环球同此凉热——核事故教训及改进

更新于 2026年10月10日 版权声明
环球同此凉热——核事故教训及改进

还没有什么突发事件能轻易做到让全世界人民都神经紧绷,除非,是一次某种大威力核弹的试爆或发射,又或者是一颗炮弹“凑巧”落入了核电站。就像2022年开始的“俄乌冲突”一样,人们越来越担心,遭受炮击的扎波罗热核电站是否会再现“切尔诺贝利的一幕”?

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遭受连续炮击的扎波罗热核电站,发生“切尔诺贝利”一幕的风险在增大

之所以有这样的担忧,正是三哩岛、切尔诺贝利、福岛这三次核事故对人类社会的广泛影响,长期以来,它们总会让人想起那种被某种力量支配的恐惧。而每一次事故都意味着核安全警钟被敲响一次。2003年,三哩岛核电站事故当值操纵员爱德华·弗雷德里克(Ed Fredrick)在一次演讲结尾提醒道:“忘记过去,意味着错误将再次发生!”

为了构筑人类文明的核安全屏障,许许多多科学家与工程师认真总结事故经验教训,使核电技术水平不断提高,性能持续完善,用更高要求的标准对所有在建的核电站进行安全评估,确保核电站安全可靠。

作为人类社会首次严重核事故,尽管三哩岛核事故仅对外部环境造成了微弱的放射性后果,证明了压水堆核电厂安全措施的有效可靠,但它仍然给核电行业带来了天翻地覆的改变。在此之前,谁又能预料到一个阀门故障并造成的冷却剂“小破口”竟然会酿成大祸?事故后,在新的压水堆核电厂设计时进行了重大核安全升级,加强了运行管理,采取了严格的运行人员培训、考核制度和运行管理制度,以杜绝操作失误。在设计中把人的差错考虑在内,万一操作失误,也不会发生大的事故。一般落实了三哩岛核事故响应措施的核电站称为“二代+”,而随着社会进步与对安全认识的提高,“二代+”的内涵也在不断丰富。

三次核事故的影响与改进

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但有一点,对于此次改进的范围应该有多大,当时人们却没有达成共识。争论的核心在于,核安全改革示范是否应该只针对此次事故所暴露的问题。如果下次事故是由完全不同的事件所引发,并沿着不同的事故进程发展,那么只针对三哩岛核事故所做的改进就会显得过于狭隘。

其实,这种争论由来已久。美国核管会(NRC)的监管重点是设计基准事故,遵循一定的脚本,它从未全面审视过设计基准以外的事故。

对超设计基准事故的反感,可以追溯到NRC的前身——原子能委员会(AEC)。在1973年1月5日AEC关于反应堆选址标准的会议,我们的“老熟人”哈罗德·丹顿曾提出:“如果超设计基准事故被认为是可信的,这可能会排除在美国东北部建造反应堆的可能性。”

换句话说,如果认为防止反应堆事故需要反应堆和公众之间有很大的距离,那么美国东北地区可能再无合适的场址。三哩岛核事故后,众多专家再次呼吁:“应当从更广泛的角度来看待三哩岛核事故教训……还有其他重要因素会导致反应堆事故发生,它们也应当得到优先关注……”

这种未雨绸缪的考虑很现实。然而NRC并不认同这种观点,他们始终认为,设计基准事故代表了核电厂最严峻的考验,如能经受此类事故,也就能经受其他一切事故。而超出设计基准的事故罕见,基本上可以忽略。直到人类社会遭受了另一场灾难——福岛核事故,才印证了这种做法的片面性。

图示超设计基准事故

回想一下,体育老师经常会说以某某同学为基准向中看齐,用来整理队伍;国家中央银行会定期发布存贷款基准利率,用以指导金融市场定价……有没有隐约感受到“基准”的作用呢?没错,基准是一种具有普遍参考意义的条件。在核电领域,也会根据一般的实际情况选定某些参照条件,作为一种可信的边界,以方便设计工作开展。否则,设计人员将不得不把“彗星撞地球”这类人类文明此生难遇的小概率事件考虑其中,而陷入无边无尽的关于“范围”的探讨。

设计基准事故能够依靠专设安全设施来制止或缓解事故的发展,而超设计基准事故,从字面上理解,也就是超过设计基准以外,或者可以理解为其他一切可能出错的事故,此时专设安全设施已不能有效制止事故的发展。如果一定要给这类事故加上一个定量的“期限”,那就是每个反应堆运行一年,这类事故的发生概率在10-6以下。

