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1、核电站的安全20097344 刘浩事件:2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏9.0级大 地震，并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆， 且若干机组发生失去冷却事故，3月12日下午，一号机组发生爆炸。 3月14日，三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保 安院承认有放射性物质泄漏到大气中，方圆若干公里内的居民被紧急 疏散(疏散范围一直在扩大)。首先，让我们看一看辅导核电站的情况福岛核电站(Fukushinia Nuclear Power Plant)位于北纬 37 度25分14秒，东经141度2分，日本首都东京东北方向大于270 公里处，地处日本福岛工业区。它是
2、目前世界最大的核电站，由福岛 第一核电站和福岛第二核电站组成，共10台机组，其中，第一核电 站6台机组，第二核电站4台机组。均由东京电力公司负责运营，其 中福岛一站1号机组于1971年3月投入商业运行，二站1号机组于 1982年4月投入商业运行。两座核电站的反应堆均为以普通水作为 冷却剂和中子减速剂的沸水反应堆。日本经济产业省原子能安全和保安院2011年3月12日宣布，受 里氏9.0级地震影响，福岛县两座核电站反应堆发生故障，其中第一 核电站中一座反应堆震后发生异常导致核蒸汽泄漏。那看一看其工作原理探索二级防护壳主防护罩福岛核电站的日常运行模式福岛核电站自上世纪70年代初投入运 行。该核电站共
3、有六个蒸汽发电机组，利用铀燃料的裂变来产生热能。 在燃料棒周围的水加热后转换成蒸汽，驱动蒸汽抡机发电。反应堆四 周由厚重的钢内衬和混凝土组成初级防护罩，周围由弛压水池防护， 以免发生反应堆防护容器过热。海水用水泵注入冷凝器，通过降淋方 式，使蒸汽冷却后转换成水后，再泵回核反应堆。那么，核电站的安全存在哪些隐患1、核能电厂会产生高低阶放射性废料，或者是使用过之核 燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理， 且需面对相当大的政治困扰。2、核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放 更多废热到环境裹，故核能电厂的热污染较严重。3、核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中
4、释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。在这里，我们就不得不提出让大家谈之色变的“核泄漏，但它 具体存在哪些危害，及我们应如何治理？我们引用1986年4月26 日苏联发生切尔诺贝利核泄漏事故为例作出说明。灾后两年之中，26万人参加了事故处理，为4号核反应堆浇了 一层层混凝土，当成“棺材”埋葬起来。清洗了 2100万平方米“脏上”，为核电站职工另建了斯拉乌捷奇新城，为撤离的居民另建2.1万幢住 宅。这一切，包括发电减少的损失，共达80亿卢布（约合120亿美 元）。乌克兰政府已作出永远关闭该电站的决定。白俄罗斯共和国损失了 20%的农业用地，220万人居住的土地 遭到污染，成百个村镇人去屋空。乌克
5、兰被遗弃的禁区成了盗贼的乐 园和野马的天堂，所有珍贵物品均被盗走，也因此将污染扩散到区外。 靠近核电站7公里内的松树、云杉凋萎，1000公顷森林逐渐死亡。 30公里以外的“安全区”也不安全，癌症患者、儿童甲状腺患者和畸 型家畜急剧增加；即使80公里外的集体农庄，20%的小猪生下来也 发现眼睛不正常。上述怪症都被称为“切尔诺贝利综合症”。土地、水源被严重污染，成千上万的人被迫离开家园。切尔诺贝 利成了荒凉的不毛之地。10年后，放射性仍在继续危胁着白俄罗斯、 乌克兰和俄罗斯约800万人的生命和健康。专家们说，切尔诺贝利 事故的后果将延续一百年。最后，人们归纳出灾后三重痛病痛：前苏联媒体透露，爆炸后
