岛核事故与核安全

岛核事故与核安全

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：

ﻩ

岛核事故与核安全ﻫﻫ发布时间：2０１1-09-14作者:刘冲来源：《形势与政策》教材

此次日本大地震灾情之重史无前例。灾后重建及福岛核事故的彻底解决都需要较长时间,大地震与核事故造成的影响更将长期持续。全球制造业、能源、金融等诸多领域均面临调整，世界核电发展战略、国际核安全监管与合作等各个方面都需要改革。

重要的是,对福岛核事故的深刻才反思刚刚开始，这种反思必将长期持续并不断推动人类社会在加强核安全、国际合作等各方面取得进步。在全球化日益深入的今天,任何国家的问题都将不同程度地影响整个国际社会,只有各国政府和社会力量精诚合作、群策群力,才可能尽快消弭日本大地震尤其是核事故的负面影响,通过推动新的技术、制度和文化建设,从根本上避免福岛悲剧的再次上演。

一、日本大地震基本情况及其影响

（一）日本大地震基本情况

20１1年３月１1日,日本发生里氏9.0级地震，震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度２0公里。地震引发强烈海啸,造成数万人伤亡并导致福岛第一核电厂4个机组相继发生严重事故，放射性物质严重泄漏。

据统计,此次日本9.0级地震是全世界自有记录以来第三大地震,其震级仅次于19６０年智利发生的9.5级地震和１96４年美国阿拉斯加州发生的9.2级地震,是日本历史上最为严重的地震。

３月１１日发生的强烈地震在日本东北太平洋沿岸引发了巨大海啸。高达数米的海浪将车辆等卷入海中并冲毁沿岸建筑。据日本气象厅统计,在岩手县观测到了高达4米的海浪，个别地方甚至引发10米以上的高浪。

据日本媒体报道,大地震导致日本东北部沿海地区约有4４３平方公里的领土发生地面下沉,没入水中,面积相当于大半个东京,日本的国土有可能变得“更窄”。

大地震造成日本大量人员伤亡、房屋损毁，交通通讯、道路桥梁等基础设施遭到严重破坏。截至20１1年４月５日,这次大地震及海啸已经造成日本124６８人遇难,15０91人失踪。[①]

(二)地震造成的经济影响

地震灾害使陷入停滞的日本经济雪上加霜、复苏更为困难,由于日本在全球经济的关键地位,致使全球经济发展也受到一定冲击。主要表现在:

第一，生产、物流、能源供应等链条中断,影响范围波及大半个日本，辐射亚洲乃至全球。地震使大量工厂设施遭到破坏,涉及汽车、电子产品、半导体、钢铁等领域。地震造成物流中断，零部件难以及时到位，日本国内12家大汽车生产商的工厂全部停止生产。日本与全球制造业联系紧密,它需要亚洲和世界其他地区生产的零部件。同时,日本也是重要配件的供应国。在全球很过很多，从工业控制系统到移动电话等许多行业都依赖部分日本制造的器件,例如闪存、微控制器以及液晶面板等。如果日本工厂停产,供应链暂时断裂，会造成其他地方的工厂产量减少或重要材料脱销,从而影响全球经济的正常秩序。

第二，核危机对日本及周边农牧渔业影响巨大。日本的东北四县是日本农业大县，其农业产值占日本国内总体的一成多。核危机带来的核污染对其附近地区农牧渔业打击巨大，尤其是东京电力公司向海洋排放废水,对社会心理造成了严重影响,破坏了日本农产品高品质的形象，短期内难以复原。此外,周边国家及地区的渔牧业也将受到一定冲击。

第三,日本能源需求压力加大。日本约10%的发电能力可能中断数月，只能由以石油和天然气为燃料的电站能补充。这在近期内可能对日本的工业部门产生重大的负面影响,居民用电也势必受到一定限制；而日本使用的能源约85%依靠进口,所以对世界能源市场的稳定也将造成一定影响。

第四,旅游业受到致命打击。据了解,受核危机的影响，日本各大旅行社原定于５月底之前接待的各种旅行团全部被取消。东京入国管理局的最新入境统计显示，自地震和核泄漏发生后，从成田机场入境的外国人平均一天只有３4０0人,较去年同期锐减了７５%,日本的旅游业因此受到致命打击，短期内很难恢复正常。

但从积极方面看,灾后重建可能带动日本经济复苏。日本有大量地区需要重建,可能会为日本经济发展创造巨大机遇,有利于日本产业结构及布局的调整,这种新创造的需求也会吸引大量外部现金寻求投资机会，还将刺激全球需求,进一步密切东亚地区经济联系。但重建能否顺利开展则部分取决于福岛核事故的处理状况。

