第一篇:論核能安全與利用
論核能的安全與利用
由日本大地震引發(fā)的“核電站危機(jī)”,持續(xù)牽動著全世界的神經(jīng)。此刻,除了關(guān)注核輻射物質(zhì)的不斷擴(kuò)散,如何看待核能的利用,也成為廣泛議論的話題,對核電站安全的擔(dān)憂也在彌漫。
核能是20世紀(jì)人類的一項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn),并已取得了十分重要的成果。1938年,哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)核裂變現(xiàn)象;1942年12月2日,著名科學(xué)家費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)幾十位科學(xué)家,在美國芝加哥大學(xué)成功啟動了世界上第一座核反應(yīng)堆,標(biāo)志著人類從此進(jìn)入了核能時(shí)代。1951年美國首次在愛達(dá)荷國家反應(yīng)堆試驗(yàn)中心進(jìn)行了核反應(yīng)堆發(fā)電的嘗試,發(fā)出了100千瓦的核能電力,為人類和平利用核能邁出了第一步。
當(dāng)今,全世界幾乎16%的電能是由441座核反應(yīng)堆生產(chǎn)的,而其中有9個(gè)國家的40%多的能源生產(chǎn)來自核能。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家,由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與能源洪應(yīng)的矛盾日趨突出,同時(shí),傳統(tǒng)的能源工業(yè)造成的環(huán)境污染及溫室效應(yīng)嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境,因此,不僅缺乏常規(guī)能源的國家如法國、日本、意大利等發(fā)展核電站,而且常規(guī)能源煤、石油、水電等非常豐富的國家如美國、加拿大等也在大力發(fā)展核電站。
自1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座核電站以來,短短幾十年間,就發(fā)生了1979年美國三里島核電站事故、1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利事故和此次的日本福島事故。每一次核事故,都給當(dāng)?shù)卦斐闪穗y以撫平的傷痛,在人類內(nèi)心深處留下深深的恐懼。但與此同時(shí),全球核電站的數(shù)量卻在逐年增加,核電已超過全球發(fā)電總量的17%。迅猛發(fā)展的背后,是核電巨大的優(yōu)勢。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度看,容量大、運(yùn)行小時(shí)數(shù)高、發(fā)電波動性小,經(jīng)濟(jì)成本低;從環(huán)保的角度看,基本實(shí)現(xiàn)了溫室氣體的零排放。正因如此,在能源緊缺、全球變暖的背景下,發(fā)展核電成為一個(gè)重要選擇,一些原本放棄核電的國家也在重啟核計(jì)劃。
日本地震海嘯、核泄漏事件發(fā)生后,民眾對核電的恐慌正在全球蔓延。至于核輻射,民眾對其更是知之甚少。所以,日本核泄漏事故發(fā)生后,“鬧”得人們談核色變,特別是網(wǎng)上各種謠言不斷涌出,有的明顯有違常識,有的讓人徒增恐慌。很多人都會認(rèn)為,核武器散發(fā)出的信息總是與死亡有關(guān),但核能發(fā)展的歷史和科學(xué)的論證都已表明,核能的利用卻正好與之相反。但是依然應(yīng)該引起足夠的反思。它至少表明,核電站在應(yīng)急系統(tǒng)配套上需要“補(bǔ)課”的地方還有很多。前車之鑒,后事之師,福島核危機(jī)表明,人類已到了重新審度核能應(yīng)用的時(shí)候,僅有清潔是不夠的,還必須是安全的。既然“棄核”不太現(xiàn)實(shí),那么如何在開發(fā)核能的同時(shí),提高人類對核能的可控性,降低風(fēng)險(xiǎn),安全應(yīng)用,當(dāng)是福島核危機(jī)給全世界的警鐘。
第二篇:核能安全利用
核能安全利用
從1979年的三里島核事故,到1986年的的切爾諾貝利核災(zāi)難,核災(zāi)難的陰影一直徘徊在人類的上空。切爾諾貝利核災(zāi)難,據(jù)國際原子能總署和世界衛(wèi)生組織所主導(dǎo)的切爾諾貝利論壇在2005年所提出的切爾諾貝利事件報(bào)告中,造成56人直接死亡(47名救災(zāi)人員,9名罹患甲狀腺癌的兒童),并估算在高度輻射線物質(zhì)下暴露的大約60萬人中,將近額外有4,000人將死于癌癥。此數(shù)據(jù)包括已診斷出的4,000名兒童甲狀腺癌會造成的死亡(依據(jù)白俄羅斯的經(jīng)驗(yàn),存活率接近99%)。綠色和平組織所估計(jì)的總傷亡人數(shù)是9萬3千人,但引用在一份最新出爐的報(bào)告中的數(shù)據(jù)指出發(fā)生在白俄羅斯、俄羅斯及烏克蘭單獨(dú)事件在1990年到2004年間可能已經(jīng)造成20萬起額外的死亡。切爾諾貝利核災(zāi)難總共給蘇聯(lián)帶來了大概兩千億美元損失(通貨膨脹也列入計(jì)算)。這使得切爾諾貝利災(zāi)難在近代歷史中成為最“昂貴”的災(zāi)難事件之一。
美國三里島核事故由于完善的安全措施和安全建筑讓損失和危害降到了最低(五級)。但是人類利用核能的安全性仍通過這兩次核事故備受質(zhì)疑,不少國家迫于輿論壓力關(guān)閉了本國的核電站,或者停止了核電的興建,世界核能的發(fā)展陷入了前所未有的低谷,人們圍繞未來核能的發(fā)展方向發(fā)生了激烈的爭論。
切爾諾貝利核災(zāi)難26年后的今天,世界再次處在核陰影的籠罩之下。2011年3月11日,由于地震與緊接著發(fā)生的海嘯,福島第一核電站發(fā)生一系列設(shè)備損毀、堆芯熔毀、輻射釋放等災(zāi)害事件,日本原子力安全保安院(簡稱“原安院”)將本次事故升級至國際核事件分級表中最高的第七級,是第二個(gè)被評為第七級事件的事故。(第一個(gè)是切爾諾貝利核災(zāi)難)這意味著本次事故為“可能會造成嚴(yán)重的健康影響及環(huán)境后果”的特大事故。
自從1983年“TTAPS”小組(理查德·特科、布賴恩·圖恩、托馬斯·阿克曼、詹姆斯·波拉克和卡爾·薩根五位科學(xué)家的姓氏首字母縮寫)在1983年底的《科學(xué)》雜志上發(fā)表有關(guān)“核冬天”的理論開始,關(guān)于全面核戰(zhàn)的中“相互毀滅”的理論開始具備絕對的威懾性,甚至開始令人感到窒息。雖然隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束,全面核戰(zhàn)的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)大大降低。但是局部核戰(zhàn)的風(fēng)險(xiǎn)和各地興建的核電站所帶來的“核恐懼”仍然留存在人們的內(nèi)心深處。至今白俄羅斯和烏克蘭當(dāng)?shù)匾琅f“談核色變”。核恐懼幾乎已經(jīng)滲入他們的基因深處。
當(dāng)然核電站的安全性相比核武庫來說無疑高了很多。如今的核電站,已經(jīng)大多是第二,第三代核反應(yīng)堆,甚至第四代核反應(yīng)堆也在設(shè)計(jì)中,相比第一代簡陋的反應(yīng)堆,這些新的設(shè)計(jì)無疑是被動安全的,自身也更加安全的。但是他的安全性仍然不能與他的自身收益相比。早在1972年,就有三名劫機(jī)者劫持了沿美國東海岸飛行的南部航空49號航班,并威脅要將飛機(jī)追毀于位于田納西州的橡樹嶺核武器工廠。在劫機(jī)者的要求得到滿足以前,這架飛機(jī)距離工廠高度只有約2.5千米了。
現(xiàn)在的核電站反應(yīng)堆依舊是裂變反應(yīng),大規(guī)模開發(fā)的安全依舊無法保證,甚至可能會幫助恐怖分子制造臟彈,只有當(dāng)核電站成為聚變核電站的時(shí)候,它才具有大規(guī)模開發(fā)的價(jià)值,才能真正成為“太陽”,為人們的生產(chǎn)生活提供無盡的能量。
