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圖為切爾諾貝利核電站封堆“石棺”。資料照片 |
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據(jù)美國核能管理委員會資料顯示，1979年美國三里島核電站事故損失約20億美元。 |
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據(jù)白俄羅斯和烏克蘭官方粗略計(jì)算，1986年切爾諾貝利核電站事故對受災(zāi)地區(qū)造成損失額超過4000億美元。 |
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2011年日本福島核電站事故損失待定。損失金額可能高達(dá)數(shù)千億美元。 |
日本核安全機(jī)構(gòu)3月20日說，福島第一核電站3號反應(yīng)堆內(nèi)部壓力再次上升，更多放射性氣體可能外泄。這意味著先前向3號反應(yīng)堆注水的努力并未取得理想效果。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省原子能安全保安院18日剛宣布，把日本大地震引發(fā)的東京電力福島第一核電站1至3號機(jī)組的事故等級定為國際核能事件分級表(INES)第三位的“5級”。
由于之前日本官方依靠灑水降溫方案效果不佳，而目前供電輸冷水降溫是否能有效實(shí)施尚不確定，所以通過混凝土物質(zhì)封鎖反應(yīng)堆的方案被緊急提出。業(yè)內(nèi)人士分析，封堆有可能成為日本壓制核輻射的最后一張牌，但鑒于切爾諾貝利實(shí)施的封堆效果來看，該措施在操作中將有很多難點(diǎn)，日后還會出現(xiàn)不可避免的高昂代價(jià)。
封堆是“沒有辦法的辦法”
除了經(jīng)濟(jì)上的代價(jià)，日本政府如果選擇封堆還得承擔(dān)政治和心理上的風(fēng)險(xiǎn)。
由于人類歷史上只有切爾諾貝利事故采取了封堆，所以大多數(shù)專家在接受《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪時(shí)都提及了這一孤例來參考可能發(fā)生的日本福島核電站封堆。
中國原子能科學(xué)研究院研究員夏益華認(rèn)為封堆是“沒有辦法的辦法”，封堆的代價(jià)很大�！笆紫刃枰罅康奈镔Y和資金，其次在技術(shù)上也會存在一定困難，福島核電站靠近海邊，現(xiàn)在內(nèi)部熱量很高，具體損毀情況不清楚�！�
環(huán)保部核與輻射安全中心總工程師柴國旱表示封堆是一項(xiàng)浩大的工程，花費(fèi)巨大，需要精心的準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)和施工，“不可能在短期內(nèi)完成，當(dāng)年切爾諾貝利核電廠花了好幾個(gè)月的時(shí)間才完成。”
也有專家認(rèn)為除了經(jīng)濟(jì)上的代價(jià)，日本政府選擇封堆還得承擔(dān)政治和心理上的風(fēng)險(xiǎn)。
“就我看來，封堆還有政治和心理上的影響。如果封堆，就像在廣島和長崎立紀(jì)念碑一樣�！币晃徊辉妇呙膶＜冶硎�。
有分析稱，如果狀況難以改善，最壞的打算就是水泥封堆，那不僅意味著時(shí)間和金錢的龐大投入，還意味局部地區(qū)的永久棄用。以切爾諾貝利核泄漏事故為例，烏克蘭前總統(tǒng)尤先科曾說，為應(yīng)對切爾諾貝利核泄漏事故帶來的后果，截至“封堆”時(shí)烏政府在核泄漏事故的善后事務(wù)上花費(fèi)高達(dá)150億美元。預(yù)計(jì)到2015年，烏政府還將為善后耗資1700億美元。
就在本月16日，烏政府高級官員還表示，為切爾諾貝利核電站“石棺”加裝“鋼外套”的工程資金短缺。這項(xiàng)工程預(yù)計(jì)耗資3.55億美元。完工后，烏克蘭計(jì)劃在“鋼外套”內(nèi)拆除“石棺”和反應(yīng)堆、處理殘余乏燃料。
