核电站与环境 [复制链接]

第5版()
专栏：

核电站与环境
清华大学核能技术研究所副教授　薛大知
尽管苏联切尔诺贝利电站事故向外泄漏了大量放射性物质，造成了一时严重的环境污染，引起了各国的关注和公众的担忧，但是核能仍将继续得到发展，因为核能毕竟是一种清洁的、安全的、经济的能源。
工业化高科技社会对能源的需求日益增加，伴之而来的环境污染和生态问题也日益尖锐。常规电站（尤其是燃煤电站）会排出大量的废渣与废气。一座一百万千瓦的电站每年需燃煤约二百三十万吨，其中约20％将成为灰渣和飞尘。渣场不仅占用大量土地，处理不当还会堵塞河道、污染水体；飞尘形成煤烟型大气污染，同时随烟气排放大量氧化硫、氧化氮，成为大气中酸雨的主要来源。因此燃煤电站的三废治理已成为世界性的问题，除了技术上的困难，还受到经济上的制约，不可能使不同国家的三废治理都达到先进水平。科学家们已预言酸雨和二氧化碳产生的“温室效应”，将成为今后严重的环境问题。
压水堆核电站的放射性主要来自裂变产物，少量来自一回路冷却水杂质的活化。在正常运行中，由于燃料元件包壳、压力系统和安全壳三层屏障的包容，以及放射性废气、废液排放前的一系列处理，加上严格的排放标准和管理，最终的排放量是很小的。一座大型压水堆电站，允许的排放量对附近居民的最大照射仅为天然放射性本底的5％。世界各国多年的运行经验表明，实际排放量很容易被控制在允许排放量以下，在核电站周围的大气和水体中没有监测到放射性水平的增加。对于废气、废液处理过程中的浓缩物，经固化处理后运至厂外贮存库作永久贮存。乏燃料经可靠的包装将运至偏远地区的后处理厂再处理或永久贮存。由于这些中放和高放水平废物数量很少，运输量是很有限的。由此可见，核电站在正常运行时，排出废物很少，有利于保护环境，是公认的清洁能源。
但是，核电站也存在着对环境的潜在危险，一旦发生严重事故，后果可能涉及很大范围。但正确地度量安全性，不能只看一次事故的后果，而要用风险的概念。风险等于某事故发生的频率乘以该事故产生的后果。许多研究指出，核电站事故造成的附加风险远低于社会现存总风险的0.1％。这是因为核电站从设计到建造都以避免或杜绝严重事故（如堆芯熔化）的发生为宗旨，纵然发生了这种概率极低的事故，还有一些安全设施来减缓事故后果。可以说，压水堆电站产生严重事故的概率很小，而向环境释放大量放射性的概率就更小。三里岛事故中，由于没有石墨燃烧造成的高温，大部分裂变产物碘、铯等都被滞留在水中，只有少数进入气相的放射性才可能泄入环境，加上安全壳的隔离作用，最终释放到环境中去的除裂变气体外，碘仅为堆芯总量的千万分之一，而铯未有发现。事故后，在电站周围收集的水、土壤和植物的样品中均未发现放射性裂变产物，仅在少许牛奶样品中测到远低于浓度的碘，证明此事故未造成环境污染。和切尔诺贝利事故比较，二者同属一百万千瓦级的大型核电站，同为堆芯熔化事故，但堆型不同，后果就很不相同。当然，核电的安全保障除了堆型，还和很多因素有关。但是事实说明核能的安全利用和妥善管理是现实的。核能安全的知识已成为世界性财富，应当相信在继续开发和利用核能的同时，核电安全的研究将把目前已可接受的风险降到更低的水平，从而为人类带来更大的利益，创造更加美好的生存环境。