朝鮮半島核問題,伊朗核危機(jī) 福島安全事故
核電站的弱點(diǎn) 俄羅斯核武庫
臟彈
核電站在一般人的眼中都是非常堅(jiān)固的目標(biāo)。在美國,核電站由使用電子監(jiān)控的兩排高高地圍墻包圍,在核電站附近還有許多武裝警衛(wèi)巡邏[11]。核管理委員會對核電站設(shè)計(jì)時(shí)所考慮到的威脅級別是保密的,因此無法確切知道核電站能夠防守多大的攻擊力量。而且核電站緊急關(guān)閉僅須少于五秒鐘,而重啟過程則需要若干小時(shí),這也可以嚴(yán)重牽制以釋放放射性物質(zhì)為目的的恐怖力量。
在九一一襲擊事件以后,對核電站的空中打擊成為了一個(gè)重要問題。但是,其實(shí)在1972年,就有三名劫機(jī)者劫持了沿美國東海岸飛行的南部航空49號航班,并威脅要將飛機(jī)追毀于位于田納西州的橡樹嶺核武器工廠。在劫機(jī)者的要求得到滿足以前,這架飛機(jī)距離工廠高度只有約2.5千米了[12][13]。
如果核電站被空中打擊,能夠防止放射性物質(zhì)泄露的最重要的保護(hù)就是它的遏制建筑和導(dǎo)彈防御系統(tǒng)。目前的核管理委員會主席戴爾·克萊恩表示,“核電站自身擁有結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu),根據(jù)我們的研究,可以在假想的空中打擊中提供足夠的保護(hù)。核管理委員會也要求核電站操作員有能力處理大火或爆炸事件,不論事件的起因是什么?!盵14]
另外,美國電力科學(xué)研究院進(jìn)行了一項(xiàng)大性研究,對核反應(yīng)堆和核廢料儲存設(shè)備的堅(jiān)固性進(jìn)行了測試,測試結(jié)果表明,他們可以承受類似九一一襲擊事件強(qiáng)度的恐怖襲擊。核電站產(chǎn)生的乏燃料經(jīng)常儲存在核電站內(nèi)部的某個(gè)受保護(hù)的區(qū)域[15] 或者是乏燃料運(yùn)輸桶中,將他們竊取并用于骯臟彈中也是非常困難的。如果試圖竊取乏燃料的人暴露在強(qiáng)輻射下,很快就會失去行動能力,甚至失去生命[16]。
2010年9月,對震網(wǎng)計(jì)算機(jī)蠕蟲的分析表明它的主要目的是破壞核電站。這種網(wǎng)絡(luò)攻擊可以越過物理上的保安人員,直接對控制核電站的系統(tǒng)進(jìn)行攻擊,因此這個(gè)發(fā)現(xiàn)暴露了核電站的一個(gè)新的弱點(diǎn)[17]。
核冬天
第三篇:關(guān)于核能的安全利用
關(guān)于核能的安全利用
核能作為一種清潔的可再生資源在資源逐漸枯竭的當(dāng)代越來越受到各國的重視。自核能利用以來,特別是三哩島和切爾諾貝利核事故之后,各國和有關(guān)國 際組織都十分重視核安全,而日本大地震造成的福島第一核電站泄漏事故再次引起全球的集體關(guān)注,由此核安全的問題再次進(jìn)入人們的視野。對于中國而言,我國政府和核安全管理當(dāng)局制定了一系列有關(guān)核安全的政策、法規(guī)和導(dǎo)則。
第一、對核安全與風(fēng)險(xiǎn)的再思考
核安全是安全的一個(gè)特定領(lǐng)域,對象是核能的利用,目標(biāo)是使得放射性釋放 的潛在風(fēng)險(xiǎn)可行可控,符合和滿足核安全管理政策和法規(guī)要求。核安全除了一些 基本原則和一些具體要求之外,還有一些不常被人們提及的特征或原則,如全局性、動態(tài)性、適度性和均衡性。
第二、關(guān)于設(shè)計(jì)安全余量問題
安全管理是一個(gè)全過程, 核安全的持續(xù)改進(jìn)應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)階段開始,核電機(jī)組 的核安全水平,本質(zhì)上說是由設(shè)計(jì)先天賦予的。對于未來新建核電機(jī)組,業(yè)主和核安全管理部門都關(guān)心如何賦予它更高的安全性。在處理創(chuàng)新與成熟技術(shù)的關(guān)系時(shí),我們要找到技術(shù)進(jìn)步與成熟技術(shù)的平衡點(diǎn),準(zhǔn)確理解與認(rèn)定成熟技術(shù)。同樣,也要考慮核安全監(jiān)督要不要與時(shí)俱進(jìn)的問題。
第三、核安全監(jiān)督問題
核安全是綜合多種核科學(xué)的邊緣學(xué)科,它既是全局性的,又是動態(tài)的,它要 求核安全執(zhí)法者能融會貫通。只會按本本執(zhí)其一端,并不能從根本上提高安全水平。核安全管理必須貫穿全過程,從“預(yù)防為主”的策略出發(fā),不能只管后果,不 問過程。核安全監(jiān)督部門主要應(yīng)對業(yè)主的管理進(jìn)行監(jiān)督。但管理本身是無法監(jiān)督 的,我們監(jiān)督的是管理所賴以存在的環(huán)境,同時(shí)監(jiān)督管理結(jié)果以及達(dá)成結(jié)果所依 賴的過程。
第四、安全標(biāo)準(zhǔn)問題
我們應(yīng)當(dāng)清醒地認(rèn)識到,國家制定的核安全標(biāo)準(zhǔn)是核電營運(yùn)者必須做到的最低限度要求,作為核電的運(yùn)行者,不能以滿足法規(guī)要求為滿足。應(yīng)當(dāng)不斷地追求 卓越,實(shí)現(xiàn)更高的安全水平。作為監(jiān)管單位,在堅(jiān)持安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),更應(yīng)通過提倡和鼓勵運(yùn)行者建立與提高安全文化來實(shí)現(xiàn)更高的安全業(yè)績,而不是簡單地提高標(biāo)準(zhǔn)。
第五、安全文化問題
我們的核安全管理體系,其主體部分是規(guī)章制度。但僅有制度是不夠的。核 電工作者遵守規(guī)章,嚴(yán)格按安全規(guī)則辦事,不斷提高業(yè)務(wù)技能,同事間互相交流 的習(xí)慣,是核安全法規(guī)能得到切實(shí)遵守的重要保證。正如一個(gè)社會必須有法律,但還必須有社會公德和約定俗成的行為規(guī)范為支撐,是一個(gè)道理。
第七、結(jié)語
核安全管理是一個(gè)全局性的動態(tài)過程,它既有相當(dāng)穩(wěn)定的法規(guī)強(qiáng)制性,也有 隨著技術(shù)的進(jìn)步而不斷改善的與時(shí)俱進(jìn)性。在安全第一的前提下,如何在進(jìn)一步 提升安全水平的同時(shí)提高核電的社會經(jīng)濟(jì)競爭力,就需要我們把握住大局,在安 全總體要求思路中處理好個(gè)別的特殊問題。站得高,看得遠(yuǎn),想得細(xì),抓得實(shí),統(tǒng)攬全局,融會貫通,不拘泥于枝微末節(jié),這應(yīng)當(dāng)是我們核安全實(shí)踐者應(yīng)有的作風(fēng)。
第四篇:論核能的安全性問題
論核能的安全性問題
摘要:能源是社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),是人類生活和生產(chǎn)的要素。隨著社會的發(fā)展,能源的需求也在不斷擴(kuò)大。從能源的供應(yīng)結(jié)構(gòu)來看,目前世界上消耗的能源主要來自煤、石油、天然氣三大資源,這三種能源不僅利用率低,而且對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為了緩解能源矛盾,除了應(yīng)積極開發(fā)太陽能、風(fēng)能、潮汐能以及生物質(zhì)能等再生資源外,核能是被公認(rèn)的唯一實(shí)現(xiàn)的可大規(guī)模替代常規(guī)能源的即清潔又經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代能源。核能不僅單位能量大,而且資源豐富。地球蘊(yùn)藏的鈾礦和釷礦資源相當(dāng)于有機(jī)燃料的幾十倍。如果進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)控核聚變,并在海水中提取氚加以利用,就會從根本上解決能源供應(yīng)矛盾。然而隨著一系列的核事故的發(fā)生,核能的安全性再一步受到人們的質(zhì)疑,本文簡要回顧核電的發(fā)展,并對其安全性做了分析,指出核電是一種安全的能源。