國家核應(yīng)急協(xié)調(diào)委員會研究員馮毅接受媒體采訪時(shí)說：“如果封住出問題的四個(gè)堆的話，至少是四倍的工程量，而且程度還要復(fù)雜，將來長期的維持費(fèi)用也非常高昂，把這四個(gè)堆封上，至少也得一年半載，需要采取龐大的工程措施。在它這個(gè)廠址上，可能還有一個(gè)比較大的難題是，解決現(xiàn)有構(gòu)筑物基礎(chǔ)部分的滲漏問題。如果真的對第一核電站的1到4號機(jī)進(jìn)行封堆，這肯定是日本政府做出的一個(gè)比較重大的決定，至少第一座核電廠4個(gè)機(jī)組肯定是報(bào)廢了，而且將來封完堆以后還要在適當(dāng)?shù)奈恢靡M(jìn)行長期的余熱排出，并實(shí)施一整套工程和監(jiān)護(hù)措施�！�
曾付出大量人員的生命代價(jià)
50萬人的悲慘故事令人鼻酸，而他們冒死搭建的“石棺”現(xiàn)在也僅能疲軟地阻止著輻射泄漏，其圍墻結(jié)構(gòu)也開始逐漸破敗。
更為嚴(yán)重的是，大量操作人員的生命付出也是切爾諾貝利事故封堆的高昂代價(jià)。
資料顯示，1986年在切爾諾貝利核電站進(jìn)行封堆的相關(guān)50萬人員的心臟、胃部、肝腎以及神經(jīng)系統(tǒng)全部出現(xiàn)疾病，其中超過一半的人已經(jīng)死亡，另外20萬人因輻射而嚴(yán)重傷殘且余生將飽受病痛折磨。這些現(xiàn)象被專家稱為“切爾諾貝利癥候群”。
當(dāng)時(shí)，政府動員這批人搭建“石棺”將反應(yīng)爐封閉，不過這些工作人員全然都不知道輻射的危險(xiǎn)，在缺乏防護(hù)的情況下，無辜地受污染死去。對于前蘇聯(lián)政府而言，核能工業(yè)代表國力與經(jīng)濟(jì)的興衰，因此在切爾諾貝利反應(yīng)爐爆炸后，官方立即將資訊封鎖，就連核電廠附近的居民也不了解事態(tài)的嚴(yán)重性，而在不明就里的情況下被送離家園。接下來，政府運(yùn)用人海戰(zhàn)術(shù)，動員工作人員清理輻射殘?jiān)⑾绬T滅火，他們中的很多人只穿著一件20公斤重的鉛衣，穿梭在高濃度輻射的環(huán)境中；在這批參與救援任務(wù)人員中，不少人在任務(wù)結(jié)束后數(shù)周，就因吸收大劑量輻射而去世。
事后，蘇聯(lián)官方承認(rèn)有近4000人因輻射引發(fā)的癌癥或白血病死亡，但綠色和平組織估計(jì)實(shí)際人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該數(shù)字。其余存活者至今仍深受其后遺癥所苦。50萬人的悲慘故事令人鼻酸，而他們冒死搭建的“石棺”現(xiàn)在也僅能疲軟地阻止著輻射泄漏，其圍墻結(jié)構(gòu)也開始逐漸破敗。有專家預(yù)測，若新的安全防護(hù)工事“方舟”遲遲無法動工，切爾諾貝利地區(qū)將再度面臨核幅射危機(jī)。
一位不愿透露姓名的核電專家告訴《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者，不光是核事故發(fā)生后封堆要付出巨大代價(jià)，若要保障核電安全，核電站的成本造價(jià)也需要考量�！芭c火電等發(fā)電形式不同，核電的燃料成本遠(yuǎn)低于煤炭之于火力發(fā)電的成本，但建設(shè)核電站的一個(gè)更大成本在于安全費(fèi)用。從此次日本大地震海嘯導(dǎo)致的核電設(shè)備受損事故看，前期即使多一些投入來保證安全系數(shù)提高也是很有必要的�！�
貿(mào)然封堆有風(fēng)險(xiǎn)
福島第一核電站的反應(yīng)堆外設(shè)有多個(gè)保護(hù)層，向反應(yīng)堆傾倒大量混凝土或其他材料可能破壞反應(yīng)堆壓力容器，反而致使更多放射物質(zhì)泄漏。
也許，日本考慮的最后手段是以沙及混凝土埋葬這座有40年歷史的核電廠，以免輻射外泄，釀成巨災(zāi)。待數(shù)百年后放射性物質(zhì)衰變，再測量無放射性時(shí)再將其拆除。對此，業(yè)界人士用切爾諾貝利事故時(shí)的封堆經(jīng)驗(yàn)來分析日本此次的注意事項(xiàng)。
