方方面面考虑周全;对于在建的标准电站都必须确保所有参与的劳动者的素质,严格 QA/QC 的每一道关,来不得半点马虎,凡是与设计相违的都不可因进度需求而放松论证,该坚持的都必须坚持;所有的关键设备制造厂的设备都必须确保质量,所有的规定的核查点都必须核查到位。而我国开工建设核电的能力需要有科学论证。如此严格的要求与我国社会上曾经蔓延的浮躁风气是完全不相容的,我们的核电建设公司能特例独行于这种风气之上吗?我真的很担心。 今天,这个担心我也许可以放下了,为什么?因为日本地震中福岛核电站的事故引发了全世界的关注,中国当然不在例外,在福岛核电站情况不断恶化的情况下,我国已经从不断说明我们的核电建设计划不变的口吻下下改变为国务院的“体检”通知:切实加强正在运行核设施的安全管理;全面审查在建核电站,要用最先进的标准对所有在建核电站进行安全审查,存在隐患的要坚决整改,不符合安全标准的要立即停止建设;严格审批新上核电项目;在核安全中长期规划批准前,暂停审批核电项目,包括开展前期工作的的项目。这个通知说明我们的政府是个负责任的政府,是把核电发展中的核安全放在第一位的政府。我衷心希望我们的核电建设通过这一次的大检查,能够走上一个平稳的、实事求是的康庄大道。
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网评我国对核安全的紧急措施
热度 7 lix 2011-3-16 23:19
报导见: 中国决定对核设施进行全面安检 暂停审批核电项目 最热评论 时共有 6064 人参与 评论 214 条 1 .在内陆建核电应该全面禁止,已经在建的也要停下来,相信专家说的我们建的核电站技术水平高,安全。看看身边发生的事,新建的大桥使用不到几个月就出现质量事故,武汉的长江大桥更是一年一大修。食品安全,药品安全。没有哪一样是做的好的。推荐 (1190) 2 .河南南阳高庄核电项目,离百万人口的南阳市仅仅 30 公里 ,又是南水北调的源头,鸭河水库是这座城市的饮用水源。向下流入汉江。一旦发生自然灾害,南阳,襄阳等城市将有千万人口直面灾害!在这样的地方建核电,是否经过科学论证?强烈要求彻查!!!推荐 (586)
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Fukushima给我们上的一堂课!
热度 10 等离子体科学 2011-3-15 22:12
Fukushima给我们上的一堂课!
今天, Fukushima 的 2 号堆和 4 号堆又发生了爆炸。 《纽约时报》说:日本正面临可能的核灾难( Japan Faces Potential Nuclear Disaster )。 日本政府也一反过去几天的态度, 开始呼吁国际核安全专家们的援助 。 中国使馆 宣布开始从重灾区撤侨 ——说明中国的核安全专家已经做出了自己的判断。 已经有专家认为 Fukushima 核 事故等级被刻意降低了 。 Fukushima 会变成下一个 Chernobyl 吗?核电还是不是安全的能源? 笔者不是研究裂变堆的,只说说自己知道的事实和常识。 Fukushima 的 6 个反应堆机组(包括爆炸了的 4 个),以及正在建两个机组( 7 号和 8 号)都是沸水堆( BWR ) ,属于 二代堆 。其中最早出问题的 1 号机组的反应堆由美国的 GE 设计制造的,是 3.11 地震前世界上仍在运行的最早的沸水堆之一。二代堆的设计寿命一般是 30-40 年。这个机组 1967 年 6 月动工, 1971 年 3 月 26 日并网发电,正好是 40 年历史。原来预订在今年 3 月 26 日(即这次地震的 15 天之后)关闭。但是 上月日本有关的核安全部门决定许可这个机组继续运行 10 年 ! 据 TEPCO 和日本官方的说法,麻烦正是从这个按设计寿命再过半个月就该关掉的 1 号堆开始的:因为地震、海啸造成结构及供电系统的破坏,尽管已经停堆,但是堆芯温度难以降低——用来冷却的海水产生的蒸汽与燃料棒的锆壳(可能处于超过 1200oC 的高温)反应产生大量的氢气,引发了 13 日的第一次爆炸。而已经遭到地震损坏的 3 号堆又受到爆炸的影响,冷却过程失去控制;又引发了 14 日爆炸。当晚 2 号堆受两次爆炸的影响,冷却水位也出现下降。最后导致今晨的第三次爆炸。