關(guān)鍵詞:能源 核電 安全
一、核能的概述
能源是推動科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的動力保障,需求正在急劇增加。煤、石油等化石能源不可再生,資源日益枯竭,而且給地球帶來了巨大的污染,這些因素促使人們更加重視尋找潔凈的、可持續(xù)發(fā)展的新能源。在過去的100年中,人類對能源的研究和使用已從化石燃料的單一化結(jié)構(gòu),發(fā)展到以化石能源為主,核能和水能互補(bǔ)的多元格局。核能,是核裂變能的簡稱,是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc^2(其中E=能量,m=質(zhì)量,c=光速常量),是能源家族的新成員。它包括裂變能和聚變能兩種主要形式。裂變能是重金屬元素的質(zhì)子通過裂變而釋放的巨大能量,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商用化。因?yàn)榱炎冃枰拟櫟戎亟饘僭卦诘厍蛏虾肯∩?,而且常?guī)裂變反應(yīng)堆會產(chǎn)生長壽命放射性較強(qiáng)的核廢料,這些因素限制了裂變能的發(fā)展。另一種核能形式是目前尚未實(shí)現(xiàn)商用化的聚變能。
二、世界核電的發(fā)展概況
世界核電至今已有60多年的發(fā)展歷史。截止到2005年年底,全世界核電運(yùn)行機(jī)組共有440多臺,其發(fā)電量約占世界發(fā)電總量的16%。在發(fā)達(dá)國家,核電已有幾十年的發(fā)展歷史,核電已成為一種成熟的能源。中國的核工業(yè)已也已有40多年發(fā)展歷史,建立了從地質(zhì)勘察、采礦到元件加工、后處理等相當(dāng)完整 的核燃料循環(huán)體系,已建成多種類型的核反應(yīng)堆并有多年 的安全管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),擁有一支專業(yè)齊全、技術(shù)過硬的隊(duì)伍。核電站的建設(shè)和運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)。中國目前已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行自己的核電站。秦山核電站就是由中國自己研究設(shè)計(jì)建造的。
第一代核電站
核電站的開發(fā)與建設(shè)開始于上世紀(jì)50年代。1954年,前蘇聯(lián)建成電功率為5兆瓦的實(shí)驗(yàn)性核電站:1957年,美國建成電功率為9萬千瓦的shipping port 原型核電站,這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術(shù)可行性。國際上把上述實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組稱為第一代核電機(jī)組。
第二代核電站
上世界60年代后期,在實(shí)驗(yàn)性和原型核電機(jī)組基礎(chǔ)上,陸續(xù)建成電功率在30萬千瓦的壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核電機(jī)組,它們在進(jìn)一步證明核能發(fā)電技術(shù)可行性的同時(shí),使核電的經(jīng)濟(jì)性也得以證明。上世紀(jì)70年代,因石油漲價(jià)引發(fā)的能源危機(jī)促進(jìn)了核電的大發(fā)展。目前世界上商業(yè)運(yùn)行的四百多座核電機(jī)組絕大部分是在這段時(shí)期建成的,習(xí)慣上稱之為第二代核電機(jī)組。
第三代核電站
上世紀(jì)90年代,為了解決三里島和切爾諾貝利核電站的嚴(yán)重事故的負(fù)面影響,世界核電業(yè)界集中力量對嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解進(jìn)行了研究和攻關(guān),美國和歐洲先后出臺了“先進(jìn)輕水堆用戶要求”文件,即URD文件(utility requirements document)和“歐洲用戶對輕水堆核電站的要求”,即(EUR)文(European utility requirements document),進(jìn)一步明確了預(yù)防與緩解嚴(yán)重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。國際上通常把滿足URD文件或EUR文件的核電機(jī)組稱為第三代核電機(jī)組。對第三代核電機(jī)組要求能在2010年前進(jìn)行商用建造。第四代核電站
2000年1月,在美國能源部的倡議下,美國、英國、瑞士、南非、日本、法國、加拿大、巴西、韓國和阿根廷等十個(gè)有意發(fā)展核能的國家,聯(lián)合組成了“第四代國際核能論壇”(GIF),于2001年7月簽署了合約,約定共同合作研究開發(fā)第四代核能技術(shù)。根據(jù)設(shè)想,第四代核能方案的安全性和經(jīng)濟(jì)性將更加優(yōu)越,廢物量極少,無需廠外應(yīng)急,并具備固有的防止核擴(kuò)散的能力。高溫氣冷堆,熔鹽堆,鈉冷快堆就是具有第四代特點(diǎn)的反應(yīng)堆。
第一代核電站為原型堆,其目的在于驗(yàn)證核電設(shè)計(jì)技術(shù)和商業(yè)開發(fā)前景;第二代核電站為技術(shù)成熟的商業(yè)堆,目前在運(yùn)的核電站絕大部分屬于第二代核電站;第三代核電站為符合URD或EUR要求的核電站,其安全性和經(jīng)濟(jì)性均較第二代有所提高,屬于未來發(fā)展的主要方向之一;第四代核電站強(qiáng)化了防止核擴(kuò)散等方面的要求,目前處在原型堆技術(shù)研發(fā)階段。
中國大陸的核電起步較晚,80年代才動工興建核電站。中國自行設(shè)計(jì)建造的30萬千瓦(電)秦山核電站在1991年底投入運(yùn)行。大亞灣核電站于1987年開工,于1994年全部并網(wǎng)發(fā)電。
三、核能的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
世界上有比較豐富的核資源,核燃料有鈾、釷氘、鋰、硼等等,世界上鈾的儲量約為417萬噸。地球上可供開發(fā)的核燃料資源,可提供的能量是礦石燃料的十多萬倍。核能應(yīng)用作為緩和世界能源危機(jī)的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施有許多的優(yōu)點(diǎn)。1.核能具有的優(yōu)點(diǎn):
1.1 利用核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中,因此核能發(fā)電不會造成空氣污染。
1.2 利用核能發(fā)電不會產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳?;痣娬静粩嗟叵虼髿饫锱欧哦趸蚝脱趸扔泻ξ镔|(zhì),同時(shí)煤里的少量鈾、鈦和鐳等放射性物質(zhì),也會隨著煙塵飄落到火電站的周圍,污染環(huán)境。而核電站設(shè)置了層層屏障,基本上不排放污染環(huán)境的物質(zhì),就是放射性污染也比燒煤電站少得多。據(jù)統(tǒng)計(jì),核電站正常運(yùn)行的時(shí)候,一年給居民帶來的放射性影響,還不到一次X光透視所受的劑量。
1.3 核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍,故核能電廠所使用的燃料體積小,運(yùn)輸與儲存都很方便,一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料,一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。
1.4 由于核燃料的運(yùn)輸量小,所以核電站就可建在最需要的工業(yè)區(qū)附近。核電站的基本建設(shè)投資一般是同等火電站的一倍半到兩倍,不過它的核燃料費(fèi)用卻要比煤便宜得多,運(yùn)行維修費(fèi)用也比火電站少。
