福岛核事故（共12篇）
福岛核事故 篇1
摘要：2011年3月11日, 日本福岛核电厂由于地震和海啸发生严重事故, 导致放射性泄露, 造成了公众恐慌。对日本核电事故成因进行了分析, 就国内核电厂与福岛核电厂设计理念、预防和缓解事故能力的不同进行了说明。最终认为国内核电厂由于厂址条件不同以及设计的先进性, 能保证运行安全, 发生类似福岛事故的可能性极低。
关键词：核电,严重事故,预防与缓解
1 日本福岛核事故进程
2011年3月11日, 在日本东部海域发生了9.0级大地震, 地面运动超过了反应堆保护系统设定值, 导致了反应堆自动停堆[1]。但同时, 连接电厂和变电站的电缆在地震中受到损坏, 导致丧失全部厂外电。应急柴油发电机按照预期启动并加载, 逐渐将机组带入冷停堆状态。
遗憾的是, 地震发生后约1小时, 前后共计七波海啸抵达福岛第一核电厂, 基于建筑物上的水位值, 海啸最高达到大约14至15米的高度, 远超核电厂设计基准和福岛1~4号机组的厂坪标高。海啸淹没了核电厂1~4号机组周围的区域, 水深高于地表4至5米, 淹没损坏了一系列设备, 造成了1~4号机组全厂电力丧失以及最终热阱的丧失。随后没有热阱的堆芯/乏燃料水池过热、熔化, 并导致了放射性物质的大量释放[2]。
2 国内核电厂厂址条件与日本不同
分析日本福岛核电厂放射性事故的起因, 是地震导致了海啸, 海啸淹没核电厂相关系统, 最终核电厂失去冷却能力, 从而造成了堆芯熔毁以及放射性的释放。而我国的核电厂, 均能在很大程度上抵御厂址区域的地震, 同时周围海域发生海啸的可能性较低, 现有标高能抵御可能发生的海啸。以下分两节详细说明。
2.1 核电厂抗震情况说明
日本位于环太平洋地震带上, 属于典型的多地震国家。太平洋板块与欧亚大陆板块在日本东部海域发生强烈碰撞形成日本岛链, 同时太平洋板块向欧亚大陆板块下部俯冲形成日本东侧的深海沟。伴随板块碰撞和俯冲运动, 构造应力不断地积累, 最终造成破裂产生大地震, 这就是日本3.11地震发生的构造背景。
而我国的地震活动, 无论在地震频度和地震强度方面远低于处于板块碰撞带的日本。我国核电厂选址时绝大部分厂址, 尤其是当前规划核电厂建设的长江中下游地区, 具备较为稳定的地质结构, 多处于低地震活动区, 基本可以排除大规模地震发生的可能性[3]。另外, 我国核电反应堆在设计时有较大的抗震裕量。
2.2 核电厂抵御海啸能力
从沿海地区的历史地震分布中可以看出, 我国的渤海、黄海以及东南沿海地区都有地震活动记载, 这些历史地震多属于中等强度地震。根据区域地震构造应力场、地震地质以及海域物探等研究, 这些地震大多数是由水平构造应力作用下断层发生走滑运动形成的, 垂直位移相对较小, 因而伴随这些地震并没有伴随发生显著的海啸。
部分专家利用模型对可能的海啸影响进行了分析计算, 包括对我国沿海周边可能的海啸源估计以及这些海啸源对核电厂厂址影响的计算。计算表明, 我国滨海核电厂址可能受海啸影响产生的增水值很小, 估计的可能最大值也仅有2m左右[5]。
3 国内核电机组对安全的考虑
国内核电厂的厂址条件与日本相比要优越许多, 核电厂本身设计也比日本福岛核电厂要可靠。日本福岛核电厂采用的是上世纪六七十年代设计的沸水堆核电机组, 而国内运行的多是上世纪九十年代以后建造的二代改进型核电机组。后续新建的核电厂均采用先进的三代核电机组, 具备完善的严重事故预防和缓解设施。
本章从设计时的纵深防御着手, 随后详细介绍三代核电机组的预防与缓解设施。
3.1 纵深防御原则
为了达到核安全目标, 核电厂设置安全设施和措施时采用了多层次设防的总的指导原则, 这就是纵深防御原则。纵深防御分为五个层次:
第一层:高质量的设计、施工及运行, 使偏离正常运行状态的情况很少发生。
第二层:设置停堆保护系统和相应的支持系统, 防止运行中出现的偏差发展成为事故。
第三层:设置专设安全设施, 限制设计基准事故的后果, 防止发生堆芯熔化的严重事故。
第四层:利用特殊设计设施, 进行事故处置。
第五层:厂外应急设施和措施。
我国核电厂的设计和审查中, 严格遵照了纵深防御原则。严重事故的预防和缓解作为其中的重要环节, 在后续两节中详细描述。特别需要说明的是, 目前压水堆核电机组均采用了大体积安全壳设计方案, 在极不可能发生的严重事故后, 安全壳很大程度上能包容裂变产物的释放, 减轻对工作人员和公众造成的放射性危害。
3.2 严重事故的预防
目前国内在运二代改进型核电厂以及在建/拟建三代压水堆核电厂 (AP1000、华龙一号) 均采用了三道实体屏障和事故预防阶段的纵深防御措施, 贯彻纵深防御原则以确保反应堆的安全功能。
以自主知识产权的华龙一号为例, 为保证实现安全功能所设置的功能子项如下:
1) 确保停堆;
2) 防止重返临界;
3) 维持冷却剂装量;
4) 维持堆芯冷却剂流量;
5) 维持热阱;
6) 维持安全壳完整性;
7) 确保电源和水源供应。
为了实现这些功能, 设置了大量相关系统。这些设置确保了反应堆预防严重事故的能力, 使核电厂发生堆芯熔毁事故的可能性降到一个极低的水平。
3.3 严重事故的缓解
福岛事故发生前, 国内核电业界已经在关注严重事故的缓解, 并对二代改进型核电厂进行了大量的改进工作, 如安全壳内消氢系统、安全壳过滤排放系统等。福岛事故发生后, 拟建三代核电厂均具备完善的严重事故缓解措施。仍以华龙一号为例, 配备的严重事故缓解设施如下:
1) 防止高压熔堆的设施;
2) 安全壳内可燃气体控制设施;
3) 安全壳过滤排放设施;
4) 熔融物压力容器内保持设施;
5) 非能动安全壳冷却设施;
6) 非能动二次侧冷却设施;
7) 严重事故管理导则。
这些严重事故缓解措施的应用, 使得核电厂即便发生了可能性极低的严重事故, 仍能够有很强的能力将放射性裂变产物包容在安全壳内, 避免向环境的扩散。
4 结论
通过对福岛核事故起因和进程的分析, 对比我国核电厂厂址条件, 认为我国核电厂发生由于地震和海啸导致的放射性释放的可能性极小。
由于我国核电堆型与日本福岛核电厂堆型不同, 且在纵深防御原则指导下, 设置了较为完善的严重事故预防与缓解措施, 因此能够有效预防严重事故的发生并能切实缓解严重事故后果。我国核电厂具有很高的安全性, 发生大规模放射性释放的可能性是极低的。
参考文献
[1]张之华, 等.日本福岛核事故的思考与警示[J].原子能科学技术, 2012, 09.
[2]Nuclear Emergency Response Headquarter Government of Japan, The Accident at TEPCO’s Fukushima Nuclear Power Stations[Z].2011, 06.
[3]常向东.对福岛核事故的认识与思考[R].环境保护部核与辐射安全中心“核新论坛”, 2012.
[4]俞冀阳, 俞而俊.核电厂事故分析[M].清华大学出版社, 1991.
[5]内陆核电厂安全、环境问题及核能发展中的几个重要问题研究[J].2015.
福岛核事故 篇2
（1）日本福岛核电站海水注入后气压趋于稳定(03/13 01:02)（2）福岛核电站机组爆炸导致至少3人遭辐射(03/13 01:12)（3）日官员称福岛核电站机爆炸现场辐射量开始降低(03/13 02:24)（4）福岛核电站附近辐射量一度超标70倍(组图)(03/13 03:09)（5）日核电站机组爆炸 受辐射人数上升至190人(图)(03/13 03:24)（6）日本190人确诊遭核辐射 事发核反应堆将报废(03/13 04:44)（7）世界气象组织如临大敌 核污染对中国暂无影响(03/13 04:47)（8）日本福岛第一核电站10公里内出现放射性污染(03/13 07:45)（9）福岛第一核电站1号机组实施注入海水作业已完成(03/13 07:48)可确保
“当前的安全性”
（10）日本福岛核电站三个反应堆发生“过热”险情(03/13 07:50)（11）福岛第一核电站3号机无法向反应堆输送冷却水(03/13 07:53)（12）福岛第一核电站3号机组反应堆冷却系统失灵(03/13 07:55)（13）日官房长官称核电站放射性物质监测结果无变化(03/13 08:09)（14）福岛核电站附近在巴士上避难9人再遭辐射(03/13 08:14)（15）福岛第一核电站方圆10公里范围内15人受到污染(03/13 08:15)（16）东京电力福岛第一核电站周边可能有160人遭辐射(03/13 08:23)（17）福岛核电站方圆10公里遭污染 1号机组注水完成(03/13 09:26)截至目前，福岛两座核电站共有6个机组存在冷却系统失灵问题。（18）福岛第一核电站1号机组辐射量上升 达紧急事态(03/13 10:27)（19）日本福岛第一核电站辐射量仍超标 政府证实泄漏(03/13 10:36)（20）日本核泄露暂定4级事故 不被次生灾害干扰成功(03/13 11:34)（21）日本福岛第一核电站3号机组注入淡水 辐射降低(03/13 12:08)（22）日本福岛核电站两反应堆或已出现“核心熔毁”(03/13 12:33)（23）福岛核电站辐射量再次上升 医护人员遭受核辐射(03/13 12:34)（24）福岛第一核电站3号机组反应堆的减压操作成功(03/13 12:53（25）福岛第一核电站宣布进入紧急状态 20余万人疏散(03/13 13:02)（26）日本承认：福岛核电站2号反应堆正“部分泄漏”(03/13 13:25)（27）辽宁三地连续监测尚未发现核辐射异常情况(03/13 13:39)
专家意见及分析
据共同社报道，东京电力公司于当地时间13日晨5时10分，就福岛第一核电站3号机组冷却功能失灵做出紧急事态的通报。这是继福岛第一核电站1号、2号机组，第二核电站1号、2号、4号机组后丧失冷却功能的第六个机组。
英国核能工程中心的罗宾·格里姆斯教授指出，福岛核电站造成的核污染将会远低于切尔诺贝利核电站事故。格里姆斯说，因为后者泄漏发生时，核反应堆还在工作，而福岛核电站已自动关闭。但他同时表示，问题的关键在于，从现在到未来几天要确保核反应堆尽快冷却。
核安全专家林诚格也认为，“现在的情况跟切尔诺贝利的情况有很大程度、根本的区别，因为容器仍然是完整的。”福岛1号反应堆至少分为三层。核燃料外部包有一层合金包壳，再外面则是一层压力容器，第三层屏障则是高强度钢筋混凝土的安全壳。为支持安全壳，其外面还有一个方形建筑框架。现在发生所谓爆炸，仅仅是在混凝土安全壳里的氢气跟氧气形成的一次化学反应的爆炸。
日本核泄漏对核电及中国产生的影响
此次日本核泄漏对中国核能建设发展影响中性，但将增大地方核电投资预算及成本，对核电安全设备相关子产品如反应堆冷却设施、压力容器、核岛、阀门构成利好。中国力主三代核电并将其纳入新能源发展计划，根据规划新能源占比15％中超过30％将来自核电，鉴于风电与太阳能并网及电损的技术问题在可见的规划期内仍然无法解决，度电成本即将低于火电的核电将在十二五规划中成为新军。
此次日本核泄漏对中国三代核电的发展形成重大推力
日本福岛第一核电站采用的是二代核电技术，最大问题就在于遇紧急情况停堆后，须启用备用电源带动冷却水循环散热，我国正在沿海建设并将向内陆推广的第三代AP1000核电技术则不存在这个问题，因其采用“非能动”安全系统，就是在反应堆上方顶着多个千吨级水箱，一旦有紧急情况，不需要交流电源和应急发电机，仅利用地球引力、物质重力等就可驱动核电厂的安全系统，迅速地冷却反应堆堆芯，带走堆芯余热，并对安全壳外部实施喷淋，从而恢复核电站的安全状态。此次日本核泄漏带给我国核电安全发展三个启示，（1）采用“非能动”安全系统的第三代核电技术在应对地震上比二代技术更安全；（2）从国家到核电企业层面都要做好安全预案；（3）各核电站之间应加强应急联动。
环保部：日本核泄漏不会改变中国发展核电安排
中国环境保护部部长张力军12日在此间称，日本因地震发生的核泄漏事件不会改变中国发展核电的决心和安排。
张力军是在当日举行的十一届全国人大四次会议记者会上做出上述表态的。他说，日本地震发生后，中国核安全局已与日本原子力安全保安院进行了联系，详细了解日本方面的情况。中国方面已经启动沿海城市的核安全监测装置，正在监测日本的核电泄露对中国的影响。到目前为止，监测的结果一切正常，尚未对中国造成影响。
福岛核事故 篇3
[关键词]航运；核泄漏；货物；船员；船舶
“3·11”东日本大地震发生后，福岛核电站的核泄漏事故引起全世界的关注。目前福岛核泄漏事故引发的核危机问题处理情况并不理想。在核泄漏事故的长期和间接影响中，海运市场首当其冲，船舶、船员和货物运输的安全问题尤其引人关注。
1核泄漏事故的产生及危害
核泄漏事故是指核反应堆中的放射性物质外泄，造成环境污染并使公众受到辐射危害。一般情况下，核泄漏对人员的影响表现在核辐射。核辐射可通过呼吸道、皮肤及消化道进人人体内，引起内辐射；而外辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人体受到伤害。核辐射能破坏人体组织中分子和原子之间的化学键，可能对人体重要的生化结构和功能产生严重影响。核泄漏事故不仅伤害人体健康，造成巨大的经济损失，引起社会不安定，更对生态环境产生严重的、无法逆转的破坏。
2对我国海运业的影响
2.1对海运货物的影响
日本东北地区和关东地区是日本工业集中地带，集中大量钢铁、石化、制造、核电和汽车制造等日本重点产业和支柱行业。福岛核泄漏事故后，这些地区的许多工厂和港口因此而关闭。
2.1.1日本货物出口受阻
以农产品为例，日本多种农产品受到不同程度的核辐射污染。2011年3月24日，我国质检总局发布公告，禁止进口日本福岛县、枥木县、群马县、茨城县和千叶县的乳品、蔬菜及其制品、水果、水生动物和水产品；要求各地检验检疫机构进一步加强对输华食品、农产品中放射性物质浓度的检测和风险分析，防止受放射性污染食品、农产品进口。
2.1.2我国出口日本货物受阻
日本是世界上最大的进口国之一，其主要原材料都依靠进口，而我国作为其重要进口方，不可避免地成为其震后原材料的主要供应国。东京和横滨两个海港是日本最繁忙的港口，但是，由于担心受核辐射影响，我国一些船公司取消前往东京湾港口的航次或更换目的港，造成出口至日本的货物受阻。
2.2对船舶的影响
2.2.1受核辐射污染
核泄漏不仅威胁到船员的健康，也污染船舶和货物。2011年4月22日，厦门出入境检验检疫局在对隶属日本商船三井公司的“MOL PRESENCE”号入境船舶登船实施检验检疫时，发现其放射性异常。其后，该船返回日本神户进行除辐射程序及再次检测辐射。
2.2.2延误船期
