| 安全第一 核电站发生爆炸 只有时刻把安全问题放在心上才能确保核电站安全运转  098 Special report - Safety.mp3Mar 10th 2012 | from the print edition  滨冈的纵深防御 对于长期漂在海上的船员来说，他们根本看不到这堵被沙丘和松树挡住的墙。而在岸上，这堵墙比滨冈核电站周围的道路高出10-12米，它长达1.6千米，厚2米。墙体处于地下的深度超过了它的高度，重量将近一百万吨。日本的名古屋电力公司认为：他们只有建造一堵如此尺寸的墙，才能抵挡住规模稍大于福岛核电站遭受的那次海啸的侵袭。福岛核电站位于东京东北方，滨冈核电站位于东京西南方，前者比后者距离东京稍远。名古屋电力公司希望在年底之前这堵墙能够完工。在完工之前，滨港的三个核反应堆（其中的两个是与福岛核电站类似的反应堆）都要处于关机状态。 在福岛，海啸引起的高达14米的海浪一下子就涌过了不堪一击的防护设施。核电站里面除了那些备用的柴油发电机，其他设备全都被海水淹没，那些用来给反应堆降温的泵也因为海水灌入而损坏。在对反应堆采取紧急停机措施40分钟之后海浪涌入核电站。虽然在关闭反应堆停止其链式反应之后，反应堆产生的97%热量立刻就得以散去，但剩下3%（仍然有大量的热量）的热量还得要一段时间才能使其降低到无害的水平。由于不能利用电网和柴油发电机发的电来散热，当时唯一能够利用的就是由反应堆本身供电的备用电源系统。 最后他们也没能利用上备用电源系统，人为失误的是原因之一。反应堆芯燃料的温度不断升高，导致堆芯融化。燃料棒防护罩与蒸汽发生反应，产生了氢气。本来可以将那些会引发爆炸的氢气排出反应堆密封罩的系统也失效了，这导致反应堆所在的厂房内的氢气越积越多。三个反应堆厂房内一个接一个地发生了爆炸，最终导致放射性物质泄露，污染了一大片区域，在某几个方向上其污染的范围远远超过了其外围20千米的撤离区。 福岛核电站的反应堆采用的是较为早期的技术。他们并没有仔细分析可能面临的风险。运营核电站的公司监管不力，当时都不知道情况已经发展到了何种地步。核电站的操作人员也犯下了错误，安全检查团的代表只顾自己逃命。一部分设备也失效。政府也反复表态，刻意淡化核泄漏的风险并封锁那些放射性雾霾扩散的报道，导致部分民众从受到核辐射较弱的地区撤离到了辐射更为严重的区域。 当时还极有可能出现更为严重的后果。福岛核电站的废弃燃料储存库中有大量用过的燃料棒，这些燃料棒能够吸收热量与辐射。4号反应堆里面并没有核燃料，但它的废弃燃料储存库却满是废弃燃料。这个反应堆中发生的爆炸让大家错误地认为：废弃燃料储存库中的水已经耗尽，废弃燃料棒也正在融化。事实上，那次爆炸似乎是3号反应堆产生的氢气引发的。日本核能委员会分析得出的结果更加严重，但这一结果当时并未公布。他们认为：如果无法给高温燃料棒降温，更大范围内的民众（包括一部分东京居民）需要撤离，而仍留在东京的其他居民也必须待在室内。有许多大城市——伦敦、纽约、香港及洛杉矶——离那些老化核电站比东京距福岛更近。 以防万一 确保核电站安全运行的指导原则是“纵深防御”。首先，力求预防事故的发生；然后，处理没能预防的意外事故；再就是控制事故的后果；最后，处理那些无法通过正常手段控制的紧急事件。滨冈建造的那堵高大的墙就是一个很好的例子。这堵墙本身可以使核电站经受住最强的海浪的冲击。如果防护墙失效，那么防水的反应堆厂房中新配置的水泵可以确保将核电站的热量排入海水中。三个反应堆单元都进行了加固，以确保海水不会淹到处于厂房一层的那些柴油发电机。在厂房顶层还安装了更多的柴油发电机，任何海啸引起的海浪都淹不到那个位置。位于核反应堆厂房后面的陡崖上还有一个燃气轮机，作为下一层防护。除此之外，还有一个轻型卡车车队，每辆车上都载有小型水泵，随时待命。 这已经不是滨冈核电站第一次加强防护措施了。这座核电站位于南海海槽的最高点，正是两个地质板块相接的地方。这两个板块的相对运动会引发强烈的地震。发生在去年3月11日及2004年圣诞节后第二天的两次地震都是由这个原因引起的。在过去的十年中，名古屋电力公司加强了滨冈核电站的防护措施（如对核电站的各个部位进行加固、关闭了两个运营时间最长的反应堆）以使其能够抵御大地震。