首尔核安全峰会正在进行中,各国政要关注的焦点当然还是核武问题,但核能安全问题也应当是议题之一。日本福岛核电站事故已经过去一年了,创伤还在流血,看那些受害的普通民众,他们剩下的只有一种感情,那就是无奈。这使我想起 1986年4月25日苏联切尔诺贝利核事故。1988年我来到乌克兰哈尔科夫大学作访问学者,虽然哈尔科夫位于乌克兰东部地区,但毕竟是在乌克兰,而且事情刚刚过去不久,我的乌克兰同行和相识的乌克兰朋友们仍然是心有余悸,谈“核”色变。那时我曾把在报章上读到的和电视上看到的一些有关该事件的报道做了一些记录,后来又看到苏联官方出版的《问题和回答:切尔诺贝利,事件和教训》一书。1989年我承担了一项国家社会科学基金课题——“苏联科学技术政策的历史发展”,觉得这一事件是一个典型案例,于是在同事聂英健的协助下,将手边的资料整理成一篇文字。由于行文时的技术考虑,课题结题时并未将此文收入,草稿一压就是20年。日前见到友人肖显静的大作《核电决策中的科技专家:技治主义还是诚实代理人》,深有所感。自勃列日涅夫—柯西金体制以来,苏联力行技治主义,我在拙著《跋涉的理性》中,曾借用英国学者Raymond Hutchings的说法,称之为Soviet Technocracy,苏维埃技治主义,其公式是polities-cum-technology:政治+技术。切尔诺贝利核事故的深层体制原因恐怕即在于此,但苏联官方对此讳莫如深,大约他们也没有这样的自觉。适逢其会,想起这篇东西,从箱底翻出,略加润色,公诸同好,呼应一下显静君。今天中国发展的危险是扩大的苏维埃技治主义:polities/market-cum-technology——政治/市场+技术,这是应当引起高度警惕的。
苏联是世界上和平利用核能最早——或最早之一——的国家。早在1954年苏联就建起了核电站——莫斯科附近的奥勃宁斯克电站。该电站最初是作为开发利用核能的试验基地,功率只有5千千瓦,但他的成功给苏联发展核动力工业提供了宝贵经验。苏联核反应堆的发展史大致经历了三代:第一代是1964年建成的别洛雅斯克核电站,功率10万千瓦;第二代是1974年建成的列宁格勒核电站,功率100万千瓦;第三代是1984年建成的伊格纳林斯克核电站,功率150万千瓦,是当时世界上单功率最大的反应堆。1986年切尔诺贝利核事故前,苏联正在研制第四代反应堆,计划使单堆功率提高到240万千瓦。与此同时,还从国外引进了一座快中子反应堆。据1989年统计,苏联共有核电站反应堆46座,总功率3640万千瓦。1989年苏联核电站的总发电量达2157亿度,占世界总量的15.3%,居世界第三位。 苏联核电站的技术设备基本上是国产的,由专门的生产厂家为核电站生产配套设备、仪器仪表和各种机械零部件。这些工厂中最知名的是“原子能机械厂”,“红色锅炉厂”,“伊若尔斯基工厂”等,其中“原子能机械厂”的技术水平很高,是苏联最先进的企业之一。 切尔诺贝利,俄语为Чернобыль,乌克兰语是Чернобыльска,英语译成Chornobyl。切尔诺贝利核电站位于乌克兰和白俄罗斯交界处的波列斯克区,在德涅泊河支流普里皮亚特河畔,据基辅北180公里,据今日白俄罗斯边界30公里,电站及其周边占地18平方公里。该核电站始建于1970年1月,共有6座百万千瓦的石墨沸水堆,6个配套机组。1977年9月26日第一涡轮组并网运行,开始向国家电网供电。1978年12月21日,核电站发电量首次达到10亿度。1978年12月21日,二号机组投入运行,次年4月22日发电量达到100亿度。1981年12月3日,三号机组投入运行;1983年12月31日,四号机组开始发电,使该站总发电量达到1000亿度。1986年1月1日,四套机组总功率达到400万千瓦,完全实现了设计目标。事故发生前,五号和六号机组尚在建设中。出事是四号机组,实际上是四号反应堆。 