上午的新闻先说 4 号堆也有起火,然后又说 4 号堆实际上也发生了爆炸。特别是,今天的爆炸可能已经造成核泄漏的最后屏障——安全壳的破坏。 TEPCO 的人员已经撤离了现场。 关于沸水堆的结构和几次爆炸的可能过程,媒体和网上已经有很多专门的讲述。比较详尽的可参看 MIT 核工程系学生网站上的这一篇: Why I am not worried about Japan’s nuclear reactors 。这篇文章对基本的物理过程和技术问题讲得很详尽且通俗,可以看出世界一流学校学生的功底——很希望看到国内学校核工程系的研究生写的这方面的文章。缺点是作者过于乐观,且没有回答一旦堆芯融化( meltdown )、安全壳被破坏会怎么样(二者现在都已经发生了)。 笔者主要讲两点:这次危机日本方面的处理;对世界各国核能政策可能造成的冲击。 说实话,从 12 日当天报道 Fukushima 核电站机组中央控制室中发现放射性物质超常,笔者就感觉日本方面在核危机处理方面总是迟疑:先是在第一时间拒绝了驻日美军提供冷却剂的建议,然后又错过了对 1 号机组采取断然措施的时机。 3 号堆爆炸之后,局面实际已经失去控制。但 14 日当晚日本官方的报道还提到 2 号堆的冷却水位恢复上升。可是 15 日一早就发生了爆炸。 在 TEPCO 的 40 年历史上,这种出现事故后谎报军情的现象就有 30 多次。据说有案可稽的修改数据的事件就有 4 次。日本政府为什么要根据这样一个信誉非常差的公司的报告来做出决定,特别是在关系全国和周边国家人民健康和生命的重大危机问题上的决定?在地震的第二天,菅直人自己承认,因为 TEPCO 报告的不及时,导致决策的迟缓。既然已经意识到,为什么从几天来的发展看,日本政府并没有任何决断性的改进?直到今天局面已经失控,才成立对策总部,令人怀疑日本政府处理重大危机的判断力。中国使馆及时决定撤侨,说明中国的核安全专家们已经做出了自己的判断(很可能包括对日本政府是否具有可以应对这次核危机的能力的判断)。 Fukushima 核事故另一个可能的 aftermath ,就是对各国核能政策可能造成的冲击。 服役时间最长的另外几个沸水堆有两个在印度: Tarapur 核电站的 1 号、 2 号机组, 1969 年服役,已经“超期服役”,新的执照 2021 年到期。剩下都在美国:最早的是美新泽西 Oyster Greek 核电站的机组, 1969 年运行, 2019 执照到期;还有也是 1971 年开始运行的明尼苏达 Monticello 核电站机组、伊利诺伊 Dresden 电站的 2 号、 3 号机组,执照分别在 2029-2031 年到期。这些机组实际也都是“超期服役”,也就是说,设计寿命已经到了,但是执照都被延续了。 1972 年之后发电的“超期服役”的沸水堆仅在美国就还有 14 个。加上上面说的 4 个,一共 18 个! 事实上,还有更“古老”的一代堆仍在服役!比如英国的两个 Magnox 堆:在 South Gloucestershire 的 Oldbury 核电站机组,今年 6 月退役;在 Anglesey 的 Wylfa 核电站机组,明年退役。 这次 Fukushima 核事故之后,有关的核电站是否还要继续运行?如果继续运行,需要做哪些 upgrade ?可能是各国首先要关心的。 中国的核电主要是新世纪发展起来的。 1990 年代只有大亚湾 1 号、 2 号机组和秦山 1 号机组。但是从 2002 年开始并网发电的,到目前为止有增加了 10 个:岭澳 1-1 、 1-2 、 2-1 机组,秦山 2-1 、 2-1 、 2-3 、 3-1 、 3-2 机组,田湾 1 号、 2 号机组。正在建造的还有 27 个机组,预计在 2015 年之前全部并网发电! 这样的发展速度,引起的人们关于核安全问题的关注。 我国的反应堆基本是三代堆,也有几个是“二代半”( Generation II + ),比如大亚湾和岭澳电站的 CPR-1000 。但是即使是“二代半”堆,也是二十一世纪的技术,特别是使用了三代堆的安全系统设计。且使用寿命也达到 60 年。 三代堆的安全系统的设计理念最重要的是 passive safety (被动安全)的概念,即在紧急状况下不需要操控人员的操作或电子反馈就可以安全地关闭反应堆。 