至少从理论上来讲，滨冈核电站抵御地震的能力要强于世界上其他任何一座核电站。  尽管如此，仍然有核电站声称其总体的安全性能更高。滨冈核电站有两个核反应堆分别建于1987年和1993年，它们采用的都是俗称“第二代”的反应堆技术。这种技术是在20世纪60年代后期核电行业制定了一系列安全标准之后出现的，但切尔诺贝利核泄漏事故也发生在以上标准制定之后。滨冈核电站的第三个反应堆于1999年投入运营，这是东芝公司建造的先进沸水反应堆之一，也是切尔诺贝利事件之后建造的第一座“第三代”反应堆。基于之前核反应堆的经验数据进行仿真的结果表明：运用第一代技术建造的核反应每年发生重大核泄漏事故的概率在一千分之一到一万分之一之间。而对于第二代核反应堆来说，概率为一万分之一到一百万分之一之间。第三代反应堆则为一百万分之一到一亿分之一。以上计算结果并不能反映出核反应堆在现实环境中面临的绝对风险。在已经运营的14000个反应堆年中，发生了五次重大核泄漏事故（切尔诺贝利、三里岛及福岛的三个反应堆）。 基于被认为极为先进的第三代技术的一些反应堆正在建造当中。中国和美国正在建造的两个核反应堆都是基于西屋公司开发的AP1000技术。法国与德国的核电站建造公司合并之后组建的法国阿海珐公司开发的EPR（欧洲压水堆）也属于第三代技术。中国、芬兰及法国都有基于EPR技术的建造中的反应堆。欧洲压水堆是有史以来最庞大的核反应堆，其安全防护系统也相当复杂，这样的安全系统也就意味着更多的管道、线缆、混凝土及更高的建造成本。而AP1000技术旨在利用更少的阀、泵、线缆及高度依赖“被动”安全防护系统以简化整个反应堆的结构。所谓的“被动”安全防护系统就是利用基本的物理方法，在紧急情况发生时为反应堆降温并提供其他安全保障功能。法国一位不愿透露姓名的业内人士表示， AP1000技术实在是工程技术方面的杰作。忧思科学家联盟是一个活跃的美国团体，该团体对当今绝大多数核电项目持反对态度（尽管他们并不反对核电技术本身）。他们更认可EPR的安全概念，因为该技术有多重安全防护机制。 基于某些原因，第三代反应堆技术的支持者（他们对于现在整个核电行业有很多意见要表达）认为：如果福岛核电站采用的是第三代技术，后果就远不会有那么严重。事实上，有些人认为福岛核电站当时所处的状况（难以想象的巨浪、并未配备足够安全保护设备的老式反应堆以及不称职的操作人员）使得它与其它核电站并没有多大的可比性。其它那些正在运营中的反应堆遭遇洪水或地震的风险更低，它们配备了更可靠的紧急冷却系统和电力供应系统。因此，他们认为此次福岛核电站事故并没有多少值得他们吸取教训的地方。 就职于法国核能监管机构ASN的飞利浦-贾米特坚持认为应该从更为广阔的层面来看待这个问题。他认为，福岛核电站遇到的问题超出了大家的想象，不仅日本的监管人员没想到，就连他自己也没有想到。他说：“要是一年前你问我：如果好几个反应堆停机了，而且电力供应系统和冷却系统都无法正常工作，该如何应对？我会说：这种情况不可能发生。”福岛核电站的这次事故促使ASN针对核电站做出了新的安全要求，而这些要求包括但不限于提高核电站抵御地震与洪水的能力。美国核管理委员会发布的一份报告与ASN的观点不谋而合。该报告除了建议引进新的管理规则之外，还要求进一步完善监管制度以应对低概率的意外事故。 追求安全的步伐应永不停歇 成功的安全管理文化的核心需要对设计核电站安全问题的方方面面不断气提出质疑，从维护规程的细节到人们能够意识到可能发生的最严重的情况都在此列。贾米特先生举了一个例子：核电站的一个工作人员注意到有一个柴油发电机停止了工作，这种情况下，光将它重新启动是远远不够的。我们还应该查找柴油发电机停机的原因，还应该考虑这会导致出现什么其他后果。当我们找到这一问题的根源以后，我们不但要改变维护规程，而且还得确保其他类似的核电站也知道这一问题并懂得如何解决。 为了使以上想法能够得以实现，在三里岛事故发生之后，美国核电行业成立了核电运营研究所（INPO）。INPO总部位于亚特兰大，该研究所对美国的核电站进行定期检查，检查组是由研究所及其他运营机构的工作人员组成。除此之外，该研究所还从核电行业以往发生的事故中提炼出经验教训供各核电站借鉴。INPO看待安全问题观点独到而且要求也很高，该机构发布的报告相当严厉。