對中國核電安全發(fā)展的思考

對中國核電安全發(fā)展的思考當(dāng)前，中國核電進(jìn)展總體形勢良好，雖然存在一些平安風(fēng)險，但不能因噎廢食。福島核事故的發(fā)生，將核電平安推至輿論焦點，平安問題也成為核電進(jìn)展關(guān)鍵。福島核事故一周年之際，我國核電平安所面臨的挑戰(zhàn)有哪些？又需實行什么措施予以應(yīng)對？國務(wù)院討論室綜合司副司長范必提出了他的觀點。一、確保核電平安必需采納先進(jìn)技術(shù)從表面上看，福島核事故的起因是九級特大地震引發(fā)的海嘯，是不行抗力造成的。但國際原子能機(jī)構(gòu)認(rèn)為，任何事故都是可以避開的，關(guān)鍵是要采納先進(jìn)技術(shù)與進(jìn)行科學(xué)的管理。因此，對核事故緣由分析，不應(yīng)停留在自然災(zāi)難層面，而應(yīng)當(dāng)從核電站平安系統(tǒng)技術(shù)特點等方面進(jìn)行深刻反思。造成這次福島核事故，有企業(yè)應(yīng)急措施遲緩、政府監(jiān)管和反應(yīng)不力等緣由，但從根本上看，能動型平安系統(tǒng)失靈是主因。根據(jù)核電站的運行規(guī)章，消失事故后首先要實現(xiàn)停堆，然后將堆芯余熱導(dǎo)出，這是確保核電站平安最關(guān)鍵的一步。如不能準(zhǔn)時導(dǎo)出余熱，就會發(fā)生堆芯熔化，嚴(yán)峻的會引發(fā)爆炸、泄漏。在解決余熱導(dǎo)出問題上，有兩種技術(shù)路線，一種是能動型平安系統(tǒng)，一種是非能動型平安系統(tǒng)。能動型系統(tǒng)主要依靠外部電網(wǎng)或備用電源驅(qū)動，一旦全廠失電，冷卻系統(tǒng)即告失效；非能動系統(tǒng)不依靠電源，而是依靠重力、對流、蒸發(fā)、凝聚等物質(zhì)固有的自然規(guī)律來帶出余熱。福島核電站使用的是能動型余熱導(dǎo)出系統(tǒng)，地震后反應(yīng)堆實現(xiàn)了自動停堆，并利用柴油機(jī)驅(qū)動冷卻系統(tǒng)工作。然而一小時后，海嘯摧毀了柴油發(fā)電系統(tǒng)，導(dǎo)致其后一系列嚴(yán)峻事故。上世紀(jì)六七十年月全球開發(fā)的核電站，包括壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨堆等，使用的都是能動型平安系統(tǒng)，這些電站占世界在役核電站的絕大部分。核電界早已熟悉到，能動型平安系統(tǒng)在失去電源時存在不能動的隱患，雖然消失的概率很低，但必需予以解決。前蘇聯(lián)切爾諾貝利和美國三哩島事故后，美國和歐洲分別制定了核電用戶要求文件（URD和EUR），明確要求新建核電站堆芯熔化概率和大量放射性物質(zhì)向環(huán)境釋放的概率，要比原有核電機(jī)組降低兩個數(shù)量級，以預(yù)防和緩解嚴(yán)峻事故。符合這一標(biāo)準(zhǔn)的核電技術(shù)被稱為三代核電技術(shù)。經(jīng)過長期探究，科學(xué)家對能動型平安系統(tǒng)作了很大改進(jìn)，有的新建機(jī)型達(dá)到了三代標(biāo)準(zhǔn)，如法國的EPR。同時，科學(xué)家開發(fā)出了不依靠電力的非能動核電技術(shù)，極大地提高了核電站的固有平安性，成為第三代核電技術(shù)的重要進(jìn)展趨勢。目前，具有代表性的機(jī)型有美國西屋公司開發(fā)的非能動先進(jìn)壓水堆AP1000，以及GE與日立聯(lián)合開發(fā)的經(jīng)濟(jì)簡化型沸水堆ESBWR，俄羅斯開發(fā)的半非能動型壓水堆等。中國在第三代核電招標(biāo)中，經(jīng)過多方比選，引進(jìn)了AP1000機(jī)型。一旦發(fā)生事故，可以在72小時內(nèi)無需電源和人工干預(yù)而自動冷卻，遇到類似日本這次自然災(zāi)難能夠避開發(fā)生重大核事故。同時在抵擋恐怖主義、人為破壞核電站方面也有相當(dāng)優(yōu)勢。這次事故表明，以非能動技術(shù)代替能動技術(shù)將是核電進(jìn)展的主要方向，我國應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一技術(shù)路線，堅持引進(jìn)消化汲取AP1000技術(shù)，并自主開發(fā)新的機(jī)型。一些人士擔(dān)憂，AP1000雖然平安理念先進(jìn)，但最早也要在2013年建成發(fā)電，在首堆沒有建成、其它國家沒有運行閱歷的狀況下，我國批量建設(shè)AP1000是否可行。經(jīng)專家討論認(rèn)為，這是完全可行的。