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                濮励志:深入再论内陆核电

                来源: 中国核能行业协会 发布日期:2016-04-21

                  见报载内陆核电再度延后,可能错过“十三五”。我个人在国内出生,台湾成长受教育,本行物理,后在美国就业。因缘际会,曾在宾州三里岛工作了二十年,亲身参与了世界三大核事故的调研和善后工作,至今还在帮助多个国家强化▓核安全,包括日本核电重启和国际原子能机构(IAEA)的一些工作。三里岛和我住家离赫德逊河边的印地安点Indian Point核电站都不远,二者都在内陆。既然国内官方仍在进行∮深入论证,听取社会各界意见中,就将一己所知︼所得,提供给大家参考。

                    有人把三里岛、切尔诺贝利和福岛并列,好像核电安全有无法解决的难题,心怀无〓比恐惧。其实像车祸、空难到太空旅行,科技只会越来越进步,失事率越来越低,内◥陆与沿海并无分别。现在就把全世界核工业界从核事故中学到◢的教训、与时俱进的改进和成就,在此略作介绍。

                  首先是1979年美国三里岛。我在事故后半年加入该公司,总↑结事故的原因是设计厂商、监管部门和营运单位普遍认识不足。当20世纪60年代初设计电厂时,假定当地可能发生最大地震,震坏反应堆冷却水管路的大破口事故,是最严重的可能。外电源切〒断后,所有控制棒自动插入炉心,连锁反应急停♂,余热靠紧急柴油发电机启动灌水到堆心排热。三里岛事发时并无任何破管,却是因压水式机稳压器顶端的泄压阀开启后故障卡死,造成炉水失控泄漏到安∏全壳内的小破管事故。压水式变成沸水式,水位仪表显示紊乱,主控室紧急信号灯闪烁如圣诞树,多重警铃大作,反应堆◆操纵员不知所措,导致部分燃料熔毁和少量辐射物外泄,但未造成↙任何人员伤病。

                  事后美国核管会详细研究了前因后果,发布NUREG0737文件,重点是保证加强泄压阀操控能力,每座电站都必须做或然率风险评估(PRA),并且建造专用模拟机,加强所有值班人员和工程师的训练和判∑断能力等等。我在1984年曾和另外两位年轻同事,穿上密实的防辐射尘衣,走进未受损的1号机安全壳里面,做史上第一次紧急泄压实√验。控制室里用高音喇叭通知我们要打开稳压器顶端泄压阀㊣ 。5、4、3、2、1,我们忙躲到大水泥间隔后面。刹那间一声巨响,高压蒸汽冲进积水糟。我们目视记录该阀门重复几次开关自如。前后只几十秒↓钟,不能太久,否则槽里装水汽过多,冲破防护的陶瓷防护牒,就像2号机组事故重演,我们三个在安全壳里面,就会变成云々南汽锅鸡,蒸熟了。

                  做这个实验是为证明反应器泄压阀可经直流电∞动遥控,当电站“全黑”,就是丧失所有外电源,必须¤主动泄压灌水,保证堆芯无损,当然就不会发生厂外泄漏。所以“紧急泄压”有如练铁布衫、金钟罩武功,把核安全最后一道“罩门”封住,从此“金刚不坏”。80年代初,NUREG0737规定所有电厂必须具备此能力,三里岛核电厂第一个做的,之后全世界其他电厂大都跟着做了。1号机◥在这之后连续运转400余天,打破世界记录,延寿四十余年至今,营运正常。

                  其次是1986年切尔诺贝利核事故。苏式石墨重水堆设计RBMK与西方轻水堆有本质不同。在低功率状况时,具有正温度系数特▓性;当稍有失控升温时,其中子通量不会▼像西方轻水堆设计那样自动回落,而是上升。它基本上不存在稳定状况,要靠专业核工程师和复杂∩计算机程序操控。事发当天做透平汽机试验,堆芯工程师不在场,汽机工程师擅自升载,功率失控超临界暴升造成水蒸气爆炸,高温引燃石墨发生大火。苏式电厂无围阻体,普通厂房顶盖被炸穿,造成辐射物大量☆外泄及人员伤亡。

                  还有就是五年前日本的福岛核事故。福岛核电厂按明治维新以来最大海啸纪录,筑了6米高的防波堤,曾传说在我国唐朝贞观年间,即日ζ本平安时代有极大地震海啸,但无正史纪录,因而就未加理会。结果,事故当天地震达九级。机组虽安全停机,停电后紧急柴油发电机按设计启动,但等到海啸来袭时浪高达14米,淹过ω 了防波堤直接灌入地下室,里面的柴油发电机引发的短路不仅切断驱动注水泵的交流电,连控制阀门的直流电也泡汤了。反应堆中的高压放不掉,又没动力驱泵打水,加上东京电力当局延误手动泄压时机,才造成严重后果。

                  海啸后几天,我们公司用自己开发的电脑程序,分析福岛1至4号机组的前因后果,与现状完全吻合。结果发布在我们自己的网站上,《纽约时报》立即来采访,于4月3日刊出了专文,包括访问了美国能源部长朱棣文、NRC主席、几位大学教授、各国家实验室人士和法国AREVA公司(供应福」岛核燃料)高层等,标题是“From Afar, a Vivid Picture of Japan Crisis(从远处看,日本灾难画面生动)”,结论是“The Japanese are honestly blind.(日本人老实瞎眼。)”

                  一年后,日本下议院正式调查报告出炉,其结论清楚指明,福岛核事故完全是人为失误。他们进一步说明,日本的核电▆站没有跟上世界潮流,没持续做安全方面的改进。报告写下的症结是“我们的问题是:对上级盲目的服从,对长官从不质疑△,做事固守成规,团队精神至上,跳不出一个岛国人的心态,事故纯为日本制造。”

                  台湾有部分民众认为日本是上邦先进,连他们都会出此大错,自己远远不及,不如早早收№摊,加上地狭人稠,“假如”“万一”出事无处可逃,必遭灭种之灾! 于是风起云涌多次上街搞“反核四”大游行,终至其封存且拖◆垮了国民党。诸君听其论点是否似曾相识?与国内反内陆核电不约而同。

                  下面是我自己学物理、核工和数学的心得:物理上低浓缩铀235连锁反应变化缓慢,临界运转¤时靠控制棒和硼溶液调节功率,不可能像化工厂爆炸、交通事故、建筑倒塌等任何其他机件失灵或天灾一样,瞬间发生、来不及补救。反应堆停机后衰退热开始6%,几小卐时内降到1%,必须靠水冷却,其后缓慢下降。只要有多重和备份防御装置,保证有仪表、电源、水源和够水准的※人员,可确保反应堆冷却。所以,新时代的关键字“主动”,意为一切在掌控当◥中,没有“假如”和“万一”这样的未知模糊空间。以丢铜板为例,得头像的机率为50%;用手摆放则失败率为零。因为堆芯冷▼却,根本上不会熔毁,安全壳无损,当然没有外泄。

                  核电站建在内陆,当然要〖考虑地质、地震、取水、防水灾、气象等因素,就如在沿海一样,并无不同。我说要有“三元保障”原则——即电源、水源和够水准的人员。三样缺一不可,少了找设计、建厂、监管和营运者负责改正。世上】任何国家的监管机构,就算没有白纸黑字明文用此标准,但精神上无异。“三元”具全的新时代,核事故再也不会发生了。举○世也没有第二个国家把海陆分设标准的,何必再等五年?

                  (作者为美国微仿真科技公司/Micro-Simulation Technology创始人)

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