中國核電廠分布圖
在正常運行情況下,核電廠對周圍公眾的輻射影響微乎其微。但如何有效地控制核電廠規(guī)劃限制區(qū)中人口密度,使之不會妨礙應(yīng)急防護措施的有效實施,是中國核電廠面臨的一個挑戰(zhàn)
曲靜原
伴隨著世界人口的增長和生活水平的提高,世界對能源的需求飛速增長。傳統(tǒng)化石燃料在燃燒過程中將大量的二氧化碳排放到大氣中,導(dǎo)致氣候變暖。為避免氣候變暖可能給人類文明和地球上的生命帶來災(zāi)難性影響,核能是最現(xiàn)實的大規(guī)模替代能源。
自上世紀(jì)50年代第一座核電廠運行以來,人類利用核能發(fā)電已有半個多世紀(jì)歷史。2008年,全世界共有439臺運行核電機組,總發(fā)電量約占世界總發(fā)電量的14%。
中國大陸第一座核電廠——秦山核電站于1985年3月20日開工建設(shè)。目前,中國大陸投入運行的核電廠有6座,共11臺核電機組,總裝機容量為910萬千瓦。2008年,核電發(fā)電量692億千瓦時,約占全國總發(fā)電量的2%。
當(dāng)前,中國核電進入批量化、規(guī)?;l(fā)展的新階段,為世界所矚目。按照中國《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》,到2020年,在運行核電裝機容量4000萬千瓦,在建核電裝機容量1800萬千瓦。按目前的實際發(fā)展態(tài)勢來看,未來10年中國大陸的核電規(guī)模很可能超過上述規(guī)劃目標(biāo)。
除了在沿海適宜的地方選擇廠址外,中國也在內(nèi)陸地區(qū)開展廠址選擇工作。濱海廠址的選擇方面已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗,內(nèi)陸廠址的選擇方面還需要深入研究一些新的問題,例如水源、生態(tài)和自然資源的保護等。
在核電廠的環(huán)境影響評價中,公眾參與是一項重要的工作。公眾參與的意義是多方面的。首先,通過公眾參與,有利于維護公眾合法的環(huán)境權(quán)益,在環(huán)境影響評價活動中體現(xiàn)以人為本的原則;二是可以更全面地掌握有關(guān)環(huán)境背景信息,發(fā)現(xiàn)潛在的環(huán)境問題,提出合理可行的保護環(huán)境的措施,提高環(huán)境影響評價的科學(xué)性和針對性;三是有利于平衡各方面的利益,推動政府決策的民主化和科學(xué)化。
為推進和規(guī)范環(huán)境影響評價活動中的公眾參與,國家環(huán)境保護總局(現(xiàn)為環(huán)境保護部)2006年2月發(fā)布了《環(huán)境影響評價公眾參與暫行辦法》,鼓勵公眾參與環(huán)境影響評價活動,并對公眾參與的原則和組織形式等作出了具體規(guī)定。
在正常運行情況下,核電廠對周圍公眾的輻射影響微乎其微。但如何有效地控制核電廠規(guī)劃限制區(qū)中人口密度,使之不會妨礙應(yīng)急防護措施的有效實施,是中國核電廠面臨的一個挑戰(zhàn)
縱深防御與應(yīng)急響應(yīng)
縱深防御是核電安全的基本原則,指的是前后依次設(shè)置的多層次安全保護,其目的是保持核電廠的功率控制、燃料冷卻和放射性物質(zhì)包容這三個基本安全功能,并有助于確保環(huán)境和公眾的健康與安全。
第一個保護層次是將核電廠保持在正常的運行工況范圍內(nèi);第二個層次是在反應(yīng)堆的運行偏離正常范圍的情況下做出響應(yīng),包括恢復(fù)到正常狀態(tài)或者停止運行;第三個層次是在上述兩個層次的防御措施失效的情況下,采取另外的措施防止異常工況發(fā)展為事故;第四個層次是在事故已經(jīng)發(fā)生的情況下,采取緩解措施,防止核電廠發(fā)生嚴(yán)重的損壞;最后一個保護層次是在發(fā)生嚴(yán)重事故的情況下,采取措施使電站工作人員和周圍公眾不會受到過量的輻射照射。
