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设计安全
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Q我国的核电站怎样抵御类似日本福岛的海啸威胁?
A 大亚湾的防波堤,全长556米,放置了1万4千多块14~40吨大小不等的混凝土块。别小看这些土块,在建设时期中国的制造业还不够强,很多东西都是从国外进口的,就连铸造这些巨型“扭王块”所用的水泥也是进口货,一块混凝土块在80年代的制造价格相当于一台彩电,也相当于当时内地一个大学毕业生三四年的工资总和。虽然昂贵,但它真的很重要,这些混凝土块构筑的防波堤平均可以阻挡14米的海浪,最高处达16米。有人提出大亚湾会不会发生像日本福岛那样的海啸事故,其实我国沿海区域的大陆架比较宽、面积广,与日本的深沟类型不同,本身就不具备海啸形成的条件。
Q我国核电厂可能发生类似日本福岛事故吗?
A 福岛核事故后,核安全问题引起中国政府高度关注,为准确掌握我国核设施的事故潜在风险和抵御能力,中国政府国家核安全局、国家能源局和国家地震局联合对我国全部核设施实施了综合安全检查,结果显示,我国核设施发生类似福岛核事故的可能性极低,主要原因如下:
 厂址条件不同:日本所处岛国位于地震活跃的断裂带上,日本难以寻找到远离断裂带的合适厂址建设核电站,而是尽可能地选择受地震影响较小的合适区域建设核电站。与之比较,中国对核电站的选址要求非常苛刻,绝对不能建在地震带上;另外中国的沿海核电站都建在大陆架上,几十公里内海水深度都在200米以下,由于深度不够,这些海域不可能发生海啸。
 技术条件不同:我国核电起步较晚,具有后发优势。无论是引进消化吸收还是自主设计,无论是建造还是运行,都充分汲取了国际先进经验。我国目前的在运核电站基本上为二代改进型核电站,安全性可靠并已获国际上核电运营的成功检验,另外,我国正在建设国际领先的第三代核电站,这些核电站在现有二代改进型核电站的基础上安全性获得进一步提升。
Q为什么压水堆不会出切尔诺贝利事故?
A 我们的压水堆核电厂不可能发生切尔诺贝利那样的事故。前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生的事故是反应堆问世以来最大的事故,造成工作人员伤亡。我国核电站采用的压水反应堆会不会发生这类事故呢?可以肯定地回答,由于结构和原理的不同,压水堆不会出现这类事故。第一,切尔诺贝利核电站采用前苏联特有的压力管式石墨慢化沸水反应堆RBMK-1000。堆芯由装有金属铀的1663根锆合金压力管,穿过直径12米,高7米的石墨砌体构成。这种堆的设计缺乏固有的安全性,有致命的缺陷,而压水堆的设计是本质安全的,在物理原理上就不可能发生爆炸事故。第二,在反应堆的建筑结构上有巨大差别。我国核电厂的反应堆外面有壁厚1米左右,内衬6毫米厚钢板的安全壳,即使反应堆出事故,安全壳也能把放射性物质包容起来,而切尔诺贝利核电厂则没有安全壳,这才使得放射性物质可以“一飞冲天”,贻害人类。第三,由于管理思想和管理体制的不同,切尔诺贝利核电厂缺乏像我们一样普遍存在的严格管理。我国在这方面采取了严格的操作人员培训、考核制度和运行管理制度来杜绝操作失误。并且在核电厂设计中已经考虑了人的操作差错,即使万一操作失误,核电厂也不会发生不可控的事故。最后一点,三哩岛和切尔诺贝利核事故之后,国际核能界进行了深刻的反思,提出并实行了一系列改进企业安全文化氛围的措施,使得核安全问题得到了前所未有的重视,核安全对策也更加明确有效。
Q核电站的安全壳是如何起到安全“兜底”作用的?
A  核电站里有四道安全保障,就像俄罗斯套娃一层套一层,一关把一关,最后一关就是“安全壳”。您可以把安全壳想象成一个“巨型高压锅”,高59米,内壁是1米厚的预应力钢筋混凝土建筑,预应力的原理就像紧箍木桶的铁箍,里面有6毫米厚的钢衬,钢衬就是纯钢板,您可以把它想象成穿了一件纯钢打造、严丝无缝的钢衣。在核电站设计中我们都会设置“兜底”机制,安全壳就发挥着最后一关的兜底作用,就算前面几道都失效了,一旦有放射性物质泄漏的可能,都会通过“兜底”机制和设施进行及时处置。世界三次核事故中,三哩岛和我们的技术一样,放射性物质靠着安全壳来兜底,所以它没有发生放射性物质泄漏,切尔诺贝利、福岛和我们的技术路线都不一样。我们正在研发具有完全自主知识产权的“华龙一号”,安全性能进一步提升,设计为“双层安全壳”。双层安全壳已经在实际的工程建设中应用,我们的台山核电站就是双层安全壳,现在工程建设正常推进中。
Q核电站里的放射性会不会跑出来?
A  为防止反应堆内产生的放射性物质泄漏到厂内和厂外环境,核电站在设计、建设方面采用多道屏障。
第一道屏障:燃料芯块:核裂变产生的放射性物质98%以上滞留在二氧化铀陶瓷芯块中,不会释放出来;
第二道屏障:燃料元件包壳管:燃料芯块密封在锆合金包壳内,防止放射性物质进入一回路水中;
第三道屏障:压力容器和一回路压力边界:由核燃料构成的堆芯密封在壁厚20厘米的钢质压力容器内,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中;
第四道屏障:安全壳:反应堆厂房是一个高大的预应力钢筋混凝土构筑物,壁厚近1米,内表面加有6毫米厚的钢衬,防止放射性进入外部环境。
在核电站正常运行情况下,上述四道屏障有效防止放射性物质的外泄,为电站工作人员、当地民众、周围环境提供可靠安全保障。
另外,在万一发生严重事故(如反应堆高温熔毁)的情况下,核电站的应急冷却系统启动工作,通过喷淋冷却水的方式,将受损设备的热量带走,控制和缓解事故影响。由于当前的核电站采用双层安全壳设计,严重事故所产生的放射性物质将被严格包裹和封存在安全壳内部,不会释放到周围环境。
Q为什么说核电站选址要求高?