1.5 核能發(fā)電的成本中,燃料費(fèi)用所占的比例較低,核能發(fā)電的成本較不易受到國際經(jīng)濟(jì)情勢影響,故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。
1.6 安全性強(qiáng)。從第一座核電站建成以來,全世界投入運(yùn)行的核電站達(dá)400多座,30多年來基本上是安全正常的。雖然有1979年美國三里島壓水堆核電站事故和1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利石墨沸水堆核電站事故,但這兩次事故都是由于人為因素造成的。隨著壓水堆的進(jìn)一步改進(jìn),核電站有可能會變得更加安全。
然而,核能是把雙刃劍,在其巨大的優(yōu)勢下,也存在不可忽視的劣勢。2.核能具有的缺點(diǎn):
2.1 為核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)提供必要的條件,使之得以進(jìn)行。
2.2 核能電廠會產(chǎn)生高低階放射性廢料,或者是使用過之核燃料,雖然所占體積不大,但因具有放射線,故必須慎重處理,且需面對相當(dāng)大的政治困擾。
2.3 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)必須能由人通過一定裝置進(jìn)行控制。失去控制的裂變能不僅不能用于發(fā)電,還會釀成災(zāi)害。(如切爾諾貝利核電站和福島核電站等等)
2.4 核能發(fā)電廠熱效率較低,因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏,故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。
2.5 裂變反應(yīng)產(chǎn)生的能量要能從反應(yīng)堆中安全取出。
2.6 裂變反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和放射性物質(zhì)對人體危害很大,必須設(shè)法避免它們對核電站工作人員和附近居民的傷害。
2.7 核能電廠投資成本太大,電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。
2.8 核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.9 興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。
2.10 核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì),如果在事故中釋放到外界環(huán)境,會對生態(tài)及民眾造成傷害。目前,世界各地的研究人員正在開發(fā)寬度小于人的頭發(fā)的微型裝置,用于從生化傳感器到醫(yī)學(xué)植入體的各種用途。但這方面存在著一個(gè)障礙:目前還沒人能拿出一
[6]種與這么小的微型機(jī)械裝置相匹配的能源。
縱觀核能的優(yōu)缺點(diǎn),核能的安全性問題很重要,公眾對核電安全性的質(zhì)疑從未停止。公眾的置疑,源于核事故的出現(xiàn)。前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站的核泄事件作為核能安全的導(dǎo)火線,讓人們意識到核能利用潛在的危險(xiǎn)性和污染性,也正是從此開始,核能的清潔特性開始被忽視,核能不安全、污染嚴(yán)重等一系列核能威脅論成了主流。
四、切爾諾貝利核電廠事故和福島核電站事故分析
切爾諾貝利核事故是因?yàn)闇y試未經(jīng)俄羅斯核建設(shè)委員會批準(zhǔn),設(shè)定工作順序的方法錯誤,物資和工程設(shè)備的管理不當(dāng),緊急反應(yīng)物資和設(shè)備不足,對其他裝置發(fā)生的事故保密,測試計(jì)劃不周,理者對測試的技術(shù)理解有差,改正措施不當(dāng),違反規(guī)定,缺乏安全訓(xùn)練,安全責(zé)任分工不明,緊急情況處置不當(dāng)。裝置未經(jīng)授權(quán)——不應(yīng)進(jìn)行測試,反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)使得當(dāng)輸出功率低于20%時(shí)不穩(wěn)定,大型活性區(qū)需要復(fù)雜的控制系統(tǒng),因?yàn)楣芫€復(fù)雜,因此為每個(gè)通道提供緊急冷卻比較困難。自建設(shè)開始未對修改后的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更新,缺乏工程安全設(shè)備以避免操作工失誤,系統(tǒng)的安全系數(shù)不當(dāng)。提供的緊急情況應(yīng)對資料不充分,為準(zhǔn)備測試員工已工作了24小時(shí),負(fù)責(zé)試驗(yàn)的工程師對核反堆知之甚少;程序的質(zhì)量低。
福島核電站是60年代設(shè)計(jì)、1971年建成的老式核電站,由于缺乏外部厚實(shí)安全殼,只有內(nèi)部鋼安全殼。讓其在極端情況下的安全防護(hù)措施仍存在一定問題。福島核電處于地震帶上,而選址、備用電源等設(shè)計(jì)欠缺妥善的考慮。而此前福島核電站對發(fā)生的多起小事故隱瞞和忽視,使得安全隱患未能的到妥善處理。這是造成事故發(fā)生的直接原因。
日本政府以及東京電力公司在事故發(fā)生之初以及過程中的處理手法值得質(zhì)疑。東京電力福島第一核電站2號機(jī)組反應(yīng)堆水位14日晚出現(xiàn)下降,一時(shí)間燃料棒幾乎完全露出,其原因竟然是在向反應(yīng)堆堆芯灌注冷卻水時(shí),負(fù)責(zé)水泵的工作人員到別處巡邏,沒有注意到水泵燃料耗盡。這樣低級的失誤,簡直令人難以置信。日本當(dāng)局在事故最初對事故的嚴(yán)重程度沒有足夠認(rèn)識,一名日本官員在事故剛發(fā)生時(shí)甚至說,核電站泄漏的放射線劑量僅相當(dāng)于人們在醫(yī)院利用醫(yī)學(xué)器械進(jìn)行放射線身體檢查時(shí)承受的劑量。這根本就是荒謬。這是造成事故持續(xù)惡化的的主要原因。
五、中國核能發(fā)展的趨勢
核電站只需消耗很少的核燃料,就可以產(chǎn)生大量的電能,干凈、無污染,對于發(fā)展迅速環(huán)境壓力較大的中國來說,再合適不過。中國正在加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。積極發(fā)展核電、風(fēng)電、水電等清潔優(yōu)質(zhì)能源已刻不容緩。中國能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主體,清潔優(yōu)質(zhì)能源的比重偏低。
中國目前建成和在建的核電站總裝機(jī)容量為870萬千瓦,預(yù)計(jì)到2010年中國核電裝機(jī)容量約為2000萬千瓦,2020年約為4000萬千瓦。到2050年,根據(jù)不同部門的估算,中國核電裝機(jī)容量可以分為高中低三種方案:高方案為3.6億千瓦(約占中國電力總裝機(jī)容量的30%),中方案為2.4億千瓦(約占中國電力總裝機(jī)容量的20%),低方案為1.2億千瓦(約占中國電力總裝機(jī)容量的10%)。
中國國家發(fā)展改革委員會正在制定中國核電發(fā)展民用工業(yè)規(guī)劃,準(zhǔn)備到2020年中國電力總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)為9億千瓦時(shí),核電的比重將占電力總?cè)萘康?%,即是中國核電在2020年時(shí)將為3600-4000萬千瓦。