切尔诺贝利核电站的核反应堆按功用类型属于动力堆;按引发裂变的中子速度属于热中子动力堆,是由军用转型而来的;按结构属于压力管式。一般称此类反应堆为石墨沸水堆,准确地说,该站所使用的反应堆是压力管式石墨慢沸水堆(РБМК?1000型)。反应堆安全防护全部是无人操作的自动化程控系统,密封舱上各种仪表记录安全工作时的数据,并由电脑实施监测和检验,一旦出现差错立即发出警报。 切尔诺贝利核电站职工总数为4000余人。家属区也是1970年同时修建的,后来形成一座名为普利普亚吉的新兴城市,全市人口近5万,居民平均年龄只有26岁,每年有1000多个婴儿出生,是一座十分年青的市镇。该电站和苏联所有企业一样,实行每周五天、每天八小时的工作制。1986年4月25—26日夜间事故发生时,四套机组的值班人员和其他各车间的工人总数为176人,现场附近还有正在第五、第六机组工地施工的建筑工人和安装工人268人。 事故发生后,经专家的调查分析,曾整理出一份详细的材料。对切尔诺贝利核事故的各种报道和研究资料连篇累牍,这份苏联官方所做的报告,由于行政干预难免含有各种问题,但无论如何它终归是原始文献,具有无可取代的价值。这份报告记述了事故的发展过程,状况和直接起因,并对事故进行了分析和总结。后来,苏联政府将这份报告作为正式文件呈送给国际原子能机构。现将主要部分摘译(为了减少读者阅读的困难,作者对文字略有润饰)如下: 1986年4月25日 1:00 1:05
14:00 23:10 决定停止反应堆的工作。反应堆开始降温,功率虽然实际降至1000—700兆瓦,但未停止运转。操作员虽未改变操作,反应堆仪表显示的功率却几乎为零,按理反应堆已应熄火,操作员没有意识到情况反常,结果热功率又开始上升。 1986年4月26日
1:00
1:03—1:07 1:20 程控模式数据显示,自动调节棒的工作不正常,操作员手控制动试图进行校正,企图使热功率控制在仪表显示的200兆瓦水平上。按安全运行规则,反应堆若没有足够快中子储备量是严格禁止这样进行操作的,操作员显然违反了操作规程。
1:22:30
1:23:04
1:23:40 专家事后分析表明,按下紧急防护器的控制键后,反应堆上部出现了中子流扩散,仪表的控制棒的数据显示已经失灵,所标出的读数却仍为正常。 爆炸终于发生了。
爆炸后燃起大火,整个核电站被震动了,人们开始投入扑救这场特殊火灾的战斗,集中全力防止火势蔓延,力求避免引发更大的灾难。 下面是关于爆炸后事态延续发展的报告:
1:28
1:35
1:40
2:30
3:22
4:00
4:15
5:50
6:35
整个救火行动历时五个多小时,参加救火的消防队员共69人,技术人员19人。事故发生时,当场死亡2人,他们是自动装置系统调控员沙申诺克和核电站操作员霍杰姆丘克。事故发生后因接受过量辐射、烧伤和中毒死亡的有В·П·普拉维克、В·Н·基别诺克、
官方报告承认,这次核灾难的确是由于工作人员操作失误造成的。直接原因是反应堆上部的蒸汽包或锆合金压力管破裂,其中的高温高压水蒸气和锆合金及温度高达700°C的石墨发生了剧烈的化学反应,生成大量一氧化碳、氢等气体,引发了大爆炸,将反应堆顶部炸毁,使石墨与空气接触燃烧而造成大火。专家根据测定结果认为,事故并非链式反应失控引起,没有发生核燃料分裂的连锁反应;事故后对大气所做的取样分析也表明,当时空气中并没有发现钚239,这进一步证明了上述推测。国外专家分析认为,根据所掌握的资料,苏联此类核电站没有蒸汽双冷却回路,反应堆也没有钢筋混凝土密封设施及安全壳装置,这是设计上的缺陷,致使爆炸起火摧毁了反应堆,造成了大量辐射泄漏,导致了巨大的核灾难。但如此重要的核设施,其安全防护竟如此疏漏,而且在初始设计中完全未曾预作防范,实在是难以置信的。苏联官方报告没有提及这方面的问题,这是值得核电史研究者深入考察的一个重要问题。