|
【文/ 观察者网特约作者 张欣】 不久前，法国弗拉芒维尔核电站发生爆炸，法国官方称，目前没有核泄漏风险，已经排除人为破坏的可能。据英国《独立报》报道，有5人在爆炸中受伤，多是吸入爆炸烟尘所致。为何法国核电站发生爆炸，却没有像日本福岛核电站那样产生核泄漏的风险呢？ 为何法国核电站爆炸没发生日本福岛那样的核泄漏 反应堆停堆后，链式反应虽然停止，但产热不会立即降低到零。在相当长一段时间内，剩余裂变和裂变产物衰变会持续产生剩余功率，停堆后两个小时仍可达额定热功率的1%。这对于百万千瓦核电站来说仍是极其巨大的热量，可能导致堆芯熔化、压力边界和安全壳破损等事故，引起放射性物质大规模释放的严重后果。所以核电站均设置余热排出系统，用以停堆后将余热导出，确保反应堆安全。 余热排出系统分为能动余热排出系统和非能动余热排出系统两大类。二者的区别是能动余热排出系统必须依靠外部电源，而非能动余热排出系统不需要电源。在全厂断电等事故中，正常电源和可靠电源供电同时丧失，常规能动余热排出系统因电源丧失而失去外部驱动力，余热排出功能失效。非能动余热排出系统的作用是在反应堆事故停堆后，不依靠外界驱动力，通过回路工质的自然循环可靠地导出堆芯余热，将反应堆停堆后的余热输送到最终热阱，以防止燃料包壳烧毁和堆芯熔化，确保断电事故下系统的安全。非能动余热排出系统的工作过程只依靠重力、冷热工质的密度差以及回路压差，提高了反应堆的固有安全性。
法国弗拉芒维尔核电站一号反应堆 除少数三代非能动先进轻水堆外，目前大多数水冷堆，在紧急停堆后，如果没有能动降温措施，难以通过被动安全措施充分释放残余的衰变热，美国三里岛核事故就说明了这个问题。从三里岛事故的原因和过程看，其主要教训是能动安全系统需要大量人工操作，而人性不可靠可能因操作失误造成严重后果。 日本福岛核事故发生时，虽然由于地震引发的海啸导致福岛核电站断电(核电专业术语即SBO，“全厂断电”)，而主动降温冷却系统需要电力来驱动，断电直接导致主动降温措施失效，堆芯温度不断上升。而在海啸退去后，如果日本东电及时用海水去冷却反应堆，也能一定程度上取得降温的效果，虽然这种做法会对机组造成永久性损害进而报废，带来较大经济损失。 正是处于经济利益的考量，导致日本东电在核事故处理中犹豫不决，加上福岛核电厂长期缺乏核应急演习，没有准备应急发电装置，反应堆内没有消氢系统，这些管理和设备上的缺陷叠加在一起，让东电失去了避免反应堆堆芯熔毁的机会，最终导致1、2、3、4号机组相继发生氢气爆炸，酿成了堪比切尔诺贝利核事故的7级核事故，根据IAEA的报告，放射性物质总泄漏量已经超过了切尔诺贝利。 法国核电站爆炸之所以没有核泄漏的风险，主要原因在于爆炸发生点远离核反应堆——发生爆炸的是法国弗拉芒维尔核电站的轮机房，该厂房属于常规岛，与反应堆有物理隔绝，仅有间接热力传递，因此这次事故与核安全系统无关，并不会带来核泄漏的风险。 核反应堆的安全性随着技术进步而提升 要说明的是，即便将来发生了类似于日本福岛核电站的情况，目前的第三代反应堆都可以避免发生类似于日本福岛那样的灾难。原因就在于核电技术的进步。 正如在诸多领域，科学技术在实践中不断完善改进，核电技术也是不断发展进步的，从第一代核电反应堆的发电功率仅仅相当于同期火力发电机组的零头，到第二代核反应堆的可以实现商业化发电，都显示出核电技术在不断发展。 第二代核反应堆单一核电机组的发电能力大幅提升达到千兆瓦级，是第一代核电机组的上百倍，是核能发电商用的绝对主力，全球现役核电机组中，绝大多数仍然来自第二代核反应堆。 但第二代核反应堆也存在一定安全缺陷，发生堆芯熔化事故和大量放射性物质释放的概率相对偏高，前苏联切尔诺贝利核电站、日本福岛核电站都采用第二代核反应堆（日本福岛核电站因超设计基准的全厂断电引发严重事故）。 由于美国三里岛核电厂因为一些列的误操作引发堆芯融毁事故，切尔诺贝利核电站因设计缺陷和违规操作引发严重事故的现实，使核电界从实践和理论的角度开始认识到，二代核电反应堆发生堆芯熔化事故和大量放射性物质释放的概率相对偏高，并汲取了第二代反应堆运行经验和事故教训发展出第三代反应堆。 |
|
|