從核電發(fā)展總趨勢來看,中國核電發(fā)展的技術(shù)路線和戰(zhàn)略路線早已明確并正在執(zhí)行,當(dāng)前發(fā)展壓水堆,中期發(fā)展快中子堆,遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆。具體地說就是,近期發(fā)展熱中子反應(yīng)堆核電站;為了充分利用鈾資源,采用鈾钚循環(huán)的技術(shù)路線,中期發(fā)展快中子增殖反應(yīng)堆核電站;遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆核電站,從而基本上“永遠(yuǎn)”解決能源需求的矛盾
六、結(jié)束語
核電確實(shí)是一種安全性能好的能源,采取了各種安全措施后,并且正確的選擇好核反應(yīng)堆的堆型,就可以做到核電站發(fā)生事故的幾率為四乘以十的負(fù)六次方每堆每年,即100核電站運(yùn)行2500年,才有可能發(fā)生一次堆芯熔化的事故。自然人們還可以進(jìn)一步減少這一幾率,但它是以增加核電站建造費(fèi)為代價(jià)的。在有安全殼的情況,即使發(fā)生堆芯熔化,也能將放射性物質(zhì)阻止在安全殼內(nèi),不讓它擴(kuò)散到外界環(huán)境中。因此核電站安全確實(shí)是有保證的,核電確實(shí)是一種安全能源。
第五篇:核能利用存在的挑戰(zhàn)
摘要:人類社會對核能的開發(fā)利用可以有效地緩解能源緊缺和環(huán)境問題,但核能利用安全、健康、環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)等多方面的問題,這些已經(jīng)逐漸成為國際社會新的不安全和不穩(wěn)定因素,對國際社會構(gòu)成了新的威脅與挑戰(zhàn)。本文著重從安全、環(huán)境、風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)方面進(jìn)行了闡述,分析了核能利用所引發(fā)的問題,面臨的挑戰(zhàn)。
關(guān)鍵詞:核能開發(fā)利用;核能安全;環(huán)境保護(hù);風(fēng)險(xiǎn)
1.核能利用的現(xiàn)狀
核能利用是人類能源科技文明發(fā)展的必然選擇,作為一種清潔、低碳的能源,核能在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)促進(jìn)核能減排、減輕資源約束等方面具有不可代替的作用。[1]
目前,全世界現(xiàn)有433座核電機(jī)組在運(yùn)行、總裝機(jī)容量為3.49億kW、核電占全球總電力生產(chǎn)量的16.1 %。全世界已有17個(gè)國家的核電在國家電力生產(chǎn)中的比例超過25 %,其中發(fā)達(dá)國家核電所占比重,法國為77%,韓國為38%,日本為36%,英國為28%,美國為21%(美國在全球核電總裝機(jī)容量中所占比重為29%),加拿大為12%。近年來全世界核電發(fā)電量維持在總發(fā)電量的1/6左右,達(dá)到了可以和煤電、油電、水電、氣電平起平坐的地位,核電已經(jīng)成為世界能源的重要組成部分。
我國(不包括臺灣在內(nèi))有3座核電機(jī)組在運(yùn)行,我國目前已投入運(yùn)行的核電機(jī)組容量6700MWe,核電占全國電力生產(chǎn)總量不足2%。為滿足我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展對能源的需求,加強(qiáng)能源結(jié)構(gòu)的多樣性,提高能源安全,我國政府已將核能作為我國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分,并計(jì)劃到2020年使我國核電裝機(jī)容量達(dá)到32~36 GWe,至少占到屆時(shí)全國裝機(jī)容量的4 %。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),就要從現(xiàn)在起到2020 年的15 年間增加23.3~27.3GWe 的核電容量,即新建23~27 座1 000 MWe的核電機(jī)組。這將是一個(gè)既對電力生產(chǎn)又對環(huán)境都將產(chǎn)生巨大影響的工程。
2.核能安全關(guān)現(xiàn)狀
隨著世界范圍內(nèi)各個(gè)國家對核能利用的不斷加強(qiáng),核能安全問題也受到各個(gè)國家的廣泛重視。
2.1國外核能安全觀 2.1.1東盟國家
1995年12月在曼谷舉行的第5屆東盟峰會上,東南亞10國簽署了《東南亞無核區(qū)條約》,1997年該條約正式生效,成為世界上繼拉美無核區(qū)、南太平洋無核區(qū)、非洲無核區(qū)之后的第四個(gè)無核區(qū)條約。根據(jù)《東南亞無核區(qū)條約》,東盟通過有關(guān)機(jī)制以及成員國的自律,對本地區(qū)的核問題進(jìn)行區(qū)域治理。[2]
印度尼西亞是東南亞最大的經(jīng)濟(jì)體,也是最早和目前最熱衷于發(fā)展核電的東盟國家。目前印尼在東盟國家中擁有較為成熟的核技術(shù),自20世紀(jì)50年代后期它就開始發(fā)展核技術(shù)。但是印尼的核能發(fā)展由于安全問題受到了阻礙。首先,環(huán)保組織和民眾的抗議活動對于印尼的核電計(jì)劃產(chǎn)生了一定的牽制作用。其次,印尼政府和國會內(nèi)部也不乏反對核電的聲音,他們認(rèn)為印尼地處地震和火山多發(fā)的斷裂帶上,再加上技術(shù)水平限制和恐怖事件頻發(fā),核電廠的安全運(yùn)行恐怕難以保證,因此要求政府更多地考慮環(huán)境和社會責(zé)任。澳大利亞、新加坡、馬來西亞等鄰國政府和公眾也擔(dān)心印尼未來的核電廠如果發(fā)生事故,有可能溢出國界,殃及周邊。2007年7月,大地震導(dǎo)致的日本柏崎刈羽核電站發(fā)生泄漏事故,這在印尼及其鄰國引起不小的震動,也進(jìn)一步加劇了周邊國家對印尼發(fā)展核電安全性的擔(dān)心。但7月19日,印尼能源與礦物資源部長布諾莫對國內(nèi)外媒體表示,印尼建造核電廠的決心不變,對選址的安全性也有信心。
1992年緬甸加入《核不擴(kuò)散條約》,2001年11月,國際原子能機(jī)構(gòu)派出核查小組赴緬評估,認(rèn)為緬甸尚未達(dá)到該機(jī)構(gòu)關(guān)于保有核反應(yīng)堆的最低安全標(biāo)準(zhǔn)。美國明確反對俄羅斯幫助緬甸建核反應(yīng)堆,英國也對此表示擔(dān)憂。西方國家托辭技術(shù)原因,實(shí)際上擔(dān)心的卻是緬甸發(fā)展核能的政治風(fēng)險(xiǎn)。從國際關(guān)系的角度看,緬甸核問題更多體現(xiàn)于傳統(tǒng)安全范疇,核能計(jì)劃也在很大程度上依賴于同俄羅斯的政治關(guān)系。
20世紀(jì)70年代泰國就探討過發(fā)展核電的可行性,但由于擔(dān)心環(huán)境污染而在1992年放棄。經(jīng)過可行性研究,2007年5月,泰國政府決定將發(fā)展核電廠列入長期能源計(jì)劃。目前泰國正在制定發(fā)展核電的整體規(guī)劃,一些泰國政府官員仍擔(dān)心核廢料會造成環(huán)境污染,以及核電廠可能成為恐怖分子襲擊的目標(biāo),這些都是泰國發(fā)展核能需要考慮的安全問題。[3]
菲律賓從20世紀(jì)80年代中期就有意興建核電廠,1984年,馬科斯政府曾投資20多億美元在巴丹省建成一座620兆瓦的核電廠,之后因鄰近皮納圖博火山等安全因素而廢棄,該火山后來于2001年噴發(fā)。作為東南亞國家中建成最早的核電廠帶來的深刻教訓(xùn),是由于缺乏有力的安全標(biāo)準(zhǔn)、充分的經(jīng)濟(jì)可行性評估和貪污對公共決策的影響,最終讓菲律賓人背上數(shù)十億美元的巨額債務(wù)。近年來,菲律賓不但接受國際原子能機(jī)構(gòu)對本國核能規(guī)劃的指導(dǎo),而且對于加強(qiáng)東盟在核問題上的區(qū)域治理也比較積極,因?yàn)槌松鲜鍪录?,近年來它也感受到核污染帶來的現(xiàn)實(shí)沖擊。宏觀地看,菲律賓政局不穩(wěn)定,反政府組織的武裝活動比較活躍,再加上歷屆政府的治理能力備受懷疑,核能發(fā)展的道路將不會平坦。