為了防止反應(yīng)堆堆芯中的放射性裂變產(chǎn)物的外泄,在工程上設(shè)置一系列實體屏障,只有在這些屏障依次失效之后,放射性物質(zhì)才可能釋放到環(huán)境中。對于目前世界上主流的以輕水作為冷卻劑的核電廠(如大亞灣核電廠)來說,防止放射性物質(zhì)釋放的實體屏障包括燃料結(jié)構(gòu)基體、燃料包殼、反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)邊界以及安全殼系統(tǒng)。
通過不斷的設(shè)計改進和運行經(jīng)驗的積累,目前的核電廠已經(jīng)能夠達到很高的安全水平。但是,核電運行的實踐經(jīng)驗表明,目前還不能完全排除發(fā)生嚴(yán)重事故的可能性,為了在萬一發(fā)生嚴(yán)重事故的情況下,保障周圍公眾的健康與安全,使其免受或少受輻射照射的影響,核電廠營運單位和地方政府必須制定應(yīng)急計劃,并在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的應(yīng)急準(zhǔn)備工作,目的是能夠快速采取有效的應(yīng)急防護措施,將公眾可能受到的輻射照射降到最低的水平上。應(yīng)急防護措施包括隱蔽、撤離、服用穩(wěn)定碘片以及食物控制等。
中國的核應(yīng)急工作實施國家、省市自治區(qū)和核電廠三級管理體制。國家核安全法規(guī)要求核電廠在裝料運行前必須制定全面的應(yīng)急響應(yīng)計劃和進行應(yīng)急演習(xí),在核電廠運行之后,還要以一定的時間頻度進行應(yīng)急培訓(xùn)和應(yīng)急演習(xí),以發(fā)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)準(zhǔn)備工作中可能存在的缺陷。
由于核電廠對地方經(jīng)濟的拉動作用,中國目前核電廠周圍規(guī)劃限制區(qū)的人口機械增長明顯。如何有效地控制規(guī)劃限制區(qū)中人口密度,使之不會妨礙應(yīng)急防護措施的有效實施,是核電廠所在地區(qū)地方政府所面臨的一個具有普遍性的挑戰(zhàn)。在這個方面,還有待于進一步完善立法,同時制定科學(xué)、現(xiàn)實可行的實施辦法。
在正常運行情況下,核電廠對周圍公眾的輻射影響微乎其微。但如何有效地控制核電廠規(guī)劃限制區(qū)中人口密度,使之不會妨礙應(yīng)急防護措施的有效實施,是中國核電廠面臨的一個挑戰(zhàn)
核安全監(jiān)管與核安全文化
核安全監(jiān)管是保證核電安全的一個非常重要的環(huán)節(jié)。有效的核安全監(jiān)管依賴于清晰的核安全理念、明確的核安全監(jiān)管原則、強有力的安全許可制度、全程有效的現(xiàn)場監(jiān)督檢查、先進和完善的技術(shù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、有效的事件分析與經(jīng)驗反饋機制以及高素質(zhì)的監(jiān)管隊伍。
《民用核設(shè)施安全監(jiān)督管理條例》規(guī)定,中國實行核設(shè)施安全許可證制度,由國家核安全局負責(zé)制定和批準(zhǔn)頒發(fā)核設(shè)施安全許可證件。
核電廠的許可證按廠址選擇、建造、調(diào)試、運行和退役五個主要階段申請和頒發(fā)。對于每個階段都具體規(guī)定了申請許可證所必須滿足的條件。例如,對于廠址選擇,在國家有關(guān)部門批準(zhǔn)核電廠可行性報告和批準(zhǔn)營運單位申請的廠址之前,必須從環(huán)境保護部獲得核電廠廠址選擇審查批準(zhǔn)書和核電廠環(huán)境影響評價報告(可行性階段)批準(zhǔn)書。
面對當(dāng)前核電大規(guī)模發(fā)展的形勢和多種堆型核電廠的現(xiàn)狀,中國的核安全監(jiān)管體系正在已有的基礎(chǔ)上,從法規(guī)管理體系、人員隊伍和監(jiān)管技術(shù)手段等方面積極加強建設(shè)。
