福岛核电站设计有缺失

2011-3-31 中国经济导报

本报讯 记者童海华报道中国科协29日在中国科技会堂举办2011中国科协热点问题学术报告会，中国核学会顾问、中国工程院院士叶奇蓁在发表报告时指出，从当前媒体报道和日本政府所公布的情况来分析，福岛核电站的1、2、3号机组需要退役了。
叶奇蓁表示，目前来看，2号机组常规岛水坑中的放射性，如果像此前公布的超过10万倍，可能压力容器已被破坏。他认为，如果压力容器已被破坏，机组是绝对不能再运行了，因为压力容器是很重要的一道屏障。“一般来看，一个核电站能不能延寿，要看压力容器有多大的寿命，所以如此看来，1、2、3号机组可能要退役了。”
叶奇蓁在报告时指出，核电站设计通常有三条要求，日本福岛核电站缺失了两条。
据叶奇蓁介绍，核电设计通常需要4道屏障。第一道屏障：二氧化铀的芯块裂变产物保存在芯块里面；第二道屏障：芯块包装在一个完全密闭的锆合金包壳管里面，并留有一定空间，能承受一定压力，即使最大数量的密闭气体释放也不足以使它开裂；第三道屏障：压力边界内的水正常运行时是150个大气压，我国的核电站投产时，试验过219个大气压，是实际压力的1.33倍，保证不泄露；最后一个是安全壳，就是混凝土的结构。“我国现在的安全壳大概直径37米，安全壳墙厚将近1米，并用钢索扎紧，内部产生的压力不至于把安全壳破坏。此外，安全壳在投产之前还要做压力密封实验，确保里面的气体不能泄露出去。正常运行的时候，安全壳内保持负压，即使有气体泄露，也是向里面泄露。我国的核电站通过这4道屏障，可以把放射性物质包在里面。”
叶奇蓁表示，核电站采取纵深防御策略保证安全，也就是说，正常运行的时候有一套控制系统，一旦出现事故，就把反应堆停下来，依靠其他的一些安全系统来保护。“例如，如果压力容器没有水了，就用安全注入系统补充；如果安全壳里压力高，会产生大量蒸汽，就用安全喷淋系统把压力降下来；如果蒸发器里水烧干了，就用辅助给水系统补充。这样即使核电站产生某些故障，也会有其他的系统保障，第一道防线失利了，还有第二道、第三道防线。”
“此外，核电站设计的时候，对环境安全有三项基本要求。”叶奇蓁指出，首先，反应堆一旦出现故障，要停下来。其次，反应堆余热要导出，核电站唯一跟锅炉不同的是，锅炉停止燃烧就没有能量了，而核电站还会继续发出一些余热，大概是原功率的6.6%左右，这就要把这些能量导出来，继续冷却。第三，要把放射性物质包容在安全壳内。如果遵守了这3条原则，即使发生任何事故，也不会对环境发生影响。“目前福岛核电站做到了第一条，但后面两条没有做到，这就是它的问题所在。”
据叶奇蓁介绍，我国之所以最先在东南沿海发展核电，一是因为东南沿海经济发展的需要，二是因为东南沿海电网比较大，一旦核电机组“跳开”的话，电网不受影响。他介绍说，目前我国投产运行的核电站都是二代改进型核电站，全球400多座核电站中的绝大多数都属于这一类，我国的核电站水平相当于上世纪末或者本世纪初的水平。目前我国正在引进并建造第三代核电站，如从美国引进的AP1000技术等，我国的核电技术水平是赶在前面的。第三代核电站技术对一些严重事故的预防和缓解有防范和应对措施，比如福岛核电站发生的氢爆情况，我国将把第三代技术应用到新一批核电站的设计当中去。