受福岛核泄漏事故影响，我国各大港口加强对来自日本的货物和船舶的辐射监测，以确认其是否受核辐射污染，防止受核污染的货物和船舶影响卸货港的人员健康及环境安全。船舶由于航行需要在可能被核污染海域打进的压载水在进入我国时须经过检查才能排放。种种检查可能导致船期被迫延误。另外，当船舶及其所载的货物因为受到核辐射而暂时被隔离时，也会造成船期延误。
2.3对船员的影响
由于担心受核辐射，船员心理压力大，身心健康受影响。当船舶到达日本可能受核辐射污染的港口时，其淡水、食物、日用品的供应都受到影响，船员也不敢随意在港口走动。
2.4对海运市场的影响
福岛核泄漏事故给我国海运市场造成一定影响。由于担忧核泄漏，许多船舶所有人取消在日本港口的挂靠。2011年4月12日，波罗的海巴拿马型船运价指数(BPI)报收于1629点，较3月底下跌逾400点，且太平洋市场跌幅大于大西洋市场。但是，日本是一个资源缺乏的国家，灾后重建的众多原材料严重依赖进口，我国是其首选的进口国，因为从我国进口的物流及其他成本相对较低。从中长期看，这些都会给国内航运企业带来众多机会，长期以来的中日贸易逆差格局在2011年也可能发生变化。
3福岛核泄漏影响的应对措施
3.1为船舶配备检测设备
建议国内航运企业对旗下的日本航线船舶配备人员防辐射设备及便携式核辐射检测设备等，防止船舶受核辐射影响。同时，在日本港装运货物时要求发货方提供核辐射检测证明，以防止受核污染的货物被装运上船。
3.2对船员的防护
船舶进港时，必须由出入境检验检疫局负责检测船舶是否存在放射性异常，若存在异常，则应禁止其进港。检验检疫部门应检测船员是否受到核辐射污染，如果是轻度污染，要求其脱去外层衣服或采取沐浴冲洗等去污措施，并重复检测，直到检测结果正常后才允许其离开；如果是重度污染，则应留院治疗。同时，船公司应尽快普及放射性物品安全运输相关知识，了解其性质和特点，加强人员防护工作。
3.3对货物的检查
受到核污染的货物可视为放射性物质，属于《国际海运危险品规则》第7类放射性物质中的表面污染物体。应加强对过境或转船来自核污染区域货物的检测，防止这些可能受核污染的货物通过过境或转船的装运方式进入我国。
3.4重视核泄漏预警
各船要密切关注辐射预警信息，在核污染区域作业时要争取尽快完货驶离，在航经核辐射周边海域时要加强瞭望，防止碰撞水下不明物；驶离核辐射周边海域时要尽快更换船舶压载水。
3.5加强对来自污染区域船舶的检查
海事管理部门须对辖区内的日本航线船舶进行备案，建立核污染嫌疑船舶数据库，对来自核辐射区港口的船舶，在办理进出口岸手续时，要求其提交无放射性污染声明或者已经采取有效去污处理措施的声明。同时，也要加强对船舶压载水的管理，对取自核辐射区港口的压载水或者取自核辐射区周边海域的压载水，须事先经检验检疫部门检测并出具放射性含量符合标准的证明，才能在我国管辖水域内排放。
3.6建立海运核污染事故专项预案
福岛核事故 篇4
辐射监测的最终目的是保护人类免遭核辐射带来的各种危害。根据具体情况, 辐射监测主要目的有:为核事故应急准备提供核事故应急响应决策和评价所需要数据;为核与辐射恐怖突发事件预警和应对提供信息和支持;提供环境辐射基线水平和变化趋势为核与非核领域的科学研究服务;监视、发现并识别与核禁试有关的异常核事件;为公众和政府部门及时提供环境辐射的信息、咨询、解释和服务。随着科技和社会的发展, 对辐射监测的目的和要求也在不断变化, 相应的辐射监测技术也在不断发展。
从1945年第一次核试验起直至1980年, 大气层核试验是对环境的辐射污染的主要来源, 世界各国陆续针对性的建立并完善了本国的环境放射性监测系统。如美国的EML和Rad Net、加拿大的CRMN、英国的RIMNET以及德国的IMIS等。1986年切尔诺贝利核电站事故发生后, 监测重点转移到对国、内外核反应堆事故或放射性核素输运事故的监测, 为适应这种变化, 在上世纪90年代末至本世纪初, 各国相继对其环境辐射监测技术进行了更新。在911恐怖袭击事件发生后, 人们认识到, 发生核/射线恐怖事件的可能性是现实存在的, 预防和应急处理这类事件是重要而且长期的任务。对涉核或辐射恐怖袭击突发事件的监测提到了很高的位置上, 相应的监测项目和技术手段进一步丰富。
福岛核事故发生后, 世界各主要国家和国际组织的辐射监测系统全面启动, 经历了一次全面的检阅, 在各国的应急监测和预警性监测中发挥了重要作用, 同时也暴露了不足之处。从辐射环境监测技术发展的历史规律来看, 此次事故必将引发监测技术新的发展, 把握住辐射环境监测技术的发展趋势对我国正在建立完善中的监测体系建设可以起到指导、借鉴的作用。
本文通过研究分析收集到的大量技术资料, 对福岛期间世界各国监测活动以及一年多来国际监测技术的发展趋势进行了综合分析, 以求准确把握国际监测技术发展方向, 并结合国内监测体系现状提出了一些建议。
2 日本应急监测情况
2.1 日本福岛核事故概况
2011年3月11日国际协调时间05:46 (日本时间14:46) , 日本东北海域发生地震, 震级达9.0级。此次地震造成东北海岸四个核电厂的共11个反应堆自动停堆。地震后袭来的海啸在随后的几小时进一步加重了电站的受损状态。冷却系统因此停止运作, 反应炉开始过热。在之后几天内, 1、2、3号反应炉经历了堆芯熔毁, 辐射释放等灾害事件。福岛核事故是继美国三哩岛核电站、前苏联切尔诺贝利核电站之后在核电厂发生的又一重大核事故, 福岛核事故的后果非常严重, 导致了大量的放射性物质释放, 造成了巨大经济损失, 也严重影响了公众对核电的可接受性。
2.2 日本核事故后监测活动
事故发生后当地政府成立应急响应中心, 并实施应急监测, 监测活动以制定紧急情况下准备撤离区域等应急措施为主要目的。监测内容主要为空气吸收剂量率, 环境样品辐射剂量率。监测手段主要有航空监测, 车载移动监测, 以及对空气、海水、土壤、地下水、沉降灰等取样检测, 目标是形成累积剂量图, 剂量率分布图等工作。
为快速掌握环境放射水平和放射性物质扩散情况, 借助美国能源部的航空监测系统进行航空监测, 该系统采用加拿大RSI公司的RS-500GEPA航测系统进行监测, 监测到核电厂西北地区放射性水平最高。航空监测主要监测内容为空气吸收剂量率、地表Cs-134和Cs-137累积量。在茨城县防灾直升机 (BELL 412EP) 安装了从美国能源部借来的飞机监控系统进行监测。飞机上安装了高灵敏度的大型放射性检测仪 (部分为Na I探测器) , 大范围迅速地检测地上累积的放射性物质放出的伽玛射线的方法。在东京都及神奈川县的飞机监控是在民营直升机上。
在1-3号机组反应堆厂房等的上部, 利用空气中放射性浓度 (粉尘浓度) 评估PCV铯的当前释放率;在2011年12月时, 1-3号机组总释放率最大约为6×107Bq/h, 为事故发生时释放率的1/13000000;在海上利用空气中放射性浓度 (粉尘浓度) 对1-3号机组PCV铯的当前释放率进行评估, 在2011年12月时, 约为2×107Bq/h;基于上述释放率, 对厂址周围的年辐射照射进行评估, 最大约为0.1毫希弗/年。
事故后期, 日本进行的监测活动以确认地表面沉积的放射性物质对居民健康的影响以及对环境的影响为主要目的, 并期望监测结果可以应用于今后辐射剂量评估、去除核污染的对策、预测今后放射性物质的辐射含量随时间的变化等工作。主要检测内容有空气吸收剂量率, 环境样品辐射剂量。监测手段主要为固定点位监测, 海水、土壤、地下水、沉降灰取样检测。目标是根据固定监测和移动监测测量结果制定空气吸收剂量率分布图, 同时计划制订5种伽玛辐射核素铯-134、铯137、碘131、碲129m、银110m, 阿尔法辐射核素的钚238、钚239+240、贝塔辐射核素的锶89、锶90的沉积量, 制作土壤地图, 汇总成报告书。
2.3 日本核事故后监测的主要特点
2.3.1 日本核事故发生后, 随着事故的发展和放射性物质的扩散, 监测活动的目的、监测内容和监测手段也在不断变化。体现了应急监测的特点。
2.3.2 事故初期、监测内容监测内容以为空气吸收剂量率为主, 辅以环境样品辐射剂量率监测。监测手段以反应迅速、灵活的航空监测, 车载移动监测为主。
2.3.3 事故后期, 主要监测内容为空气吸收剂量率和环境样品辐射剂量。监测手段主要为固定点位监测, 辅以移动监测。大范围、高密度设立固定监测取样点、高频次取样, 特别关注重点地区。进行了海水、土壤、地下水、食物、沉降灰等样品的取样检测。
2.3.4 迅速寻求国际合作, 接收仪器设备、技术支持、数据资料等方面的国际援助 (如美国、法国、IAEA等国家和组织的援助) 。
2.3.5 航测和无人测量/取样设备发挥了重要作用:通过航空测量使监测人员可以快速掌握环境放射水平和放射性物质扩散情况;在高危区, 无人机和无人船的应用避免了对监测人员的危害。
3 其他国家监测情况
3.1 日本核事故期间韩国的监测活动
韩国作为距离日本最近的国家, 在福岛核事故发生的当天成立了国家级应急响应组织, 在全国范围内开展了广泛的应急监测工作, 并加强了国家环境辐射监测网的建设, 随后对全国核电站进行了安全检查。在总理办公室的监督下, 成了特别行动小组, 协调福岛核事故应急期间包括MEST (教育和科技部) 在内的7个部门 (MEST、MOFAT、KMA、MLTM、MIFAFF、KFDA、MKE) 的工作。其中, MEST和KINS (韩国核安全研究院) 作为韩国核安全审管机构, 成立了应急行动中心。在辐射监测方面, KINS负责国家环境放射性监测网络的运行, 专门成立了环境监测组, 并制定了应急监测方案, 对空气中的γ剂量率进行了监测, 同时对一些环境样品 (如空气微粒、沉降物、雨水、海水、沉淀物和海洋生物样品环境样品) 中的放射性核素浓度进行了测量;KINS同时成立了机场污染监测组, 与KIRAMS (韩国放射性医院研究院) 放射性应急医学中心合作, 承担了对机场和港口的放射性监测;MLTM (国土、运输和海事部) 负责对放射性污染材料的海洋监测。
韩国环境辐射监测网络体系, 在全国设有71个自动监测点, 中央主机位于KINS的辐射监测中心。各监测点获得的辐射监测信息通过有线和无线网络传至辐射监测中心, 辐射监测中心负责对数据进行收集和分析, 并通过KINS网站向公众发布。2011年3月28日起, 韩国逐步将常规监测系统升级为一个全国范围内的辐射环境应急监测体系, 增加了对大气沉降物、降雨、引用水和地表土壤的监测频次, 加强了对海水样品和海洋生物的监测。对收集到的环境样品, 采用HPGe探测器进行γ光谱分析。在γ谱测量结果的保证质量方面, 样品与IAEA参考物质同时进行测量, 并将测量结果进行对比分析。钚同位素通过同位素稀释法, 由多接收电感耦合等离子质谱仪测定。随着福岛核事故事态的严重化, KINS与KIRAMS等部门合作, 在4个机场和4个港口, 对由日本进入韩国的人员进行了污染监测。在所监测的329, 188名人员中, 发现了2名放射性污染人员, 并进行了去污处理。
3.2 日本核事故期间西方主要国家的监测活动
3.2.1 日本核事故期间法国的监测活动
法国受到国际原子能组织的邀请, 依据福岛近岸的海底地形、潮流、水温、盐度等条件建立了该扩散模型。模拟结果为, 放射性物质向海里排放后, 沿着海岸向南北方向扩散之后, 北侧到达仙台湾之后向东西方向扩散。法国预测放射性污染水最初是向南北方向扩散。11年4月5日, 法国国际科学中心计算得出, 福岛第一核电站的高浓度放射性污染水向海里排放后, 扩散方向最初是沿着海岸向南北方向扩散, 不会马上向东西方向扩散。政府尽管说放射性物质会被稀释, 但是强调包括海域在内, 必须高度重视监视监测工作。
10月28日法国核辐射防护与核安全研究院 (IRSN) 27日称, 因日本福岛核事故向太平洋泄漏的放射性元素铯总量达到27.1千兆贝克.IRSN表示, “这是目前观测到的最大的一次人为的放射性核物质污染海洋环境事件”, 从今年3月21日至7月中旬, 福岛核电站共向太平洋排放了27.1千兆贝克Cs-137, 其中总量的82%是在4月8日前排入大海。
3.2.2 福岛核事故期间英国辐射监测活动
英国卫生署在牛津郡和格拉斯哥的实验室于2011年9月检测出了来自6000英里以外的放射性碘同位素的痕迹, 这些放射性元素来自3月11日遭受破坏性地震和海啸袭击后发生熔毁的核电站。发言人说, “在位于英国牛津郡的切尔顿和苏格兰的格拉斯哥的监测站检测出了极微量源自福岛的放射性物质.美国和欧洲的瑞士、德国和冰岛都发现了这些痕迹.这些微量放射性物质达到了检出水平, 我们监测部门能够检出极低含量的放射性。”, 苏格兰环保署 (SEPA) 确认了这个发现但指出对公众不构成危害。SEPA的放射性物质主任詹姆斯格梅尔说:“检测出来的放射性碘同位素浓度极低, 不对公众和环境构成影响, 检出如此低浓的放射性物质表明英国的监测体系可以有效地监测放射性物质。”。
英国卫生署 (HPA) 部分公开的监测数据:卫生署 (HPA) 4月7日公布的非空气介质放射性数据。
3.2.3 福岛核事故期间加拿大辐射监测活动
事故发生后, 加拿大核安全委员会 (CNSC) 于2011.3.11启动应急指挥委员会, 部署工作人员24小时值班, 加强环境监测和报告。在国土范围内进行连续的环境监测, 同时评估国外发布的相关数据。与此同时, 升级现场应急仪器设备, 尤其是规范和统一场外应急支持, 建立实时自动边界辐射监测系统并配备后备电源。
组织全国辐射环境监测机构对国境内和海岸环境γ辐射空气吸收剂量率和大气、地表沉降、水、土壤和蔬菜中的放射性核素进行了监测, 监测重点关注核素为I-131、Cs-137、Cs-134。加拿大辐射监督网络是全国监测站网络, 它用于常规的采集空气, 沉降物, 饮用水, 大气中的水蒸气和牛奶进行放射性分析和测量伽马剂量。监测网络的辐射监测设备分布在全国77个位置, 只有一个数据中心进行采集、分析和存储监测数据, 位于渥太华环境署辐射防护局。
3.3 国际组织福岛核事故期辐射监测活动
3.3.1 福岛核事故期间IAEA辐射监测活动
IAEA从3月20日开始对福岛第一核电站周边区域的土壤和大气开展辐射量监测。IAEA在日本布设了两个监测队。其中一个在福岛区, 另一个独立的监测队在东京及周边地区进行监测。21日监测结果显示, 距离该核电站约20公里 (缓冲区为20km) 的福岛县浪江町的辐射量为每小时161微西弗, 约为正常值的1600倍。IAEA的测量小组20日在距离福岛第一核电站16至58公里的10多个地点进行了土壤和大气监测;福岛第一核电站50至70公里圈的土壤中测出的辐射量也高于0.1微西弗的正常值 (即该地背景值) , 距离核电站52公里的二本松市测得的辐射量为4.2微西弗。22日监测显示, 绿色蔬菜中的碘-131和铯-137以及牛奶中的碘-131超标;当日发现了海水样品中的放射性污染, 海水中放射性的碘含量是日本政府设定标准的127倍, 而放射性铯的含量则超标25倍。