由于AP1000的核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)（除主泵外）都是基于二代的成熟技術(shù)，AP1000與二代的差別主要是平安系統(tǒng)。AP1000的非能動平安系統(tǒng)已在美國經(jīng)過嚴(yán)格的臺架試驗驗證，獲得了美國核管會的審查批準(zhǔn)，二代技術(shù)能動型平安系統(tǒng)也是采納同樣的方法進(jìn)行驗證。全部的核電平安系統(tǒng)，不論是傳統(tǒng)的能動型的還是新的非能動型，都無法進(jìn)行事故實況下的破壞性試驗。即便AP1000運行若干年，對驗證非能動的平安系統(tǒng)也沒有實質(zhì)意義。國際上以往推出的新機(jī)型，都是在首堆建設(shè)的同時梯次推動、批量化建設(shè)。如法國的EPR，在芬蘭首堆建設(shè)的同時，在法國、中國、美國、印度進(jìn)行批量化建設(shè)。我國AP1000依托項目一次建設(shè)4臺，事實上已開頭批量化。目前，美國已有6臺AP1000項目簽訂了EPC總包合同，14臺正在申請建筑許可證。隨著主泵耐久性試驗的完成，AP1000進(jìn)行批量化建設(shè)時機(jī)已經(jīng)成熟，條件完全具備。二、我國核平安面臨的挑戰(zhàn)經(jīng)過長期努力，我國建立了符合國際標(biāo)準(zhǔn)、比較完善的核平安管理和核事故應(yīng)急體系，核電建設(shè)和運行總體上保持了平安穩(wěn)定。但是對平安問題仍舊不能掉以輕心。近年來，我國核電呈快速進(jìn)展態(tài)勢。與日本相比，我國在役機(jī)組數(shù)量較少，但在建、擬建機(jī)組數(shù)量較多，平安質(zhì)量掌握壓力持續(xù)加大，核電進(jìn)展配套力量、核平安監(jiān)管和應(yīng)急體系亟待加強(qiáng)，長期平安隱患不容忽視。第一，采納能動平安系統(tǒng)的二代核電機(jī)組上得過多。在這一輪核電進(jìn)展中，從2005年至今，國家已核準(zhǔn)核電機(jī)組34臺，裝機(jī)容量3702萬千瓦，其中28臺是二代機(jī)型。另有16臺機(jī)組已批準(zhǔn)允許開展前期工作，其中12臺是二代機(jī)型。其它上報國家能源局待批項目也大部分采納這類機(jī)型。這些二代機(jī)組經(jīng)過改造，與大亞灣最早使用的原型堆M310相比，平安性有所提高，但仍無法解決全廠失電后會消失的嚴(yán)峻平安事故。這些機(jī)組開工時間晚，運營周期可長達(dá)4060年。假如在2020年建成，要到20602080年才能退役。在這期間，不僅二代核電已經(jīng)被淘汰，三代核電技術(shù)也會漸漸落后，第四代具有固有平安性的核電技術(shù)將成為主流，甚至第五代可控核聚變核電技術(shù)也可能投入使用。由于世界各國現(xiàn)役二代機(jī)組大都在將來20年左右退役，之后的4050年中，我國將成為世界上核電平安風(fēng)險最大的國家。其次，核電平安狀況與最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)仍存在差距。今年3月16日，國務(wù)院第147次常務(wù)會議打算，要根據(jù)最先進(jìn)的核電平安標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。這一標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是國家核平安局發(fā)布的《核動力廠平安設(shè)計規(guī)定》（簡稱HAF102）以及相關(guān)的19個導(dǎo)則。該標(biāo)準(zhǔn)與國際原子能機(jī)構(gòu)和歐美現(xiàn)行的核電平安標(biāo)準(zhǔn)同步。對比HAF102，除已開工建設(shè)的4臺AP1000和2臺EPR機(jī)組外，其它全部的核電機(jī)組均不同程度地存在差距。在正常條件下，大部分機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)平安運行，但需要持續(xù)加強(qiáng)監(jiān)督管理，區(qū)分不憐憫況進(jìn)行處理。第三，核電研發(fā)、制造、建設(shè)和監(jiān)管力氣跟不上。由于近年核電進(jìn)展較快，簡單造成平安隱患。主要是，有限的核電研發(fā)設(shè)計分散，影響了先進(jìn)平安技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和推廣應(yīng)用。