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瑞士曾拥有全世界最高龄的核反应堆:贝兹瑙核电站1号机组。但因在堆芯转筒上发现数道细微裂缝,它已经被关闭。 (Thomas Kern)

瑞士曾拥有全世界最高龄的核反应堆:贝兹瑙核电站1号机组。但因在堆芯转筒上发现数道细微裂缝,它已经被关闭。

(Thomas Kern)

有证据显示,民间围绕使用年限过长而触发核事故的重重隐忧,根本毫无依据。

瑞士绿党及一项“逐步淘汰核能”的公民动议的其他拥护者表示,作为全世界最古老的核电站,瑞士核反应堆的高龄,已使得重大核事故爆发的概率大幅增加。他们特意补充道,诸如此类的灾难,将会给瑞士这种人口密集的国家造成毁灭性的恶果。

然而,瑞士选民们确实会纯粹因为本国核反应堆日积月累的使用年限而对潜在的核事故心生恐惧吗?活生生的证据表明:并没有。原因在于,当人们评估重大事故的爆发风险时,往往会综合考量多种因素。

重大核事故只是“活久见”

在世界核协会看来,商业核能发电“安全性极高”,核电站事故风险低微,且呈现出逐年下降的趋势。

“在32个国家逾1.6万个处于商业运营中的使用年限渐增的反应堆中,迄今为止,仅仅只出现过3次核电站的重大事故,”世界核协会在其官方网上如是声明。

经合组织核能署2010年的一项力求从完整的能源链探究真实事故数据的调研也得出了同样的结论:“与使用化石燃料(譬如煤、石油、天然气)相比,核能发电呈现出的风险系数微乎其微。”死亡人数最多的集中在煤炭行业。世界核协会表示,煤炭领域致死事故频发,在某种程度上应归咎于大量原料,为了给发电站提供持续材料供给,在原料的采掘和运输过程中往往事故频现。

然而近期,由瑞士苏黎世联邦理工学院和英国萨塞克斯大学携手开展的一项研究,针对200余桩核事故进行了详细调查,结果显示:世人很有可能低估了核能风险。研究人员相信,每间隔10到20年,核泄漏“就极可能(周期性地)发生一次”。他们指出,核工业所提供的现有数据“不仅错漏百出,而且严重支离残缺”。与此同时他们也强调,目前全球通行的、评判核电厂事故对安全影响的国际核事件分级表(International Nuclear Event Scale),亟需改革完善,以便让人们更好地了解核能背后潜藏的风险。

我们能否全面、准确地描绘出核能风险?这仍然是个无解的难题。正如科学周刊《自然》核专家所说的:“想要列出一份客观公正的‘危险排行榜’,几乎是不可能完成的任务。因为每个核反应堆,都有自身特有的风险状况,有些风险是根本无法预知的,纯属不测之祸。”

专家们一致认同的是,在评估一家核电站的事故风险时,应综合考虑多种因素,而使用年限仅仅只是其中之一。事实上,《自然》杂志认为:“‘高龄’反应堆并不意味着其危险指数就一定比‘年纪尚浅’的反应堆要高。”

盘点史上三大核电站重大事故,《自然》杂志发现,其中两次灾难的“始作俑者”都当属较新的反应堆:1978年,美国三里岛核电站第二组反应堆在运行仅三个月时就发生了熔塌,导致部分放射性物质外泄;1986年,前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站在灾难爆发时,仅仅才“服役”了两年。2011年,日本福岛核电站使用年限最长的三个反应堆中的其中之一,因一场地震切断了电力供应及冷却系统而引发了核泄漏。由此可见,使用年限本身,并不是导致核事故的直接原因。

其他因素,譬如核电站规模大小、设计构造以及类似地震这种外界威胁,任何一个方面都能影响对其风险水平的评估。然而,根据《自然》杂志中所引述的专家们的观点:“对一家核电站的安全性起决定作用、最关键的单一内部因素,就是监管者、经营者和工作人员共同营造的‘安全文化’。”