世界核電的運行史表明,核能是清潔、安全的能源。在正常運行的情況下,核電廠對環(huán)境和公眾的輻射影響微乎其微。盡管目前的核電廠具有很高的安全水平,但仍不能完全排除發(fā)生嚴(yán)重事故的可能性。一旦發(fā)生嚴(yán)重事故,從核電廠釋放出來的放射性物質(zhì)可能對環(huán)境和公眾的健康與安全造成重大的后果。為預(yù)防事故的發(fā)生和緩解事故的后果,必須在核電廠的設(shè)計、建造、運行和核安全監(jiān)管等方面貫徹“安全第一”的原則。要大力加強核安全文化的建設(shè),全面提高核安全相關(guān)人員的核安全文化素養(yǎng)。這是世界核能發(fā)展所取得的寶貴經(jīng)驗,也是保證中國核能順利發(fā)展,并實現(xiàn)保護環(huán)境、保護公眾的目標(biāo)的根本所在。
曲靜原為清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院教授、環(huán)境保護部核安全與環(huán)境專家委員會委員
在正常運行的情況下,核電廠對周圍公眾產(chǎn)生的輻射劑量遠遠低于天然本底(自然界本來就存在的輻射劑量)的輻射水平,對環(huán)境和公眾的輻射影響微乎其微。大量的研究和調(diào)查數(shù)據(jù)表明,核電站對公眾健康的影響遠遠小于人們?nèi)粘I钪兴?jīng)常遇到的一些健康風(fēng)險,例如吸煙和空氣污染等等。因此,核電站在正常運行情況下的環(huán)境安全性已被人們所廣泛接受。
然而,在發(fā)生嚴(yán)重事故的情況下,從核電廠釋放出來的放射性物質(zhì)可能對環(huán)境和公眾造成重大后果。1986年4月26日,前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電廠發(fā)生災(zāi)難性事故,大量放射性物質(zhì)釋放到環(huán)境。為避免周圍居民受到高劑量的輻射照射,事故發(fā)生后11.6萬人從周圍地區(qū)緊急撤離。放射性物質(zhì)的釋放導(dǎo)致前蘇聯(lián)領(lǐng)土、北歐和東歐的廣大地區(qū)受到放射性污染。雖然此次事故對公眾產(chǎn)生的直接歸因于輻射照射的健康影響是有限的,但其導(dǎo)致的經(jīng)濟代價和社會代價非常巨大。
在正常運行情況下,核電廠對周圍公眾的輻射影響微乎其微。但如何有效地控制核電廠規(guī)劃限制區(qū)中人口密度,使之不會妨礙應(yīng)急防護措施的有效實施,是中國核電廠面臨的一個挑戰(zhàn)
廠址選擇與公眾參與
為了確保核安全和環(huán)境保護,需要從環(huán)境對核電廠的影響以及核電廠對環(huán)境的影響兩個角度評價核電廠廠址的適宜性。例如,核電廠的設(shè)計應(yīng)該能夠防范外部事件(如地震、洪水、龍卷風(fēng)等極端氣象條件和易燃易爆等危險品)對核電廠安全的潛在威脅;對于使用水作為冷卻劑的反應(yīng)堆而言,需要有足夠的冷卻水源;為了確保在事故情況下快速采取有效的應(yīng)急措施保護周圍居民的健康與安全,核電廠不宜建在人口密度過高的區(qū)域。同時,核電廠所在地區(qū)應(yīng)有或具備建設(shè)適宜的應(yīng)急撤離道路的條件。另外,還要考慮自然生態(tài)以及水資源保護等方面的問題。
中國《核電廠環(huán)境輻射防護規(guī)定》規(guī)定,核電廠周圍應(yīng)設(shè)置非居住區(qū)和規(guī)劃限制區(qū),非居住區(qū)的半徑不小于500米;規(guī)劃限制區(qū)的半徑一般不小于5公里,規(guī)劃限制區(qū)內(nèi)必須限制人口的機械增長,對該區(qū)域內(nèi)的新建和擴建項目加以引導(dǎo)或限制,以保證在事故情況下能夠有效地采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施。核電廠應(yīng)盡量建在人口密度相對較低、地區(qū)平均人口密度相對較小的地點,核電廠距10萬人口的城鎮(zhèn)和距100萬人口以上大城市,應(yīng)分別保持適當(dāng)?shù)木嚯x。