二、福岛核事故的原因、影响和前景

(一）事故发生过程概述

地震发生后,福岛第一核电厂各机组实现紧急停堆,但核反应堆停堆后仍有衰变热需要导出,地震

引发的海啸冲毁了备用电源,导致核反应堆压力容器内冷却剂蒸发，燃料棒露出水面发生锆水反应，释放出氢气从而引发爆炸,造成核泄漏。事故进程如下:

２011年3月12日下午，福岛第一核电厂1号机组发生氢气爆炸。

3月14日上午,福岛第一核电厂3号机组发生氢气爆炸。

３月１5日早晨,福岛第一核电厂２号机组又传出爆炸声。负责核电厂运营的东京电力公司开始撤离部分工作人员。

3月15日，福岛第一核电厂４号机组又发生氢气爆炸并起火,后被扑灭。

至此,福岛第一核电厂１到4号机组全部发生核泄漏,并由于条件制约,未能迅速得到有效控制，对电厂周边的海水、土壤、饮用水、蔬菜食品等造成了较为严重的核辐射和污染。随后,在大气和洋流的作用下,核辐射进一步扩散，对日本其他地区及亚洲、美洲等周边国家和地区产生了不同程度的影响。

(二）事故原因

福岛核事故是一起因极端外部事件叠加等因素造成全厂断电而引发的严重事故,主要原因有：

第一，极端外部事件叠加。福岛第一核电厂本身经受住了远超设计基准的地震袭击，但地震破坏了外部电网，地震引发的超大海啸(据反应堆厂房墙体痕迹推算浪高１4米）远超设计基准（5.7米)，全部应急柴油发电机被冲毁,造成长达七八天的全场断电,导致严重事故发生。

第二,设计上存在重大缺陷。福岛第一核电厂共有6台机组,1号机组19７1年３月启用,2号至6号机组1974——1９7９年间投产，均为最早型号的第二代沸水堆,建造于美国三哩岛事故之前,缺乏应对严重事故的概念和措施,设计上存在“先天不足”。具体包括:安全壳容积太小导致需要频繁泄压；反应堆厂房及安全壳内缺少氢气复合装置,使泄压放出的氢气造成氢气爆炸；压力抑制室位于堆芯下方,无法建立自然循环；乏燃料换料池位于安全壳外且缺乏备用补水手段等等。

第三,应急人员能力不足，现场处置过度依赖企业。在地震发生后，操作员没有预计到后续事故的可能后果,向堆芯注入清水，而不是高硼冷却水，降低了停堆裕度,埋下了隐患；在事故初期，导致2号堆芯裸露，4号乏燃料池蒸干,都是操作员未注意到柴油机燃油耗尽的结果;此外，政府过度依赖福岛核电厂的运营商东京电力公司，而东京电力公司受利益因素驱使,过于短视,在1号机组爆炸后,为了尽可能保住其他反应堆，迟迟不注入海水,导致2、3号机组接连爆炸。

（三）辐射影响

从核电发展历史上看,福岛核事故的严重程度仅次于切尔诺贝利事故，创下了多项历史记录。它是第一次自然灾害引发的核电严重事故，也是第一起群堆共模的严重事故,还是第一起严重危害海洋环境的严重事故,将从此改写世界核电安全史。

相关链接：切尔诺贝利核事故

切尔诺贝利核电厂是苏联最大的核电厂,共有4台机组。1986年4月26日，因一系列人为操作失误及反应堆设计的固有缺陷,４号机组在进行压力测试时发生蒸气爆炸,由于没有安全壳屏蔽,大量放射性物质抛射到高空，并随大气流动扩散到欧洲大部分地区，直到瑞典境内发现放射性物质含量过高后该事故才被曝光于天下,苏联对核事故消息的封锁引发国际社会广泛批评。根据国际原子能机构的报告,事故造成急性死亡30人（均为现场救援人员)，急性放射病１04人，39４0人可能因此患上癌症。

三哩岛核事故

19７9年３月28日，美国宾夕法尼亚州三哩岛核电厂２号机组因机械故障和操作人员失误导致堆芯融毁事故，约20吨二氧化铀堆积在压力容器底部，大量放射性物质堆积在核反应堆安全壳内，只有极少部分放射性物质泄漏到周围环境中，说明了纵深防御原则尤其是安全壳对反应堆安全的重大意义。这是美国核电历史上最严重的事故,也是全球首例堆芯融化事故,对反应堆安全设计等方面具有历史性影响。

4月12日,日本原子能安全保安院与原子能安全委员会正式宣布，根据国际核事件分级表(INＥＳ）,将福岛第一核电厂事故的严重程度提高至最高级别7级。原子能安全保安院估算福岛第一核电厂释放到大气中的放射性物质为3．7×1017贝可，原子能安全委员会估算为６.3×１0１7贝可，均已超过7级事故的标准。目前释放的放射性物质总量约为切尔诺贝利核电厂事故的10%。