第一篇:论核能的安全性问题
论核能的安全性问题
摘要:能源是社会和经济发展的基础,是人类生活和生产的要素。随着社会的发展,能源的需求也在不断扩大。从能源的供应结构来看,目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气三大资源,这三种能源不仅利用率低,而且对生态环境造成严重污染。为了缓解能源矛盾,除了应积极开发太阳能、风能、潮汐能以及生物质能等再生资源外,核能是被公认的唯一实现的可大规模替代常规能源的即清洁又经济的现代能源。核能不仅单位能量大,而且资源丰富。地球蕴藏的铀矿和钍矿资源相当于有机燃料的几十倍。如果进一步实现控核聚变,并在海水中提取氚加以利用,就会从根本上解决能源供应矛盾。然而随着一系列的核事故的发生,核能的安全性再一步受到人们的质疑,本文简要回顾核电的发展,并对其安全性做了分析,指出核电是一种安全的能源。
关键词:能源 核电 安全
一、核能的概述
能源是推动科学、技术和经济高速发展的动力保障,需求正在急剧增加。煤、石油等化石能源不可再生,资源日益枯竭,而且给地球带来了巨大的污染,这些因素促使人们更加重视寻找洁净的、可持续发展的新能源。在过去的100年中,人类对能源的研究和使用已从化石燃料的单一化结构,发展到以化石能源为主,核能和水能互补的多元格局。核能,是核裂变能的简称,是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2(其中E=能量,m=质量,c=光速常量),是能源家族的新成员。它包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是重金属元素的质子通过裂变而释放的巨大能量,目前已经实现商用化。因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少,而且常规裂变反应堆会产生长寿命放射性较强的核废料,这些因素限制了裂变能的发展。另一种核能形式是目前尚未实现商用化的聚变能。
二、世界核电的发展概况
世界核电至今已有60多年的发展历史。截止到2005年年底,全世界核电运行机组共有440多台,其发电量约占世界发电总量的16%。在发达国家,核电已有几十年的发展历史,核电已成为一种成熟的能源。中国的核工业已也已有40多年发展历史,建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整 的核燃料循环体系,已建成多种类型的核反应堆并有多年 的安全管理和运行经验,拥有一支专业齐全、技术过硬的队伍。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。中国目前已经能够设计、建造和运行自己的核电站。秦山核电站就是由中国自己研究设计建造的。
第一代核电站
核电站的开发与建设开始于上世纪50年代。1954年,前苏联建成电功率为5兆瓦的实验性核电站:1957年,美国建成电功率为9万千瓦的shipping port 原型核电站,这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。
第二代核电站
上世界60年代后期,在实验性和原型核电机组基础上,陆续建成电功率在30万千瓦的压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核电机组,它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时,使核电的经济性也得以证明。上世纪70年代,因石油涨价引发的能源危机促进了核电的大发展。目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这段时期建成的,习惯上称之为第二代核电机组。
第三代核电站
上世纪90年代,为了解决三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故的负面影响,世界核电业界集中力量对严重事故的预防和缓解进行了研究和攻关,美国和欧洲先后出台了“先进轻水堆用户要求”文件,即URD文件(utility requirements document)和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document),进一步明确了预防与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。国际上通常把满足URD文件或EUR文件的核电机组称为第三代核电机组。对第三代核电机组要求能在2010年前进行商用建造。第四代核电站