6、，周边地区约15万人的甲状腺 受到大剂量放射性碘131的严重侵害。在乌克兰，儿童患白血病的机 率高出正常标准的4倍。母亲的心痛：因放射性后遗症，畸形儿童大量出现。这让无数母 亲心痛无比。生活痛：前苏联解体后，乌克兰因经济发展问题无法定期向切尔 诺贝利附近的153个村子供应食品，也没有任何地方愿意接受这些 “生态难民气 他们原本就清苦的生活更是雪上加霜。这些看得真是让人恐慌！但是，我们就不要核电站嘛？显然不行。让我们看一看核电站的前景，根据国际原子能机构2011年1月公 布的最新数据，目前全球正在运行的核电机组共442个，核电发电 量约占全球发电总量的16%；正在建设的核电机组65个。拥有核电机
7、组最多的国家依次为：美国104个、法国58个、日 本54个、俄罗斯32个、韩国21个、印度20个、英国19个、 加拿大18个、德国17个、乌克兰15个、中国13个。由于能源紧张，部分人提出了 “核”以解忧的口号核能不仅是安全的，而且还是清洁的。化石能源在生产过程中产 生二氧化硫、二氧化碳、碳粉、重金属物质等污染物，排放大量的“温 室气体”。世界各国科学家曾对百万吨级的煤电与核电站每年向大气 排放的有害物质做过比较：煤电排放二氧化碳约为700吨、二氧化硫 约为6万吨、氮氧化物约为9万吨、火渣及飞灰约为80万吨；而在 核电生产过程中，以上物质皆为零排放。还有人担心核电具有放射性， 但放射性不是核电
8、所独有的。国内外的研究表明，煤渣及粉尘中含有 铀、钍、镭、氧的天然放射性同位素，煤电所产生的放射性比核电要 大100多倍，而且人类难以控制；核电的核燃料少且集中，加上生产 核电的技术先进，人类已完全控制了放射性物质对环境的污染。重大核安全事故共发生三次：1979年美国三里岛核电站事故、 1986年苏联切尔诺贝利核电站事故和这次日本福岛核电站事故。虽然每次事件都很严重，但就像日本福岛核电站，并不只是核电站的隐患有多大，其中不乏人为因素。1、关于采取何种措施的问题在整个过程中，操作员一直在采取比较保守的冷却方式。虽然有机会，但是直到爆炸发生也没有向堆芯内注入硼水。一方面是不希 望反应堆就此报废，一
9、方面是对反应堆的承受能力抱有侥幸心理。客 观的说，操作人员在最大限度的保护反应堆，但是没有在最大限度上 保护公众的安全。有人说这次事故是东京电力公司见利忘义的人祸，从这个角度讲，不无道理。2、关于退役年限的问题到今年3月26日，福岛第一核电站一号机组即将迎来他的商运40周年纪念日。按说，四十年也就意味着核电站的寿终正寝，但 是东京电力公司考虑到经济利益，决定一号机组延寿二十年。而且讽 刺的是，今年2月份，刚刚拿到了延寿批准。虽然事故发生在40年寿命之内，和延寿无关，但此次事故为 正在延寿或即将延寿的核电站敲响了警钟。因为毕竟，由于设备老化 问题，一号机组近几年事故不断。所以，面对核电站其实是一
10、把双刃剑，在看到其巨大利益的同时， 我们应看到其的隐患，因为任何一场事故的灾难都是我们所无法承受 的，我们应做一切的努力去避免事故的发生。防患于未然，安全与否， 预防很重要。安全原则为了保护核电站工作人员和核电站周围居民的健康，核电站必须始终坚持“质量第一，安全第一 ”的原则。核电站的设 计、建造和运行均采用纵深防御的原则，从设备、措施上提供多 等级的重迭保护，以确保核电站对功率能有效控制，对燃料组件 能充分冷却，对放射性物质不发生泄漏。纵深防御原则一般包括 五层防线，即第一层防线：精心设计、制造、施工，确保核电站 有精良的硬件环境。建立周密的程序，严格的制度，对核电站工 作人员有高水平的教育