3.3.2 福岛核事故期间CTBTO辐射监测活动
全面禁止核试验条约 (CTBT) 组织, 通过其覆盖全球的监测系统IMS对福岛事故后放射性物质的扩散情况进行了监测。CTBT目前已投入使用有63个辐射监测站, 其特点是预警效果好、灵敏度高。根据其公开数据, 3月12日, 日本福岛核电厂250km处的高崎市辐射监测站检测出人工放射性。截至3月13日超过35个监测站可提供监测扩散信息, 根据监测数据绘制出福岛核事故放射性物质扩散示意图。
而据其2011年3月24日监测结果显示, 福岛第一核电站释放的放射性物质已从太平洋上空到达美国、欧洲, 并将于其后的2至3周内绕地球一周。不过, 放射性物质的含量极小, 不会对人体造成影响。
3.4 日本核事故后各国和国际组织监测活动的主要特点
3.4.1 各国监测机构和国际组织监测机构根据其地理位置和所属组织的职能的不同, 在事故后监测的参与方式也有所不同。一些国家和机构如美国、法国、IAEA、CTBT等直接派出监测人员抵达日本对监测活动进行技术支援以及对日本发布的监测数据进行核查。
3.4.2 CTBTO监测点覆盖面大, 监测数据较稳定、数据共享迅速。因此它的监测数据有比较高的参考价值, 对具体国家的预警和数据复核起到了重要作用。
3.4.3 各国在事故后, 加强了针对人员和货物的输入放射性污染的监测工作, 如韩国通过监测发现了受污染人员, 俄罗斯、蒙古等国家通过对货物的监测发现并处置了源自日本的放射性污染货物。
3.4.4 各国监测技术和监测设备仍以现运行的技术设备为主, 其技术和设备在事故后监测活动中被证实是有效、可靠的。一些国家对现行监测设备进行了升级改造, 如英国将一些海岸的固定监测设施进行了加固和加装无线传输功能。这些改造主要针对监测设备在恶劣环境下的可靠性和数据传输、集成能力方面。
4 结论和建议
4.1 福岛核事故发生至今, 各国辐射监测技术手段仍以传统监测手段为主, 放射性污染监测是监测网的核心内容。
4.2 应加强各级监测站点建设, 各级各部门监测机构协同合作, 实现数据互通。监测站的设立应更灵活、更有效。
4.3 应强化监测设备设施在极端条件下的可靠性以及数据传输能力。
4.4 应强化固定监测点布局和密度以及监测/取样要求, 使固定观测点具备实时气象参数监测能力。实时气象数据能够为放射性物质扩散与沉降的预测提供依据, 辐射监测站应该具备测量气象数据的能力。
4.5 应加强移动监测如车载移动实验室、航空测量设备监测力量建设, 针对各种现场环境 (高空、海洋等) 的测量系统改进是应急辐射监测的一个重要技术支持。
4.6 应强化对监测系统的数据/信息公开的要求, 实现辐射剂量率自动测量、数据实时传输和电子发布。
4.7 应加强监测系统快速化建设, 争取环境样品监测就地化、快速化。就地能谱测量技术 (In situ) 更受重视。有关放射性核素污染的现场测量, 已经显露出由实验室测量方法向现场测量发展的动态。
4.8 应加强国际间辐射监测数据交换平台和预警系统的作用, 如防核武器扩散条约组织的全球监测系统对于核应急的监测与预报具有重要意义, 可以为我国监测系统提供重要的补充。
4.9 应加强无人/远程控制监测取样设备监测能力建设, 加强高空无人放射性测量系统、海洋连续放射性测量系统开发并投入使用。
日本福岛核危机引发的思考 篇5
1986年切尔诺贝利核事故回顾：1986年4月25日，切尔诺贝利核电站的4号动力站开始按计划进行定期维修。然而由于连续的操作失误，4号站反应堆状态十分不稳定。1986年4月26日对于切尔诺贝利核电站来说是悲剧开始的日子。凌晨1点23分，两声沉闷的爆炸声打破了周围的宁静。随着爆炸声，一条30多米高的火柱掀开了反应堆的外壳，冲向天空。反应堆的防护结构和各种设备整个被掀起，高达2000℃的烈焰吞噬着机房，熔化了粗大的钢架。携带着高放射性物质的水蒸气和尘埃随着浓烟升腾、弥漫，遮天蔽日。
切尔诺贝利核电站事故带来的损失是惨重的，爆炸时泄漏的核燃料浓度高达60％，且直至事故发生10昼夜后反应堆被封存，放射性元素一直超量释放。事故发生3天后，附近的居民才被匆匆撤走，但这3天的时间已使很多人饱受了放射性物质的污染。在这场事故中当场死亡2人，至1992年，已有700O多人死于这次事故的核污染。这次事故造成的放射性污染遍及前苏联15万平方公里的地区，那里居住着694．5万人。由于这次事故，核电站周围30公里范围被划为隔离区，附近的居民被疏散，庄稼被全部掩埋，周围7千米内的树木都逐渐死亡。在日后长达半个世纪的时间里，10公里范围以内将不能耕作、放牧；10年内100公里范围内被禁止生产牛奶。不仅如此，由于放射性烟尘的扩散，整个欧洲也都被笼罩在核污染的阴震中。临近国家检测到超常的放射性尘埃，致使粮食、蔬菜、奶制品的生产都遭受了巨大的损失。核污染给人们带来的精神上、心理上的不安和恐惧更是无法统计。事故后的7年中，有7000名清理人员死亡，其中1／3是自杀。参加医疗救援的工作人员中，有40％的人患了精神疾病或永久性记忆丧失。时至今日，参加救援工作的83．4万人中，已有5．5万人丧生，7万人成为残疾，30多万人受放射伤害死去。
2011年日本福岛核危机事件回顾：北京时间2011年3月11日13时46分，日本东北部海域发生里氏9.0级大地震，强震引发海啸。地震发生2小时后，日本电力公司发布福岛第一核电站一号反应堆冒烟消息，半径2公里居民疏散。12号，上午，福岛第一核电站一、二号核反应堆压力失去控制；下午福岛第一核电站核反应堆出现放射性物质，核电站周围20公里民众疏散，避难者达10万人，190人确定核辐射。13号，福岛核电站1号机组发生爆炸，3号机组冷却系统故障，21万人紧急疏散到安全地带，12万人核辐射检查。14号，3号机组爆炸。日本政府将福岛第一核电站事故等级定为最高级7级，放射性物质泄露超过数万万亿贝克勒尔。
思考：日本福岛核危机已经过去2个多月，但是所带来的危害仍然使日本民众不安，日本政府仍继续着核辐射后的核电站维修及善后的污染物的处理。前苏联切尔诺贝利核事故的巨大灾难引发的后果及日本的这次核危机引起我们的思考，我们是否还要大力的拓展这种新能源。继续采用的话，我们人类应该怎样正确、合理、安全地利用核能。
核能国家的反映：在世界第1大核能生产国美国，总统奥巴马已经指示核管理委员会从福岛核电站事件中吸取教训，进一步确保美国的核安全；而第2大核能生产国法国国内，更是掀起了一场“走出核能时代”的争论；在德国，政府宣布了关闭本国 7座老旧核电站的计划，等待安全检查；在中国，国务院总理温家宝16日主持召开国务院常务会议，听取应对日本福岛核电站核泄漏有关情况的汇报，会议决定：立即组织对我国核设施进行全面安全检查；切实加强正在运行核设施的安全管理；全面审查在建核电站；严格审批新上核电项目。从核能国家的反映看来我认为福岛核电事故，让世界更加关注核电的安全，更有利于核电健康的发展。日本福岛核危机是21世纪以来的第一次核重大事故，同时也警醒了在利用核
能的国家，通过这次日本核危机，其他核能源国家采取了一系列的措施，相信这不是占时的，国家必定会对民众有所交代。而这次日本福岛核危机事件并不完全是技术上的问题，地震引发海啸，强烈的自然因素我们是抵御不了的，我们只有在不断探索中完善。我们不能因为一次的日本地震引发的核危机而否定核能，核能是一种新型的能源，在现在煤炭等矿产资源急剧减少的时候我们必须要发展新型的能源，而核能符合我们能源发电的理念思想，核能便宜，在没有发生泄漏的时候是绝对安全的，同时也是一个新的产业结构。同时我认为核电的安全，不能只在技术上，更要在管理上下功夫，建筑领域的偷工减料，以次充好，非常严重，千万不要把这一恶行带到核电建设领域。进过了这么多年的探索，人类从发现问题、解决问题、在发现问题、在解决问题的过程中一直摸索，相信科学家们一定会合理正确的开展核能资源开发。
从日本福岛核电站危机暴露出的一些列问题，是核电设计、建设、设备供应、安装调试、生产运行等等相关过程的管理，是确保核电安全的第一要素，而确保管理上的万无一失，比在技术上的解决要困难得多，风险要大得多，这必须引起管理者、建设者、生产者的高度重视。天灾不可怕，可怕的是人祸。日本东京电力公司这次灾难开始时认识不完全，如果及时疏散撤离，在危机的时候处理，必定会大幅度的减少灾难的程度。
福岛核灾祸首东京电力 篇6
“这个核电站坏了怎么办?”
“还有那个补救。”
“那个也坏了怎么办?”
“还有另一个补救。”
“那要是另一个也坏了呢?”
“这是不可能发生的事情。”
这是几天前，一名读者向朝日新闻来信，讲了他在东京电力公司的一个展览馆里耳闻目睹的一段往事。当时，一名女讲解员带着一群小学生在参观核电站模型，面对小学生不停地发问，讲解员一时语塞，竟有些恼火。
东电的一个讲解员竟能对小学生发火，东电的上层也竟然能对政府指手画脚，有命不从。
凭什么?
它有钱，企业总资产达13万亿日元。它有势，凭借电力垄断地位控制关东地区经济命脉。它上能通天，两大政府监管机构基本摆平。它下有“群众基础”，日本最大工会组织前任会长就是东电的老员工。
以东电为中心，有一个庞大的官商利益集团，使得东电一直以来有恃无恐，以至于让日本民众陷入致命的危机。短暂的阵痛或易过去，长期的痛苦或将绵绵不绝。
“核电站未损害”报告骗了所有人
东京电力福岛第一核电站发生了事故后，信息并没有全部公开，不仅对媒体，对政府同样难说是传递了所有信息。
当菅直人在首相官邸成立完紧急灾害对策本部，开始着手处理地震海啸危机的时候，大学时期学习过应用物理学的这位首相，应该立即想到了日本东北地区大量存在的核电站。
很快经济产业省下设的核安全保安院的报告就提交了上来。“到午后2时46分止，北海道、东北、关东、中部地区的核电站及相关设施共29个，在本次地震中未发现较大的故障。”当天下午的《读卖新闻》这样转述了报告的内容。
日本是个地震多发的国家，但从未发生过地震震出核电事故的现象。通常为了确认核电站是否安全，在发生人能够感知的地震后，保安院会发出一个通知，报告各个核电站的安全情况。做起来也比较简单，就是打电话向派驻到各家核电站的官员，有时也是让核电站的相关人员报道情况。在过去将近40年的运营中，从未出现过异常。
其实此时的福岛第一核电站，在地震1个小时以后，也就是在下午3时42分，因为交流电受到地震的破坏，电力中断，需要紧急动用工厂内的其它电源，但不巧的是，受海啸的袭击，本来用来提供紧急电力的柴油发电机，这时发现装有柴油的储油罐已经被海水带走，不知了去向。
而此时核电站方面“在本次地震中未发现较大的故障”一文，却已经送到了首相手中。当时的东电公司应该知道事故已经很大，需要向全日本提供最真实最全面的信息，但公司没有这样做。
菅直人视察才得到真实消息
情况开始紧急起来，3月11日，在网络版《读卖新闻》发布消息之前，20时45分首相官邸灾害对策本部发布了避难命令，说福岛核电站1号机组的反应堆内水位下降，如果再下降的话，有可能出现放射能泄漏问题。但当时也只是让大熊、双叶两个町中，紧挨着核电站的1864人避难。核电站事故从这个时候开始，渐渐映入人们的视线。
12日下午，1号机组发生了氢气爆炸。当晚英国BBC广播公司已经开始播放1986年前苏联切尔诺贝利核电站事故录像及1979年美国三里岛核电站事故录像。在节目中特意让专家煞有介事地说：“日本的情况越来越像切尔诺贝利事故了。”14日，3号机组也出现氢气爆炸，2号机组燃料棒露出水面。
而此时，已经出现东电员工集体离开工作现场的情况。发生氢气爆炸后，东电方寸大乱，企图让东电员工全部撤离现场，用日本媒体的话，不负责任到了极点。
“谁也不许撤退!”日本政府15日下令合并政府和东电的对策本部。那天一大早，菅直人杀到东电本部，撂下了这句话。
据多家日本和海外媒体通过东电内部人士之口获悉，东电出于自利目的，一心想保住核电站，以致贻误战机，一错再错。
日本《钻石》杂志援引政府官员的话报道，地震后，最了解核电站内部构造的核电机组制造商技术专家第一时间赶到东电本部，希望能出谋划策，但一直未被东电接纳。直到地震3天后，事态出现失控，东电才开始与外面的技术专家和政府沟通。
同样被东电拒之门外的，还有来自美国的援助。日本政府官员透露，核泄露事态一发生，美国方面就提出支援要求，但遭到东电拒绝。据分析，东电担心，美方出于保险起见，可能上来就会建议海水灌注反应堆，而东电的想法是，想方设法保住反应堆。
而当东电后来被迫接受海水灌注时，大势已去。
我的地盘我做主
在东电狂妄的眼里，从来装不下专家的意见。2009年6月，日本经济产业省就核电站耐震性再评估中期报告书举行审议。审议委员之一冈村行信当时指出，大约1100多年前，宫城县沿海发生过里氏8级以上大地震，并可能引发海啸，类似的强震每隔450年至800年就会重演。
“对此类大地震加大海啸的可能性是否有应对之策?”针对冈村的质问，东电的回应很是绝对，“不可能出现这么大的灾害损失。”
日本共同社报道，福岛第一核电站设计时预想的海啸最大浪高是5.7米，因此，1-4号机组所处高于海平面10米，5-6号机组所处高于海平面13米，而这次海啸浪高达14米，导致应急发电机遭水淹，紧急制冷系统失效，燃料棒无法降温。和福岛核电站形成鲜明对比的，是东北电力公司的女川核电站。该核电站设定的海啸最大浪高是14米左右。这次地震中，几个机组除了一个地面稍有浸水外，均安然无恙。
此外，东电不仅错误累累，而且还犯有隐瞒真相的老毛病。尽管东电公司早在几年前就已经宣布绝不隐瞒真相，但日本民众要求核电绝对安全，作为核电站的工作人员也要保证绝对安全，如果什么都不说，也许就是“绝对安全”的。
在核电刚刚开始要引入日本的时候，日本国内有着非常强烈的反核、反核电气氛。很多时候人们把反对核武器与反对核电站等同了起来，而且对广岛、长崎遭受原子弹轰炸的记忆犹新，如果有一天核电站成了原子弹，那是所有日本人都不愿意看到的。反核与反核电站混交在一起后，运动的声势就特别浩大，建核电也就越发地需要保证绝对安全。
2007年，东电承认从1977年起在对下属3家核电站总计199次定期检查中，曾篡改数据、隐瞒安全隐患。其中，福岛第一核电站1号机组反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾在1979年至1998年间先后28次被篡改。
虽然这些造假没有带来核电站的安全问题，但此事引起了保安院的高度重视，除了对东电公司进行严厉批评外，命令所有核电公司一律开始自我审查，严格禁止再度造假。因为并没有出安全问题，造假事件的处理不了了之。直到2011年3月11日发生大地震、大海啸。
官商利益共同体惹的祸
在核电站运营历史上，东电堪称劣迹斑斑，而政府和大众却为何对它无能为力?