如果西方专家的说法属实,那末对苏联的核政策以及整个技术战略都应该另作评价。 对这一严重事故,苏联政府是高度重视的。事故发生后,立即组成了由部长会议副主席Б·谢尔比内牵头的政府委员会,专门处理切尔诺贝利核事故,调动了一切可以调动的力量。经参加事故起因调查的单位就有十几家,全是苏联顶级的科研机构和国家相关部委,包括:苏联科学院,乌克兰科学院,И·В·库尔恰托夫原子能物理研究所,拉基雪夫市В·Г·赫洛宾动力研究所,С·Я· 茹克水利设计院,全苏核电站运输科技研究院,苏联原子能开发委员会附属生物物理研究所和应用地球物理研究所,苏联卫生部、国防部、国家核动力监督局、内务部消防总局等等。参加调查研究工作的著名专家有:库尔恰托夫研究所原子能物理研究所第一副所长、苏联科学院院士В·А·列加索夫,苏联科学院院士 Е·П·维利科夫,苏联医学科学院院士Л·А·伊里因,苏联卫生部生物物理研究所所长、苏联科学院主席团成员Ю·А·伊兹莱利,苏联国家水文气象委员会主席、苏联科学院主席团成员、苏联科学院院士 А·Д·孔采维奇,全苏核电站运营科学研究院院长、技术科学博士 А·А·阿巴江,以及苏联国防部化学特种部队司令В·К·皮卡洛夫上将等人。 苏联物理科学的权威研究机构库尔恰托夫研究所的第一副所长В·А·列加索夫院士在核能科学领域享有盛誉,他对事故进行了深入的调查研究,并做了系统的反思和总结,他的看法似乎可以作为苏联官方观点的代表。他认为切尔诺贝利核事故的起因包含六个方面的“致命”失误: 一、操作员允许反应堆堆芯中放射性运转的保留量超出正常值,削弱了反应堆的防护力; 二、操作员允许反应堆容量大大偏离设计规定的700兆瓦; 三、主循环泵超载; 四、为制止反应堆停止运行,操作员切断了自动闭锁装置,按设计该装置在蒸汽排放失常时会自动启动; 事故发生后,苏联政府提出的动员口号是“善后工作是全体苏联人民的事”,规定的应急措施是: 一、尽快疏散方圆30公里以内的居民; 二、封闭被毁反应堆; 三、尽快全面展开检测工作,对出事地区周边的大气、土壤、水源、森林、农作物、牲畜以及所有设施、货物、食品的放射性污染做全面的测试和评估;对进出口货物有关法规进行修订和补充。 四、及时展开医疗救护和预防工作;
五、 六、调查研究事故的原因和经过,总结经验教训,汇编成详细的报告,以文字、图片、电影胶片的形式汇总上报国际原子能机构; 在事发地点30公里内还成立了一个放射学生物实验基地。参加该基地工作的有苏联科学院有关研究所和苏联农业部相关部门。在大量检测工作的基础上,研究人员开始进行生物实验研究,有计划地对农田和农作物的生长进行培育和观察。研究发现30公里内的地带,农作物在受到少量辐射后,植物长势十分茂盛,产量均有所增加。这里的农田已成为特殊的试验田,建起了温室,培育西红柿、黄瓜等蔬菜以及草莓等水果,并种植了各种花卉,长势普遍良好,产量成倍增加。尤其是马铃薯的品种培育,变化极其明显,结出的土豆比其它地方的块茎要大许多。专家认为这是因为弱辐射的促激作用,因此这里可以变成两种培育基地。当然,产品需要经过严格测试,以确保食用安全。 在经验教训的总结方面,苏联决策部门和有关专业人员得出的主要结论是: ——核电站在设备和技术方面的安全保障,包括反应堆的更新换代和改进,设计和制造的质量,安全运行和程控系统的信息处理特别是模糊信息的随机处理,其中报警系统的灵敏性尤为重要; ——核电站配套设施的完备性,包括电站的管理体制,消防、医疗等保障系统的岗位责任和效能,员工的技术水平、操作熟练程度和、危机应对能力和心理素质。 ——各类人员包括核电站周边地区居民的基本科技素质和精神状态。事变中愚蠢的职业错误,麻痹情绪,惊慌失措,是事态恶化的深层原因,而事后出现的“辐射恐惧综合症”干扰了正常救援。必须在全社会强化核安全的教育。 1988年12月14日苏共中央政治局审议通过了1986年7月14日拟定的一份决议草案——《切尔诺贝利核电站事故起因的研究结果,善后措施和保障核动力安全的措施》。