核安全与核发展

核安全与核发展由于近期日本福岛核泄漏事件并引发国内的抢盐风波，大家一度“谈核色 变”，我们目前所生存的环境已处在或即将处在核的重重包围之中，核离我们大 家已不再遥远和陌生，我认为科学认识核，科学利用核，运用科学发展的态度冷 静看待核才是我们应有的正确态度。一、人类和平利用核能的历程2011 年 3 月 11 日 ， 日本 9.0 大地震导致的福岛核电站重大核安全事故再 次引发人们对核电安全的担忧。在世界核电发展史上，“谈核色变”并非第一次， 1979 年 3 月 28 日美国三厘岛核电站事故以及 1986 年 4 月 26日前苏联切尔诺贝 利核泄漏事故也都曾令核电发展迅速降温，但痛定思痛后，全球核电建设还是从 减缓发展进入复苏阶段。从上世纪 80 年代中期开始,伴随着世界电力消费的增长, 全球核能发电也一直同步增长,始终保持占总发电量 16%的份额。根据世界核能 协会WNA的数据:世界核能发电量居前三位的国家依次是美国、法国和日本。纵观人类和平利用核能的历程，全球核电发展可分为4个阶段：实验示范阶段：上世纪5 0年代中期至6 0年代初。在此期间，世界共有38个机组投入运行，属于“第一代”核电站。高速发展阶段：上世纪6 0年代 中期至8 0年代初。全世界共有2 4 2个核电机组投入运行，属于“第二代”核 电站。受石油危机的影响，以及核电经济性，核电经历了一个大规模高速发展阶 段，鼎盛时期平均每17天就会有一座新核电站投入运行。减缓发展阶段：上世 纪80年代初至本世纪初。由于美国三厘岛核电站事故以及前苏联切尔诺贝利核 泄漏，全球核电发展迅速降温。1 9 9 0年至2 0 0 4年间，全球核电总装机容 量年增长率由此前的17降至2。 开始复苏阶段：21世纪以来，随着世 界经济的复苏以及越来越严重的能源危机，世界核电的发展开始进入复苏期，美 国、欧洲开发的先进的轻水堆核电站，即“第三代”核电站取得重大进展。日本福岛核电站采用的是二代核电技术（实际是重水反应堆，重水反应堆是 用重水氧化氘（dao）作为慢化剂的核反应堆，重水反应堆可以直接使用未经浓 缩的铀，用过的燃料可获取制造核武器的核材料金属钚。为了防止核武器扩散， 许多国家都限制或禁止重水的生产和出售。而用轻水作为慢化剂和冷却剂的核反 应堆，被称为轻水反应堆。轻水也就是一般的水。与重水相比，轻水有廉价的长 处，此外其减速效率也很高。轻水反应堆只能使用浓缩铀，所采用的技术相对不 容易构成核扩散威胁。）二代核电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。中国正在沿海建设并将向内陆推广的第三代A P1000 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，一旦遭遇紧急情况，不需要交流电源和应急发电机， 仅利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统，巧妙地冷却 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。 当今地球能源已经高度匮乏，每一个国家都在致力于新能源的研究与开 发，尤其是对核能、太阳能、风能以及光能的研究。受日本核泄漏影响，全球核 电站建设进程放缓。若核电产业发展放缓，光伏发电、风电新能源产业发展将加 速。从发展新能源的角度看，如果核电发展受阻，太阳能发电、光伏发电、风电 等新能源发展将受到进一步的重视；虽然光伏发电、风力发电成本相对核电高， 但并不存在像核泄露那样的潜在危险。这对我市大力发展光伏、太阳能、风能等 新能源将是一次前所未有的重大机遇。二、支持核能发展的因素 首先是全世界能源增长的强劲需求。以中国、印度、巴西、俄罗斯、 南非等金砖五国为代表的国家经济持续高速发展 ,全球的工业化发展、人 口增长与人民生活水平的提高,将导致 2030 年之前世界电力消费的翻番。 其次核能发电的价格优势。