分析人士稱，與切爾諾貝利事故相比，本次事故的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到切爾諾貝利事故的程度。而且從事后來看，切爾諾貝利事故采取了封堆的做法，卻和如今日本選擇封堆的前提情況大為不同。首先切爾諾貝利是石墨水堆，和日本這個(gè)堆差異很大，它很不安全。而且事故的誘發(fā)因素是人為的錯(cuò)誤操作，把很多安全措施人為解除了，所以造成風(fēng)險(xiǎn)。而這次是外部事件、外部災(zāi)害造成的。那次發(fā)生了蒸發(fā)臨界，導(dǎo)致大量的蒸汽爆炸，它的反應(yīng)堆沒有安全殼，直接把建筑物拋到高空，因而造成大量的放射性污染。
在這種情況下沒辦法，最后只好采取了用空中向下灑一些特殊物質(zhì)的方法壓制大規(guī)模放射性物質(zhì)的釋放。包括碳化硼，它吸收中子，還有其他各種過濾器的吸附材料，包括利用鉛的屏蔽作用，還有各種混凝土水泥。大約有10萬噸左右做了巨型石棺材，最后牢牢把反應(yīng)堆罩在里面，并根據(jù)控制輻射效果變化，疊加混凝土涂層。
西安交通大學(xué)核能與熱能工程研究所專家賈斗南認(rèn)為實(shí)施安全封堆要具備兩個(gè)條件，做好以后才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。他對《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者說：“第一，地基有較強(qiáng)保護(hù)能力。當(dāng)混凝土罩住廢棄反應(yīng)堆以后，周圍是要有堅(jiān)固地基的，必須確保核電廠下方的密閉性，以防核物質(zhì)從下面跑冒滴漏，通過地下滲漏，仍會污染。一般來說，建造核電廠時(shí)都會建造鋼筋混凝土地基，日本的核電廠應(yīng)該有這個(gè)硬件條件�！�
“第二，當(dāng)下很多機(jī)組仍處于高溫狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)絕對不適宜封堆，必須要考慮余熱問題。封堆是在確定反應(yīng)堆基本廢棄的情況下才可操作，降溫現(xiàn)在是各種辦法的瓶頸，但也不可高溫情況下封堆。”
他還提醒道：“采用封堆手段確實(shí)是不得已而為之的最后一步，得等到人為努力完全對核反應(yīng)失控。目前來看，雖然事故發(fā)生已經(jīng)接近十天了，日本搶修人員還在不斷努力，如果情況有所好轉(zhuǎn)，是不太會動用這個(gè)手段的。而且現(xiàn)在搶修按成本來說，比日后封堆也要?jiǎng)澦愕枚��！?BR> 一些專家認(rèn)為，貿(mào)然封堆有風(fēng)險(xiǎn)。美國俄亥俄州方濟(jì)會大學(xué)核工程師亞歷克斯·希赫說，福島第一核電站的狀況與切爾諾貝利核電站不同。為防止放射物質(zhì)泄漏，第一核電站的反應(yīng)堆外設(shè)有多個(gè)保護(hù)層，向反應(yīng)堆傾倒大量混凝土或其他材料可能破壞反應(yīng)堆壓力容器，反而致使更多放射物質(zhì)泄漏。
希赫曾在切爾諾貝利居住，長期研究切爾諾貝利核電站事故�！爸鄙龣C(jī)從高處向下傾倒數(shù)以噸計(jì)的材料會造成一些破壞，”他說，“這也許是個(gè)糟糕的主意……我希望他們?nèi)�。�?/P>
封還是不封？這是個(gè)問題
冷卻工作不“給力”
由于核事故的逐步升級，甚至在全球范圍引起爭議，有專家質(zhì)疑日本在事故發(fā)生到現(xiàn)在的階段仍沒有把環(huán)境和生命放在首位。
復(fù)旦大學(xué)一位不愿意具名的核電專家告訴《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者，日本對本次核事故，采取的措施表面上很積極，但沒有一步到位，“總是等出了問題才想辦法，出了更嚴(yán)重的問題，再想進(jìn)一步的辦法。在面對核事故時(shí)，我一直質(zhì)疑日本政府將環(huán)境安全、百姓安全放在首位，還是考慮將反應(yīng)堆保存下來放在首位�！�
對于目前日媒稱恢復(fù)供電，情況出現(xiàn)好轉(zhuǎn)的說法，他表示無法確知這種趨勢是暫時(shí)，還是會繼續(xù)惡化。東京電力公司3月18日說，已經(jīng)從外面替福島第一核能發(fā)電廠接上輸配電纜，同時(shí)證實(shí)可以正常供電。但到20日時(shí)，該電纜仍未通電。