东电不仅是一个垄断性的民营企业，对日本经济有足够
的“绑架”能力，也因为以东电为中心，有一个庞大的官商利益集团，使得东电一直以来有恃无恐，以致在致命的危机面前，出现尾大不掉的扼腕局面。
东电公司是日本最大、最著名的企业之一。到2010年3月底为止的公司财务报表显示，包括下属企业在内的销售总额为5万亿日元(约4000亿元人民币)，工作人员有5.2万人。2007年售电量数据显示，东电居世界第4位。
这是一家主要业务在日本进行的企业，通常国外的人对东电公司不是很了解，到了东京读读那里的杂志、报纸，再看看电视，可能最经常看到的广告便是有些像米老鼠的东电公司的标识了。在关东地区，任何人的生活不能离开东电公司，媒体要做得强势，没有东电公司的广告，那就很难说是家最具公众影响力的强势媒体。
一直以来，东电为宣传核电安全投入了大量资源，通过电视、报纸等媒体投放大量广告。也正因此，一些日本媒体在此次事件中不敢“得罪”东电。
财大气粗的东电，不光把资金砸向媒体，还拱手给了政治家们。据了解，东电是很多议员获取政治献金的来源。拿了钱，嘴自然就短了。
根据该公司网站的公开信息，截至2010年9月，公司前十大股东中，“东京市政府”赫然在列。
所以东京电力福岛第一核电站发生了事故后，很多日本媒体并没有把“东京电力”、“东电公司”这些词放在核电厂的前面，看报道给人的感觉是福岛县有家特殊的核电厂。
不仅如此，东电还把负责核电监督的两大政府机构——经济产业省原子能安全保安院和内阁府原子能安全委员会拉入自己的同盟。
经济产业省作为东电的上级监管机构，却与东电有着千丝万缕的利益关系。东电在内的东京电力公司由于油水丰厚，是经济产业省退休官僚最向往的养老去处。据统计，至少有7名经产省退休官僚在东电领过薪水。
就这样，围绕原子能安全保安院、电力公司、原子能安全委、核电站建筑承包商、东芝、日立等主要核电技术和设备供应商等成为一个利益共同体。他们压制质疑核电安全的声音，影响国家的核电政策，给民众描绘核电安全的蓝图。
目前，日媒开始讨论是否应将核电公司“国有化”的问题，不过，私营还是国有，或许并非核电站的“安全阀”，加强对其应有的舆论、行政等外部监管，才是关键。而围绕核电行业官商勾结的利益格局若未打破，则监管无从谈起。
4月，是樱花盛开、新员工入职的日子。成立50多年来，东电第一次将入职仪式推迟。就在此时，一位被东电录用的新员工，悄悄地炒了东电的鱿鱼。
福岛核事故 篇7
一、核事故对日本能源战略的影响
(一)核能发电量直线下降,电力供给面临严峻挑战
福岛核泄露事故给日本的核电产业带来了毁灭性的打击,2012年5月,日本宣布关闭了运行中的最后一座核电站反应堆,标志着在47年的核电供应后,迎来了“无核电”时代。福岛核事故之前,核能每年大约提供2834亿千瓦时的电力,在电力供给结构中的比例约为30%。从2011年3月开始,核电发电量就呈现直线下降的态势,到2012年5月,日本正式关停了最后一座核反应堆,核电供应为零,导致电力供应明显下降。其中核电比例较高的关西电力辖区最为严重,供给能力相对需求缺口达14.9%。
(二)化石能源消费增长明显,电价上涨,碳排放增加
为了保障国内电力总体供应,日本不得不增加火电供给,导致化石能源消费激增。其中,用于发电的原油消费量2011年比2010年增加114.9%,燃料油和LNG分别增加55.9%和19.8%,天然气增长11.6%,增加幅度居世界第三。另外由于火力发电成本上升,东京电力公司宣布从2012年4月起,面向企业电价提高17%。
核电虽然具有放射性,但它有热值高、碳排放少的优点,是抵抗全球变暖的重要工具。由于日本火力发电替代核电,导致碳排放量明显增加。根据日本环境部监测, 2011年温室气体排放量比2010年高15%左右,而此前的碳排放量一直处于稳中有降的态势。
(三)可再生能源上升至国家能源战略的重要地位
为了弥补核电短缺, 日本计划提高可再生能源发电比例以替代核能。2012年7月1日,日本开始实施可再生能源固定价格收购制度(Feed-In Tariff,FIT),规定电力企业必须以国家确定的固定价格在一定期间内收购利用太阳能、风力和地热等能源所发电力。该制度的实施标志着可再生能源的地位进一步提升,发展速度将进一步加快。
(四)政府更加注重节能降耗,经济社会不堪重负
为了进一步节能降耗,日本政府准备修订《关于合理使用能源的法律》。这部法律对工厂、办公场所、建筑、运输、家庭消费等领域均有严格的要求,而最新提出的修正案要求高能耗企业把单位能耗降低1%。面对严格的节能要求,日本多数企业甚至认为政府限电及节电要求会影响公司发展,政府的节能措施已经给正常经济社会运行带来很大负担。
二、福岛核事故的原因
日本大地震引发的海啸导致福岛冷却设备失灵,造成了核泄漏惨剧,这是核事故的直接原因。其实,福岛核事故的发生有其必然性。在核电安全技术尚未成熟的情况下,日本对核电过度强调和依赖,提高了潜在风险。同时核电产业形成利益链条,监管出现漏洞,并且官方过度宣传核电安全性,降低了警惕。
(一)过分强调核能的唯一重要性
1.过分强调核能能够解决诸多问题。日本面临化石能源对外依存度高、碳减排压力巨大、可再生能源成本高、节能边际成本高等问题,为了有效应对这些问题,日本把核能定位为国家基础能源,企图推广核能解决上述问题。为此,日本政府在推进核能发展上不遗余力,福岛核事故前准备将日本核电占总发电量比例从26%提高到50%。在二代核电技术安全性相对较差的情况下,制定如此冒进的目标无疑推升了潜在风险。
2.官方严重低估核电经济成本。日本综合资源调查会公布的各种发电成本为:石油火力发电10.7日元/ 千瓦时,煤炭火力为6.2日元/ 千瓦时,液化天然气(LNG) 5.7日元/ 千瓦时,核电为5.3日元/ 千瓦时。但日本立命馆大学大岛坚一教授在考虑发电规模、设备利用率、 运转年数、燃料费和财政补贴等因素重新计算出的发电成本为:水力发电7.36日元/ 千瓦时,火力发电9.9日元/ 千瓦时,核电10.68日元/ 千瓦时。按照大岛教授的算法,核电其实是非常昂贵的。另外,如果考虑核废料处理成本和潜在的核事故影响,核电的成本会更加高昂。在论证新建核电项目时,如此低廉的官方核电价格会成为重要的影响因素,致使核电项目缺乏严格论证,核电产业非理性发展。
(二)核电产业形成既得利益集团,监管出现漏洞
核电站的建设费用巨大,给核电承建商提供了可观利润,而核电承建商的巨额借贷同样也给银行带来了安全而又稳定的收益。为了保证核电的稳定供应,日本政府制定了总成本定价制度,根据电力公司的经营费用和报酬规定电价。该规定使得无论核电生产成本高低,电力部门都会有稳定的利润。
在这种情况下,围绕着核电的建设,电力公司、核电承建商和银行形成了一个完整的经济利益共同体。不仅如此,核电站的建设还为执政党提供了丰厚的政治资金, 为政府官员谋求利益提供了方便。在核电产业的既得利益集团的影响下,核电监管松懈,出现安全问题往往企图掩盖过去,而有关核电的长期安全以及后续成本问题却没有得到足够的重视。
(三)过度宣传核电安全性
日本政府一直在向公众保证核电的安全性,并通过大量各种类型广告、教科书说服日本民众,以建立核电安全的公众信念。日本曾多次发生核事故,1999年就曾两次爆发核危机,两次事故的国际核能事件分级分别为2级和4级,但媒体并未大规模宣传,人们依然坚信核电安全神话。从上到下的盲目信念导致社会各界麻痹大意,核能因安全神话而陷于作茧自缚之中,安全管理呈孤岛状态。
三、核事故后日本应对政策及评价
日本能源政策的影响因素众多,利益博弈复杂深刻, 围绕核电的能源政策至今徘徊不前,不能形成共识。民主党总裁菅直人和其继任野田佳彦为了应对国内民众激烈的反核情绪,都提出了2040年前力争实现“零核电”的目标,并把太阳能、风能和生物能源作为替代性基础能源。 但民主党方案遭到产业界和美国等多方反对,使其不得不放弃“零核电”计划,并加速了民主党在众议院选举中的失败。自民党安倍晋三就任首相后废除“零核电”政策, 提出将在确认安全的前提下重启核电站,并积极开展能源外交,保证能源供给。日本能源政策在对核能利用的争论中摇摆不定,要重塑安全高效的能源版图,应该在以下三个方面取得共识。
(一)缩减核电需要更加可行的替代方案
福岛核事故后, 日本能源政策的核心是核电的地位问题。即便是今后继续发展核电,日本政府也将在确保安全的前提下利用核能。所以,不管会不会制定“零核电”目标,核电今后发展肯定是审慎的,核电肯定会缩减。在缩减核电背景下应找到更加现实的替代方案解决一系列连锁问题,例如如何应对火力发电替代核电所带来的问题, 如何以低成本稳定地采购化石燃料,以及如何应对排放的二氧化碳带来的全球变暖问题。
日本对这些题缺乏有效应对,火电除了排放大量二氧化碳,也导致日本外贸环境恶化。火力发电激增导致化石燃料进口增加,使2012年日本贸易收支出现创记录的69273亿日元逆差。作为日本主力燃料的液化天然气(LNG)2012年进口额超过6万亿日元,比上一年增加25.4%。在巨大的碳减排压力和贸易逆差面前,日本政府承受了很大的压力。由此可见,如何有效应对火电替代核电产生的连锁问题成为日本政府的当务之急。
(二)可再生能源政策应建立明确的激励产业机制
为了尽快使可再生能源成为核能的替代能源,日本于2012年7月正式实施可再生能源固定价格收购制度(Feed-In Tariff,FIT),在此之前采用的是新能源特别措施法(RPS法)。RPS法是通过新能源的导入量来调整价格, 而FIT是通过确定价格来调整导入量。从实际情况来看, 与RPS相比,FIT对可再生能源在全世界的普及起到了更强的推动作用。FIT制度可以快速推进可再生能源推广应用,但也存在几个结构性缺点:
1.FIT制度激励方向不明,导致可再生能源发展不均衡。自从日本实行FIT以来,发电设备认证数量最多的是太阳能发电,而且其中主要是百万瓦级太阳能设施(大规模光伏电站),风力和生物质能等其他可再生能源发展滞后。
2.容易使市场非理性发展,产生泡沫。百万瓦级太阳能设备认证数量大约占可再生能源的90%,按照目前的状态,已经极有可能成为百万瓦级太阳能泡沫。欧洲多国就曾爆发太阳能泡沫,政府补贴泡沫破裂后,企业面临破产危机,对产业的负面影响至今还在继续。日本应该充分吸取欧洲的经验教训,理性规划产业发展。
3.新能源企业国际竞争力有待提升。日本FIT制度规定,由资源能源厅确定收购价格,推广采用可再生能源伴随的成本由广大的用电方承担。这就带来一个难题,一方面,收购价格过低,可再生能源企业无法生存;另一方面, 收购价格过高,容易产生泡沫,无法培养企业国际竞争力。当下日本设定的可再生能源电力价格比较高,太阳能发电为每千瓦时37.8~38日元,与国际收购价格20日元相比缺乏竞争力。可再生能源定价应该在不伤及发电企业的基础上逐渐降低收购价格,以培养企业国际竞争力。
(三)节能手段需要更加重视社会的可承受程度
福岛核事故后日本政府在各地、各行业均制定了严格的节电措施,这些节电措施已经影响了经济社会正常运行。日本经济团体联合会2013年向企业实施了关于电力问题的问卷调查,假如夏季继续实施限电及节电,会不会对业务活动产生不良影响。有93家企业作出了回答, 制造业(60家企业)中83.3%的企业、非制造业(33家企业) 中69.7%的企业回答“有”。节能措施需要更加重视社会的可承受程度,也应该寻求方案,削弱其负面影响。
四、日本能源战略对中国的启示
(一)在确保安全的前提下促进核电发展
日本的经验教训表明,核电规划建设务必安全稳妥, 杜绝核电产业利益集团的形成,切实加强监管体系建设。 我国核电进入快速发展期,新上项目有过多过快倾向,特别是一些地方政府为了拉动GDP增长和制造政绩,核电建设规划过于超前,提高了潜在风险。在确保安全的前提下促进核电发展,必须合理调整中长期规划,积极稳妥地制定建设规模。
(二)努力实现能源结构多元化
日本过度依赖核电导致福岛核事故爆发, 说明能源结构单一是诱发风险的主要因素之一。在化石能源主导世界的今天,能源结构多元化才是各国的合理选择。为此,欧盟制定了2020年能源战略,启动战略性能源技术计划,着力发展可再生能源,减少对化石能源的依赖。“页岩气革命”使美国天然气消费长期依赖进口的局面发生逆转,甚至已经动摇了世界液化天然气市场格局,影响了世界能源格局。对于中国来说,必须努力实现能源结构多元化,以化解能源领域的矛盾。
(三)建立能源危机管理体系,提高能源危机应对能力
日本、美国等国家经历过几次大范围能源危机,已经建立起国家层面的能源危机管理体制。特别是日本,虽然问题不少,但福岛核事故后能源战略的变化有效维持了经济社会的平稳运转,对应对能源危机起到了很好的作用。我国还没有经历过严重的能源危机,能源安全保障能力和危机应对能力相对不足,亟需建立能源危机管理体系,特别是国家核事故应急机制,以提高危机应对能力。
摘要：福岛核事故导致日本电力供给不足,石化能源消费量激增,其政府更加重视可再生能源和节能降耗的作用。日本核事故的爆发是由于主观上轻视安全、监管上漠视漏洞、宣传上文过饰非。重塑安全高效的能源版图,日本在缩减核电方面需要更加可行的替代方案,在可再生能源政策上应建立明确产业激励机制,在节能手段上需更加重视社会的可承受程度。中国应吸取日本的经验教训,确保核电安全,谨慎发展核电;确保能源供给,实现能源结构多元化;建立能源危机管理体系,提高能源危机应对能力。
福岛核事故 篇8
1 材料与方法
1.1 样品采集与预处理
日本福岛核事故后的4—6月期间,共采集43个蔬菜样品,蔬菜样品采自北京城郊8个区县的露天菜地,18个样品采自丰台区;11个样品来自大兴区;6个样品来自昌平,其余7个样品分别来自海淀、怀柔、门头沟、通州、延庆;还有1个蔬菜样品采自朝阳区某超市。采集的蔬菜样品主要包括荠菜、菠菜、莴笋叶、小白菜等露天大叶蔬菜。采样频次为:1次/d(4月2—15日)、2次/周(4月17日—5月5日)、1次/周(5月23日—6月30日)。原奶样品共采集12个,均采自北京市大兴区礼贤镇某奶牛养殖场。
为了解日本核事故对蔬菜放射性污染的原始水平,每次采集的露天蔬菜样品均不作任何清洗、直接剪碎装入Φ75×H70 mm的硬塑料样品盒中蹾实、压紧;部分超市采集的蔬菜按照国家标准《食品中放射性物质检验碘-131的测定》(GB 14883.9-1994)[4]的方法进行处理制成样品,进行γ能谱测量分析。将采集的原奶样品取200 ml直接装入Φ75×H70 mm的硬塑料样品盒中,使用高纯锗γ谱仪测量系统对样品进行放射性核素γ能谱测量分析。
