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[核泄漏]福岛核电站为何会造成核泄漏

发布日期:2011/3/30 8:24:02      来源:中央政府门户网站 责编 潘菁伶      作者:admin
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    打破砂锅:3月22日,针对目前全球聚焦的日本福岛核电站爆炸事故,中国核电之父、中国科学院院士、核反应堆与核电工程专家欧阳予在中国科技馆举办了一场题为《世界核电发展形势与提高核安全要求》的专题讲座,针对公众关心的问题进行一一解答。请关注——
    3月22日,针对世界核电发展进程、核电站的安全性差别、日本福岛核电站的情况等问题,中国核电之父、中国科学院院士、核反应堆与核电工程专家欧阳予在中国科技馆举办了一场题为《世界核电发展形势与提高核安全要求》的专题讲座,讲座还对我国目前核电发展和安全情况作了详细介绍,以帮助公众深入了解核能的利用及核安全状况。
    第三代核电站:安全是前提
    据欧阳予介绍,利用核能发电开始于上个世纪50年代。早在1954年,前苏联便建成了电功率为5千千瓦的实验性核电站。1957年,美国也建成电功率为9万千瓦的希平港原型核电站。但当时核电站建造成本昂贵,与火电、水电相比,核电的实用价值不大。
    上世纪60年代后期以来,世界上陆续建成电功率在30万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组,核电站的发电成本大大节省。直到上世纪70年代,石油涨价引发的能源危机进一步促进了核电发展,目前世界上运行的400多台机组大部分在这段时期建成,称为第二代核电机组。
    “第二代核电站应对严重事故的措施比较薄弱,当时的设计者们没有将预防和缓解严重事故的设施作为设计上必须的要求。”欧阳予说,后来美国宾夕法尼亚三里岛发生的反应堆堆芯熔化的严重事故,以及1986年前苏联切尔诺贝利核电站发生的大量放射性物质往环境释放的严重事故,体现了二代核电站设计上的不足。
    此后不久,美国的电力公司制定了“用户要求文件”(URD),明确今后新建核电站必须把预防和缓解严重事故作为设计上的必须要求。同时,欧洲、法国也出台了有同样要求的文件(EUR)。国际原子能机构也把这个要求列进了新的核电站法规里面。满足以上要求的核电站称为第三代核电站。
    据了解,目前世界上技术比较成熟、可以据以建造的第三代核电机组的设计,主要有美国的AP1000(压水堆)和ABWR(沸水堆),以及欧洲的EPR(压水堆)等型号,它们发生严重事故的概率均比第二代核电机组小100倍以上。美国、法国等国家已宣布,今后不再建第二代核电机组,只建设第三代核电机组。
    福岛核泄漏:安全设计不足
    那么本次出现严重事故的福岛核电站属于哪一代?地震和海啸又是如何引发其核电机组爆炸从而造成核泄露事故的呢?
    欧阳予介绍,福岛核电站建于上世纪70年代,属于第二代核电站,它在设计之初未太多注意配备预防和缓解严重事故(比如堆芯熔化)的设施。欧阳予说:“它的反应堆是沸水堆,其冷却水(给水)直接打到反应堆,反应堆产生蒸汽,蒸汽经过主蒸汽管道送到蒸汽轮机,带动发电机发电。因为沸水才能产生蒸汽,所以叫沸水堆。”
    欧阳予表示,在本次大地震中,福岛核电站的管道、设备因受到强烈地震而断裂、破坏,致使给水送不进反应堆。再加上应急柴油机发电的供油管线也被海啸破坏,致使应急安全注射水的水泵断电而不能运转,安全注射水注不进反应堆,反应堆堆芯燃料棒因此失掉冷却而烧坏乃至熔化,从而才导致了严重事故。
    欧阳予解释,在这一过程中,蒸汽管道的破裂又使放射性核素碘131和铯137等泄露出去,在空中散发,冷却下来后降到地面,所以地面有污染。而堆芯中密封核燃料的锆包壳管,在温度超过400°C后产生锆—水反应放出大量氢气,氢气泄漏到环境中燃烧,发生化学爆炸致使某些厂房倒塌。“这再次说明了第二代核电站的弱点,所以第三代把预防和缓解堆芯熔化作为设计上必须的要求是完全正确的。”
    我国核电发展:以第三代为重点
    发生福岛事件以后,温家宝总理于3月16日主持召开国务院常务会议并作出了全面检查和加强我国核设施安全管理、全面审查在建核电站、严格审批新上核电项目等一系列保障国家核电安全的决定。那么我国目前已有和在建中的核电站安全状况如何?
    欧阳予表示,我国第二代核电站也在运行,但主要是压水堆,其反应堆即使发生堆芯熔化,也是在密闭厂房内,不会产生污染。“国内核电站共13台,其中11台是压水堆,尽管其在预防严重事故上可能还不够,但是它比沸水堆好一些,即使冷却反应堆的管道破裂,蒸汽也不一定能出去。居民一般不会受影响。当然,如果地震太厉害,震坏了,也会泄露出去,产生污染。但一般核电站都配备有完善的应急处理设备和措施,以保障工作人员和居民安全。”
    欧阳予认为,核电站不排放二氧化硫、氮氧化物等污染气体,也不排放引起地球温室效应的二氧化碳,对低碳经济贡献很大。所以,在坚持核安全第一的前提下,还是应该发展核电。
    目前,我国有13台第二代核电机组正在运行发电,欧阳予参与设计和完成的秦山核电站是第一台。前几年,我国曾允许适当再建造一些改进型的第二代核电机组,但同时要求必须以提高核电的安全性和经济性为根本目标,把重点放在建设第三代核电机组上。
    据欧阳宇介绍,国家决定以浙江三门和山东海阳两个核电项目作为第三代核电自主化依托工程,引进技术并建设4套第三代AP1000压水堆核电机组。“通过引进吸收先进技术建设这4套机组,将使我国逐渐形成独立自主设计建造和发展第三代百万千瓦级核电机组的能力。为此,国家中长期科技发展规划纲要已将‘大型先进压水堆核电站’列为重大专项,这是我们自主研发的。”欧阳予说。

 

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