由于化石燃料价格的不断高涨 ,加上世界核能 界的不懈努力,核电将在今后的若干年内保持最低电能价格的优势。再次 减少温室气体排放的需要。减少以二氧化碳为主的温室气体排放成为世界 各国的努力方向。太阳能、风能、海洋能等不直接排放二氧化碳的新能源 可以替代化石能源。可是目前新能源的技术还没有完全过关 ,转化成电能 后的成本偏高。当今既能大规模持续生产 ,又能做到少排放温室气体的替 代能源,只有核能。最后确保能源供应安全的政治需要。建立可靠的能源 供应体系,是所有国家关注的共同政治问题。相对于石油天然气而言,全世 界一年才消耗 6 万多吨铀燃料,数量少,体积小,很容易运输和储藏。世界 天然铀的充沛储量,使核能从确保能源供应安全的角度看起来更加长期可 靠。三、中国核能发展的现状与前景尽管日本核危机仍在持续，但并未动摇中国发展核电的决心，日前国家发展 和改革委员会副主任徐宪平表示：中国不会因日本核事故因噎废食，将高效发展 核电，前提是“确保安全”；吸取日本教训，充分论证核电发展规划和核安全规 划，将核电发展规划和核安全规划同步实施。目前我国已投入运行使用的核电站 4 个，有 7 个核电站正在建设中。现在中国的核电装机容量约 1082 万千瓦，在 建 3097 万千瓦，2010 年核电发电量仅 768 亿度，核电装机只占国家装机容量的 1.1%，相比日本、法国、俄罗斯和美国仍有很大发展空间。中国计划在“十二五” 期间开工建设核电 4000万千瓦，目前该目标尚无变化。核电的投产，缓解了我 国沿海地区电力紧张的局面，促进了当地经济的发展。我国核电站投入运行十多 年来，放射性流出物的排放量和固体废物的产生量远低于国家标准规定的控制水 平，周围环境的辐射水平一直保持在天然本底（安全范围内），核电站运行没有 给环境带来不良影响。改革开放以来，核技术在工业、农业、医学等各领域的应用都有较大的发展。 目前，中国从事核应用技术开发和生产的企事业单位有3 0 0多家，产业规模达 到年总产值15 0多亿元，是世界上发展最快的国家之一。核技术在我国各个领 域得到了广泛应用，并取得了卓越成就，创造了巨大的经济、社会与生态效益。 我国拥有7个放射性药物生产基地，1 0 0 0多家医院应用核医学技术，核医学 得到普及和推广，为提高人民健康水平做出了积极贡献。四、核能安全今年8 月我国政府预计将出台国家核安全规划，为随后重启核电项目审批做 好准备。即将出台的核安全规划将与中国“十二五”能源规划中的核电发展目标 相配套，以确保中国能够安全利用核电。日本核泄漏后，我国已派专家小组对现有核电站和在建核电设施安全进行审 查和评估，该专家小组现已完成对广东大亚湾核电站的审查，而对其他核电站的 评估也将随后展开，最后将根据评估结果确定是否需要进行安全方面的改进。如果还要继续利用核能，就必须让公众重树对核电安全的信心，而只有使用 最先进牢固的技术，才能使公众恢复对核电的信任。林诚格说，国家新批项目将 不再使用老技术，而要使用最新的核电技术。（一）核泄漏的危害核泄漏一般的情况对人员的影响表现在核辐射，也叫做放射性物质，可通过 呼吸吸入，皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射，外辐射可穿透一定距 离被机体吸收，内外照射形成放射病的症状主要有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发 红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗 传性病变发生率，影响几代人的健康。切尔诺贝利核泄漏事故造成核电站周围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 7000 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。核辐射通过风力、雨水等传播途径，污染了乌克兰、白俄罗 斯、俄罗斯等一些堪称世界上最富饶的土壤。