1.2 监测仪器与分析指标
高纯锗γ谱仪测量系统包括探测器:Canberra BE 5030 宽能平面型;相对效率:50%;数字多道:CANBERRA DSA1000;能量分辨率:2.2keV@1 332 keV;谱仪软件:Genie 2000能谱采集与分析软件、LabSOCS无源效率刻度软件;仪器购买日期:2005-10;计量检定日期:2009-03-16(有效期3 a)。
分析内容:放射性核素碘、铯等人工放射性核素分析,测量结果统一修正至采样日期。
1.3 样品测量与分析
蔬菜样品中放射性核素的活度浓度计算公式为:
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原奶样品中放射性核素的活度浓度计算公式为:
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式中:A—样品中核素的活度浓度,Bq/kg或Bq/L;C—γ射线特征峰净计数,counts;T—测量的活时间,s;B—本底峰净计数率,counts/ s;ε—待测核素特征γ射线的探测效率;γ—γ射线发射分支比;M—样品质量,kg;V—样品体积,L;ξ—样品回收比,取1;λ—核素的衰变常数,s-1;tD —采样结束到测量开始的时间间隔,s。undefined
1.4 质量控制
高纯锗γ谱仪测量系统使用可溯源的标准源进行能量、效率刻度,保证其稳定性和可靠的功能状态;测量系统均定期接受计量检定部门的检定,参加国家有关部门组织的比对考核,保证设备的技术指标满足测量要求;严格掌握样品处理和测量的实验条件,保证样品充分的测量时间,减少系统测量误差。
2 结果
2.1 北京地区露天种植蔬菜的放射性核素污染水平
图1为2011年4月2日—6月30日采集的蔬菜样品中131I核素污染水平检测结果,在日本福岛核事故后的第21天,北京通州露天荠菜样品中首次检测出人工放射性核素131I。表1是几种蔬菜中人工放射性核素131I活度的最大值,其中海淀野草的131比活度最高,为3.03 Bq/kg,其次是昌平菠菜(2.76 Bq/kg)、通州荠菜(2.52 Bq/kg)。
注:a 为测定值±不确定度。
从图1可见,受到不同程度131I放射性核素污染的露天蔬菜主要集中在福岛核事故后的第21～40天,与北京地区上空的大气存在明显放射性污染的时期(核事故后的15～41 d)相一致[1]。北京地区空气中放射性核素131I污染分别在事故后第22天和第29天分别形成了2个明显的高峰区。在第1个污染高峰期内,海淀野草(4月2日采集)受131I污染最重,131I比活度为3.03 Bq/kg;在第2个污染高峰期内,昌平野生蒿草(4月12日采集)的131I比活度最大,为2.21 Bq/kg。野草受到的131I核素污染的水平高于露天蔬菜,野草自生自灭,无人打理;蔬菜有人定期浇水、施肥,野草更能反映出受核事故污染的程度。对131I污染水平较高的昌平野生蒿子、朝阳区某超市采集的菠菜清洗后进行核素分析,均未检测出131I,表明清洗有明显的去污效果。
空气受到明显放射性污染的时期过后,露天蔬菜的采样频次降为每周1次。在核事故后的40～110 d采集的丰台区和大兴区的共18个露天蔬菜样品中,只有丰台区的莴笋叶和小萝卜叶检出微量放射性核素131I,131I比活度分别为1.27 和0.85 Bq/kg(核事故后第51天)。从5月4日开始,空气气溶胶中的放射性浓度开始低于监测系统的最低可探测浓度,相应时期采集的露天蔬菜样品中也未检出131I、137Cs等人工放射性核素。
2.2 原奶中放射性核素监测结果
2011年4—6月,对采自于大兴区礼贤镇某奶牛养殖场的12个原奶样品进行了γ能谱核素分析,结果均未检出原奶中存在131I、137Cs等人工放射性核素,说明福岛核事故尚未对原奶造成放射性核素污染。
3 讨论
福岛核事故后释放到大气中的放射性核素随着大气运动快速扩散,能对北京公众造成内、外照射剂量贡献较大的核素以131I、137Cs和134Cs为主,在核事故发生时可作为监测本地区环境早期受到污染的信号核素。气载放射性污染物除通过吸入进入人体外,还可能通过食物链等途径被人体所吸收,事故后对食品类样品进行放射性污染监测是非常必要的。图1的结果显示出露天种植的各种大叶蔬菜受到131I污染与大气受污染的时期一致,这是由于放射性核素131I随大气沉降到北京地区地表所致。131I污染的最高值为3.03 Bq/kg,与全国其他省市的蔬菜监测结果一致(最高为济南菠菜3.10 Bq/kg)[5],远低于前苏联切尔诺贝利核事故时北京地区监测到的蔬菜结果(最高为莴苣叶112.5 Bq/kg)[6]。受到131I轻微污染的蔬菜经清洗后可去除131I放射性核素污染,即使有少量残留也不足以对人体造成损伤。原奶中未发现131I、137Cs等人工放射性核素的污染,通过食物链等途径被人体所吸收后,不会对人体的健康产生放射性危害;究其原因是冬季奶牛的食用饲料多为前期贮存饲料,贮存饲料均在室内保存,受到外界放射性污染的可能性较小;另外,造成空气污染的放射性核素浓度较低,北京地区131I污染高峰时也仅为589 mBq/m3,奶牛通过呼吸途径吸收虽可能导致所分泌的乳汁受到污染,但这种污染水平并不明显且难以探测出来。
参考文献
[1]娄云,万玲,马永忠,等.日本福岛核事故所致北京地区放射性污染的监测与分析[J].中华放射医学与防护杂志,2012,32(2):129-132.
[2]马永忠,娄云,万玲,等.北京地区应对日本福岛核事故污染的监测技术措施与效果[J].首都公共卫生,2012,6(2):61-65.
[3]万玲,娄云,马永忠,等.防控日本福岛核事故对北京地区影响的组织管理体系[J].首都公共卫生,2012,6(2):55-60.
[4]中华人民共和国卫生部.GB14883.9-1994.食品中放射性物质检验碘-131的测定[S].北京:中国标准出版社,1994.
[5]吉艳琴,尹亮亮,田青,等.应对福岛核事故我国食品和饮用水的放射性监测[J].中华放射医学与防护杂志,2012,32(2):125-128.
福岛核事故 篇9
一、技术异化理论的解读
异化是主体在劳动实践改造客体的过程中, 主体与客体对立起来, 客体变成了外在的异己力量转而反对自身。从霍布斯第一个用异化来说明社会政治问题, 到黑格尔的客观精神异化、费尔巴哈的宗教异化, 再到马克思的劳动异化理论, 逐渐形成了异化的哲学概念, 并被普遍运用于人的异化、教育异化、消费异化等诸多领域。
技术的异化是技术作用的畸形化和病态化。技术是为了增强人类认识自然、改造自然的能力, 使自然界向有利人类生存和发展的方向演化, 但随着技术的发展, 它逐渐违背人的意愿, 变成了压抑人、统治人的一种外在力量。在这种异化状态下, 技术不再是改造自然的客观工具, 而成了破坏人类生存环境、剥夺人自由的异己力量。人不再是掌握和控制科技的主人, 而是被迫适应科技社会要求的工具。这些导致了人的物化和自由的丧失, 内心的空虚和人性的泯灭, 使自然界向着不利于甚至威胁人类生存和发展的方向演进。
二、技术异化在核技术应用中的表现
当前, 核技术的应用已遍布诸多领域, 它的发展也使得人与自然的不和谐之音越来越强烈, 甚至出现可能摧毁整个人类文明的隐患。技术的异化在核应用领域突出表现在以下两个方面。
1. 军用领域核武器。
在人类通过原子弹步入核时代之时, 就将核与灾难联系在了一起。原子弹曾展现了人类战争史上最悲惨的一幕, 但政治家们并没有吸取足够的教训, 世界大战一结束就匆忙地奔向了核军备竞赛的跑道。
当前, 除了联合国五大常任理事国之外, 以色列、巴基斯坦、印度也拥有一定数量的核武器。另外, 西方国家的情报机构已确认伊朗、朝鲜等国正在研制核武器。因此, 全球安全面临着巨大的威胁和隐患, 防止核武器扩散的任务尤为艰巨, 要真正实现“和平利用核技术”的目标仍然任重而道远。
2. 民用领域核辐射。
随着核技术在民用领域中的发展, 它正以一种新的方式延伸其异化现象, 即核辐射的危害。核辐射会严重破坏人体中阻止细胞癌变的正常机制, 让癌症风险大大提高。人体受到辐射后, 基因可能会产生突变, 这些突变不但会加大自身的癌症风险, 还可能使得辐射的作用在子孙身上展现出来。因此, 它对人类安全造成的冲击并不亚于核武器对人类造成的危害。
目前, 福岛核泄漏使周围的土壤及空气受到严重污染, 大量含有高放射性的污水被泄漏入海, 核辐射已经由日本蔓延至全球, 给全球蒙上了核阴影。
三、反思技术异化在核应用中产生的根源
面对核应用中的技术异化现象, 不禁要追问它产生的根源, 以下几个方面进行思考。
1. 技术本身的不确定性和人类认识能力的局限性。
技术具有自然属性, 这种属性是技术异化的自然根源。技术由于自身的不确定性因素, 使得它在满足人类需求的过程中, 造成对自然的破坏, 进而危及人类自身, 这是不以人的主观意志为转移的, 也是技术发展过程中不可避免的。
作为技术主体的人, 认识能力也是受到实践发展水平限制的。历史的局限性使得人类总是无法完全认识到技术活动对自然、社会及自身所产生的长远影响。人类对技术的应用后果往往需要经历一个较为漫长的认识过程, 短期的、直接的或明显的后果容易被人所预料, 但随着技术的复杂性增加、技术研发的周期缩短、技术成果的转换提速, 长期的、潜伏的和不明显的后果往往不为人认识或全面把握, 这就为技术产生异化埋下了隐患。
福岛核事故让不得不发问:今天的技术能否充分保障核电站的安全、技术上谈论的安全性是否等于现实中的安全性?核技术是极其复杂的技术体系, 它的使用具有极大的不可预见性。无论用多么先进的现代技术消除它, 那都只是暂时的和表面的。现在可以利用核技术创造出巨大的经济效益和社会效益, 但是除了当前的隐患和凸显出的问题之外, 还有更多的危机和挑战人类却不得而知。
2. 技术主体价值观的缺失。
对技术异化根源的探究不能脱离人类社会, 在人类社会范围内谈技术异化问题, 才具有现实意义。从技术的二重属性来说, 中性的技术是不存在的, 技术具有价值负荷。技术主体价值观的缺失是核技术异化产生的最根本的社会因素。
(1) 狭隘的政治利益。科技本身是没有阶级性和政治色彩的。但如何运用科学研究的成果, 使之转化为现实可行的技术运用于社会生产, 是与各集团利益密切相联系的。核武器的扩散是政治利益集团为了争夺霸主地位, 为了满足自己国家的政治、经济、军事利益, 利用核技术作为武器, 威慑弱小国家和民族。政治大国“只许州官放火, 不许百姓点灯”, 经常借“人道主义”和“和平主义”的幌子遏制其他国家利用核技术, 而一些弱势国家为摆脱大国的控制及在地区争端中赢得优势地位, 以发展核能为借口, 不顾国际社会的反对偷偷研制核武器。
(2) 片面的经济利益。在生态危机凸显的今天, 世人应共同制订包括可持续发展在内的符合全人类利益的政策。然而一些国家片面追求经济的发展而忽视了给社会和全球生态带来的严重影响及后果。核技术在民用中的异化, 正源于对经济利益的不理性追求。福岛核事故清晰地告诉我们, 一个极度崇尚和痴迷于“科技至上”的民族, 必然要为此付出沉重的代价。当这个曾头戴“世界第二”光环、身披“工业奇迹”彩衣, 踏着“技术重生”七彩祥云的民族从天而降, 迅速崛起于二战后的世界之林之时, 实际上已经为自己敲响了丧钟。今天后现代主义对唯科技主义膨胀的高度警惕并非杞人忧天, 当面对核泄漏所带来的灾难时, 发现人类曾坚信不移的“科技至上”、“人定胜天”的理念, 是显得那样的滑稽和脆弱。
(3) 核电企业监管和操作的人为失误。福岛核事故使得一个十分尖锐的问题必须去正视, 那就是核技术应用中的管理问题。日本核电站的设计、建造、运行及安全评估, 已成为几个利益集团之间的寻租之地, 他们用核电站的收益蒙蔽了民众对核电站安全的怀疑。据日本内部核技术人员透露, 在核电厂里面人为疏失层出不穷, 工程现场技术顶尖的高工实在太少, 未经专业化培训的员工缺乏探索的工作精神和严谨的工作态度。管理人员安全意识薄弱, 管理观念退化, 对核电站相关安全设备的定期检查不足, 加上设备维修不及时, 技术文件、运行记录不完整等, 这些都为核技术应用的安全性埋下了隐患。
(4) 缺失的技术伦理道德。从广岛原子弹爆炸到核军备竞赛, 以及核技术的不合理利用所带来的问题, 无不证明核技术在文明和伦理发展中不可忽视的异化现象。科技工作者并非是无辜的, 尽管他们常受到政治强制力的驱使。成千上万的技术骨干夜以继日的研究成就了核技术的惊人发展。科学家们领导的科学界自律行动在很大程度上具有理想主义色彩, 他们对核技术研发与应用带来的实质性限制并不乐观。今天的科学家一般都不太考虑其科学发明或技术创造如何得到利用, 也不太过问科技政策的目的。因此, 从技术研发到技术应用, 科学家是最初也是最为关键的一环。科学家的责任是追求和发现真理, 他们不仅仅要提供知识, 而且要明白知识的用途和科学应用的去处。他们的科技任务是抑恶扬善, 他们有责任把掌握的科学技术为人类服务, 防止科学技术被滥用, 并且与各式各样滥用科学技术的行为作斗争。
四、建设可持续发展视域中核技术与伦理道德协调发展的世界
在技术迅猛发展的今天, 如果还只是单纯批判技术异化, 那么这种批判是空洞的。核技术已渗透到生活的方方面面, 人类无法离开或忽视核技术的存在而回到自然状态。这无异于放弃所有人类文明, 退化到刀耕火种的原始时代的不切实际的荒谬想法, 这种因噎废食的做法和观点是绝对错误的。事物的发展是历史必然和潮流所趋, 核技术发展亦是如此。对于核技术在某个领域 (如军用) 的研发可以努力去禁止, 但对核技术的总体发展却无法人为阻挡。
应该清醒地认识到可持续发展在核应用领域的必要性和紧迫性。当应对核技术异化带来的种种问题之时, 是否应该反思一下, 面对日本的灾难, 整个人类是否还要盲从于现代工业文明的非理性发展, 是否还要醉心于追求经济、物质利益的最大化, 是否该克服无止境的贪欲, 把个人利益、民族利益和人类整体利益结合起来考虑, 将当前利益、短期利益和人类长远利益结合起来考虑, 去建立一种新的人与自然的关系?