2000年1月,在美国能源部的倡议下,美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷等十个有意发展核能的国家,联合组成了“第四代国际核能论坛”(GIF),于2001年7月签署了合约,约定共同合作研究开发第四代核能技术。根据设想,第四代核能方案的安全性和经济性将更加优越,废物量极少,无需厂外应急,并具备固有的防止核扩散的能力。高温气冷堆,熔盐堆,钠冷快堆就是具有第四代特点的反应堆。
第一代核电站为原型堆,其目的在于验证核电设计技术和商业开发前景;第二代核电站为技术成熟的商业堆,目前在运的核电站绝大部分属于第二代核电站;第三代核电站为符合URD或EUR要求的核电站,其安全性和经济性均较第二代有所提高,属于未来发展的主要方向之一;第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求,目前处在原型堆技术研发阶段。
中国大陆的核电起步较晚,80年代才动工兴建核电站。中国自行设计建造的30万千瓦(电)秦山核电站在1991年底投入运行。大亚湾核电站于1987年开工,于1994年全部并网发电。
三、核能的优点与缺点
世界上有比较丰富的核资源,核燃料有铀、钍氘、锂、硼等等,世界上铀的储量约为417万吨。地球上可供开发的核燃料资源,可提供的能量是矿石燃料的十多万倍。核能应用作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施有许多的优点。1.核能具有的优点:
1.1 利用核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。
1.2 利用核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。火电站不断地向大气里排放二氧化硫和氧化氮等有害物质,同时煤里的少量铀、钛和镭等放射性物质,也会随着烟尘飘落到火电站的周围,污染环境。而核电站设置了层层屏障,基本上不排放污染环境的物质,就是放射性污染也比烧煤电站少得多。据统计,核电站正常运行的时候,一年给居民带来的放射性影响,还不到一次X光透视所受的剂量。
1.3 核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。
1.4 由于核燃料的运输量小,所以核电站就可建在最需要的工业区附近。核电站的基本建设投资一般是同等火电站的一倍半到两倍,不过它的核燃料费用却要比煤便宜得多,运行维修费用也比火电站少。
1.5 核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。
1.6 安全性强。从第一座核电站建成以来,全世界投入运行的核电站达400多座,30多年来基本上是安全正常的。虽然有1979年美国三里岛压水堆核电站事故和1986年苏联切尔诺贝利石墨沸水堆核电站事故,但这两次事故都是由于人为因素造成的。随着压水堆的进一步改进,核电站有可能会变得更加安全。
然而,核能是把双刃剑,在其巨大的优势下,也存在不可忽视的劣势。2.核能具有的缺点:
2.1 为核裂变链式反应提供必要的条件,使之得以进行。
2.2 核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。
2.3 链式反应必须能由人通过一定装置进行控制。失去控制的裂变能不仅不能用于发电,还会酿成灾害。(如切尔诺贝利核电站和福岛核电站等等)
2.4 核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。
2.5 裂变反应产生的能量要能从反应堆中安全取出。
2.6 裂变反应中产生的中子和放射性物质对人体危害很大,必须设法避免它们对核电站工作人员和附近居民的伤害。
2.7 核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。