從冷戰(zhàn)時(shí)期直至今天的東南亞核問題,折射出安全觀念從以國家為中心到以人的安全為中心的發(fā)展,并越來越呈現(xiàn)安全的多維性。從安全機(jī)制的操作層面看,東盟傳統(tǒng)上奉行的對成員國事務(wù)的不干涉原則可能會受到來自官方或民間的要求各國政府在核安全問題上增加透明度的挑戰(zhàn),直接原因之一就是此類問題(比如核泄漏對海洋的污染)很容易造成區(qū)域性后果。未來東南亞共同體的建設(shè),在一定意義上也將在東盟對本地區(qū)核問題的治理議程中得到反映,并且有關(guān)的國際制度在東南亞核問題上所承擔(dān)的安全功能也越來越得到重視。2.1.2西方國家
上世紀(jì)美國核能工業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)跌宕起伏的過程。五六十年代時(shí)期,美國核能處于起步和迅速擴(kuò)張階段;[4]但是,隨后經(jīng)濟(jì)利益與公眾支持發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)向,核能技術(shù)的反對聲音越來越多;七十年代后期,美國公用事業(yè)公司便沒有再訂購新的核電站。在美國核能命運(yùn)起伏的過程中,美國核工業(yè)管制體系發(fā)揮了超出預(yù)料的重要作用。美國核工業(yè)管制體系的演變主要分為四個(gè)階段:第一階段是 1946 年至 1956 年,美國核工業(yè)管制體系的初步建立;第二階段是 1956年至 1962 年,Price-Anderson法案的通過與管制體系的調(diào)整;第三階段是 1962年至 1979 年,AEC的后期與 NRC時(shí)代的到來;第四階段是 1979 年至今,美國三里島核事故的發(fā)生與美國核能工業(yè)的衰落。在整個(gè)期間美國共出臺過4部法律,1946和1954年的兩部《原子能法》、1974 年的《能源重組法》以及1980 年的《核安全、發(fā)展和演示法》來進(jìn)行核能發(fā)展的安全管理和監(jiān)管。上述可見,美國核工業(yè)管制體系的整個(gè)演變過程主要體現(xiàn)為機(jī)構(gòu)的設(shè)置及其職能的調(diào)整,以及管制程序的變化。
澳大利亞地理位置較為特殊,靠近于南極上空臭氧層,對于人類活動造成溫室氣體的排放所帶來損害的體會特別深刻。從安全角度限制了澳大利亞過早開發(fā)核能。但是有關(guān)實(shí)踐反映了核能的使用對于降低溫室氣體的排放量具有非常重要的作用,并且可以緩解對于傳統(tǒng)能源的依賴,澳大利亞總理于 2004 年表示,在能源的白皮書中政府也將充分考慮核能因素。澳大利亞屬聯(lián)邦制國家。從聯(lián)邦法律層面來講,澳大利亞主要通過以下法律規(guī)范核能開發(fā)和利用活動,進(jìn)而確保核能的安全:作為《南太平洋無核區(qū)公約》的締約國,澳大利亞聯(lián)邦在 1986 年頒布了《南太平洋無核區(qū)公約法》,嚴(yán)禁在澳大利亞制造、試驗(yàn)與擁有核武器,也嚴(yán)禁研究與發(fā)展核武器。1987 年《核不擴(kuò)散保障法》創(chuàng)立了一個(gè)保障體系,為澳大利亞履行公約以及與 IAEA 簽訂的雙邊協(xié)議義務(wù)提供了法律基礎(chǔ)。該法規(guī)定,在澳大利亞禁止制造、試驗(yàn)與擁有核武器或者研發(fā)與核武器有關(guān)的產(chǎn)品。
法國向來非常重視核能的開發(fā)、利用以及安全問題,因此其法律制度也相應(yīng)地發(fā)展得比較完備。法國政府對于高放射性廢物的安全管理問題高度重視。法國議會針對放射性廢物的安全管理問題,在1991年制定了一項(xiàng)法律,要求利用15年時(shí)間對放射性廢物的安全管理問題進(jìn)行深入研究,并且提出了三個(gè)重點(diǎn)研究方向:分離嬗變、深層地質(zhì)處置、地表長期貯存。法國完備的行政法規(guī)體系保證了核安全和輻射防護(hù)的高水平。
整體上看,西方國家健全的監(jiān)督管理體制、法律法規(guī)體制以及注重保護(hù)公民利的出發(fā)點(diǎn),極大促進(jìn)了西方國家核能的安全發(fā)展。但是在強(qiáng)制性、責(zé)任明確、國協(xié)作方面也存在一定問題,所以才會有部分安全事故的發(fā)生 2.2國內(nèi)核安全觀
根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)的《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》,2005年至 2020 年中國計(jì)劃新投產(chǎn)核電裝機(jī)容量約2300萬千瓦,核電總裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬千瓦。在如此大規(guī)模開發(fā)利核能的背景下,如何保障安全顯得至關(guān)重要。[5]“科技加法律”是世界各國保障核能安全的通行做法?,F(xiàn)階段中國核安全主要存在如下問題:中國核安全監(jiān)管基本法長期缺位;核安全文化的缺位;核安全政府管理職能混亂。因此我國提出了一些關(guān)于保持核能可持續(xù)發(fā)展的核安全與環(huán)境安全對策:不斷地加強(qiáng)和完善有關(guān)核能發(fā)展、利用的核安全與輻射環(huán)境安全立法;吸取發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),保持與國際接軌,結(jié)合國情加強(qiáng)和完善立法工作;不斷地加強(qiáng)和完善國家的核安全與環(huán)境安全獨(dú)立監(jiān)督管理體制和監(jiān)管能力;嚴(yán)格地依法對核設(shè)施進(jìn)行有效的核安全與環(huán)境安全監(jiān)督管理,確保工作人員、公眾和環(huán)境的安全。
3.核能利用與環(huán)境保護(hù)
3.1核能對環(huán)境保護(hù)影響現(xiàn)狀
與燃煤火電廠相比,核電站對環(huán)境的影響主要是放射性污染。在早期,核電站每年排出的廢水放射性強(qiáng)度較高,一般為幾居里到幾十居里。但20 世紀(jì)70 年代后期以來,年排放的放射性強(qiáng)度大大降低,一般小于5 居里。[6]
在正常情況下由于核電站采用多重屏障保護(hù),其對環(huán)境的放射性污染很輕微。即使生活在核電站周圍的居民,從核電站排放的放射性核素中接受的輻射劑量,一般也不超過本底輻射劑量的1 %。只有在核電站反應(yīng)堆發(fā)生堆芯熔化等罕見事故時(shí),才可能對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。目前我國使用的核反應(yīng)堆為壓水堆,它有4 道安全屏障,在設(shè)計(jì)上層層把關(guān),縱深設(shè)防,萬無一失。因此,盡管反應(yīng)堆有較大的潛在危險(xiǎn),但由于采取了一系列特殊的安全措施,相對而言它比火電更安全。自民用核電站誕生以來,全世界也只發(fā)生過2起較大的事故:1979年美國的三里島和1986 年前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站事故,而且這2 起事故均系人為操作失誤引起的。
核電可能產(chǎn)生的放射性污染物主要是放射性廢水、放射性廢氣和放射性固體廢物。[6]1 座100 萬kW核電站,1 年卸出的乏燃料約為25t,其中主要成分是鈾和钚等重金屬。經(jīng)過后處理提取其中的鈾和钚以后,就減少到10t。相對于燃煤火電,核電所排廢物量是很低的。由于核廢料中的放射性元素會衰變成非放射性元素,因而它們的毒性將隨時(shí)間的推移而減小。在實(shí)際運(yùn)作中,由于核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)外的整個(gè)循環(huán)過程中都采取了嚴(yán)密的隔離措施,因而它的毒性對環(huán)境的影響從一開始就比燃煤電廠要小得多。低放射性強(qiáng)度的放射性廢物,通常經(jīng)凈化處理后可直排入環(huán)境中,而中、高強(qiáng)度的放射性廢物則必須進(jìn)行固化處置后埋入地下,讓其放射性核素在較長的時(shí)間里自然衰變,逐漸降低其放射性至環(huán)境能接受的水平。中、高放射性廢物的處置費(fèi)用較大,但其數(shù)量甚少。高水平放射性廢物和長壽命超鈾廢物產(chǎn)生量更少,主要來自核燃料后處理中產(chǎn)生的高放廢液。