五、结论
福岛核事故 篇10
1 核技术产业发展情况
首先我们要对核技术学科有清晰的认识。核技术的应用可以分为两大部分, 即动力核技术和非动力核技术。目前, 动力核技术也就是核能技术的发展似乎出现了停滞, 回顾历史上的几次核事故, 虽然都对动力核技术的使用带来过阶段性的质疑, 然而动力核技术的发展脚步却从未因此迟缓。就我国而言, 随着改革开放的发展, 社会生产工业用电需求不断增加, 人民生活水平的提高也带动人均用电量的增加, 受到社会发展对能源需求的驱动, 国务院于2007年正式批准了《国家核电中长期发展规划 (2005-2020年) 》, 这是我国加快核能开发建设的标志性文件, 也是国家应对经济增长的长期能源规划。为推进核能的和平利用, 从20世纪70年代开始, 历经30多年的努力, 我国核电从无到有, 不断引进消化同时自主创新发展, 核电建设能力得到了很大的发展。现有秦山一期、二期、三期, 大亚湾, 岭澳, 田湾6座核电站的10台核电机组投入运行, 总装机容量约1080万kW, 在建设中的有12座, 规划建设的有31座。根据中投顾问发布报告显示, 2008年1月至11月份我国核电产业工业总产值约230亿, 在30多个有核电国家里排名倒数第一。积极发展核电是我国调整和优化能源结构, 切实符合社会发展需求的重要举措, 不会也不能因为日本核危机放弃我们的长期发展规划。
核技术产业的非动力核技术, 即民用核技术, 其相关产业在世界各国尤其是发达国家发展强劲。在美日等国家, 非动力核技术广泛应用于医学、生命科学、环境工程、工业农业等各个领域, 其经济规模和就业人数都大大超过了核电产业, 对社会发展有着重要影响。根据1993年美国管理信息研究所的一份报告, 核技术的非动力应用对美国经济的贡献达到2570亿美元, 是核电的3.5倍, 占美国GDP的3.9%, 并创造了370万个就业岗位。从2004年开始, 国家发展改革委启动实施民用非动力核技术高技术产业化专项, 大力推动民用核技术的发展。在我国核应用产业主要包括核探测、医学成像、辐照改性等领域, 成长起来多家大型公司和企业, 2001年由中国原子能科学研究院作为主发起人, 联合多家单位共同发起设立原子高科股份有限公司, 于2006年在深圳证券交易所上市成功, 是我国核物理科研院所参与市场经济的重要一步, 也是民用核技术发展中的里程碑。在第十一届亚洲核合作论坛部长级会议我国公布了2009年核技术应用产值已达1000亿元人民币, 因此我国的民用核技术产业有着更大的市场份额, 同时也需要更多的人才供应, 正确认识核技术人才的市场需求才能帮助我们把握人才培养目标。
2 我国核技术专业发展现状
过去几年里为了缓解经济发展引起的能源短缺, 国家大力倡导发展核电建设, 很多大学争相发展核物理相关专业。但是每个学科的建设需要一定的积累, 目前我国核技术专业还只在少数高校设有, 如清华大学、哈尔滨工程大学、上海交通大学、南华大学等等, 核技术专业的教学内容和知识结构主要以原子核物理、核电子学、核物理实验与反应堆物理为基础, 具有较强的科学研究、核技术应用和开发要求, 应当能满足核工程、核技术、放射性检测与监测等各方向对人才的需求, 因此除了要学生有较高的数理基础外, 还要有较强的核物理实验与核测量方面的基础知识, 掌握有关的实验方法与应用知识, 有良好的动手能力。然而, 由于办学要求高, 每年毕业生数量远远不能满足经济社会发展对此专业人才的迫切需求。另外, 很多大学的核技术专业的课程设定和核工程与技术专业相近, 核工程与技术专业主要学习动力工程与工程热物理等与核电技术相关的课程, 偏重于对口核电建设的人才需求, 而多项社会各方面急需的一些其他应用方向的专业课程开设不足。
3 当前社会发展及地方经济发展对核技术专业人才的需求
由于我国能源短缺造成的电力短缺成为制约经济发展的瓶颈, 因此大力发展核电产业是我国经济建设的一项长期规划, 同时核电建设需要多方面的人才, 大量岗位需要各种不同学习背景的人才, 具备核物理学科基础的核技术人才是我国核电建设的重要力量。核技术专业培养的学生有很好的核物理专业基础, 对辐射防护、核电安全有理性的认识, 能够适应核电安全管理体系, 满足核电站建设运行的人才需求。因此, 搞好核技术专业的基础教学, 确保学生毕业后适应于核电建设的人才需求是我们今后学科建设的一个重要任务。
另一方面, 非动力核技术应用是现代科学技术的重要组成部分, 是当代最主要的高科技尖端技术之一, 也是社会现代化的标志之一, 其包括的范围十分广泛[2,3], 主要有: (1) 活化分析技术。活化分析技术是一种由中子、带电粒子或伽玛射线等将样品活化, 对其衰变特性进行测量的分析技术, 是最早建立起来的核分析技术, 发展至今方法已经渐趋稳定, 但依然充满活力。活化分析技术是现代最先进的痕量分析技术之一, 不仅体现在高纯材料研究中, 同时在诸如生命科学、地球和宇宙化学、环境科学、冶金学、法学、考古学等领域中都得到了广泛的应用。 (2) 核探测成像技术, 用于海关等领域的大型核探测系统, 包括射线探测装置、高精度工业CT无损检测系统、小型化和智能化的爆炸物和毒品的检测装置等, 其中违禁品的核无损检测技术, 对全球范围的反恐斗争和打击毒品犯罪行为有着极为重要的作用。 (3) 同位素技术。在医学方面, 核医学和药物产品拯救了大量患者的生命, 核磁共振技术是肿瘤诊断最重要的手段。同位素工业测量仪表、核技术测井等技术应用于资源的勘探与开采以及生产过程的自动控制等, 极为有效地提高了效率, 降低了能源和资源的消耗。此外, 同位素示踪技术对自然灾害的预报、环境污染的监测有重要作用。同位素技术中的自显影技术和微束微量分析技术将人们的观测视野从宏观推向了微观, 使人们可以在原子水平动态地观察自然现象。有关物质的微观结构、生命科学中的细胞水平和分子水平的生物学信息等都可以或只能通过核技术灵敏而精确地加以测定。同位素裂变径迹法测定地质年龄是地质年代学最重要的方法之一, 在科研、生产以及国民经济中的应用日趋重要, 尤其在现代石油天然气勘探领域中具有不可替代的作用。 (4) 辐射加工以及辐射改性在新材料和化学方面的应用。辐射食品是其应用的一个重要领域, 食品辐照由于具有节约能源、方便高效、卫生安全性好、能够保持食品的风味等独特优势, 日益得到了广泛的应用。辐射育种培育出大量新品种, 产生了良好的效益, 医疗用品的辐照消毒也有很大发展。核技术在环境科学及环境保护领域中也得到了广泛应用, 如利用核技术对废气、废水、固体废物处理等的研究和应用。
经过数10年的研究和发展, 核技术已经渗透到我们生活中的方方面面, 在发达国家核技术在国民经济各个领域的应用已经进入普及阶段, 取得了重大的经济和社会效益。我国核技术的发展相对于世界发达国家滞后许多年, 为了迎头赶上, 国家已加大投入, 力争在技术上接近世界先进水平, 因此核技术专业基础人才的培养任务依然艰巨, 这也是发展核技术专业的出发点。
深圳大学地处经济发展的前沿城市—深圳, 是深圳市唯一一所本科学位教育院校, 学校现正快速发展, 希望建设成为多层次的综合性大学。深圳大学是一个年轻的大学, 它与深圳的城市发展密不可分, 担负着为深圳这个城市培养合格公民的重任, 也承担了为深圳的经济发展提供合格人才的义务, 因此深圳大学在学科建设上鼓励发展与地方经济密切相关的专业学科。核技术专业是我校新设的专业, 符合了地方发展的需求, 有望成为地方经济建设急需的核技术人才培养基地。
深圳市不仅是我国经济建设的前沿城市, 也是利用核技术发展经济的先锋, 现有中广核、沃尔核材、西门子迈迪特等多家与核技术密切相关的企业。中广核集团公司是我国最早的核电站建设单位, 现运行的大亚湾核电站就位于深圳市的东北面, 目前该公司计划在深圳市投资40亿建立核技术产业园区, 发展方向涉及到核技术应用的各个方面;深圳市沃尔核材有限公司主要从事高分子核辐射改性技术的研发和制造, 在新材料市场占有很大的份额;在核医学方面, 深圳市有西门子迈迪特等多家核磁共振技术的医疗设备研发公司, 除此之外, 还有很多与核技术相关的高新技术产业。因此, 地方经济建设对核技术人才的需求是我们专业发展的动力, 也对我们人才培养提出要求, 就是培养理论与实际相结合的核技术人才, 全面满足企事业单位对核技术人才的需求。
4 对核技术专业教学的思考
核技术是包括核技术基础研究和应用研究的综合性学科, 基础研究的对象为射线与物质的相互作用机制、射线探测方法和数据获取及数据处理方法。实际应用方面主要为跨学科研究, 如应用于医学、生命科学、环境科学、工业、农业和社会安全等各个方面。核技术专业的设立目的在于培养适应经济和社会发展的需要, 能够在核技术及相关专业领域从事研究、设计、生产和管理等岗位的专门人才, 除了应当有较高的道德素质和文化素质、身心健康外, 还应具有良好的数理基础和核物理学科的理论基础, 具有较深入的专业知识和熟练的实验技能, 能够适应核技术应用各方向发展的基本需要。
我们提出核技术专业本科人才的能力培养应满足两方面的要求: (1) 通用能力, 毕业生应具有较强的获取知识、应用知识和更新知识的能力, 良好的表达能力、社交能力和应用信息技术的能力, 掌握一门外语, 熟练应用计算机。 (2) 专业能力, 在核技术及相关的科研、设计、应用和开发方面综合应用所学知识, 发现、分析和解决实际问题, 能够进行中外文文献检索, 具有初步的科技写作能力。在知识结构上, 毕业生应当具有较好的人文和社会科学基础知识, 对国家经济建设和社会发展有自己的理解;掌握基础物理和核技术专业的基本科学知识, 包括普通物理、理论力学、量子力学、固体物理、原子核物理, 反应堆物理、核物理实验方法、辐射剂量与防护等方面的基本理论、研究方法和实验技能;掌握与此相关的工程技术包括工程制图、电工电子学等方面的知识;重视实践性教学环节, 包括生产实习, 科研训练, 毕业论文等, 因此在教学过程中, 不仅要强化理论学习, 还要开设专业实验课, 如核电子学实验、核物理实验、电子技术实验等等。
我们在构建课程体系时遵循了以下原则。
(1) 加强基础物理的教育。核技术专业需要深厚的核物理、核测量方面的理论基础, 因此需要与之相关基础理论课程的学习, 强调相关的物理基础理论课和实验方法的掌握。核技术是一门交叉性很强的学科专业, 要从学生的长远发展上去看待基础能力的培养。 (2) 强调实践。核技术专业与应用结合紧密, 实践性强, 课程体系设计时重视实验、实践、课外科技活动等教学环节的配置。 (3) 在专业课开设上根据核科学与核技术不同特点, 有重点地学习相应的专业知识, 课程设置应体现学校核技术研究的特色, 在注重规范和基本要求的同时, 按照专业特色和优势开设选修课程, 以体现学校现有专业方向的特色。以深圳大学核技术专业为例, 设立在物理学院的核技术应用研究所、同位素应用研究所和高纯锗单晶制备重点实验室是核技术专业的重要支撑。核反应堆物理、核反应堆工程等专业选修课所学知识可以在学校核技术应用研究所的微型反应堆上进行实践;核分析技术和放射化学等课程的开设则致力于培养学生利用微堆进行科学研究的能力;开设核辐射探测器、固体物理、半导体物理与器件等专业选修课为高纯锗单晶制备重点实验室培养人才, 促进我国锗的生产和出口由锗锭等初级产品向高纯锗单晶及探测器制造方向发展。
总之, 核技术专业学生的就业面宽[4], 专业知识涉及面广, 课程体系的建设以能力教育、素质教育、创新教育的观念为指导, 坚持知识、能力、素质协调发展的原则, 以培养适应社会的复合型专业技术人才, 满足核技术应用领域和地方经济建设的人才需求。
5 结语
核技术专业培养学生掌握核技术的基础知识和相关技能, 通过专业学习, 培养的人才不仅具有坚实的物理基础, 同时还应具有良好的实验技能和科学素质, 毕业生不但可以进入核电领域, 还可以从事质检环保、核医学、辐射与材料改性等行业的工作。在福岛核事故后, 我们坚信核电产业的困难是暂时的, 发展核电是社会发展能源需求增长的必然选择, 同时核技术专业的人才培养应当服务于社会经济发展, 服务于核技术应用产业, 更加广泛地参与经济建设的各个领域, 促进国民经济发展和社会幸福健康。
参考文献
[1]福岛核事故报告[R].国际原子能机构, 2011.