今日在切尔诺贝利的河里有牛一样 大的鱼儿漫游，也有鸡一样大的马匹在河边散步，它们体内积满铯、钚等核子物 质，松树则长出褐色的怪枝，显示生物的生态因核辐射而出现巨变。到现在，参加当年切尔诺贝利核电站救援工作的 83 万人中，已有 6 万人丧 生，7 万人成为残疾人。在乌克兰，被认定为由于切尔诺贝利核泄漏而导致的永 久性残疾的人数（以及他们的孩子）从 1991 年的 2000 人增加到 1997 年的 64000 人和 2001 年的 90000 人，乌克兰和白俄罗斯仍然将年度预算的 5%用于补偿切尔 诺贝利事故的受害者。核辐射的潜伏期长达几十年，此次日本大地震引发的核泄 漏带来的巨大危害将在 10 年、15 年甚至 20 年或许更长的时间内通过生态、环 境、基因、遗传等途径陆续显现出来，那将是无法想象的人类灾难。（二）辐射与人类的关系与辐射相关的国际标准单位是Sv （西弗）,1sv （西弗）=1000msv （毫西弗） =1百万Sv （微西弗）。1、天然本底与电器辐射 人在日常生活中都要接受来自自然的各种辐射，也就是说，即使你远离城市， 不看电视不用电脑，同样会接受到各种各样的天然辐射，这些辐射来自于宇宙射 线、天然放射性元素（例如氡 222：它主要从土壤、建筑材料析出和户外空气进 入，花岗岩、砖砂、水泥、石膏、釉面砖等建筑装饰材料中都可析出氡 222，氡 222 具有明显的季节变化：冬季空气中含量最高，夏季则较低；它是一种无色、 无臭的放射性元素，由镭衰变而来，地下空间是氡的污染高发区域，它是一种易 导致肺癌的气体。但氡也具有两面性，如果通过呼吸道进入人体则可能引起肺癌， 但它如果通过水附着人体皮肤，并通过皮肤进入人体，则对人体功效又很大，一 能抗衰老，二可以美容，三能减肥。温馨提示：冬季居室应经常通风换气；尽量 减少在地下超市及地下娱乐会所的停留时间；家居装修中避免大量使用天然石材 及各种石膏线条），全球每年人均所受天然本底辐射在2mSv （毫西弗）左右，除 了天然本底辐射之外，我们生活中经常接触到电视、电脑等用具，也会产生辐射。 不过，随着科技的进步以及各种关于辐射的规范越来越严格，现在的电器产生的 辐射实际上非常有限，每天看 2 个小时的电视，那么一年由此受到的辐射伤害为 10p Sv （微西弗）。辐射更小的是液晶电视、液晶显示器。（温馨提示：购买电视、 电脑等电器最好为液晶显示器）2、医疗辐射在日常生活中，普通人员能接受到的较大的辐射，应该来自于医疗辐射，而 医疗辐射则以X光胸透，CT,以及放疗化疗为主。X光胸透和CT都是用阴极射 线管产生足够强度的X射线，穿透人体成像。胸透和CT的辐射强度比日常生活 中的其他辐射更大，早期的X光患者接受的辐射最大可到3mSv,也就是世界人 均年本底辐射的 1.5 倍。 现在的胸透人所受到的辐射伤害已降低到 0.07mSv-0.1mSv。早期的单次全身CT扫描的估计最大剂量大概为40mSv。随着 技术的进步，现在新型的CT对患者的辐射伤害也随之大大降低。接受一次全身 CT扫描=20年的本底辐射二照400次X光胸透。（温馨提示：进行相关医学检查， 能核磁共振不CT,能CT不X光，由于核磁共振是磁场成像，而不是X射线，没 有放射性，所以对人体无害，是非常安全的）3、建筑材料辐射利用工业废渣做建筑材料，可能造成建材中含有一些放射性物质，经放射性 衰变产生了放射性气体悬浮于室内空气中，人若吸进这样的气体，即会照射人体 肺组织。天然大理石会缓慢释放一些对人体有害的放射性元素，装修房屋用的石 （板）材要有选择地使用。（温馨提示：家居装修无法避免使用天然石材，最好到 相关部门检测，看是否符合居室装修）4、饮用水辐射加强对饮用水源地的环境保护，谨防饮用水受到核污染。受放射性物质污 染的水不能直接饮用。中国矿泉水水源丰富，其中也有不少水源在流经途中受到 人工或天然的放射性污染。若长期饮用这种矿泉水就会危害身体（温馨提示：减 少对市场瓶装矿泉水的依赖使用，如使用也应购买著名品牌）5、燃煤辐射 燃煤中常含有少量的放射性物质。