苏联国家电力局根据该决议的精神,重新制定了核动力安全生产法规,将核动力学、核电站及其管理、研究、计划和生产统统汇编成系统化的文献资料,对各有关事项一一规定了相应的原则和标准。 决议要求完善苏联现有核电站的沸水堆,必须确保生产过程的安全性和可靠性,新核电站不再采用РБМК型沸水堆。切尔诺贝利核事故后所建的另外16座该型号的沸水堆,都被暂停运行,看来当局已经注意到这种型号沸水堆的技术缺陷。根据决议精神,决定研制新一代更安全的反应堆,决定推广1000型压水堆,同时继续完善其结构和技术,改进其零部件和材料,提高仪器和整个自动化系统的性能,包括自动报警装置,程控信息处理,尤其是模糊信息处理。1988年苏联已研制出压水堆1000型的最新报警装置和自动排除故障的设备,并立即投入使用。 根据决议要求,对专业技术人员和操作员不断进行职业培训,要求这些人员通过理论学习、技术操作训练和一系列生理、心理及应急能力的水平测试,达到规定标准才允许上岗。为此苏联计划建立若干现代化的培训中心,配备与实际岗位完全相同的操作控制室,模拟各种事故发生的情景以训练学员应付危机的能力,其表现都可以在控制台上记录并显示出来,以便对之进行考核和改进。在各个核电站工作人员中建立轮训制,力图确保所有工作人员具备合格的素质和高水平的工作能力。 切尔诺贝利事件并没有使苏联改变开发核能的国家战略,也没有中止既定的核能计划。在四十多年间,苏联一直重视核能源的开发和应用。1983年苏共二十六大前夕,时任苏联科学院院长的А.П.亚历山大罗夫曾在《消息报》上发表文章,指出由于石化能源日益枯竭,太阳能、水能等能源的利用受条件制约,开发潜力有限,所以应该大力发展核能。他在《核能:20世纪后的主要能源》中,从经济和技术上系统分析了能源发展的历史、现状和前景,通过对各种能源的比较,明确地提出核能是20世纪以后世界主要能源的观点。1986年5月16日,切尔诺贝利核事件后不到一个月,戈尔巴乔夫向全苏发表电视讲话,倡议加强国际合作,建立安全发展核能的国际合作体制。讲话提出要深入研究这次事故的各个方面,包括核电站的设计、结构、技术、运行和安全防护等问题,强调必须在国际原子能机构的框架内加强协调。根据这样的指导思想,苏联政府提出了四点建议: 一、在所有开发核能的国家紧密合作的基础上,建立发展核能的国际体制,在核电站发生事故和故障时,特别是发生核泄漏时,必须迅速通报情况,各国应及时给予支援。 二、在国际原子能机构主持下,召开具有高度权威性的专门会议,讨论有关问题。
三、
四、
切尔诺贝利核事故对苏联核能开发也产生了一定的负面影响,特别是心上 的阴影一时难以消除。事故后苏联核能发展的速度放慢了,新的五年计划 原定核电和相关企业的建设指标都削减了,表现了决策者的慎重态度。但 是,这不等于说苏联已经放弃了核能的开发,事实上,1988年苏联核电站 总功率仍然增加了100万千瓦,而库尔斯克、斯摩棱斯克、扎波罗日斯克、 加里宁斯克、南乌克兰、罗文斯克、巴拉科夫斯克、罗斯托夫、鞑靼斯 克、巴什基尔、别洛亚尔、科斯特罗姆等地的12座核电站都仍在兴建中。 高尔基城和伏龙芝还在建设供热核电站,别洛亚尔斯克和南乌拉尔的核电 站均将采用快中子反应堆。当然,这是苏联解体前的发展计划,解体后俄 罗斯和其它前加盟共和国均已各自独立,各国的核能开发计划各有千秋, 这已超出本文的范围了。 由于挪威、瑞典、芬兰和丹麦等北欧国家上空发现放射性尘埃,辐射程度高出正常值4倍,人们对核能开发的前景忧心忡忡。意大利、荷兰、芬兰、瑞典、瑞士等西欧国家受事故影响,准备适度冻结核能的开发,但只有奥地利通过全民公投决定不再引进核电设备,并决定彻底放弃核电站的建设。
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