[2]罗顺忠, 等.核技术应用[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 2009.
[3]中国核科学技术进展报告[C].中国核学会学术年会论文集, 2009.
福岛核事故 篇11
日本3月11日9级大地震及其引发的海啸已发生一个月，同时令人担忧的福岛第一核电站危机也已持续了一个月。日本原子能安全与保安院4月12日上午做出决定，将福岛第一核电站的核泄漏等级由目前的5级提高到7级。这意味着，福岛第一核电站的核泄漏规模达到了与切尔诺贝利核电站同样的等级，属于最高级。
日本原子能安全与保安院称，这是根据国际核泄漏等级评定机构ZNES规定的标准重新审定的。但是，保安院说，虽然福岛核电站的核污染范围较大，但核放射量远远低于切尔诺贝利核电站。
据报道，4月4日福岛第一核电站二号机组取水口处附近的海水取样，碘-131浓度超出日本国家标准500万倍，铯-137浓度超标110万倍。日本接近三分之一地区自来水检测出放射性污染，约1/3地区自来水遭核污染，民众出现抢购矿泉水行为。同时，日本核污染食品持续扩大，继蔬菜、奶制品后，厚生劳动省宣布，福岛县盘城市的蘑菇验出放射碘和铯超标，当局要求农民停止付运。
4月7日，环保部门在我国内地除贵州外其他30个省(市、区)部分地区空气中监测到来自日本核事故释放出的极微量人工放射性核素碘-131，另在黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、河南、山西、山东、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、重庆、陕西、宁夏和新疆等22个省(区、市)检测到更微量的放射性核素铯-137和铯-134。从江苏地区的莴苣叶、广东地区的菜抽检中发现了极微量的放射性碘－131。对饮用水的抽样监测无异常。 结合近年来辐射环境监测数据分析，初步确认各地所检测到的人工放射性核素来自日本福岛核事故。种种核污染现象造成了公众一定程度的恐慌，需要核专家现身，代表科学共同体发出理性的声音。
4月20日，在中国科协“科学家与媒体面对面”活动现场，三位核专家与数十家媒体就社会公众关心的有关核问题展开了对话。
参加“面对面”活动的专家有：
陈竹舟中核集团科技委研究院教授、国家核事故应急协调委员会专家组成员、中国核学会第五届秘书长。
傅满昌研究员高工，曾任中国核学会第六届秘书长，国家科学技术评奖委员会委员，中国核工业集团公司科技与国际合作部主任。
周平坤军事医学科学院放射与辐射医学研究所研究员、博士生导师，中国毒理学会副理事长，中国核学会理事，中华医学会放射医学与防护学分会常委。
本次活动的话题是：核辐射防护、核泄漏事故与环境关系以及核辐射与日常生活。
傅满昌： 2011年3月11日，在日本中海岸发生了里氏9级大地震，同时引发了海啸，这两个严重事故的叠加造成了福岛核电站的事故。3月13号，也就是事故发生33小时以后，被定为核事故四级，后来随着情况不断恶化，由原来的核事故四级提升到七级，这是核事故中最高的一级。核七级事故到目前为止只发生了两次，一次是切尔诺贝利，一次就是福岛。
核事故到了七级的时候就已经造成了大量的放射性物质泄漏到大气当中去，随着风向会在整个的大气当中进行扩散，好在日本的福岛核电站在东海岸，风向是向东吹，影响略微好一些，如果往西吹的话，影响的面积会更大。即使这样，在我们国内不少地区已经报道，已经检测到铯-137和铯-134，还有碘-131这是非人工的放射性物质，如果不是核泄漏，不是反应堆原件烧毁的话，这些在大气中是不存在的。这一点证明确实有放射性物质吸收到大气当中去。谈到放射性物质对人的影响主要分为两类：一类是外照射，一类是内照射。外照射主要是皮肤烧伤，引起白血病，破坏红血球和白血球擦伤，另外一类改变细胞结构和基因造成两个效应：一个叫做躯体效应，表面烧伤、癌症，还有一个遗传效应，可能在未来的第二代产生基因的变异，影响第二代的健康。
从外照射来讲，主要是飘来的一些放射性的烟云，沉降物发出的射线造成的伤害，防护的方法有三种办法。一是距离防护。离开得远一点，效能就会减少。第二种是时间防护。接触得时间短一点，大家知道核事故发生以后，很多抢险队的队员在里面工作的时间很短，有的几分钟、有的几秒钟，有的半分钟。第三种是屏蔽防护。我们做X光透视的时候，医生要带一个铅板的围裙进行防护。
内照射防护的办法，主要是防止放射性气体、烟尘、粉状物到体内，一个是房间要通风，一个是要戴口罩，一个是注意食物链。比如吃的蔬菜、瓜果、粮食、鱼类等。内照射最害怕的是α照射，虽然射程很短，但是伤害能力非常强。在防护的时候，碘片有没有作用？有作用，但是必须要在医生的指导下服用。大家知道碘-131放射出来以后，如果吸收了，可能在甲状腺里进行沉淀，破坏你的甲状腺，造成甲状腺癌。如果在事故前和事故后马上吃碘化钾，可能有选择的吸收，但是不适当的应用是没有好处的，对身体反而有害处。
大家比较关心一旦放射性物质影响到我们的大气、水源、土地，我们怎么防护？我们要注意根据国家公布的信息采取相应的措施。第一要重视，第二不能紧张，我们国家是非常负责任的，而且我们的技术水平能够及时检测到空气的放射性水平，到底对空气污染的影响有多大，对海岸线水资源的影响有多大，我们的土壤里放射性沉降物到底有多少，是不是要采取措施。我们国家的权威机构，国家环境保护部不断公布的信息显示，已经检测到，但是远远低于影响健康的水平和国家设定的安全标准，所以大家不必采取惊慌。按照政府相关部门发布的信息，采取相应的措施，是完全可以把放射性污染的危害降到最低的水平。
陈竹舟：日本福岛核泄漏事故已经持续了一个多月，现在出现一些好的苗头，有的机组情况已经趋向于稳定，环境当中放射线水平也有下降的趋势，但是总的看，目前应该说整个核电站事故的总体情况仍然是十分严峻的。特别这个事故的完全控制可能还需要相当长的一段时间，现在放射性物质虽然量少了，但仍然继续在释放。
放射性物质对人的影响，我们通常关注的四条途径：第一条，来自烟云的直接外照射，你在空气当中直接受到空气中放射性物质的直接照射，就叫做烟云的直接外照射，这是在事故早期的时候，放射性物质释放的过程当中是非常重要的途径，但是这是短期的。第二条，吸收的途径，你吸进污染的空气，我们叫做烟云吸入，通过呼吸途径在体内进行照射。第三条，有大量的放射性物质沉积到地面以后就引起对你的照射，叫做沉积外照射。这是一个是长期的照射途径，因为对于一些长寿命的放射性物质，有的是30年，过30年是衰减到一半，虽然也会由于自然风化的作用有所减弱，比如降雨冲刷掉，但是大部分还留在那里，这是长期影响的。第四条，污染的水和污染的实物。
我们对外照射有三条防护途径：距离防护、时间防护、屏蔽防护。对内照射我们有效的方法就是切断途径。从辐射防污角度、核心区的角度，我们通常讲有这样的防护措施，最主要是撤离，就是把人从受影响区撤走，这是最有效的防护措施。第二条途径是隐蔽，请人进到屋子里去，把门窗关闭，空调关闭，采取个人的防护措施，这样能有效的防护。因为建筑物起到屏蔽的作用和气体隔离的作用。第三条途径是反应堆释放主要是碘-131，主要危害是照射甲状腺，我们要服用碘片。其他的防护措施还有很多，比如个人防护，比如个人的呼吸防护，个人要洗澡等等。还有比如进行通道的控制，也就是污染区尽量不要让外面的人再跑进来，人要经过监测。还有其他的像食品的控制，饮水的控制，还有包括动物饲料也要进行控制，在有要对土地、对设备、对人要进行清洗。我们可以采取这么多的防护措施来防止或者减小辐射对我们的照射。
总的来讲，这次福岛核泄漏的影响对周边近距离的影响很大。这次有一个特别的问题就是对海洋污染的问题，一个是放射性废水的泄漏到海洋，中间又向海洋排放11500立方米的废水，这些也造成近海海域的高的放射性污染。这是对日本本土的影响。
对我们国家的环境有什么影响呢，严格道理上讲应该是有影响，原来没有，现在有了，说明我们的环境已经发生变化了。我们现在用的词儿是对我们的环境和健康不产生危害，这个提法应该是比较科学的。大家知道，天然放射性，一个是来自宇宙天然性放射，二是来自地面的天然性放射，三是通过吸入的途径。我们每个人都要受到天然辐射的照射，每个人受到的照射是不一样的，平均起来中国人每人每年接受的剂量是3.1个毫希氟。
周平坤：核辐射必须有一个“核”字。因为是由于原子核的变化过程当中产生的，也就是从核的裂变和放射性衰变过程中产生的辐射，我们叫做核辐射。比如医院里有做X射线的检查或者是X射线肿瘤的治疗，它是一个X型，尽管也属于电离辐射，也是破坏人的遗传基因，但不是由于在核的过程中产生，也不是核辐射。
生命是离不开辐射的，这里有两个概念：一是在人的整个自然进化过程中就是在辐射的环境当中，生命离不开辐射，这也是有科学依据的。我们做生物学研究，比如我们做一个特殊的环境，也就是利用天板，把所有的辐射都屏蔽掉，把这些生物放在这里养，发现这些生物吃的东西、喝的东西都把这个放射核素去掉，这样生物在这里生活，它的寿命比正常环境的寿命要短。其实辐射也是生命之源。二是高盆地地区，刚才讲到广东地区高盆地地区，这里辐射水平比其他地区整体水平要高2-3，发现这个地区人群的免疫水平和免疫功能比其他地区的人群高，他们生活在这个环境里，生命是离不开辐射，但是同时又不能过量。
这个量的概念，像喝酒，喝一点对身体有益，如果喝多了就是对身体造成伤害。辐射也是一个量，只要不超过这个量，对人体是没有伤害的，如果超过这个量当然会产生伤害，比如肿瘤、遗传损伤。
防护的问题，刚才两位老师都提到了，在这里就不重复了。包括外照射还没有到需要服用防护药品的地步。内在照射也没有达到要服用药物的水平。要不要服用碘化钾，大家炒作得很厉害， ICRP的建议，预计到甲状腺剂量达到100个毫西弗，才有必要服用碘化钾。现在的辐射量跟这个差距非常大，远远没有达到这个量。重点是要保护青少年，从切尔诺贝利核电站的数据看，切尔诺贝利核电站核事故肿瘤发生就是甲状腺癌的增加，而且甲状腺癌的增加是发生在青少年阶段，成年没有。这主要是由于甲状腺与它的生理有关系，儿童本身的对这个比较敏感，因此重点是要保护青少年儿童。这次日本福岛核电站也是，40岁以上不需要服用碘化钾，对这个人群甲状腺已经不是高风险的人群，主要重点是青少年和儿童。
傅满昌：切尔诺贝利是整个核电的反应堆爆炸了，核燃料的放射性裂变的产物都到大气当中。福岛的安全壳局部的破损，如果采取合适的措施，有可能把放射性物质继续控制在反应堆里面，不向外泄漏，只要保证不向外泄漏就可以。
陈竹舟：核事件的分级表是世界通用的，是由国际原子能机构倡导，目的就是发生核事故以后要跟公众、要跟媒体沟通，沟通要有共同的尺度，大家用同一个尺度来衡量。刚才傅满昌老师讲核事故分成七级，前三级是事件，后四级是事故。判断准则有三条，一是人体环境，二是对屏障的控制，三是众生防御。从四级到五级主要是人与环境的影响，还有对屏障的控制，到了六级是人与环境的影响。人跟环境里有三个因素：一是释放量；二是对健康和环境影响的程度；三是要求采取的措施。到这时候提出来可以根据一个量，就是叫做放射性释放来判断。现在判断唯一的根据是根据释放量。
福岛第一核电厂严重事故管理研究 篇12
关键词：核事故,严重事故管理,核电厂
0 引言
美国三哩岛和前苏联切尔诺贝利核事故以后,美国首先针对事故管理提出了计划,包括事故管理策略、事故管理训练、计算辅助、仪器设备、组织机构和严重事故决策等[1]。西屋、燃烧工程、巴威和通用四大反应堆业主集团分别开发了通用严重事故管理准则作为各自用户(电力公司)严重事故管理程序的框架。国际原子能机构先后颁布了切尔诺贝利严重核事故报告、核电厂基本安全原则、核安全纵深防御、核电厂事故管理计划指南等技术文件,形成了核电行业严重事故管理准则[2,3,4,5,6,7]。日本关于严重事故管理的研究应用始于上世纪90年代初期,原子力安全委员会发布轻水核反应堆严重事故管理措施,要求核电厂进行事故管理操作程序准备和建立管理构架体系[8,9]。近十年来,对严重事故管理的研究主要集中在严重事故管理策略、决策方法、辅助决策,特定核电厂严重事故管理指南等方面[10,11,12,13,14,15,16,17]。
国际原子能机构的严重事故管理是通过核安全纵深防御原则的五大层次来实现。通过有效利用现有设计和安全设计的可靠性,或者专属安全设施和系统,以防止可能引起严重堆芯损坏的超设计基准事件发展成为严重事故,或者即使发展成为严重事故情况下减缓其后果[4,5]。日本严重事故管理包括两个阶段:基于可靠性的措施称为第一阶段事故管理,包括各种恢复安全功能的操作。基于辅助设备和系统的措施称为第二阶段事故管理,包括恢复堆芯或安全壳的冷却功能以冷却损毁的堆芯;安装安全壳专用的排气管路防止安全壳超压破坏,以可控的方式使安全壳中含有裂变产物的高压气体部分泄放到环境中[8]。