2.8 核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。
2.9 兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
2.10 核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。目前,世界各地的研究人员正在开发宽度小于人的头发的微型装置,用于从生化传感器到医学植入体的各种用途。但这方面存在着一个障碍:目前还没人能拿出一
[6]种与这么小的微型机械装置相匹配的能源。
纵观核能的优缺点,核能的安全性问题很重要,公众对核电安全性的质疑从未停止。公众的置疑,源于核事故的出现。前苏联的切尔诺贝利核电站的核泄事件作为核能安全的导火线,让人们意识到核能利用潜在的危险性和污染性,也正是从此开始,核能的清洁特性开始被忽视,核能不安全、污染严重等一系列核能威胁论成了主流。
四、切尔诺贝利核电厂事故和福岛核电站事故分析
切尔诺贝利核事故是因为测试未经俄罗斯核建设委员会批准,设定工作顺序的方法错误,物资和工程设备的管理不当,紧急反应物资和设备不足,对其他装置发生的事故保密,测试计划不周,理者对测试的技术理解有差,改正措施不当,违反规定,缺乏安全训练,安全责任分工不明,紧急情况处置不当。装置未经授权——不应进行测试,反应堆的设计使得当输出功率低于20%时不稳定,大型活性区需要复杂的控制系统,因为管线复杂,因此为每个通道提供紧急冷却比较困难。自建设开始未对修改后的标准进行更新,缺乏工程安全设备以避免操作工失误,系统的安全系数不当。提供的紧急情况应对资料不充分,为准备测试员工已工作了24小时,负责试验的工程师对核反堆知之甚少;程序的质量低。
福岛核电站是60年代设计、1971年建成的老式核电站,由于缺乏外部厚实安全壳,只有内部钢安全壳。让其在极端情况下的安全防护措施仍存在一定问题。福岛核电处于地震带上,而选址、备用电源等设计欠缺妥善的考虑。而此前福岛核电站对发生的多起小事故隐瞒和忽视,使得安全隐患未能的到妥善处理。这是造成事故发生的直接原因。
日本政府以及东京电力公司在事故发生之初以及过程中的处理手法值得质疑。东京电力福岛第一核电站2号机组反应堆水位14日晚出现下降,一时间燃料棒几乎完全露出,其原因竟然是在向反应堆堆芯灌注冷却水时,负责水泵的工作人员到别处巡逻,没有注意到水泵燃料耗尽。这样低级的失误,简直令人难以置信。日本当局在事故最初对事故的严重程度没有足够认识,一名日本官员在事故刚发生时甚至说,核电站泄漏的放射线剂量仅相当于人们在医院利用医学器械进行放射线身体检查时承受的剂量。这根本就是荒谬。这是造成事故持续恶化的的主要原因。
五、中国核能发展的趋势
核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能,干净、无污染,对于发展迅速环境压力较大的中国来说,再合适不过。中国正在加大能源结构调整力度。积极发展核电、风电、水电等清洁优质能源已刻不容缓。中国能源结构仍以煤炭为主体,清洁优质能源的比重偏低。
中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦,预计到2010年中国核电装机容量约为2000万千瓦,2020年约为4000万千瓦。到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。
中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%,即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。
从核电发展总趋势来看,中国核电发展的技术路线和战略路线早已明确并正在执行,当前发展压水堆,中期发展快中子堆,远期发展聚变堆。具体地说就是,近期发展热中子反应堆核电站;为了充分利用铀资源,采用铀钚循环的技术路线,中期发展快中子增殖反应堆核电站;远期发展聚变堆核电站,从而基本上“永远”解决能源需求的矛盾
六、结束语
核电确实是一种安全性能好的能源,采取了各种安全措施后,并且正确的选择好核反应堆的堆型,就可以做到核电站发生事故的几率为四乘以十的负六次方每堆每年,即100核电站运行2500年,才有可能发生一次堆芯熔化的事故。自然人们还可以进一步减少这一几率,但它是以增加核电站建造费为代价的。在有安全壳的情况,即使发生堆芯熔化,也能将放射性物质阻止在安全壳内,不让它扩散到外界环境中。因此核电站安全确实是有保证的,核电确实是一种安全能源。
