核電站會越造越安全日期：2011-03-15 作者：許琦敏 來源：文匯報 | |||||
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 福島第一核電站1號機組內部構造  發生緊急情況時停止反應堆的順序  原子能事故的國際評價及具體案例 | |||||
□本報記者 許琦敏 一場大地震后的海嘯，把全世界的目光吸引到了日本福島核電站——海嘯摧毀了核電站所有的應急柴油機，核電站內的幾次爆炸揪緊了人們的心，甚至擔心風向、洋流是否會把核輻射的影響帶到自己家門口？ 其實，這種惴惴不安大可不必，因為在經歷了前蘇聯切爾諾貝利、美國三里島的核事故之后，全世界的核工程專家已在采取各種措施提高核電站的安全性。承擔我國第一個核電站——秦山30萬千瓦核電站總體和核島設計的上海核工程設計研究院原副院長吳劍鳴在接受記者采訪時說，在建、將建的核電站在安全設計上都將大大超過福島核電站。 三道屏障 目前，世界上核電站常用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆以及快堆等。其核心都是通過核裂變反應產生大量熱能。而不同堆型則采用不同的冷卻方式，把熱量帶出核反應堆，再通過水蒸氣推動汽輪機，用于發電。 為了保證核電廠的安全，在放射性裂變產物和環境之間一般都設置了三道屏障：第一道屏障是燃料芯塊包殼。核裂變產生的放射性物質98%以上滯留在二氧化鈾陶瓷芯塊中，燃料芯塊密封在鋯合金包殼內，它能承受約200個大氣壓，防止燃料裂變產物進入一回路水中。第二道屏障是壓力容器和一回路壓力邊界。核燃料封閉在耐高壓的壁厚20厘米的鋼質壓力容器和一回路內。第三道屏障是安全殼。反應堆廠房是一個高大的預應力鋼筋混凝土構筑物，壁厚近1米，內表面有6毫米厚的鋼襯，即使在一回路系統及設備發生嚴重破裂的情況下，放射性物質也不會擴散到安全殼以外的環境中。 吳劍鳴介紹，與燃料棒在一起的還有一些控制棒，“當核電站發生事故，控制棒就會自動插入反應堆緊急停堆。” 雙層安全殼和捕集室 福島核電站已使用了30年，由于修建年數較早，設備已經老化，設計是上世紀70年代的水平。 三里島核電站事故后，美國在此后近20多年沒有批準新建任何核電站。然而，這段時間內，美國的核科學家、工程師們卻在提高核電站的安全性方面絞盡腦汁，設計第三代核電站。比如，西屋公司設計的AP1000就是其中的一個。AP1000采取了非能動安全系統思路，即依靠重力，溫差和膨脹等自然力來驅動安全系統，并通過蒸發、冷凝、對流、自然循環帶走熱量。和以前的第二代核電站相比，AP1000簡化了系統，減少了設備。 安全殼從單層變成了雙層。切爾諾貝利核電站沒有安全殼，產生的核泄漏影響到了其它國家；三里島核電站事故因為有了安全殼，把事故控制在核電廠內。如今采用雙層安全殼它不僅更牢固、嚴密地把可能的核泄漏“包”起來，更使核電站能經得起飛彈撞擊、飛機誤墜等外來襲擊。 當核反應堆內部溫度過高，燃料棒熔化、鋯合金外殼熔化怎么辦？歐洲設計的第三代核電站EPR則為這種情況準備了一只混凝土的“大碗”——捕集室。吳劍鳴介紹，一旦這種情況發生，這些放射性液體將會被引流到這只扁平的“大碗”中，一方面散熱凝固，另一方面確保它們不會進入土壤、地下水，對生物圈造成影響。 防護設計細上加細 當人類對核能的認識越深透，積累的核能使用經驗越豐富，核能使用就會越來越安全。這次，福島核電站承受住了超過設計能力5倍的地震沖擊，值得全世界為之喝彩。但由次生災害所帶來的危機，也引起全球核工業界的關注與警醒。吳劍鳴說，工程設計總是往可能遇到的最壞的情況里考慮，毋庸置疑，這次日本發生的核事故會進一步提升核電站的安全設計。 目前，核電站的安全保障已細化成十幾個方面，由成千上百個參數加以保證。吳劍鳴說，第一關就是核電站選址，首先要避開強震地帶，歷史上曾發生過大震的地區，絕不考慮建核電站。 本版文章除署名外，均由周祺、方陵生、史博臻編譯。圖表來源：日本讀賣新聞
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