核安全分析(1 / 3)

核安全分析

綜合各方麵的情況來看,核電是安全和幹淨的能源。

被有些人描繪得十分可怕的放射性危害,說穿了,真是微乎其微。核電站附近的居民每年所受放射性劑量隻有03毫雷姆。如果要給大家一個感性上的對比,那麼一個人若抽1枝煙的話,就相當於吸收5毫雷姆,透視一次X光所受的放射性劑量是20~100毫雷姆,坐一小時飛機所受的放射性劑量是05毫雷姆。從這些數字就充分說明,把核電站的放射性危害視若洪水猛獸,是不必要的。

我們在前麵指出煤炭作為能源的缺點,並不是想在目前就取消這種傳統能源。相反,現階段煤炭仍是包括中國在內的世界的主要能源之一;中國在製訂技術政策時,還需要確定大力建設以山西為中心的煤炭能源基地。但是,在必須發展核能的地方和時候,科學工作者就要不失時機地為決策提供科學的論證。

核電的各種材料來源中,雖然也有類似煤炭在生產中出現的對環境的危害,可是由於核燃料的能量高度密集,使其危害的範圍要小得多,人們對此綜合地作過考察。1982年瑞士由於使用核電站,全國的整個能源係統排放C02減少了1/4左右。

但目前當我們在選擇電站時,聽到的對燃煤火電的指責遠少於考慮核電時遭到的非難,這是人們受傳統觀念束縛的一個具體反映。

現在,我們就要比較深入地分析一下核電的安全性能,並且要在同其他能源係統作比較以後進行綜合評價。

核電的安全性究竟怎樣呢?為了解決這個問題,有些國家的核電站對外開放,組織人們參觀。實際情況說明,核電不但是安全的,而且它的危險性比其他許多能源都小。

核電站反應堆的核裝料部分決不會發生原子彈那種爆炸,它的潛在危險是強放射性裂變產物的泄漏,造成對周圍環境的汙染。

原子彈是由高濃度的(大於93%)裂變物質鈾-235或鈈-239和複雜而精密的引爆係統所組成。通過引爆係統把裂變物質壓緊在一起,達到超臨界體積,於是瞬時形成劇烈的不受控製的鏈式裂變反應,在極短時間內,釋放了巨大的核能,產生了核爆炸。而反應堆的結構和特性與原子彈完全不同。反應堆大都采用低濃度裂變物質作燃料,而且這些燃料都分散布置在反應堆內,在任何情況下,都不能像原子彈那樣把燃料壓緊在一起而發生核爆炸。而且,反應堆還有各種安全控製手段,來實現受控的鏈式裂變反應。在設計上總是使反應堆具有自穩定特性,即當核能意外釋放太快,堆芯溫度上升太高時,鏈式裂變反應自行減弱乃至停止。因此,在任何情況下,反應堆的核燃料部分決不可能發生原子彈那種核爆炸。

針對核電站的危險,為防止事故的發生,在設計中,采取了種種安全措施,其主要出發點是防止燃料元件的不正常溫度升高和阻止裂變產物大量逸散到環境中去。如果能做到這兩點,也就保證了核電站的安全。安全的具體措施如下:

(1)為了防止放射性物質的泄漏,核電站設置了四道安全屏障。

第一道屏障是核燃料芯塊。

第二道屏障是鋯合金包殼管。

第三道屏障是壓力容器和封閉的一回路係統。

第四道屏障是安全殼廠房。由於有安全殼廠房的屏障,對廠房外的環境和人員的影響微乎其微。

(2)可靠的控製保護係統。

當反應堆的功率過高,溫度上升較快,中子數增加需用的時間太短,冷卻劑流量過低時,通過控製係統可迅速實現停堆,或降低功率以免損壞堆芯。還可以采用流量控製、化學補償和液體毒物來實現控製保護。儀表、信號和控製電路都工作在可靠的狀態,對重要的參數,有三套獨立的監測控製裝置,並按照一定的原則動作。這樣既能確保事故停堆,又可避免因儀器故障引起的誤動作。