尽管含量稀少，但如长期聚集，其放射性物质亦会随空气及烘烤的食物进入人体，造成机体的慢性损害。生活使用燃煤， 要注意通风排气，警惕煤烟通过呼吸进入人体内。禁止食用煤碳直接烘烤食物， 尤其是茶叶、烟叶、肉类和饼干等。如果必须使用燃煤（碳）烘烤食物时也要注意 屏蔽，不要让食物与煤烟直接接触。（温馨提示：不食用与燃煤直接接触的烘烤 食物，比如烤羊肉串，提倡使用电烤）6、首饰辐射佩戴金银首饰是女士们美容化妆的重要生活内容。殊不知经常佩戴首饰也会 患“首饰病”，即皮肤病。一般除纯金（24K ）首饰以外，其他的首饰在制作过程 中都要掺入少量钢、铬、镍等材质，特别是那些异常光彩夺目的或廉价合成首饰 制品，这些首饰制品的材质成分更加复杂，对人的皮肤造成伤害的可能性更大。 如果长期佩戴含有放射性物质的首饰，就有可能诱发皮肤病或皮癌。（温馨提示： 金银首饰，不宜常戴。常戴的首饰制品，最好是纯金（24K）首饰并进行含放射性 物质测定）如何预防核辐射呢?避免外出，尽量留在室内密闭空间。如果一定要出门，就用湿毛巾捂住 口鼻，或带口罩，并尽量减少裸露的皮肤和空气接触。关上门窗同时避免换气扇进行与外界的空气交换。 如果核电站发生泄漏，附近居民首先应该撤离，距离防护是第一位的。 服用一定量的碘制剂，可预防核辐射的作用。碘：甲状腺容易吸收碘， 而放射性尘埃中有碘 141，提前服用碘片（一般是碘化钾），用没有放射性的碘 先让甲状腺饱和，这样就不会吸收放射性的碘同位素了。但是放射性同位素不光 有碘，还有铯，如此看来前段时间的“抢盐风波”意义并不大 。抗核辐射食品有：胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素 A、 C 和蛋白质的食物，经常喝些绿茶等等。脂类含量不宜高.但需增加植物油所占 的比重，其中油酸可促进造血系统再生功能，防治辐射损伤效果最好。摄入的蛋 白质品质优秀，数量充足，以减轻放射损伤，促进机体恢复健康。无机盐供应宜 加量，在膳食中适量增加无机盐（主要是食盐），可促使人饮水量增加，加速放射 性核素随尿液、粪便排出，从而减轻内照射损伤。维生素数量要确保.增加维生 素供给对防治辐射损伤及伤后恢复均有效，如VK可减少出血，VP减轻呕吐、恶 心，VC使血细胞再生加速等，宜多摄入一些海带、卷心菜、胡萝卜、蜂蜜、枸 杞等。（三）核料的处置1、乏燃料处理在市政府大楼背后的花苑酒店门口挂着“中核甘肃乏燃料后处理工程筹建 处”的牌子。2010年11 月，中国核工业集团与法国阿海珐公司签署协议，在中 国西北某地（酒泉金塔以西 46 公里，嘉峪关以北 20公里）建设一座年处理规模 达到800 吨的乏燃料后处理基地。乏燃料是指在核反应堆内烧过的核燃料，通过 一定的技术手段将其提取出来循环使用。多位参与了项目选址论证的专家证实， 目前该项目基本选定在甘肃省嘉峪关以北的金塔县内。按照核电项目“工作区与 生活区分离”的原则，如果该厂建成，那么专家和工人的生活区将基本划定在距 金塔县相对较近，但又保持了一定距离的城市嘉峪关、酒泉或玉门。法国方 面表示将此项目作为亚洲核废料回收中心，而这一想法也得到了国内专家的证 实。这意味着，今后运往甘肃的核废料，不仅来自国内的核电站，还很有可能来 自周边国家。核废料回收确实存在回收安全的问题，因为采用化学方式，工艺流程比较复 杂。乏燃料后处理成本非常高，对工艺流程、设备以及材料要求非常高。2、核废料处置目前，核废料的处理，国际上通常采用海洋和陆地两种方法处理核废料。 一般是先经过冷却、干式储存，然后再将装有核废料的金属罐投入选定海域 4000 米以下的海底，或深埋于建在地下厚岩石层里的核废料处理库中。通常所说的核废料包括中低放射性核废料和高放射性核废料两类，前者主要 指核电站在发电过程中产生的具有放射性的废液、废物，占到了所有核废料的 99%，后者则是指从核电站反应堆芯中换出来的燃烧后的核燃料，因为其具有高 度放射性 ，俗称为高放废料。