11、和培训，人人注意和关心安全，有完备的 软件环境。第二层防线：加强运行管理和监督，及时正确处理异 常情况，排除故障。第三层防线在严重异常情况下反应堆正常的 控制和保护系统动作，防止设备故障和人为差错造成事故。第四 层防线：发生事故情况时，启用核电站安全系统包括各外设安全 系统加强事故中的电站管理，防止事故扩大保护反应堆厂房安全 壳。第五层防线万一发生极不可能发生的事故并伴有放射性外泄启用厂内外应急响应计划努力减轻事故对周围居民和环境的影 响。安全保护系统均采用独立设备和冗余布置，均备有事故电源，安全系统可以抗地展和在蒸汽 一空气及放射性物质的恶劣 环境中运行。核电站运行人员须经严格的技术和管理培
12、训，通过 国家核安全局主持的资格考试，获得国家核安全局颁发的运行值 岗操作员或高级操作员执照才能上岗，无照不得上岗。执照在规 定期内有效， 过期后必须申请核发机关再次审查。万一发生了核外泄事故，应启动应急计划。应急计划的内 容主要包括：疏散人员，封闭核污染区（核反应堆及核电站）， 清除核污染，以保证人身安全和环境清洁。按照纵深防御的原则，在核燃料和环境外部空气之间设置 了四道屏障。即第一道屏障：燃料芯块核然料放在氧化铀陶瓷芯 块中，并使得大部分裂变产物和气体产物 9s%以上保存在芯块内。 第二道屏障：嫌料包壳，燃料芯块密封在铅合金制造的包壳中构 成核燃料芯棒错合金，具有足够的强度且在高温下不与
13、水发生反 应。第三道屏障：压力管道和容器冷却剂系统将核燃料芯棒封闭 在20cm以上的钢质耐高压系统中避免放射性物质泄漏到反应堆 厂房内。第四道屏障：反应堆安全壳用预应力钢筋混凝土构筑壁 厚近100cm，内表面加有6mm的钢衬，可以抗御来自内部或外界 的飞出物，防止放射性物质进入环境。4选址原则核电站的选址要求非常高，选址需非常慎重。根据国际上 通行的关于核电站选址有经济、技术、安全、环境和社会四原则。经济原则核电站能够有足够的资金来建设和运行，所服务 的地区要有足够的用电需求，所以核电站常常选址经济较发达的 地区。后面三个原则则有着密切的相互联系。核电站必须建在经 济发达地区的相对偏远地区，5
14、0公里以内不能有大中型城市。要 求厂址深部必须没有断裂带通过，而且要求核电站数千米范围内 没有活动断裂，厂址100千米海域、50千米内陆，历史上没有发 生过6级以上地震，厂址区600年来也没有发生6级地震的构造 背景。从核安全的角度来看，核电站选址必须考虑到公众和环境 免受放射性事故释放所引起的过量辐射影响，同时要考虑到突发 的自然事件或人为事件对核电厂的影响，所以，核电站必须选在 人口密度低，易隔离的地区。另外，核电站在运行过程中要产生巨大热量，所以核电站 的选址必须靠近水源，最好是靠海，这也是大型核电站都建在海 边的一个重要原因，并且靠海还可以解决大件设备运输问题。万 一发生危险，在平的海
15、岸线和放射物均匀发散的情况下，污染陆 地面积只是完全在内陆的一半。但是建在海边有利的同时也多出 一个风险，就是海啸或者台风带来大浪的可能。通常会建设防波 堤来抵御巨浪的冲击。但是防波堤只能抵御一定程度的冲击，如 果是比较大的海啸的话，防波堤无能为力，很可能产生十分严重的后果。2011年3月11日日本9级大地震及海啸导致核泄露就 是一例。从上述要求来看，内陆地区核电选址更要慎重，因为内陆地 区的水源全部为淡水，并且几乎所有的大江大河都直接向周边城 市供应生活用水，在这种情况下建设核电站，一旦发生泄漏事故， 后果不堪设想。此外，对于民众的安全的安全意识需要加强，对其进行安全教育， 告诉其危害与其应对措施，以免造成不必要的恐慌。随着，科技的发展，核电站势在必行，而面对民众的担心，这就 要求我们安全工作者在核电站的建设与管理过程中考虑与付出的更 多，建设更安全的核电站，来缓解能源的紧张，以及促进经济的发展。