既使是二代加機(jī)組，也存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。一些工程建設(shè)和裝備制造企業(yè)平安意識不夠強(qiáng)，質(zhì)量保證體系不健全，重大質(zhì)量問題時有發(fā)生。高端人才和專業(yè)人才不斷稀釋，有閱歷的技術(shù)和管理人才間續(xù)退休，新人成長需要較長時間。乏燃料后處理力量薄弱，把過多的乏燃料儲存在核電站，會面臨福島第一電廠4號機(jī)組乏燃料池放射性泄漏的潛在風(fēng)險。尤其是核平安監(jiān)管力量嚴(yán)峻滯后，國家核平安局和國防科工局從事平安監(jiān)管的人員數(shù)量不足，監(jiān)管人員待遇遠(yuǎn)低于核電站工作人員，增加了吸引人才、穩(wěn)定隊伍的難度。三、當(dāng)前面臨的緊迫任務(wù)從核電進(jìn)展歷程看，每一次重大核事故都帶來了核電技術(shù)的升級，日本福島核事故也完全可以成為開發(fā)應(yīng)用更平安、更先進(jìn)核電的動力和契機(jī)。當(dāng)前，中國核電進(jìn)展總體形勢良好，雖然存在一些平安隱患，但不能因噎廢食，應(yīng)當(dāng)堅持十二五規(guī)劃確定的在確保平安的基礎(chǔ)上高效進(jìn)展核電的方針，堅決貫徹落實國務(wù)院第147次常務(wù)會議打算精神，根據(jù)平安第一、質(zhì)量第一的原則，用最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)對全部的核電設(shè)施進(jìn)行平安評估，加強(qiáng)核電設(shè)計、建設(shè)、運營的全過程管理，消退一切隱患，確保萬無一失。第一，合理掌握核電進(jìn)展規(guī)模和節(jié)奏。經(jīng)過這幾年進(jìn)展，核電在建和核準(zhǔn)項目規(guī)模已突破2006年制定的規(guī)劃，核電企業(yè)爭廠址、爭項目的現(xiàn)象非常嚴(yán)峻。各方面對2020年核電裝機(jī)規(guī)模的預(yù)期普遍超過7800萬千瓦，大多數(shù)核電業(yè)主和配套企業(yè)是根據(jù)裝機(jī)1億千瓦以上制定自身進(jìn)展規(guī)劃。即使在福島核事故后，國務(wù)院常務(wù)會打算暫停核電審批的狀況下，有的核電企業(yè)仍在策劃連續(xù)大上二代項目，這種做法有違核電平安進(jìn)展的方針。在目前國家編制核電平安規(guī)劃與調(diào)整核電中長期規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)明確，核電進(jìn)展中應(yīng)當(dāng)把平安放在第一位，而不是把規(guī)模、速度放在第一位。十二五期間應(yīng)當(dāng)集中力氣建設(shè)已經(jīng)核準(zhǔn)和開展前期工作的項目，不再批準(zhǔn)開展新的前期工作項目。十三五期間再視狀況打算是否恢復(fù)審批，防止過多過快上馬核電機(jī)組帶來長期平安風(fēng)險。其次，用最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)對核電站進(jìn)行平安審查。我國核電最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)是《核動力廠平安設(shè)計規(guī)定》（HAF102）及相關(guān)19個導(dǎo)則，這一標(biāo)準(zhǔn)與國際上最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)是全都的。對核電平安的評估，除了運營平安和建設(shè)平安外，更重要的是對核電站的設(shè)計進(jìn)行對標(biāo)審查，這樣才能從根本上摸清核平安家底。對于存在嚴(yán)峻隱患的核設(shè)施，應(yīng)當(dāng)馬上停建或關(guān)閉；存在肯定隱患，可以改進(jìn)的核設(shè)施，要限期整改。此外，應(yīng)對在役、在建、擬建核電站廠址發(fā)生極端災(zāi)難大事的概率進(jìn)行評估，提出應(yīng)對措施。第三，適時調(diào)整未建成核電項目的機(jī)型。為了從整體上提高核電平安水平，應(yīng)當(dāng)對全部未開工的核電項目進(jìn)行一次評估。只要條件允許就要堅決改用AP1000機(jī)組，這類機(jī)組估量有十多臺。今后新開廠址和現(xiàn)有廠址的后續(xù)項目，均應(yīng)采納非能動平安AP1000系列機(jī)組。同時，加強(qiáng)大型先進(jìn)壓水堆重大專項研發(fā)和示范工程建設(shè)力度，盡快批準(zhǔn)CAP1400開展前期工作。第