第二篇:论核能安全与利用
论核能的安全与利用
由日本大地震引发的“核电站危机”,持续牵动着全世界的神经。此刻,除了关注核辐射物质的不断扩散,如何看待核能的利用,也成为广泛议论的话题,对核电站安全的担忧也在弥漫。
核能是20世纪人类的一项伟大发现,并已取得了十分重要的成果。1938年,哈恩和斯特拉斯曼发现核裂变现象;1942年12月2日,著名科学家费米领导几十位科学家,在美国芝加哥大学成功启动了世界上第一座核反应堆,标志着人类从此进入了核能时代。1951年美国首次在爱达荷国家反应堆试验中心进行了核反应堆发电的尝试,发出了100千瓦的核能电力,为人类和平利用核能迈出了第一步。
当今,全世界几乎16%的电能是由441座核反应堆生产的,而其中有9个国家的40%多的能源生产来自核能。一些经济发达的国家,由于经济的高速发展与能源洪应的矛盾日趋突出,同时,传统的能源工业造成的环境污染及温室效应严重威胁人类生存环境,因此,不仅缺乏常规能源的国家如法国、日本、意大利等发展核电站,而且常规能源煤、石油、水电等非常丰富的国家如美国、加拿大等也在大力发展核电站。
自1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来,短短几十年间,就发生了1979年美国三里岛核电站事故、1986年苏联切尔诺贝利事故和此次的日本福岛事故。每一次核事故,都给当地造成了难以抚平的伤痛,在人类内心深处留下深深的恐惧。但与此同时,全球核电站的数量却在逐年增加,核电已超过全球发电总量的17%。迅猛发展的背后,是核电巨大的优势。从技术和经济的角度看,容量大、运行小时数高、发电波动性小,经济成本低;从环保的角度看,基本实现了温室气体的零排放。正因如此,在能源紧缺、全球变暖的背景下,发展核电成为一个重要选择,一些原本放弃核电的国家也在重启核计划。
日本地震海啸、核泄漏事件发生后,民众对核电的恐慌正在全球蔓延。至于核辐射,民众对其更是知之甚少。所以,日本核泄漏事故发生后,“闹”得人们谈核色变,特别是网上各种谣言不断涌出,有的明显有违常识,有的让人徒增恐慌。很多人都会认为,核武器散发出的信息总是与死亡有关,但核能发展的历史和科学的论证都已表明,核能的利用却正好与之相反。但是依然应该引起足够的反思。它至少表明,核电站在应急系统配套上需要“补课”的地方还有很多。前车之鉴,后事之师,福岛核危机表明,人类已到了重新审度核能应用的时候,仅有清洁是不够的,还必须是安全的。既然“弃核”不太现实,那么如何在开发核能的同时,提高人类对核能的可控性,降低风险,安全应用,当是福岛核危机给全世界的警钟。
第三篇:核能(本站推荐)
核能与核电原理
结业论文
姓名:朱少波 学号:U201115536 班级:电气中英1101班
2014年12月3日星期三
核电站事故对中国核电的影响
近两年来,由于中国国民经济持续快速增长,电力以及能源等的需求量不断增大。随着中国经济的增长,作为主要动力的电力,预计到2020年装机总量将达到8亿~9亿千瓦左右,由于目前中国电力结构以煤电为主,要实现上述目标,如全部用煤势必给资源、采掘、运输及环境带来难以承受之重。电力结构如果得不到优化,能源与环境两大问题的负面影响将难以克服。
在这种情况下,中国迫切需要寻找一种经济、高效的新能源。而风电、太阳能发电、潮汐发电等各类新能源,至今尚未解决电力大规模生产及经济性的问题。目前,能大规模生产电力的方式唯有核电,加快发展核电因此成为解决中国电力供应问题的必然选择。
中国核电建设已有20年的历史,截至目前中国共有核电站8座,共有15台机组,其中已建成运行的9台,正在建造的两台,已报送国务院并得到批准近期将开工的4台。
20年来,中国核电发展虽然进展显著,但距世界水平仍有很大的差距。目前全核电占电能的比重平均为17%,已有17个国家核电在本国发电量中的比重超过25%。而中国核发电量占总量却不到2%,远不到世界平均水平,更远远低于法国、美国85%和30%的水平。长远来看,中国的核能发电潜力巨大。根据规划,到2020年,中国核电装机比重将从目前的1.6%上升到4%左右,核电的装机容量将达到3600万千瓦左右,这个速度相当于每年建一座“大亚湾”。从配套发展角度来看,该规划将带动核燃料各个环节的能力和规模到2020年翻两番,必将为国家带来丰厚的经济利益,同时也将有效地解决资源及环境问题,产生良好的社会效益。
