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专家:福岛核电站封堆为时过早
日期: 11年04月1期 评分: 0.00/1
日本福岛第一核电站险情持续超过一周。不少核电专家介绍,日本方面的应对选项不多,但现在用混凝土封存反应堆为时过早,可能使状况恶化。

与切尔诺贝利状况不同
自地震和海啸触发第一核电站事故以来,日本政府和东京电力公司尝试多种方法为反应堆降温,因站内辐射水平过高等原因屡屡受挫。一些媒体和分析师提议,应仿效苏联应对切尔诺贝利核电站事故的做法,用混凝土封存整个机组。
美国纽约市立大学城市学院物理学教授加来道雄支持封堆方案。他在主持一档电视节目时说,封存反应堆和乏燃料棒水池需要数天甚至数周筹备,日本方面应该立即著手准备。
对这类提议,日本政府和东京电力认为,现在把反应堆封入“石棺”为时过早。日本原子能安全保安院发言人西山英彦答道:“我们认为,这不是一个现实选项。”
一些专家认为,贸然封堆有风险。美国俄亥俄州方济会大学核工程师亚历克斯.希赫说,福岛第一核电站的状况与切尔诺贝利核电站不同。为防止放射物质泄漏,第一核电站的反应堆外设有多个保护层,向反应堆倾倒大量混凝土或其它材料可能破坏反应堆压力容器,致使更多放射物质泄漏。

“冷却后再封堆或是更好选择”
美国西北大学学者埃尔默.刘易斯说,第一核电站机组内的放射物质可能多年后才会冷却。到那时,鉴于安全处理核燃料和机组厂房需要耗费大量资金,用混凝土或其它材料封存反应堆可能会是更好的选择。
在刘易斯和其它一些专家看来,现在仍可能借助其它方式处理核电站事故,没有必要立即封堆。现在封堆过于冒险。

福岛核电站为何会造成核泄漏?
3月22日,针对目前全球聚焦的日本福岛核电站爆炸事故,中国核电之父、中国科学院院士、核反应堆与核电工程专家欧阳予在中国科技馆举办了一场题为《世界核电发展形势与提高核安全要求》的专题讲座。
据欧阳予介绍,利用核能发电开始于上个世纪50年代。早在1954年,前苏联便建成了电功率为5千千瓦的实验性核电站。1957年,美国也建成电功率为9万千瓦的希平港原型核电站。但当时核电站建造成本昂贵,与火电、水电相比,核电的实用价值不大。
上世纪60年代后期以来,世界上陆续建成电功率在30万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组,核电站的发电成本大大节省。直到上世纪70年代,石油涨价引发的能源危机进一步促进了核电发展,目前世界上运行的400多台机组大部分在这段时期建成,称为第二代核电机组。
“第二代核电站应对严重事故的措施比较薄弱,当时的设计者们没有将预防和缓解严重事故的设施作为设计上必须的要求。”欧阳予说,后来美国宾夕法尼亚三里岛发生的反应堆堆芯熔化的严重事故,以及1986年前苏联切尔诺贝利核电站发生的大量放射性物质往环境释放的严重事故,体现了二代核电站设计上的不足。
此后不久,美国的电力公司制定了“用户要求文件”(URD),明确今后新建核电站必须把预防和缓解严重事故作为设计上的必须要求。同时,欧洲、法国也出台了有同样要求的文件(EUR)。国际原子能机构也把这个要求列进了新的核电站法规里面。满足以上要求的核电站称为第三代核电站。
据了解,目前世界上技术比较成熟、可以据以建造的第三代核电机组的设计,主要有美国的AP1000(压水堆)和ABWR(沸水堆),以及欧洲的EPR(压水堆)等型号,它们发生严重事故的概率均比第二代核电机组小100倍以上。美国、法国等国家已宣布,今后不再建第二代核电机组,只建设第三代核电机组。
那么本次出现严重事故的福岛核电站属于哪一代?地震和海啸又是如何引发其核电机组爆炸从而造成核泄露事故的呢?
欧阳予介绍,福岛核电站建于上世纪70年代,属于第二代核电站,它在设计之初未太多注意配备预防和缓解严重事故(比如堆芯熔化)的设施。欧阳予说:“它的反应堆是沸水堆,其冷却水(给水)直接打到反应堆,反应堆产生蒸汽,蒸汽经过主蒸汽管道送到蒸汽轮机,带动发电机发电。因为沸水才能产生蒸汽,所以叫沸水堆。”
欧阳予表示,在本次大地震中,福岛核电站的管道、设备因受到强烈地震而断裂、破坏,致使给水送不进反应堆。再加上应急柴油机发电的供油管线也被海啸破坏,致使应急安全注射水的水泵断电而不能运转,安全注射水注不进反应堆,反应堆堆芯燃料棒因此失掉冷却而烧坏乃至熔化,从而才导致了严重事故。
欧阳予解释,在这一过程中,蒸汽管道的破裂又使放射性核素碘131和铯137等泄露出去,在空中散发,冷却下来后降到地面,所以地面有污染。而堆芯中密封核燃料的锆包壳管,在温度超过400度后产生锆—水反应放出大量氢气,氢气泄漏到环境中燃烧,发生化学爆炸致使某些厂房倒塌。“这再次说明了第二代核电站的弱点,所以第三代把预防和缓解堆芯熔化作为设计上必须的要求是完全正确的。”
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