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國際核新聞
福島事故帶給核電管理和技術的啟示
時間:2012年03月27日 來源:中國能源報 作者:柴國旱 點擊量: 分享:
    福島核事故已過去一年,根據目前掌握的信息,此次事故的后果非常嚴重,教訓也相當深刻。首先,大量釋放的放射性物質可能對環(huán)境產生重大而長遠的影響;其次,將來放射性廢物的處理、周圍土壤的修復、居住條件的恢復都需大量資金,經濟損失巨大;第三,這次事故嚴重影響了全球公眾對核電的信心和信任。

  對福島核事故經驗教訓的總結和反思以及需要進一步研究的問題,對我國從管理和技術層面提升水平以保障核電安全有十分重要的警示和借鑒作用。

  提升管理水平,護航核電安全

  深刻認識核安全的極端重要性和基本規(guī)律,提升核安全文化素養(yǎng)和水平。福島核事故的發(fā)生,再次驗證了“核安全是核能發(fā)展的生命線”的道理,而核安全事關事業(yè)發(fā)展、公眾利益、社會穩(wěn)定以及國家未來,核安全從業(yè)人員必須認識核安全的特性,即核能行業(yè)相比其它行業(yè)特別突出的技術的復雜性、事故的突發(fā)性、處理的艱難性、后果的嚴重性、社會的敏感性;必須堅持安全第一、質量第一的方針;必須培育核安全文化;必須建立質量保證體系;必須貫徹縱深防御、多道屏障的要求。

  從三方面制定更高的核安全標準,并有效落實。對包括自然災害、恐怖襲擊在內的外部事件,進一步提高設防基準;對事故(包括嚴重事故)預防,進一步提高安全功能的保障能力和可靠性,降低事故發(fā)生概率;對嚴重事故的緩解,經過逐步改進和加強之后,最終拿出兜底的方案,保證在發(fā)生最惡劣的情況下,也不會有放射性物質大規(guī)模釋放到環(huán)境,從而避免在場外采取應急響應行動,尤其是公眾的撤離行動。

  要繼續(xù)完善事故應急響應機制。任何措施都只能降低事故發(fā)生的概率,而無法徹底消除事故發(fā)生的可能,因此,必須充分做好場內和場外應急準備。而且必須轉變觀念,出臺新舉措,按照縱深防御的要求,在組織體系和工作機制上有所創(chuàng)新,在應急響應能力上有實質性、大幅度改進和提升。

  不斷增強營運單位自身管理、技術能力及資源支撐能力。正常狀態(tài)下,核設施一般不易出事,事故往往是因外部發(fā)生極端自然災害而觸發(fā)。道路不通,通訊受阻,過分依賴外界提供支持和援助都不切實際。這種情況下,營運單位自身技術能力和資源支撐就顯得十分關鍵。因此,營運單位一定要配備充足的人員和裝備,具備“孤島作戰(zhàn)”的能力,做到在沒有外界支持的情況下,也基本上能夠及時有效應對事故工況。

  提高核安全監(jiān)管部門的獨立性、權威性和有效性。獨立、權威、有效的監(jiān)管,在日常情況下可以保證核設施按照標準要求建設和運行,減少事故發(fā)生的可能。發(fā)生事故時,監(jiān)管部門必須及時作出決策,督促營運單位采取有效措施減輕事故后果,必要時監(jiān)管部門可采取果斷措施,避免事故進一步升級。

  此外,不斷加強核安全技術研發(fā)工作,依靠科技創(chuàng)新推動核安全水平持續(xù)提高和進步。而且政府和企業(yè)應當共同努力,積極開展核安全基礎理論的研究和關鍵技術的攻關,推動核安全技術集成和成果轉化,發(fā)揮科技在核安全工作中的支撐和引領作用。

  還要不斷提高核安全經驗和能力的共享。在核安全領域一旦發(fā)生問題,沒有一個人或者一家單位可以獨善其身,必須互相幫助和扶持,共同提高才能共同發(fā)展,在國家層面和國際層面都應如此。從這個意義上講,一定要建立一個高效的經驗反饋和能力分享體系。

  最后,強化公眾宣傳、信息公開和輿情應對工作。當前,包括中國在內,廣大公眾對核安全的信心有所下降,對核電發(fā)展的可接受性產生了某些質疑,這將成為核電發(fā)展的瓶頸,而要破解這個難題,贏得公眾對發(fā)展核電的認同,強化公眾宣傳、信息公開和輿情應對必須成為我們自覺的行動。