但是 Three-Miles-Island 的事故和这次的 Fukushima 事故说明,即使是“被动安全”停堆设计,也难以防止类似的灾难。灾难事件发生时,这些“被动安全”设计可以在开机的情况下不用人力或者机械、电子的手段关堆。而在停机状态下如何防止堆芯“过热”也是“被动安全”设计必须考虑的。事实上,无论是 Three-Miles-Island 还是这次的 Fukushima 的事故,尽管是关堆过程还是成功的,问题出在关堆状态下,仍然要求 the cooling system has to carry away the residual heat, about 7% of the full power heat load under normal operating conditions. 如果冷却系统出了问题,仍然会导致水蒸汽爆炸甚至“融堆”。 Three-Miles-Island 和 Fukushima 的事故都是如此。 对目前正在研发的 四代堆 会提出更多的安全方案,特别是 即使在大的自然灾害造成断电和管路破坏的情况下仍然能够带走停堆之后“余热”的冷却系统 一定会成为四代堆安全系统设计的核心。 我国目前对几种不同类型的四代堆:高温气冷堆( VHTR )、超临界水堆( SCWR )、熔盐堆( MSR )、快堆( FR )都在开展研究。对所谓“次临界堆”( Sub-Critical Reactor ,包括 ADS 和“混合堆”)的研究也在进行中。 但是无论哪种堆,核安全的研究一定是第一位的。这是 Fukushima 给我们上的最重要的一堂课! 下图:地震前的Fukushima I Nuclear Power Station
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[转载]日本核电站泄漏事故在法国引发核安全争论
杨学祥 2011-3-15 14:03
日本核电站泄漏事故在法国引发核安全争论 http://www.sina.com.cn 2011年03月14日08:27 中国新闻网 爆炸后的日本核电站   中新社巴黎3月13日电 (记者吴卫中)日本大地震引发核电站泄漏牵动着全世界的神经。作为世界第2大核能生产国,法国国内更是掀起了一场激烈争论:环保人士要求关停核电站,“走出核能时代”;而政府则在周日召开高层会议,称要吸取日本的教训,并安抚民心。   法国总理菲永13日少有地在周日举行跨部门高层会议,与会的有法国环境、国防、卫生、工业部长及核工业组织、核电企业负责人等。   法国总理府之后发表声明称,菲永强调了“法国政府对日本核电站突发事件的担忧”, “法国多年来致力于发展核能,一直将安全至上作为核电站建设的工作重点。法国将认真针对日本发生的事故吸取有用的教训”。声明还表示,“法国希望向日本提供一切援助,包括救援和核能专业方面的援助” 。   虽然日本核电站泄漏对法国没有任何直接核辐射波及的威胁,但作为世界第2大核能生产国,法国社会对日本强震引起的核电站事故非常敏感,由此引发了激烈的争论,许多人要求法国政府关停核电站。   欧洲议员、绿党成员艾娃∙乔丽表示,发生事故的日本此前一直被认为在技术上具有优势。这次发生事故说明“无风险核能的神话已经破灭”。她批评法国过度依赖核能是冒不必要的风险,呼吁法国20年后丢弃核电站;另一名欧洲议员丹尼埃尔·科恩-本迪则希望就是否关停核电站在法国展开全国性的讨论,并以公投方式作出是否“走出核能供电及其运作模式”的最后决定。   与此同时,法国各大电视台和电台纷纷请来专家,询问日本目前遭受的核危机会不会成为“切尔诺贝利”第二;法国在野党还要求法国核安全局和核安全与辐射防护研究所对该国核设施实行全面的安监。   巴黎时间13日19时,约300名反核人士在巴黎埃菲尔铁塔对面的托卡特罗广场举行集会,在悼念日本强震遇难者的同时抗议法国大规模使用核电站。抗议者举起了诸如“核能扼杀未来”、“走出核时代”等标语,呼吁政府重新考虑能源政策。   面对反对者的批评,法国政府表示将不会考虑修正以核电为主的能源政策。法国环境部长娜塔莉·科修斯科-莫里赛在接受采访时否认了关停核电站的可能性。她并强调“核能是一种很好的能源,我们要做的是应该不断增强其安全性”。   据介绍,目前,核电占法国发电量的78%,全法国共有58个正在运转的核反应堆,仅次于美国,是世界第2大核电生产国。   日本发生强烈地震并引发核电站爆炸、泄漏事故,已有人遭受核辐射。对此,法国各大旅行社决定,将本月20日前的赴日旅游团出发时间推迟。法国外交部也已建议该国公民“除非迫不得已”,否则取消或推迟前往日本。(完) (编辑:SN020) http://news.sina.com.cn/w/2011-03-14/082722110248.shtml