但是根据马克思哲学理论的教导,任何事情都有两面性,核能的发展也是一把双刃剑。随着全球多个国家相继在空气、云层或农作物中检测出不同程度的微量放射性物质,有关核能的担忧和怀疑情绪正在全球范围内蔓延。有迹象显示,在民众反核声浪的推动下,不少国家已被迫对本国核电政策作出调整。如在日本核事故之后,德国政府宣布暂停延长使用过期核电站计划3个月,并关闭7座核电站,对143座核电站进行安全检修。其环境部长更表示,将在2020年之前逐步淘汰核能。此外,瑞士也宣布停止修建核电设施申请的审核,并对境内所有核电站提前进行安全检查。
安全利用核能始终是核电事业发展的首要问题。在削减碳排放的今天,核电已经在发挥着不可替代的作用。然而,安全方面的担心很有可能阻止核电行业复兴——至少在西方的很多国家,民众都强烈反对政府兴建核电站。核事故不会去理会什么国界。日本也远不是利用核技术的唯一地震高发国家。我们生活在一个有核世界。日本福岛的核事故,正好也为其他拥有核技术以及合理发展核电事业的国家敲了警钟。我们该如何确保核设施安全运转,在发生类似情况下我们的应急措施是否完善,我们自己的硬件设备与人为业务是否过硬,等等诸多问题,都不得不引起我们的深思,给我们带来了新的启示。
第一:核电发展必须充分考虑环境变化等自然因素,核电站尽量建在不易发生重大灾害的地区。例如,日本福岛核泄漏是由于特大地震伴随海啸袭来从而引发的,而近几年由于人类对环境的破坏,灾害丛生地震频发。因此,中国核电建设的当务之急就是在设计的层面上充分考虑发生地震的可能性,在抗震方面的设计应该做好最坏的打算。只有这样,才能确保不出问题。在当前东部率先发展的大趋势下,我国沿海地区的经济和人口密度急剧增大。各级政府必须高度重视海洋灾害可能造成的影响,切实提高沿海地区的灾害防御能力。
第二:核电设施应该做好严格的监测和维护,严格禁止这些设施出现超期服役现象,而且不管在怎样的紧急情况下,电站内都必须拥有稳定可靠的“多路”供电系统。据报道,在福岛核电站事故中,泄漏的最主要原因是海啸超出了设想的水平,海啸引起的滔天洪水将柴油发电机房淹没,造成应急供电系统不能工作。并且福岛一期核电站原本设计寿命已经到期,但出于成本考量而继续运作,尽管在今年2月份的评估报告中,东京电力认为这种超期服役不存在风险,但由于其安全设计存在缺陷,最终导致了事态的恶化。
第三:核电发展必须严把质量关。核电是人类主要的清洁能源,具有高效、环保、低成本等特点,大力发展核电等清洁能源,是中国为了适应经济增长和环境保护需要而提出的重要经济战略,是我国经济可持续发展的需要。目前我国已经进入了核电高速发展的时期,核电一旦建成,将会接受时间的考验长期运行,中国同时或者陆续建设这么多台核电机组,我们必须十分重视建设质量,不能为了追求发展速度而降低了建设质量。
第四:对核电这种含有潜在高风险的行业要提前做好相应的应对措施。正所谓有备无患。像日本这种作为世界上利用核能最早也最普遍的国家,核能安全领域中的措施在世界上处于领先水平,在切尔诺贝利核电站事故之后,更是加大了对核电设施的防护力度,设计了多重应对措施,然而,在这场日本历史上最大的地震来袭之后,其既有防护措施却显得捉襟见肘,用于应急启动的电源无法运作,直接导致了后续一系列危机的产生和蔓延。中国核电设施一定要事先制定切实可行的应急预案。在安全运行的时候,就要提前做好一旦发生紧急事故如何处理的预案,对于一些有着潜在危害性的设施,管理者更应当加强事故处理和应对训练,特别是针对极端情况发生时的模拟演练更需提上议事日程,以避免一旦发生紧急事故而束手无策。
第五:我国应该还要在核能法律领域做出一些举措。由于我国在核安全和辐射安全方面存在法律空白,中国核安全问题比较突出,尽快出台核安全法律,这也正是进一步响应了习主席今年关于依法治国的号召,建议由全国人大常委会尽快制定出台核安全法,对核能安全监督、核能监管主体及责任、核事故应急处理以及相关法律责任进行全面规范。在人民群众中宣传法律意识,普及法律知识是非常切实有必要的,这样也可以进一步增加普通民众的自我保护意识,增加普通群众对核安全的进一步认识和了解,当整个社会对核能的认识达到了一定的程度的时候,相信对我们应用核能也会带来不小的帮助。