  強化技術能力,保障核電安全

  加強對外部事件的預防。在以往的核電站設計和運行實踐中,對于內部事件的考慮和對于外部事件的考慮存在不平衡。即對于內部事件,不僅考慮設計基準,還考慮了超設計基準,并對那些選定的超設計基準狀態(tài)和嚴重事故工況采取了相應的預防和緩解措施。而對于外部事件,僅考慮了設計基準,使得核電廠能抵御極不可能(如萬年一遇)的設計基準外部事件,但缺乏萬一在遇到超設計基準外部事件時如何緩解其后果方面的考慮。因此,在今后核電廠實踐中,需要加強對外部事件的預防和緩解,考慮到人類對外部事件認知水平的局限性,首先應對核電廠采取一些力所能及的縱深防御的措施,如恰當?shù)姆舛禄蚍浪胧┑?,減輕極端外部自然災害對 核電廠的影響。其次,應在更大范圍內開展核電廠址周圍外部事件調查,更深入地論證我國沿海發(fā)生強地震及海嘯影響核電廠安全的可能性,切實排除安全隱患和公眾的疑慮。第三,開展外部事件概率安全分析工作,尋找可能存在的安全隱患,并實施改進。第四,密切關注人類活動,特別是海岸圍墾對環(huán)境、對核電安全的影響。

  維持適當?shù)陌踩A?。在核電廠設計、建造、調試和運行的各個環(huán)節(jié)和各個層面,都體現(xiàn)了保守的原則,實踐證明這種保守原則是必要的,如2007年的日本新?地震和去年的福島大地震,核電廠雖然遭遇了超過原始設計基準數(shù)倍的地震動水平,但核電廠系統(tǒng)基本沒有受到嚴重損傷,只不過這次福島第一核電廠在地震過后遭受了遠遠超過設計基準的海嘯襲擊,引發(fā)了嚴重事故。因此,在核電安全實踐中,應維持適當?shù)陌踩A浚詮浹a人類認識的不足,并降低未知的安全風險。

  強化縱深防御和多樣化設計。在新的反應堆設計中,對場內供電系統(tǒng)和余熱排出系統(tǒng),應采用多樣化設計理念,對原有的應對設計基準事故的那些安全系統(tǒng),原則要求不變,但需進一步強化冗余系統(tǒng)之間的實體隔離以免共因失效,而為應對超過設計的外部事件,特別是外部水淹,應考慮增加一臺多樣化的柴油發(fā)電機和一列多樣化的余熱排出途徑,其設計可以不按安全級系統(tǒng)設計,但應避免共因失效,即應對其抗震、布置位置、環(huán)境條件等提出明確要求。

  增強嚴重事故的預防和緩解能力。對我國運行和在建電廠,要盡快采取力所能及的嚴重事故預防和緩解措施,如安全殼過濾排放、非能動氫氣復合系統(tǒng)、穩(wěn)壓器卸壓功能等,同時應編制和完善嚴重事故管理導則。對未來新建的核電廠,如在上述管理部分所述,在降低嚴重事故發(fā)生概率的同時,要保證在發(fā)生最惡劣的情況下,不會有放射性物質大規(guī)模釋放到環(huán)境,從而避免如公眾撤離等場外應急響應行動。

  推行單堆布置設計。目前的分析表明,由于福島第一核電廠3號機組和4號機組的廢氣處理系統(tǒng)共享了排氣煙囪,可能由于排氣煙囪的堵塞,從3號機組安全殼排放出來的氣體逆流進入了4號機組反應堆廠房,導致4號機組反應堆廠房氫氣爆炸,這充分表明多臺機組之間哪怕是非安全系統(tǒng)的共享都有可能存在潛在安全隱患。實際上,最新研究結果表明,雙機組布置設計雖然具有布置緊湊、占地面積相對較小、投資相對較少的特點,但單堆布置具有更好的廠址適應性、機組獨立性和操作便利性。如此,單堆布置有利于提高安全性和工作效率,對工程進度的保證和經濟性有利。隨著單機組功率增大、安全性以及廠址適應性要求的提高,單堆布置成為新一代核電的主流?,F(xiàn)在公認的三代壓水堆核電機組AP1000、EPR均采用單堆布置。因此,我們建議新的反應堆設計應采用單堆布置設計。避免核電廠系統(tǒng),特別是用于緩解嚴重事故的系統(tǒng)和設備的共享,有效應對類似于福島核事故的多機組同時發(fā)生事故的情景。

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