我國秦山和大亞灣兩處核電站從澆灌第一罐混凝土開始至首次并網(wǎng)發(fā)電, 運(yùn)行至今核燃燒組件包殼完好,蒸汽發(fā)生器管束無泄漏,無超標(biāo)排放事件。綜合十余年環(huán)境監(jiān)測和劑量評價(jià)結(jié)果表明:核電廠的正常運(yùn)行和檢修未對周圍環(huán)境產(chǎn)生任何可察覺的影響。對周圍公眾造成的最大個(gè)人年有效劑量當(dāng)量僅占國家限值的0.2%,由溫排水排放所引起的海水溫升未超過國家標(biāo)準(zhǔn),對海洋生態(tài)沒有帶來可以察覺的影響,核電站的運(yùn)行沒有引起周圍輻射水平的任何變化。這說明,我國已具備建造和安全運(yùn)行大型核電站的能力,在核電站建設(shè)、核設(shè)施安全方面,我國有一整套核電安全保障制度。核電站建造、運(yùn)行和檢修也都有一套嚴(yán)格的核設(shè)施安全許可證制度,我國的核能利用對環(huán)境的影響在可控水平之內(nèi)。[7] 由以上論述,現(xiàn)在的核能應(yīng)用,在安全性上得到了長足的進(jìn)步,因?yàn)楹耸鹿蕦Νh(huán)境產(chǎn)生影響的幾率大大降低。而且核能可以明顯減少二氧化碳的排放。核能利用所產(chǎn)生的放射性廢水和放射性廢氣較少,主要為乏燃料及放射性固體廢棄物,但經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚硖幹茫鄳?yīng)的環(huán)境保護(hù)措施的完善,其對環(huán)境的影響也是很小的。核能可以說是一種清潔、高效、經(jīng)濟(jì)的能源。3.1核能的環(huán)保對策
我國主要通過行政、法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和教育五個(gè)方面的措施來強(qiáng)化核能利用中的環(huán)境保護(hù)。[8]
在行政措施方面,嚴(yán)格實(shí)施對于核設(shè)施的環(huán)境影響評價(jià)制度及評審程序,嚴(yán)格實(shí)施 “三同時(shí)”制度及建設(shè)過程中的檢查和建設(shè)后的驗(yàn)收。對于核電廠的選址、建設(shè)、首次裝料、試運(yùn)行、運(yùn)行、應(yīng)急計(jì)劃等的全過程,進(jìn)行監(jiān)督管理檢查,規(guī)定了嚴(yán)格的審批程序,許可證制度。為了做好環(huán)境影響報(bào)告書的審批工作,國家環(huán)保局聘請了一批有權(quán)威的單位和水平高的專家組成了“專家技術(shù)評審組” 和“專家評審委員會”,他們發(fā)揮積極良好的作用。
在法律措施方面,國家正在不斷地完善相關(guān)的法律體系,2003 年10 月實(shí)施了《放射性污染防治法》,目前正在草擬和組織修訂相關(guān)的法律法規(guī)。[9]國家環(huán)保局還會同有關(guān)部門制定了一系列有關(guān)核廢物管理的環(huán)境政策。不久的將來一個(gè)完整的管理法規(guī)體系將建立。
在經(jīng)濟(jì)措施方面,我國借鑒國外的經(jīng)驗(yàn),對核廢物管理也將采取“誰污染誰付費(fèi)”的原則,將把廢物的貯存、處理、處置費(fèi)用納入到電費(fèi)之中。
在技術(shù)措施方面,我國采用與國際上一致的基本要求,即“從搖籃到墳?zāi)埂钡姆雷o(hù),也就是輻射防護(hù)貫穿整個(gè)核能利用中核燃料循環(huán)的生命周期。這個(gè)生命周期一般包括:放射礦開采加工、核燃料加工處理、核電廠反應(yīng)堆、乏燃料處置。在整個(gè)生命周期內(nèi),輻射防護(hù)需貫徹“實(shí)踐的正當(dāng)性、輻射防護(hù)最優(yōu)化、個(gè)人劑量限值”三個(gè)原則。具體措施總是采用“減少受輻射時(shí)間、增加與污染源距離、采取實(shí)物屏蔽”三種方法。而從污染因子方面考慮,就是采取這三種方法減少α、β、γ射線對職業(yè)人員及公眾的內(nèi)照射(食入、吸入和皮膚攝入)和外照射。[10]
在教育方面,主要在于兩方面:一是培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人才,對在崗的核從業(yè)人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn),確保核能的高效、安全生產(chǎn),也保護(hù)工作人員自身。建立良好的核安全文化;二是提高公眾對核能的正確認(rèn)識;要使他們真正了解核能利用的必要性、廢物產(chǎn)生的必然性和管理技術(shù)的安全性;打消他們因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)知識而產(chǎn)生的對核能的不必要的恐慌心理,促進(jìn)核能的健康發(fā)展。
在國際上,為了減小核能利用對環(huán)境的影響相應(yīng)地出臺一些環(huán)保公約,其中最重要的是“乏燃料管理安全和放射性管理安全聯(lián)合公約”,它是當(dāng)事國之間有關(guān)放射性廢物安全管理,以及保護(hù)個(gè)人與環(huán)境免受放射性潛在影響的主要國際法約定,它揭開了國際核安全活動的新的一頁。公約將可持續(xù)發(fā)展的要求融入到目標(biāo)體系中,將具體目的歸納為3個(gè)方面:通過加強(qiáng)國家措施和國際合作,包括在適當(dāng)情況開展有關(guān)安全的技術(shù)合作,實(shí)現(xiàn)與維持全世界乏燃料管理與放射性廢物管理的高水平安全;[11]在滿足當(dāng)代人的需要和愿望而又無損于子孫后代、滿足其需要與愿望的能力的前提下,確保在乏燃料和放射性廢物管理的一切階段都有防止?jié)撛谖:Φ挠行Х烙胧员阍谀壳昂蛯肀Wo(hù)個(gè)人、社會與環(huán)境免受電離輻射的有害影響;防止乏燃料或放射性廢物管理的任何階段發(fā)生有放射后果的事故和一旦發(fā)生事故時(shí)減輕事故的后果。
4.核能利用的隱患與風(fēng)險(xiǎn)
核能相比其他能源具有比較明顯的優(yōu)勢,被許多人視作解決全球氣候變暖和能源安全的替代方案。但在核能利用給人類帶來巨大收益的同也伴隨著各種潛在的隱患與風(fēng)險(xiǎn)。
核能開發(fā)利用的潛在隱患與風(fēng)險(xiǎn)是客觀存在的。自從上世紀(jì)50年代人們和平利用核能以來,核能利用大國已經(jīng)發(fā)生了多次嚴(yán)重的事故。比較著名的有:1979年,美國三里島核電站2號反應(yīng)堆放射性物質(zhì)外泄事故;1986年4月26日,前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆爆炸事故;2011年3月,受地震影響發(fā)生的福島第一核電站7級核泄漏事故。一方面,核能技術(shù)是現(xiàn)代社會進(jìn)步發(fā)展的需要和必然產(chǎn)物;另一方面,核能事故的發(fā)生和危害進(jìn)一步強(qiáng)化了現(xiàn)代社會的風(fēng)險(xiǎn)屬性,導(dǎo)致了現(xiàn)代社會新的風(fēng)險(xiǎn)積累和全球擴(kuò)散。4.1核能的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知
現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)研究主要有三種方式:風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和風(fēng)險(xiǎn)政治化。早期的風(fēng)險(xiǎn)研究表明,風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生后果的恐怖程度是決定公眾對各種風(fēng)險(xiǎn)事物認(rèn)知和接受程度的主要因素。同時(shí),由于收到諸多因素的影響,不同的個(gè)人、集體、國家對風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知也是不同的。[12]