如今这个一次能源日益匮乏的世界上,石油与煤炭也不能够撑起我们日常庞大的能源开销,而太阳能、地热、风能等技术又受到了极大技术层面的限制,无论从技术层面还是长远可行性的发展而言,核能都不得不首当其冲地成为竞争性极其优越的首选能源,而核电也就不能不成为当今以致以后整个社会发展的主流趋势。相信中国必定会在核能的研究以及应用领域走在世界的前列。在未来,也许社会超过一大半的电力供应会来自核能。我们显然不能只是因为担心核电带来了一定负面效应就停下我们探索的脚步,任何事情都是一把双刃剑,带来利端的同时也必然会产生了弊端。一个封闭严密、安全系数超高的核电设施都有他的风险性,都可能因政策、人为的造成周边乃至大半个世界的不安。深藏在世界核武库中的数万枚杀伤力远大于类似核能事故的核弹,给人类带来的威胁其实更大!而核电站事故到给我们更多的应该是思考怎样高效而安全的利用核能为我们人类服务,在生活领域给我们带来极大的帮助,这对于我们来说既是机遇,又是挑战,但是有一点我们也还是必须正确认识,那就是无论我们怎样发展,保护人民的生命财产安全永远应该被放在第一位,一切都不该越过这个界限,这样我们才可以继续思考如何更好的发挥核能的巨大潜力。
第四篇:核能安全利用
核能安全利用
从1979年的三里岛核事故,到1986年的的切尔诺贝利核灾难,核灾难的阴影一直徘徊在人类的上空。切尔诺贝利核灾难,据国际原子能总署和世界卫生组织所主导的切尔诺贝利论坛在2005年所提出的切尔诺贝利事件报告中,造成56人直接死亡(47名救灾人员,9名罹患甲状腺癌的儿童),并估算在高度辐射线物质下暴露的大约60万人中,将近额外有4,000人将死于癌症。此数据包括已诊断出的4,000名儿童甲状腺癌会造成的死亡(依据白俄罗斯的经验,存活率接近99%)。绿色和平组织所估计的总伤亡人数是9万3千人,但引用在一份最新出炉的报告中的数据指出发生在白俄罗斯、俄罗斯及乌克兰单独事件在1990年到2004年间可能已经造成20万起额外的死亡。切尔诺贝利核灾难总共给苏联带来了大概两千亿美元损失(通货膨胀也列入计算)。这使得切尔诺贝利灾难在近代历史中成为最“昂贵”的灾难事件之一。
美国三里岛核事故由于完善的安全措施和安全建筑让损失和危害降到了最低(五级)。但是人类利用核能的安全性仍通过这两次核事故备受质疑,不少国家迫于舆论压力关闭了本国的核电站,或者停止了核电的兴建,世界核能的发展陷入了前所未有的低谷,人们围绕未来核能的发展方向发生了激烈的争论。
切尔诺贝利核灾难26年后的今天,世界再次处在核阴影的笼罩之下。2011年3月11日,由于地震与紧接着发生的海啸,福岛第一核电站发生一系列设备损毁、堆芯熔毁、辐射释放等灾害事件,日本原子力安全保安院(简称“原安院”)将本次事故升级至国际核事件分级表中最高的第七级,是第二个被评为第七级事件的事故。(第一个是切尔诺贝利核灾难)这意味着本次事故为“可能会造成严重的健康影响及环境后果”的特大事故。
自从1983年“TTAPS”小组(理查德·特科、布赖恩·图恩、托马斯·阿克曼、詹姆斯·波拉克和卡尔·萨根五位科学家的姓氏首字母缩写)在1983年底的《科学》杂志上发表有关“核冬天”的理论开始,关于全面核战的中“相互毁灭”的理论开始具备绝对的威慑性,甚至开始令人感到窒息。虽然随着冷战的结束,全面核战的风险已经大大降低。但是局部核战的风险和各地兴建的核电站所带来的“核恐惧”仍然留存在人们的内心深处。至今白俄罗斯和乌克兰当地依旧“谈核色变”。核恐惧几乎已经渗入他们的基因深处。
当然核电站的安全性相比核武库来说无疑高了很多。如今的核电站,已经大多是第二,第三代核反应堆,甚至第四代核反应堆也在设计中,相比第一代简陋的反应堆,这些新的设计无疑是被动安全的,自身也更加安全的。但是他的安全性仍然不能与他的自身收益相比。早在1972年,就有三名劫机者劫持了沿美国东海岸飞行的南部航空49号航班,并威胁要将飞机追毁于位于田纳西州的橡树岭核武器工厂。在劫机者的要求得到满足以前,这架飞机距离工厂高度只有约2.5千米了。
现在的核电站反应堆依旧是裂变反应,大规模开发的安全依旧无法保证,甚至可能会帮助恐怖分子制造脏弹,只有当核电站成为聚变核电站的时候,它才具有大规模开发的价值,才能真正成为“太阳”,为人们的生产生活提供无尽的能量。
朝鲜半岛核问题,伊朗核危机 福岛安全事故
核电站的弱点 俄罗斯核武库
脏弹