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美国原子能委员会(AEC)标志,美国核管会(NRC)标志

福岛核事故后,各个国家重点完善了针对极端外部事件的设防能力,以保证小概率但后果严重的超设计基准事故在选址和设计中得以恰当考虑,维持适当的安全裕量,并改进和强化严重事故管理,加强培训与监管,进一步完善系统性的管理和技术手段,持续提高严重事故有效预防和缓解能力。

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日本沿海更高的防波堤(https://www.daowen.com)

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核安全检查(D.CalmaIAEA)

我国也积极采取行动,全面审查在运核电厂,有针对性地提高安全措施,如增高海堤防护墙、增设移动供电设备、增加非能动蓄水池等;制定和实施核电厂安全改进行动通用技术要求、新建核电厂安全要求等,用最先进的标准对所有在建核电厂进行安全评估,严格审批新上核电项目,编制出台了核安全规划,调整完善了核电发展中长期规划。

核安全容不得半点侥幸,从这个关于“超设计基准事故”的曲折探索中可见一斑。

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核安全文化的内容构成

再来说说人类从切尔诺贝利核事故中学到了什么吧。它使人类真正认识到核电厂系统的复杂性和安全的重要性。1986年的《切尔诺贝利事故后评审会议总结报告》中首次引出“安全文化”一词,通过对该事故的总结和反思,国际原子能机构(IAEA)的国际核安全咨询组提出核安全文化的概念,并于1991年发表《安全文化》报告,在世界范围内被广泛接受。从那以后,核安全文化成为每一位核行业从业者的“思想钢印”,熟稔于心、融入血液,并时刻贯彻到每个人的手指尖。

读到这里,在大量核专业专有名词的冲击下,你有没有觉得“云里雾里”?

面对芜杂的核事件,如果使用专业性的术语进行通报,缺少专业知识的公众和媒体很难理解其所达到的程度,这就需要有一种易于理解的统一的术语向公众媒体通报核设施所发生事故的严重程度。我们缺少一把直观的“尺度”来衡量共识。也是在切尔诺贝利核事故之后,人们很快认识到这一点。1990年国际原子能机构(IAEA)和联合国经济合作与发展组织核能机构(OECD/NEA)共同组织国际核能专家编制了国际核事件分级表,并于1991年4月使用。目前,国际核事件分级表在包括我国在内的全世界60多个国家使用。

较高的级别(4~7级)被定为“事故”,较低的级别(1~3级)为“事件”。不具有安全意义的事件被归类为零级,定为“偏离”。与安全无关的事件被定为“分级表以外”。正如前文所说到的,美国三哩岛核事故被认定为5级,更为严重的苏联切尔诺贝利核事故、日本福岛核事故则达到了7级。

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国际核事件分级表

图示核事故

核事故指任何的或一系列但源自同一的、引起核损害的事故,通常即大型核设施(如核燃料生产厂、核反应堆、核电厂、核动力舰船及后处理厂等)发生的意外事件,最终造成厂内人员受到放射损伤和放射性污染。严重时,放射性物质可能泄漏到厂外,污染周围环境,对社会公众健康造成危害。

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有了这样的分类就像是给核事故扎好了大大小小的“笼子”,再有任何核电站“不听话”或犯了“错误”,我们就可以把它们种种“淘气”的行为分门别类地管理起来。

我国现有运行的核电机组是高起点起步、充分借鉴国际成熟先进技术、经过核工业行业持续技术改进发展起来的,良好的安全性已经过长期工程实践验证,中国核电安全是有保证的。到目前为止,未发生过国际核事件与事故(INES)二级以上的事件,更未发生过对人员和环境造成放射性污染和伤害的事件。国际原子能机构(IAEA)、世界核电营运者协会(WANO)等机构多次对中国核电发展及监管状况进行同行评估,对我国核电发展和监管方面的成就高度评价和充分肯定。

在“超设计基准事故”“核安全文化”“核事件分级”等几个方面的努力之外,人类对核安全的探索并没有终止。核与安全,性命攸关,也在一次次跌倒又爬起的过程中,逐渐成为深入人心的执念。在原子时代的殿堂,蹒跚起步的人类,正从伤痛中学会成长。

读到这里,在本节开头提到的“先驱者11号”,早已在1979年9月悄然掠过土星,朝着银河中心前进。

核电发展的暗夜很快就会过去,就像无数个默默启程的夜晚一样。

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先驱者11号飞出太阳系的轨迹(NASA官网)

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