福岛第一核电厂事故导致了堆芯熔毁,反应堆压力容器和安全壳损毁的严重事故,并且多反应堆事故同时发展。现有的严重事故管理准则对于事故应急响应、现场处置和场外减缓等行动提供了指引,起到了积极的作用,同时也暴露出很多不足。本文以福岛第一核电厂核事故为例,分析了严重事故过程及其管理策略,讨论了严重事故管理存在的问题及其可能的改进措施,提出了改进严重事故管理的框架模型和目标导向分析方法。
1 分析:严重事故过程及其管理策略
根据纵深防御原则,严重事故状况下,首先要防止堆芯熔毁;其次要防止压力容器超压,减缓堆芯熔毁;最后要保护安全壳完整性,减缓压力容器超压和堆芯熔毁。根据日本两阶段事故管理原则,第一阶段要恢复冷却功能,防止堆芯熔毁;第二阶段要维持安全壳的完整性,减缓压力容器超压和堆芯熔毁。事故管理过程必须关注堆芯、压力容器和安全壳三道安全屏障的状态,根据每道安全屏障状态和现场实际情况,采取管理措施。这里以福岛第一核电厂事故为例进行严重事故管理分析[18,19]。
1.1 事故状态和严重事故管理进展序列分析
福岛第一核电厂事故中,场外电源失效(由于地震)和现场交流电源失效(由于海啸)连同直流电池迅速耗尽导致了完全的全厂断电(SBO)相继引起核燃料棒过热和熔毁。以1-3号机组为例,初始事件为全厂断电,反应堆事故状态序列以及严重事故管理进展序列见表1、2所示。
1.2 严重事故管理策略分析
在全厂断电的事故工况下,阶段I事故管理的目标是防止堆芯熔毁,其策略是依赖电源冗余设计,具体措施是恢复场外电源或者现场交流电源。由于大地震的破坏,日本北部电网瘫痪,日本举国处在抗震救灾的过程中,立即恢复外电网交流电源供电的措施在当时情况下是无法依赖的。而调运柴油发电机恢复现场交流电源供电的措施,也因操作性、时效性所限被决策者暂时放弃。所以阶段I事故管理失效,不得不进入阶段II事故管理。
由于全部冷却功能失效,燃料棒衰变热无法排出,蒸汽不断产生,反应堆压力容器内压力不断上升。在这个阶段,为了保持安全壳完整性,泄压和注水措施可以单独或同时执行。泄压、裂变产物会随蒸汽进入安全壳,非受控释放的风险提高。人工注水(淡水或者海水),海水中的盐分会在安全壳内形成结晶,腐蚀阀门、热交换器或者钢制安全壳,造成无法修复的损坏。事实上,福岛第一核电厂严重事故管理决策者偏好泄压措施,在整个阶段II事故管理的早期,注水措施并未及时投入。
在向湿井泄压的措施下,压力容器内蒸汽及冷却剂不断泄放至冷凝室(安全壳湿井)。压力容器内压力下降,冷却剂液面下降,燃料棒逐步裸露,燃料棒包壳温度不断升高。当冷却剂下降至崩溃液面(Collapsed Level)达到临界温度后,燃料棒包壳损毁,锆包壳与蒸汽发生锆水反应产生大量氢气,燃料棒开始逐步熔毁。蒸汽、氢气以及裂变产物气溶胶等通过泄压阀进入冷凝室(安全壳湿井)。随着湿井压力不断升高,通往干井的破真空阀(Vacuum Breakers)自动打开,干井内充满高压蒸汽、氢气以及裂变产物气溶胶等。事实上,1号和3号机组的破真空阀成功自动打开,而2号机组破真空阀已经因不明原因而失效。这个过程事故管理进展见图1阶段II(状态2-3)事件树。
在一次安全壳泄压措施下,1、3号反应堆安全壳压力不断升高。在这个阶段,为了保持安全壳的完整性,限于之前的措施,通过安全壳缓压阀向厂房通风系统泄压成为不得不采取的措施。正常情况下,这个泄压过程会通过厂房通风系统进入备用气体处理系统,最后经由厂房高空烟囱泄放。然而实际上,1、3号反应堆安全壳内蒸汽、氢气以及裂变产物气溶胶等通过缓解阀释放到厂房操作层内,安全壳内压力下降,厂房操作层内氢气浓度不断增加,产生氢气燃烧爆炸,厂房钢架屋顶被炸毁。碘、铯、氙等裂变产物释放到环境中。2号反应堆,安全壳驰压之前,在冷凝室(抑压池)发生氢气爆炸,储有大量辐射水的冷凝室被炸毁,一次安全壳边界失效,大量裂变产物非受控地释放到近地环境中。这个过程事故管理进展见图2阶段II(状态3-4)事件树。
此时,情况似乎超出了预期,以泄压为主要策略的严重事故管理过程失败了。取而代之的是冷却剂注入(海水),这个一开始就是严重事故管理策略之一的应急处置。三个机组反应堆安全壳持续注入海水(后改为淡水)作为提供冷却剂的措施,在恢复电源前基本稳定了反应堆的安全状态。
2 讨论:严重事故管理的缺陷及其改进措施
福岛第一核电厂严重事故管理是一个复杂庞大的过程,这里选择应急电源、氢气管理和安全壳三个主要方面进行讨论。通过对这三个方面严重事故管理缺陷的讨论,从技术上提出一些针对性的改进措施。
2.1 应急电源
场外电源和现场交流电源的失效导致了福岛第一核电厂完全的全厂断电(SBO)。应急电源未能在阶段I事故管理中供应。
应急电源供应对于当时的全厂断电情景是否可行?事故发展状态序列可以给出答案。以反应堆停堆为参照点,到发生氢气燃烧爆炸,1号机组经历了约25个小时,2号机组经历了约88个小时,3号机组经历了约69个小时[18]。这意味着调配柴油发电机组作为供应应急电源的措施在时间上具有可行性。另外,修复了的6号机组的两台柴油发电机组同时确保了5、6号两个机组的应急电源供应,通过正常的停机冷却,防止了类似1-3号机组所发生的严重事故。这一事实进一步证实了调配柴油发电机组作为供应应急电源的措施,在可操作性上具有可行性。
全厂断电情景如何防止或者有效减缓以使后果最小化呢?这里给出一些应急电源方面的改进措施:
(1)应急反应机构储备一些便携式的柴油发电机或者燃气轮机发电机等设备,并确保这些设备能够迅速地配置到现场(比如通过空运、陆运或者水运等)来恢复现场交流电源。
(2)柴油发电机及其相关联的设备配置在防水的或者充分高的地势上的空间里,确保在海啸或者洪水的条件下保持现场交流电源供应。
2.2 氢气管理
冷却功能的缺失造成了燃料棒过热、安全壳超压,促使锆水反应产生了大量氢气,最终导致氢气爆炸和反应堆建筑物的损毁。然而在当时反应堆建筑物内,氢气的积聚和爆炸的确切情况却无法掌握。如何降低氢气的产生和积聚呢,这里给出一些可能的改进措施:
(1)非电动的安全壳泄压通过坚固可靠的管道与厂房高空烟囱相连接,以防止泄压路径的失效。
(2)催化复合器应用于厂房通风系统中,如果可能,最好也应用于安全壳内,以降低氢气的积聚。
(3)更多的消氢器和点火器,应用于反应堆厂房操作层上部氢气可能积聚的区域,以降低氢气的积聚。
2.3 维持安全壳的完整性
由于完全的全厂断电,一次安全壳内压力不断升高,决策者采取了通过安全壳泄压防止安全壳超压的措施。正常情况下,包含蒸汽、氢气和核裂变产物气溶胶的泄压,会通过厂房通风系统,经由厂房高空烟囱泄放到高层大气中。然而,泄放的气体聚集在厂房操作层,造成了氢气的积聚燃爆,摧毁了反应堆建筑物。
在当时全厂断电情景下,泄压是否是最佳的策略值得商榷。关键的问题是,反应堆停堆后失去冷却功能,核衰变余热无法排出而积聚。因此,从核安全的角度来看,主动的冷却剂注入相比被动的泄压更加迫切和重要,纵使在现场没有淡水的情形下,注入海水会导致反应堆无法修复的破坏。然而,注入海水的措施直到发生氢气爆炸后才开始被考虑采用。此时,以反应堆停堆为参照点,到注入海水时,1号机组已经过去了约30个小时,2号机组已经过去了约74个小时,3号机组已经过去了约47个小时[18]。如果注入冷却剂的策略尽早采用的话,那么堆芯熔毁、氢气爆炸和放射性泄漏的严重事故很有可能就会得以避免。
如何尽量避免采取泄压策略或者减缓泄压的后果呢?这里给出一些可能的改进措施:
(1)完全的全厂断电情形下,在没有淡水的条件下注入海水,以避免不得不采取泄压作为降低安全壳压力的措施。
(2)催化复合系统应用于安全壳泄压途径系统中,失去电源时立即自动激活。
(3)当安全壳的冷却不可依赖时,安全壳直接向高空烟囱泄压,以防止经由厂房通风系统的泄压管道失效。
3 严重事故管理框架模型及目标导向分析法
许多在运营的核电厂甚至是电厂内各反应堆都不尽相同,因此符合自身特性和能力的针对性严重事故管理指南显得尤为重要。为了使核电厂严重事故管理形成针对性强、动态循环的良性过程,这里提出一个系统框架模型和目标导向分析方法。
3.1 严重事故管理框架模型
该严重事故管理系统框架模型包括四大模块,分别是核电厂性能分析模块、事故管理策略开发模块、管理实施模块和改进反馈模块。图3阐明了严重事故管理的框架模型。
模块Ⅰ:核电厂性能分析,包括脆弱性辨识和能力辨识。其功能是确认可能事故条件下,核电厂设备及人员的可靠性与脆弱性。
脆弱性辨识就是确认事故工况下关键安全功能面临的问题,关键安全功能失效并在预定的时间内无法恢复时堆芯如何熔毁,以及其他安全屏障面临的问题。能力辨识就是确认核电厂使用专用安全系统、非专用安全系统、非常规和临时设施,并考虑设备损坏时实现安全功能的能力;确认核电厂员工在非常规措施减缓核电厂脆弱性的能力,包括在恶劣条件下的行为和人员可靠性。
模块Ⅱ:事故管理策略开发,包括管理策略、程序和指南。其功能是在性能分析基础上制定可能事故条件下事故管理策略、应急处置程序和指南。
事故管理策略就是在脆弱性评估、事故现象理解和核电厂性能的基础上,制定出针对个体问题和核电厂脆弱性的合适的事故管理策略。在防止策略阶段管理策略目标是维护防止堆芯损毁的关键安全功能。在减缓策略阶段管理策略目标是终止堆芯熔毁进程;尽量维持安全壳完整性;尽量减少放射性物质释放;或者实现核电厂长期的稳定状态。事故管理程序和指南,就是将前部分所制定的策略和措施,转换成包含一系列防止事故演化为严重事故的应急处置程序和包含一系列减缓严重事故后果的行动指南。
模块Ⅲ:管理实施,包括教育与培训、数据分析支持、决策中心和应急反应处置。其功能是确保事故管理涉及的分析人员、决策者和实施者的培训;确保完备的核电厂状态、人员及管理程序与指南的信息对决策的支持;明确事故管理中决策、执行、责任与权限保证应急处置的效能。
模块Ⅳ:改进与反馈,包括分析评估和验证确认。其功能是对事故管理效果进行评价和分析,将任何关于核电厂的配置、管理程序和指南的效果加以确认并反馈给脆弱性分析和能力分析。
3.2 目标导向分析方法
严重事故管理框架模型是一个情况分析、策略分析、决策分析和评估分析的完整过程,可以通过目标导向分析法来实现。目标导向分析法包括问题树分析、目标树分析、策略方案分析、态势辅助决策分析和利害评估分析。
3.2.1 问题树分析法
问题树分析法是一个层级结构,以关键问题为中心点形成树根其他问题为分支形成树枝,反映问题之间的逻辑关系或因果关系。问题树分析用于核电厂性能分析模块,以核电厂事故初始事件为树根,功能单元的能力和脆弱性作为树枝,反映核电厂在事故工况下实现安全功能的能力及其脆弱性。一个全厂断电工况下性能分析示意见图4。
3.2.2 目标树分析法
问题树分析中的初始事件可能产生的损失转化成目标树中需要解决的问题。目标树分析法用于严重事故管理框架模型,以事故工况下保持核电厂安全为树根,以面临的问题、产生的机理以及可以采取的策略为树枝。图5示意图表述了保持核电厂核安全的目标树分析。
3.2.3 策略方案分析法
策略方案分析的目的,是为了实现某一目标辨识对可选择的措施及其可行性,并形成计划或者策略。策略方案分析包括目标、策略、措施以及程序与指南。策略方案分析法用于严重事故管理策略开发模型,以目标为顶层,以策略和程序与指南为分层。图6示意图表述了防止安全壳失效策略方案分析的分析过程。
3.2.4 态势辅助决策分析法
态势辅助决策分析法用于帮助策略选择决策,分为四个步骤:外部分析,主要考虑风险与机会;内部分析,主要考虑优势与劣势;生产可选择策略;策略决策。态势矩阵式态势辅助决策分析法的主要工具。态势辅助决策分析法可以用于严重事故管理框架模型决策模块。决策者权衡各个策略特点选择一个最佳策略去执行。图7态势矩阵描述了态势辅助决策过程。
3.2.5 利害评估分析法
利害评估分析法的目的是基于利害相关者的属性和特定条件下的应遵循的标志,来区分和分析不同利害相关者,以改进策略。利害评估分析法包括五个阶段:明确目标(管理目标);识别利害相关者;评估利害相关者属性;总结分析全部结果;集成反馈信息。利害评估分析法可以用于严重事故管理框架模型的改进反馈模块。图8描述了利害评估分析法过程。
4 结论
本文从日本两阶段严重事故管理角度,考察反应堆状态、事故管理进展序列以及压力容器、安全壳在事故管理下的事件树,系统分析了福岛第一核电厂全厂断电严重事故管理的全过程。选择应急电源、氢气管理和维护安全壳完整性三个方面进行讨论,认为严重事故管理存在应急电源恢复不及时,氢气消除措施不足和以海水冷却反应堆决策不果断的缺陷。为了吸取教训,文中针对性地在技术层面提出了一些改进措施,以促进在运营及未来核电厂安全。最后,为了使核电厂严重事故管理形成针对性强、动态循环的良性过程,提出一个严重事故管理框架模型和目标导向分析方法。