核电站在一般人的眼中都是非常坚固的目标。在美国,核电站由使用电子监控的两排高高地围墙包围,在核电站附近还有许多武装警卫巡逻[11]。核管理委员会对核电站设计时所考虑到的威胁级别是保密的,因此无法确切知道核电站能够防守多大的攻击力量。而且核电站紧急关闭仅须少于五秒钟,而重启过程则需要若干小时,这也可以严重牵制以释放放射性物质为目的的恐怖力量。
在九一一袭击事件以后,对核电站的空中打击成为了一个重要问题。但是,其实在1972年,就有三名劫机者劫持了沿美国东海岸飞行的南部航空49号航班,并威胁要将飞机追毁于位于田纳西州的橡树岭核武器工厂。在劫机者的要求得到满足以前,这架飞机距离工厂高度只有约2.5千米了[12][13]。
如果核电站被空中打击,能够防止放射性物质泄露的最重要的保护就是它的遏制建筑和导弹防御系统。目前的核管理委员会主席戴尔·克莱恩表示,“核电站自身拥有结实的结构,根据我们的研究,可以在假想的空中打击中提供足够的保护。核管理委员会也要求核电站操作员有能力处理大火或爆炸事件,不论事件的起因是什么。”[14]
另外,美国电力科学研究院进行了一项大性研究,对核反应堆和核废料储存设备的坚固性进行了测试,测试结果表明,他们可以承受类似九一一袭击事件强度的恐怖袭击。核电站产生的乏燃料经常储存在核电站内部的某个受保护的区域[15] 或者是乏燃料运输桶中,将他们窃取并用于肮脏弹中也是非常困难的。如果试图窃取乏燃料的人暴露在强辐射下,很快就会失去行动能力,甚至失去生命[16]。
2010年9月,对震网计算机蠕虫的分析表明它的主要目的是破坏核电站。这种网络攻击可以越过物理上的保安人员,直接对控制核电站的系统进行攻击,因此这个发现暴露了核电站的一个新的弱点[17]。
核冬天
第五篇:关于核能的安全利用
关于核能的安全利用
核能作为一种清洁的可再生资源在资源逐渐枯竭的当代越来越受到各国的重视。自核能利用以来,特别是三哩岛和切尔诺贝利核事故之后,各国和有关国 际组织都十分重视核安全,而日本大地震造成的福岛第一核电站泄漏事故再次引起全球的集体关注,由此核安全的问题再次进入人们的视野。对于中国而言,我国政府和核安全管理当局制定了一系列有关核安全的政策、法规和导则。
第一、对核安全与风险的再思考
核安全是安全的一个特定领域,对象是核能的利用,目标是使得放射性释放 的潜在风险可行可控,符合和满足核安全管理政策和法规要求。核安全除了一些 基本原则和一些具体要求之外,还有一些不常被人们提及的特征或原则,如全局性、动态性、适度性和均衡性。
第二、关于设计安全余量问题
安全管理是一个全过程, 核安全的持续改进应当从设计阶段开始,核电机组 的核安全水平,本质上说是由设计先天赋予的。对于未来新建核电机组,业主和核安全管理部门都关心如何赋予它更高的安全性。在处理创新与成熟技术的关系时,我们要找到技术进步与成熟技术的平衡点,准确理解与认定成熟技术。同样,也要考虑核安全监督要不要与时俱进的问题。
第三、核安全监督问题
核安全是综合多种核科学的边缘学科,它既是全局性的,又是动态的,它要 求核安全执法者能融会贯通。只会按本本执其一端,并不能从根本上提高安全水平。核安全管理必须贯穿全过程,从“预防为主”的策略出发,不能只管后果,不 问过程。核安全监督部门主要应对业主的管理进行监督。但管理本身是无法监督 的,我们监督的是管理所赖以存在的环境,同时监督管理结果以及达成结果所依 赖的过程。
第四、安全标准问题
我们应当清醒地认识到,国家制定的核安全标准是核电营运者必须做到的最低限度要求,作为核电的运行者,不能以满足法规要求为满足。应当不断地追求 卓越,实现更高的安全水平。作为监管单位,在坚持安全标准的同时,更应通过提倡和鼓励运行者建立与提高安全文化来实现更高的安全业绩,而不是简单地提高标准。
第五、安全文化问题
我们的核安全管理体系,其主体部分是规章制度。但仅有制度是不够的。核 电工作者遵守规章,严格按安全规则办事,不断提高业务技能,同事间互相交流 的习惯,是核安全法规能得到切实遵守的重要保证。正如一个社会必须有法律,但还必须有社会公德和约定俗成的行为规范为支撑,是一个道理。
第七、结语
核安全管理是一个全局性的动态过程,它既有相当稳定的法规强制性,也有 随着技术的进步而不断改善的与时俱进性。在安全第一的前提下,如何在进一步 提升安全水平的同时提高核电的社会经济竞争力,就需要我们把握住大局,在安 全总体要求思路中处理好个别的特殊问题。站得高,看得远,想得细,抓得实,统揽全局,融会贯通,不拘泥于枝微末节,这应当是我们核安全实践者应有的作风。