日本媒體的信息滯后和真實(shí)性也被人質(zhì)疑，該位專家稱：“對于日本媒體的相關(guān)報(bào)道，國內(nèi)不少專家都已經(jīng)開始質(zhì)疑。美國準(zhǔn)備派防化部隊(duì)、俄羅斯派飛機(jī)偵察，我對日本的行為感到疑惑，無法判斷情況到底好轉(zhuǎn)還是惡化。日方表示最后實(shí)在不行了才采取封堆，什么是‘實(shí)在不行了’？如果情況惡化到已經(jīng)產(chǎn)生大量輻射了，那就根本來不及封堆了！”
日本東京電力公司工程師3月18日承認(rèn)，用沙子和混凝土將福島核電站填埋可能是防止核泄漏災(zāi)難的唯一辦法。這也是東京電力公司首次承認(rèn)封堆可作為一個(gè)選擇。此法曾用于1986年切爾諾貝利核電站事故。東京電力公司的一名官員在新聞發(fā)布會上表示：“用混凝土將反應(yīng)堆封起來不是不可能，但我們當(dāng)前的重點(diǎn)是先嘗試將其冷卻�！�
之前已有專家提議，應(yīng)仿效蘇聯(lián)應(yīng)對切爾諾貝利核電站事故的做法，用混凝土封存整個(gè)機(jī)組。美國紐約市立大學(xué)城市學(xué)院物理學(xué)教授加來道雄支持封堆方案。他在主持一檔電視節(jié)目時(shí)說，封存反應(yīng)堆和乏燃料棒水池需要數(shù)天甚至數(shù)周籌備，日本方面應(yīng)該立即著手準(zhǔn)備。
封堆方案被提及并有很大實(shí)施可能性源于其他降溫方案的“不給力”：之前用直升機(jī)灑水的降溫行動成效甚微，恢復(fù)后的電源能否有效運(yùn)作輸送冷水也存不確定性。
日本核機(jī)構(gòu)發(fā)言人HidehikoNishiyama表示，當(dāng)前尚不清楚用直升機(jī)灑水冷卻反應(yīng)堆到底有多大作用。俄羅斯核能專家帕薩金(GennadyPshakin)也對噴水降溫效果產(chǎn)生質(zhì)疑。他說：“誰能憑借從直升飛機(jī)灑水的方式來撲滅如此的大火？何況現(xiàn)在還不清楚水灑到了哪里�！�3月19日夜，東京消防部門向第一核電站3號反應(yīng)堆注水，持續(xù)超過13小時(shí)，注水量超過2000噸，高于3號反應(yīng)堆乏燃料池蓄水量。內(nèi)閣官房長官枝野幸男一度表態(tài)，注水作業(yè)顯現(xiàn)效果，3號機(jī)組狀況相對趨穩(wěn)。但日本原子能安全保安院官員西山英彥(音譯)20日說，3號反應(yīng)堆內(nèi)部壓力再次升高，這意味著先前向3號反應(yīng)堆注水的努力并未取得理想效果。
輸電降溫的前景“不樂觀”
相關(guān)專家勸議，當(dāng)前通過輸電實(shí)現(xiàn)降溫才是首選，但能否恢復(fù)供電系統(tǒng)也存在極大不確定性。
美國核能專家分析日本核災(zāi)指出，最直接有效的方法莫過于盡快恢復(fù)核電廠供電。美國華盛頓核能政策組織“核能學(xué)會”發(fā)言人考夫曼說，搶修并恢復(fù)供電系統(tǒng)，以電力運(yùn)轉(zhuǎn)抽取海水降溫，是最好的解決之道。麻省理工學(xué)院核子科學(xué)教授葛雷也認(rèn)為，恢復(fù)電力是穩(wěn)定核電廠情勢的必要條件。“只有電力恢復(fù)，才能持續(xù)注水降溫，讓燃料棒重新被水包覆，降低輻射外泄值，那時(shí)我們才能真的說情況已獲得控制”。對此，北京大學(xué)物理學(xué)院教授、中國核物理學(xué)會副理事長葉沿林也表示，要等到核反應(yīng)堆完全冷卻之后再評估封堆的可能性，目前的首要任務(wù)仍是降低溫度。
然而通電啟動冷卻設(shè)備降溫的前景卻不樂觀。日本技術(shù)人員3月19日凌晨為核電站接入一條電纜，期望當(dāng)天晚些時(shí)候與反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)連接，20日恢復(fù)供電，重啟冷卻系統(tǒng)。不過，這家公司20日說，由于外圍噴水作業(yè)影響電纜連接進(jìn)程，當(dāng)天難以恢復(fù)冷卻系統(tǒng)供電。但一名原子能安全保安院發(fā)言人說，工程人員仍在努力，希望盡可能恢復(fù)核電站電力供應(yīng)。另外，一些日本官員警告，冷卻系統(tǒng)可能已在地震和海嘯中損壞，即便電力恢復(fù)，系統(tǒng)也可能無法正常運(yùn)行。