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只有球型燃料的核反应堆才能杜绝堆芯熔化
helmholtz 2009-10-16 20:57
所有的核电站都必需装备应急供电系统 然而在福斯马克应急设备和电池组都失灵了 世界日报8 月 7 日 瑞典福斯马克核电站7月25日的事故起因于高压电网的一次短路。1号反应堆的四套安全系统之中有两个失灵,直到23分钟后才通过手动方式投入运行。只有另两套能够如设想的那样正常启动。瑞典核能监督机构SKI新闻发言人Anders Jrle 解释说:全部情况也就是这样。令我们不安的是,另外两套系统竟然是由于同样的原因失灵。这四套安全系统是一模一样的,如果有两个失灵,也就意味着在某种情况下甚至会全部失灵。德国反应堆安全委员会主席Michael Sailer 强调说,所以必须严肃对待这件事。 高压电网的一处变电站当时发生了短路,该电机组从电网脱开了,并通过快速反应关断反应堆。如果电机组不再向电网中输电时,就应当执行这样的正常程序。 控制棒将插入反应堆的堆芯,中止链状反应。控制棒捕获住了那些否则在铀燃料棒中不断制造核裂变的中子。然而反应堆的堆芯因为仍然非常热,应急冷却系统必须带走这些热量。 福斯马克的短路确实也将核电的电流从正常电网断开了。虽然瑞典的核电站也像德国的一样,安全系统设置的是四重冗余,即每个反应堆都有四个并行的安全系统,但它们都有共同的致命弱点,这个阿基里斯之蹱就是它们的启动需要电流。 因此每个系统都有分级的电流供应方案:一些柴油发电机将在一瞬间之后开始运转,以运行各种操作反应堆的应急系统。而在这期间则是由电池组保证供电,它们绝不能失灵。而对外部的正常电网,则通过设置一些安全装置,确保不发生大的影响。反应堆专家Sailer认为, 这种分级保护措施显然在福斯马克没有发挥作用。 短路甚至使两个安全系统的电池堆也发生了故障,以至于一部分监控系统也停止运行。正常运行的安全系统还算庆幸地阻止了反应堆堆芯发生更大的危险。现在需要找到原因,何以两套安全系统失灵而外另两套安全系统却保持正常。瑞典方面有鉴于此而停止了其它两座反应堆,以彻底检查它们在安全性方面是否存在类似的问题。德国的核电站运营商在执行检查以后称,德国方面不会发生这样的意外事故,因为他们的应急电路系统是完全不一样的。 目前在世界上的每座核电站原则上都存在一些弱点,所以都需要一套有效的安全系统,以避免发生反应堆失控事件。甚至在反应堆停止之后,也必须保证循环冷却水的正常流动, 以带走余热,而循环水泵需要电才能工作。即令目前最先进的反应堆,欧洲的压水堆(EPR)也是如此设计。法德联合的反应堆建造商Areva NP刚刚在芬兰的Olkiluoto建造了第一座这种反应堆。相比于以往的老式设计,它能更好地防止发生GAU,即堆芯熔化事件。它包裹在双重的保护容器中,据设计者的指标,高放射性的物质熔化后也只会留在里面一层里,而不会向外渗透。 搁在抽屉里的反应堆的方案都设计了借助于重力的安全系统。由Areva NP研制的SWR-1000就在设施的屋顶上安置了一个巨大的蓄水池,如果反应堆的温度突然上升,就会自动打开冲入堆芯。 在各种核反应堆方案中,唯有球型燃料的反应堆能保证不会发生堆芯的熔化事故。它的燃料是极细微的铀颗粒,这些颗粒嵌入在由石墨和碳化压制成的网球大小般的球体中。这个球壳在只会在极高温度下才会熔化,而即使失去冷却堆芯也绝对达不到该温度。但目前全世界也都还没有实现这种方案。德国的Hamm-Uenteop实验反应堆仅只做了一点试运行,然后就于1989年彻底关闭了,之后反应堆设计者不再继续该方案,也就唯有中国和南非还在研发这种设计。
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核电站能有多安全?