中低放射性核废料危害较低，国际上通行的做法 是在地面开挖深约 1020米的 壕沟，然后建好各种防辐射工程屏障，将密封好 的核废料罐放入其中并掩埋，一段时间后，这些废料中的放射性物质就会衰变成 对人体无害的物质。这种方法经过几十年的发展，技术已经十分成熟，安全性也 有保障。目前，中国已建有两座中低放射核废料处置库，但还没有一座高放射处 置库。已建成两座中低放射核废料处置库，分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近 的北龙。甘肃玉门西北处置场位于核工业 404 厂厂区内，该厂为我国最早的核工 业基地之一。这两个中低放射性核废料处置场，附近还要设置几十平方公里的安全屏障。 西北处置厂位于地表之下，距离地表有 10-20 米；北龙处置场建于地表之上，形 成一个方盒子样子的封闭处。这个封闭处土埋之后形成山包，上面将种上植被， 进行绿化。一个中低放射性核废料处置场，一般需要与外界 300-500年的隔离期。目前我国核电站每年产生 150 吨具有高度放射性的核废料，到 2010 年 这些核废料的积存量将达到 1000 吨。由于高度放射性核废料对环境与人体 都有极大的危害性，对高放射性核废料处理采取深地质处置法成为最佳选 择。由于核废料的高度危险性，因此核废料处置库选址非常慎重，需要综 合考虑整个国家的经济发展布局、人口分布、交通设施、候选地的地质、 水文和气候条件等因素。一般来说，世界各国的核废料处置库都建在经济 落后、人烟稀少的地区。根据中国核电发展规划，我国大约会在 2015 年至 2020 年左右，确定永久性高放射核废料处置库的库址。目前全国库址勘查共有六大片， 即华东、华南、西南、内蒙、新疆、甘肃。西北地区甘肃敦煌北山的条件非常优越，这里位于敦煌莫高窟东南约25公 里，是一片与海南省面积相当的戈壁滩，人烟非常稀少，整个地区人口不到1.2 万人，甘肃北山是我国高放射性核废料处置库的重点候选地之一， 北山经济 发展很落后，周围也没有什么矿产资源，建设核废料库对经济发展影响较 小。这里气候条件也很理想，全年降雨量只有 70 毫米，而蒸发量却达 3000 毫米，因此地下水位很低，也就减少了放射性元素随地下水扩散的危险。 北山还拥有便利的交通运输条件，库址距离铁路也就七八十公里。此外北山的地质条件非常优越，这里地处地壳运动稳定区，库址所在地有着完整 的花岗岩体，而花岗岩是对付辐射的最好的 防护服。国际原子能机构 的专家们在北山进行考察之后称，北山是世界上最理想的核废料库址之 一”。这些核废料首先要被制成玻璃化的固体，然后被装入可屏蔽辐射的 金属罐中， 最后人们将这些金属罐放入位于地下 500 1000 米的处置库内。 由于核废料的半衰期从数万年到 10 万年不等，在选择处置库时必须确保其 地质条件能够保障处置库至少能在 10万年内安全。五、安全与创新利用核能4 月 20 日至 22 日期间，“安全与创新利用核能”国际峰会在乌克兰首都 基辅举行，讨论世界核能的未来发展。在为期一天的峰会上，与会代表呼吁世 界各国和国际组织在和平安全利用核能领域加深合作，共同满足全球日益增长 的能源需求，并在医学、农业和其他领域运用高新科技。加强彼此协作，共同 预防核危险成为各国在任何形式的核能开发活动中首先考虑的问题。当前国际社会应当高度关注核安全问题，各国应共谋核能发展，共商促进核 安全。25年前乌克兰切尔诺贝利核事故和最近在日本福岛发生的核泄漏事故带 来的灾难令人痛心，也再一次警示人们：开发利用核电必须以确保安全为前提。 国际社会通力合作、促进核能安全发展：一是健全制度，提高能力；二是依靠科 技，提供保障；三是加强合作，共促安全；四是认真履约，防范风险。和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容。在核 能开发利用过程中，政府应始终坚持安全第一的原则。今后，应继续采取更加有 效的安全措施，严格履行自身承担的国际义务，与各国和国际组织密切配合，共 同促进核能的安全发展。