审查与升级

世界核协会表示,督察员在确保核电站安全运营方面扮演着核心角色。随着使用年限逐年递增,核反应堆更易退化或故障频发,因此那些老旧的设施不仅需要经历系统性升级翻新,而且需依据

国际原子能机构(International Atomic Energy Agency)制定的《核安全公约》接受定期审查。在地区层面,瑞士与欧盟各国正计划于2017年,就各自所在区域内老化核设施的管理议题,以国家的名义分别提交报告,以便强化跨国同行审查。

瑞士联邦核安全检查局主要负责对瑞士境内五个核电站基本设施在各自整个使用寿命期间的运营进行监督。截至目前,位于阿尔高州的贝兹瑙核电站(Beznau)1号机组因在堆芯转筒上发现数道细微裂缝,而已经关闭;自1984年投入使用的莱布施塔特核电站(Leibstadt)也同样因安全问题已关门大吉。如果老化问题日益严峻,那么按照法律规定,这些核电设施必须“下岗”,退出历史舞台。

核电站能用40年、60年,还是80年?

遍布全球的不少核反应堆正步入“高龄”,鉴于此,目前各国都在致力于不断加强核能安全的知识共享,以及深化对自身核电站的安全性研究。根据国际原子能机构(International Atomic Energy Agency) 的统计,横观全球,目前使用年限已长达45年甚至更高龄、但仍处于运行状态的核反应堆就多达18座。其中与瑞士贝兹瑙核电站同龄(使用年限为47年)的就有5座。在这10家“高龄”的核电站中,有一座就坐落于美国。截至2015年12月,美国99个仍处于商业运营的反应堆中的81个,相继从美国核能管理委员会那里获得了未来20年的经营“续订”许可。而按照常规,核电站经营寿命为40年期限。就在决定颁发续订执照之前,美国核能管理委员会对这些核能设施实施了系统审查,以判断这些反应堆是否在未来20年内可以继续安全运行。

目前仍处于运行状态的“高龄反应堆

(统计于2015年12月)


瑞士:贝兹瑙核电站1号机组

1969

美国:九里岬核电站1号机组

1969

美国:波因特滩核电站1号机组

1970

美国:德雷斯顿核电站2号机组                   

1970

美国: 罗宾逊核电站2号机组                   

1970

瑞士:米勒贝格核电站                                     

1971

瑞士:贝兹瑙核电站2号机组                                       

1971

俄罗斯:新沃罗涅日核电站3号机组                   

1971

瑞典:奥斯卡港核电站1号机组                     

1971

加拿大: 皮克灵核电站1号机组                                 

1971

巴基斯坦:坎努普核电站                                           

1971

美国:德雷斯顿核电站3号机组                                   

1971

美国:蒙地切罗核电站                                                     

1971

美国:帕利塞兹核电站                                     

1971
来源:国际原子能机构IAEA


据《自然》杂志报道,随着美国核反应堆使用寿命延长至80年的讨论喧嚣尘上,针对其老龄化与安全性的研究也日渐活跃。其中既涵盖了在核反应堆的微小故障真正演变为问题之前,对其进行识别、评定的相关科研项目,也包括正在进行中的、力求展现使用年限达到80年的反应堆内部活动的一系列模拟实验,以期预测出其未来的老化状态,并与全球各国监管者共享这一研究成果。

尽管如此,对于研究人员是否能够真正了解核电站的所有潜在风险,不少专家仍然抱有疑虑。一位业已卸任的美国核能管理委员会前主席在《自然》杂志中坦承,监督者所看不见的那些角落-比如埋藏在地下的电缆,就可能成为压垮骆驼的一根稻草。

盖棺定论

仅仅因为核反应堆使用年限较长,便简单地一口咬定它们存在极高的核事故风险,这种推断显然有些想当然。年龄,只是影响核电站安全性诸多因素的其中之一。较为高龄的反应堆不可避免地经历过更多的损耗,但维护升级、定期检察等措施,以及旨在提升其安全性的科研,却能够确保它们在未来的日子里继续稳定运行。


(翻译:张樱)

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