此前東京電力公司18日還曾樂觀預(yù)計(jì)說，已經(jīng)從外面替福島第一核能發(fā)電廠接上輸配電纜，同時(shí)證實(shí)可以正常供電。東電在聲明中說：“東電已經(jīng)從外面將輸配電纜連上發(fā)電廠的插座，并證實(shí)可以正常供電�！�
東京電力傳到紐約的聲明說：“計(jì)劃搶先供電2號機(jī)，接著是1號、3號及4號機(jī)，因?yàn)轭A(yù)料2號機(jī)受損較小�！睎|京電力說，下一步在檢查供電與其他設(shè)備是否運(yùn)作正常后，將嘗試修復(fù)受損的部分，優(yōu)先項(xiàng)目是輸送冷卻水到反應(yīng)爐的設(shè)備，第一個(gè)將嘗試啟動2號反應(yīng)爐的冷卻設(shè)備，如果成功，再進(jìn)行到1、3及4號機(jī)。這些設(shè)備包括海水注入系統(tǒng)、備用液體控制系統(tǒng)及控制棒驅(qū)動系統(tǒng)。
雖然還不知道這條電纜是否足以重啟冷卻系統(tǒng)設(shè)備，給過熱的核子燃料棒降溫，至少是邁出第一步。如果成功，將是個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
據(jù)美聯(lián)社援引日本有關(guān)部門消息說，通電理應(yīng)可以重啟冷卻系統(tǒng)使用的泵，但這些泵的狀況還無法得到確認(rèn)。路透社的文章也分析道，“輸水管道可能在地震或隨后的爆炸中受損，所以即使輸電成功，輸水管道也未必還可以正常使用并奏效降溫。何況，人們目前依舊擔(dān)憂著可能出現(xiàn)的下一場電力短缺和爆炸。”所以封堆方案目前來看確實(shí)是日本方面正在認(rèn)真考慮的一個(gè)選項(xiàng)。
目前情況看“沒到封堆這一步”
當(dāng)然，也有多位接受本報(bào)記者采訪的核電專家在被問及福島核電站是否需要采用封堆措施時(shí)表現(xiàn)謹(jǐn)慎。
接受《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪的一位專家認(rèn)為，如果日本方面公布的數(shù)據(jù)都是真實(shí)的，那就還沒有到必須封堆的地步，“現(xiàn)在最新報(bào)告，3、4號池和昨天情況一樣，水位很低，4號還有氫氣產(chǎn)生。情況沒有好轉(zhuǎn)，兩個(gè)原因，一個(gè)是注水量不夠，水池蒸發(fā)量少，我懷疑有可能3、4號池漏了。2號池，盡管恢復(fù)供電，但冷卻系統(tǒng)沒有恢復(fù)，因?yàn)楹芏嚅_關(guān)是壞的。但好在幾個(gè)反應(yīng)堆的爐心溫度已經(jīng)下降了，不太可能發(fā)生熔堆的事故了�！�
中國原子能科學(xué)研究院研究員夏益華也認(rèn)為“從目前的情況看來還沒有到封堆這一地步”。環(huán)保部核與輻射安全中心研究員陳曉秋告訴記者，就目前情況而言，沒有必要封堆�！艾F(xiàn)在情況比較好，各個(gè)反應(yīng)堆和廢料池都比較穩(wěn)定，廢料池?fù)?jù)說已經(jīng)注進(jìn)水了�！�
環(huán)保部核與輻射安全中心總工程師柴國旱比較旗幟鮮明地認(rèn)為目前日本福島第一核電廠目前沒有封堆的必要。他告訴《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者，福島第一核電廠1，2，3號機(jī)組堆芯目前至少維持有一道放射性物質(zhì)釋放屏障的完整性，而乏池內(nèi)的余熱水平較低，只要目前的消防車注水有效，可以避免3，4號機(jī)組乏池狀態(tài)進(jìn)一步惡化。“目前最重要的是恢復(fù)供電及恢復(fù)各冷卻系統(tǒng)功能；建立長期有效的余熱排出手段，把電廠帶到安全狀態(tài)，避免放射性物質(zhì)的進(jìn)一步釋放。”他同時(shí)表示，封堆方式將不利于事故的后續(xù)調(diào)查研究，也不利于經(jīng)驗(yàn)反饋。