helmholtz 2009-10-16 20:54
瑞典的一起事故在德国引发了一场政治辩论并对环境部部长的批评 (德国世界日报8 月 5 日 ) 柏林- 瑞典福斯马克核电站的一起重大事故再次引发了地17座德国核电站的安全问题的讨论。基社盟的环境问题发言人约瑟夫 戈佩尔对世界日报说,核能技术使我们的民众就象坐在弹药桶上一样。在德国可能也无法避免发生像福斯马克这样意外事故的连锁反应。 联邦议会的绿党党团副主席Brbel Hhn说:瑞典的事故表明,开发核能其实是不负责任的,大联合政府必须最终明确,绝无可能延长现行核电站的运行时间了。社会民主党团的环境问题发言人麦克比洛警告说,核电站的危险无法杜绝。而德国的原子能论坛则持反对意见,绝对没有道理认为在德国核设施上也会出现类似的事故。 福斯马克事故的肇因是输送电系统的一次短路。反应堆于是自动被停机了。然而继续冷却燃料棒却仍需要供电。在四台的柴油发电机中最开始却只有两台得以正常启动。监控设备因此停运了超过20分钟。Vattenfall公司拥有福斯马克核电站的百分之六十六股份,其余部分为E.on公司拥有。 Vattenfall发言人Ivo Banek言之凿凿地说类似福斯马克的意外事故在我们这是是不会发生的。这家能源提供商在德国经营着Brunsbttel和Krmmel两座核电站。这里的应急供电系统采用的是不同设计方案。监控系统也绝不会瘫痪。Banek说这边的监控系统是完美无缺的。E.on的发言人佩特拉 乌尔曼也保证道:在德国我们可以杜绝福斯马克这样的事故。不间断的供电系统从技术上和规模上都与福斯马克所采取的安全防范措施是有极大区别的。E.on在德国经营着Brokdorf,Isar1号及2号,Grohnde,Unterweser,和Grafenrheinfeld等核电站。Vattenfall 和 E.on都在7月25号的福斯马克的事故后直接收到了世界核能运行商联合会(WANO)的全球警报系统的通告。乌尔曼说,该通告七月底到达E.on德国公司后,他们立即着手将对德国的核电设施安全情况开展了相应检查。而国际上开始关注此次核事故,是在为预防再次发生福斯马克的事故,另一座瑞典的核电站而被关闭之后。 从事环境保护的绿色和平组织的能源专家Stefan Schurig说,虽然远远没到发生20年前切尔诺贝利的GAU反应堆核熔化的严重程度,但终究是场严重事故。如果当时不是那么足够幸运,绝对也能导致类似GAU反应堆的事件。最让他不安的是,由于监控系统的瘫痪,系统在20分钟的时间里处于完全失控状态。Schurig认为人类根本无法掌控该技术。 地处维也纳的国际原子能机构(CIAE)把瑞典的这次事故评定为0到7级核事故的第2级。一场事故的真实危害程度常常需事后才能表现出来。从这层意义上说,如果国际原子能机构将福斯马克事故评到更高级别或许更好。 联邦环境部宣布,应尽快弄清福斯马克的真相,各州的原子能监管机构因通知检查应急供电系统。石勒苏益格-荷尔因斯泰州的社会部部长Gitta Traunicht (社会民主党)批评了联邦环境部的信息政策,她说联邦环境部部长西格马尔 加布里尔(社会民主党)今后对于这样的国际事件应当在数小时内通报到各州。同时巴伐利亚州环境部也要求尽快提供瑞典事故信息,它现在所知信息全部来自媒体报道。 自由民主党联邦议会党团代表主席Birgit Homburget 在对世界日报发表意见时说,瑞士的这次事故并不会使有关是否需加强核电发展的争论半途搁置下来。核电站要么是安全的,那就应该保留下来;要么考虑到安全性的因素,它应该立即关闭 - 但都不应该取决于政治的决定。
个人分类: 2006年科技旧闻|2205 次阅读|0 个评论

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