從國家層面來說,從上世紀(jì)90年代后期開始,由于收到溫室效應(yīng)影響,核能利用在世界各地開始蓬勃發(fā)展。包括美國、中國在內(nèi)的20多個(gè)國家都出現(xiàn)了對發(fā)展核能加大支持力度的情況。但在日本3.11災(zāi)難發(fā)生之后,各國都開始重新審視發(fā)展核能相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。按照調(diào)整幅度大致分為三類,第一類是繼續(xù)擴(kuò)大核電建設(shè)規(guī)模的國家,以法國和英國為代表;第二類是按照既定計(jì)劃審慎發(fā)展的國家,以美國和韓國為代表;第三類是宣布棄核的國家,以德國為代表。
從個(gè)人和集體層面來說,對核能風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知與接受程度收到多方面的因素的影響,如性別因素,距離因素,社會階層因素。性別可能是影響公眾對核能態(tài)度最顯著的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)因素,男性和女性對風(fēng)險(xiǎn),比如核能的建構(gòu)和理解多有區(qū)別:男性多把該問題理解成一個(gè)科學(xué)和技術(shù)事情,因此女性在考慮核能風(fēng)險(xiǎn)和效益的比較上明顯的偏向于風(fēng)險(xiǎn),而男性更多關(guān)注核能的正面效益,更多的支持發(fā)展核能。通過在英國核電站附近的社區(qū)研究表明,核電站周圍的人們對核電站持有一種復(fù)雜的態(tài)度,“安全、受益、威脅與不信任并存,對核電站的存在是一種不情愿的接受,另外沒有過度擔(dān)心”。但有一些研究表明,靠近核電站的社區(qū)要比全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)更支持發(fā)展核能,因?yàn)榭拷穗娬镜纳鐓^(qū)會由于經(jīng)濟(jì)效益的原因更加容易接受核電站。社會階層的不同也會影響對核能風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知。具有較高教育水平的人比較低教育水平的人對發(fā)展核能態(tài)度更加積極,他們普遍對核能感受到更多的收益,更低的風(fēng)險(xiǎn)。1995年在韓國開展的一項(xiàng)全國性的調(diào)查顯示,隨著被訪者教育水平的提高,感知到的核能風(fēng)險(xiǎn)越低,但是感知到的核能收益卻越高。
4.3核能的風(fēng)險(xiǎn)治理
風(fēng)險(xiǎn)社會的來臨從根本上改變了人類的生存境況,也勢必改變?nèi)藗冑囈陨娴纳鐣贫取R悦褡鍑覟閱挝坏姆芍卫?,日益不能適應(yīng)全球化時(shí)代“風(fēng)險(xiǎn)的全球化”。“全球治理”和“全球法治”觀念日益興盛。
在核能風(fēng)險(xiǎn)全球治理領(lǐng)域,各國在進(jìn)行國內(nèi)治理的基礎(chǔ)上,在國際層面已經(jīng)形成一定的合作協(xié)調(diào)。這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 一是在國際社會形成有關(guān)核能安全以及核能風(fēng)險(xiǎn)治理方面的多邊國際公約,為各國在核能風(fēng)險(xiǎn)全球治理中的協(xié)調(diào)合作提供了基本的國際法基礎(chǔ)。目前已形成的最重要的國際條約有《核安全公約》、《乏燃料管理安全和放射性廢物管理安全聯(lián)合公約》、《核事故或輻射緊急情況援助公約》和《及早通報(bào)核事故公約》。二是通過相關(guān)政府間國際組織的各種職能活動來實(shí)施和推進(jìn)核能風(fēng)險(xiǎn)的全球治理。這方面最重要的國際組織就是國際原子能機(jī)構(gòu)。該國際組織長期致力于核能風(fēng)險(xiǎn)治理的基礎(chǔ)建設(shè)和指導(dǎo)服務(wù),幫助或督促各國加強(qiáng)核能風(fēng)險(xiǎn)治理和相互之間的國際合作。根據(jù)實(shí)踐發(fā)展,國際原子能機(jī)構(gòu)不斷地調(diào)整、開發(fā)新的工具,推進(jìn)核能開發(fā)利用上的支持、指導(dǎo)服務(wù)。三是核能利用的有關(guān)國家開展各種雙邊和多邊活動,以解決核能風(fēng)險(xiǎn)治理中的各種具體協(xié)調(diào)合作問題,如兩國之間就具體的核能活動通過雙邊談判和協(xié)定開展核能安全信息的交換等。
盡管國際社會已經(jīng)形成了核能風(fēng)險(xiǎn)全球治理的一定體制基礎(chǔ)和實(shí)踐,但是,隨著核能開發(fā)利用的迅速發(fā)展,以及國內(nèi)和國際環(huán)境中各種因素的變遷,核能風(fēng)險(xiǎn)治理方面的國際框架結(jié)構(gòu)未能充分地適應(yīng)與涵蓋現(xiàn)實(shí)發(fā)展的需要,核能風(fēng)險(xiǎn)全球治理的現(xiàn)有體制尚存在著以下缺陷與不足:第一,核能安全方面的國際公約只是為締約國確立了基本的框架義務(wù),沒有確立明確具體而且有約束力的核能安全標(biāo)準(zhǔn)等方面的義務(wù)。第二,對主權(quán)國家境內(nèi)的核能設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行方面的風(fēng)險(xiǎn)治理,無論是國際公約還是國際原子能機(jī)構(gòu)均沒有確立強(qiáng)制檢查監(jiān)督的機(jī)制。第三,在核能風(fēng)險(xiǎn)的全球治理方面,國際社會尚未形成合作預(yù)防和利益協(xié)調(diào)機(jī)制。第四,核能風(fēng)險(xiǎn)的全球治理需要多元主體的積極參與和推進(jìn)。第五,核能風(fēng)險(xiǎn)的全球治理有賴于各國相關(guān)治理能力的培養(yǎng)和提升,而這種治理能力在很大程度上取決于資金、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)等方面的相互幫助與共享。
為了應(yīng)對解決核能風(fēng)險(xiǎn)全球治理不足的問題,目前首先需要解決的是,從已有的國際法規(guī)范和實(shí)踐的分析入手,為核能風(fēng)險(xiǎn)全球治理機(jī)制的生成和發(fā)展確立現(xiàn)實(shí)可靠的基礎(chǔ)、恰當(dāng)?shù)穆窂胶捅匾膭恿Α?/p>
5.結(jié)論
發(fā)展核能是確保能源供應(yīng)安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境和應(yīng)對氣候變化的必然選擇,保障核能利用安全是實(shí)現(xiàn)核能與核技術(shù)利用事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提和基礎(chǔ),但同時(shí)核能風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)逐漸成為國際社會中的新的不安全和不穩(wěn)定因素,對人類、環(huán)境安全以及各國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成了新的威脅與挑戰(zhàn)。面對隱患與風(fēng)險(xiǎn),對核能安全環(huán)境的監(jiān)管,風(fēng)險(xiǎn)的治理還存在著較大的不足,因此要創(chuàng)新監(jiān)管理念、方法和舉措,加強(qiáng)核安全國際規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等的約束力和普遍適用性,擴(kuò)大非政府國際組織、公眾等多元主體的參與,才能有效地應(yīng)對核能開發(fā)和利用所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
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