菲尔-夏普是一位前国会议员，现在他是智库“未来资源”的负责人，同时他还是电力公司“杜克能源”的董事会成员。据他说，INPO召开的安全检查会议要求核电运营公司的老板在竞争对手面前解释核电站出现故障的原因，这跟他所知道的私营行业完全不同。 尽管核管理委员会和核电运营研究所一直关注核电站的安全问题，但美国的核电站仍有出现事故的可能。在20世纪90年代末，位于俄亥俄州的核电站Davis-Besse停机检修的时间比美国其他任何一家核电站都短。该核电站出现了可能引发早期问题的各种迹象（如空气过滤器频繁堵塞、硼酸盐浓度过高及设备生锈日益严重），但电站并没有对这些问题进行深入调查。当2002年开启反应堆进行维护时，工作人员发现由于硼酸的侵蚀，反应堆压力容器已经出现了一个人头大小的洞，这个洞一直延伸到容器的顶部。反应堆容器之所以没有损坏靠的竟然是一层薄薄的不锈钢结构层。该核电站的运营公司第一能源后来发布报告称，公司的管理层承认过去公司一直关注生产作业，并未采取足够的安全保护措施，为了达到监管要求也是敷衍应付，最后导致安全环境恶化，不过还在可以接受的范围内。事实上，这次事故和灾难只有一步之遥。 乔治-菲尔盖特一直以来都对里科夫上将关于开发核能驱动海军舰船的观点持支持态度，在加入世界核电运营者协会之前他在INPO工作了近30年。他指出了核能安全核心问题中一个貌似自相矛盾的观点：在做好了方方面面的安全防护工作之后，只要你稍有松懈，认为不可能发生事故，那么你就面临着犯下大错的风险，而这很可能带来灾难性的后果。这就强调了对安全问题时刻保持警惕的重要性。也就是说核电站的安全运行不可能通过技术手段来实现，而只能通过加强运行管理才行。  在许多地方，尤其是日本，核电行业认为有必要以坚定的语气告诉民众利用核能是安全的。然而，民众不再相信他们这一套。唯一貌似合理的替代说法就是将“核电站是安全的”改为“相信我们能够使核电站处于最安全的状态”，核电行业不得不接受这一事实：在某些情况下，并不是所有人都能得到民众的信任。 日本政府正力图重获民众信任，但广大民众并不买账。政府将核电行业的监管权从工业部划归到环境部职责中，而工业部的工作人员正致力于重振日本的核电业。但福岛核电站事故发生之后，工业部却并未拿出足够有效的应对措施。许多疑问尚待解答。其中一个人们比较关注的问题就是：地震到底对反应堆造成了多大的损害。有人认为，地震并未对反应堆造成损害。但也有一些专家（如退休的核工程师Masashi Goto）称，正是因为地震使反应堆受损严重导致最后堆芯发生了融化。对放射性物质扩散进行的分析表明，如果不是地震直接引发放射性物质泄露的话，那么其引发的海啸发生后放射性物质很快就发生了泄露。对于日本来说，他们面临的地震威胁比强烈海啸要频繁的多，这次事故正是日本“核能村庄”应该吸取的教训。 如果日本的核能机构及相关组织——整个行业及其监管者——想要再次赢得民众的信任，那么就应该在民众面前表现出他们正在吸取所有事故的教训。他们必须承认，他们辜负了民众的信任；他们应该解释清楚，如何在以后的工作中不断改进。不过即便是他们做到了以上几点，民众对他们信任也未必会恢复。 这就是为什么滨冈核电站在采取了那么多应对海啸与地震的防护措施之后仍然不大可能重新运行的原因。因为该核电站离东京太近了，离可能发生于未来某一天的大地震的震中也非常近，尽管之前民众一直认为这个核电站是绝对安全的。 奇怪的是，滨冈核电站可能是世界上唯一一个可能会从未来的某一次地震中受益的核电站。只有当它在一次大地震之后仍完好无损，它或许能够从民众那里再次赢得些许信任。  通过互动向导了解全球各地的核电站 与此同时，滨港核电站的工程师正在查找以下事件的原因：去年夏天核电站关机的时候，反应堆最先进的部件——热交换器——中的一根管子莫名其妙地发生了爆裂。这一事故对其他管道系统也造成了损害，导致几吨海水完全进入到了反应堆当中。由于管道受损而可能引发的后果仍有待评估。这一意外出乎所有人的意料。 from the print edition | Special report |
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