A 核电站的厂址要求非常高,并且很多条件是相互牵制、相互关联的,所以选址工作既复杂又耗费时间,一座核电站从选址调查开始,到正式开工建设,前后时间跨度可达20年。
 核电站选址时,除了要考虑核电站周围人口密度、土地和水资源、地质、地形、地震、海洋和陆地水文、气象等历史资料和实际情况外,动用的调查手段也可谓“兴师动众”,上天入地,卫星照相、航空测量、地面测量、地下勘探、大气扩散试验、水利模拟试验等十八般武艺都用上了。
Q核电站在选址时是如何考虑“地震”因素的?
A 核电站的选址非常严苛,不仅考虑地质、地震、水文、气象等自然条件,还有工农业生产及居民生活等社会环境都非常苛刻。好比地质这一项,要求相对稳定的地块,即使发生地震也只是平移,不会发生断层。历史测量数据表明,大亚湾这片地区地壳安全稳定,发生强地震的概率非常低,历史上没有发生过6级以上地震。在设计时,我们进一步留出安全空间,大亚湾核电站最终按照8级抗震烈度设计。
Q建核电站有必要,但为什么选择建在我家门口,建在别处不行吗?
A  并非所有地点都适合建设核电站,核电站的选址所考虑的条件和因素非常高。核电站选址不仅需要考虑自然因素,而且还需考虑社会环境因素,前者包括选址地理位置条件、地震地质条件、工程地质条件等,后者则包括人口增长限制、应急撤离、避开飞机飞行航线、远离重要国防设施以及放射性废液和废气排放等。此外,选址过程中还必须收集和评价对核电站安全可能产生有害影响的有关现象的历史资料,如火山活动、大风、沙暴、暴雨、泥石流、降雪、冰冻、冰雹及地下潜冰等。
能够突破核电站选址工作层层要求,最终胜出的合适厂址稀少且珍贵。在成功选取条件适宜的核电厂址后,当地民众应考虑我国能源发展的大局,配合我国核电站的建设工作,必要时贡献土地资源。与此同时,核电业主和当地政府也将考虑通过采取经济补偿和政策行动对当地民众的生产生活进行妥善安置,弥补其因核电建设所承受的损失。
Q核电站周围5km限制区究竟要限制些啥?
A  核电站周围5公里区域是核电站选址及前期工作所考虑的重要区域,是指以核电站反应堆为中心,半径5公里的圆形区域范围。该区域由呈同心圆结构的“非居住区域”和“规划限制区”两部分组成。内圆以反应堆为中心,半径0.5公里;外环深度则为4.5公里。
根据我国政府的相关规定,在核电站项目开发期间,针对这两个区域的限制活动分别为:
非居住区:考虑公众健康和安全,该区域内不准工作人员或民众居住;
规划限制区:禁止建设炼油厂、化工厂、油库、爆炸方法作业的采石场、易燃易爆品仓库、输油(气)管道等项目;禁止新建、扩建规模较大的企事业单位、人员密集场所和生活居住区、大型医院或疗养院、旅游景点,以及飞机场和监狱等项目,并限制人口数量增长。
Q核电站周边是否要有5公里的无人区?
A  这种理解并不准确。虽然当前的核电技术能够确保环境安全和公众健康,但为使核电站周围民众的受照水平降至最低和确保在万一发生严重核事故的情况下有效实施核应急计划,考虑针对核电站周围人员进行合理规划控制。
为此,我国环境保护部和国家质量监督检验检疫总局联合颁布《核动力厂环境辐射防护规定》(以下简称“规定”),当中规定在核电站周围设置特定区域,并对限制区域内的人口数量作出了规定。
规定要求在核电站周围设置“非居住区”和“规划限制区”两大区域。核电站非居住区为以核电站反应堆为中心,半径不得小于0.5公里的圆形区域;规划限制区则为以核电站反应堆为中心,半径在0.5公里至5公里的环状区域。
规定要求,“非居住区”内不准工作人员或民众居住,旨在确保公众的健康和安全。而“规划限制区”内必须限制区域内人口的机械增长,以考虑事故应急状态下采取适当防护措施的可能性。由此可见,我国政府针对核电站周边0.5公里的区域范围作出了不准人员居住的严格限制,但并未严格禁止人员在核电站周边5公里范围内居住。
Q什么地方适合建核电站?
A  作为关系国计民生、公众健康和环境安全的重大工程项目之一,核电站建设地点的选择(即“核电站选址”)非常慎重,相应要求非常高。
国际上针对核电站选址主要考虑“经济”、“技术”、“安全”、“环境和社会”等因素。其中:
在经济方面,核电站厂址应靠近经济活跃且有足够用电需求的地区;
在技术方面,核电站厂址所在地地质深部区域须无地质活动断裂,另外以厂址为中心,在半径在数千米范围内无地质活动断裂;
在安全方面,核电站厂址须考虑避免公众、环境遭受因放射性事故所释放过量辐射的影响,同时还需考虑突发自然事件或人为事件对核电站所造成的影响;
在环境和社会方面,核电站厂址应与当地生态环境相容。
除上述主要因素外,核电站厂址的选择还跟地形、地貌、气象、水文、交通等条件息息相关。

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