筑起核電安全牢固屏障
11月4日,環境保護部(國家核安全局)在北京召開核電話題專家解讀會,以回應公眾對“核電”話題的高度關注。環境保護部(國家核安全局)相關負責人與核安全領域專家向媒體介紹了我國核電安全管理情況并與媒體進行了現場交流。本期特摘登與會人員精彩發言,以饗讀者。
夯實四塊基石八項支撐
國家核安全局副局長、環境保護部核設施安全監管司司長郭承站
今年恰逢我國核工業創建60周年,第一顆原子彈爆炸50周年,國家核安全局成立30周年,民用核能開發利用30周年。在國家核安全局30周年座談會和TSO大會圓滿完成之際,非常榮幸能有這樣一個機會,與大家進行面對面的交流,我首先向大家介紹我國核能與核安全面臨的形勢。
我國是發展中大國,工業化、城鎮化進程需要大量的能源支撐,目前過于依賴煤炭導致能源結構失衡,不僅能源安全得不到保障,環境保護壓力也逐漸加大,核能作為目前唯一可大規模利用的替代能源,已經成為我國能源戰略的必然選擇。
當前,我國在建核電機組數量世界第一。根據國務院2012年批準的《核電中長期發展規劃》,到2020年,我國核電運行裝機容量將達到5800萬千瓦,在建達到3000萬千瓦,僅次于美國,位列世界第二。我國在用和廢棄放射源總數量超過20萬枚,并且仍在以每年15%左右的速度繼續增加。
2011年福島核事故后,國家對核安全監管機構進行了改革,將國家核安全局機關業務司由一個調整為三個,分別是核設施安全監管司、核電安全監管司、輻射安全監管司,同時加強了核與輻射安全有關政策、規劃、法規標準、科研等方面的工作職能。
國家核安全局由局機關、6個地區監督站和技術支持單位組成。其中,技術支持單位主要包括環境保護部核與輻射安全中心、輻射環境監測技術中心、蘇州核安全中心、核設備安全與可靠性中心、北京核安全審查中心等;6個地區核與輻射安全監督站;國家核安全局還業務指導31個省級輻射環境監管機構開展放射源安全監管和輻射環境監測等相關工作,同時設立了核安全與環境專家委員會作為國家核安全局的決策咨詢機構。
此外,在全國人大,國務院法制辦的大力支持下,頂層大法《核安全法》也已列入了全國人大立法計劃。《核安全法》對于核安全監管來說意義重大,我們國家核電起步晚、但是起點高,一開始就借鑒國際原子能機構標準,形成一套完善的法規標準體系。
我國的核安全法規體系由法律、行政法規、部門規章、導則以及技術文件組成。現行的核與輻射安全法規共127項,其中法律1項,行政法規7項,部門規章29項,導則89項,覆蓋了核與輻射安全相關的所有領域。《核安全法》已列為《十二屆全國人大常委會立法規劃》二類立法項目,現由全國人大環資委牽頭起草,預計2016年提請全國人大常委會審議。環境保護部積極提供技術支持,配合推進《核安全法》立法。
最后一個大家比較關注的問題是,作為監管當局,我們下一步要采取什么措施保障安全?站在新的歷史起點上,核安全監管工作面臨新形勢、新任務、新要求,需要我們繼續努力,開拓創新,夯實基石,強化支撐。我們的核安全監管大廈也有四塊基石、八項支撐。
四塊基石就是法規制度、機構隊伍、技術能力、精神文化。其中,法規制度既是前提又是基礎。我們要瞄準兩個目標,就是治理體系和治理能力的現代化,實際上就是法規制度的現代化。要依法治國必須強化制度建設,核與輻射安全監管必須是依法監管。核安全監管領域的法規與標準就像高鐵的兩個軌道,要確保安全運行,必須要在法規與標準的兩個軌道上運行,可以調控速度,但是不能偏離軌道。
同時,核安全監管大廈還有八項支撐,未來需要進一步強化。一是審評許可支撐;二是監督執法支撐;三是輻射監測支撐;四是事故應急支撐;五是經驗反饋支撐;六是技術研發支撐;七是公眾溝通支撐;八是國際合作支撐。
福島后改進工作基本落實
環境保護部(國家核安全局)核電安全監管司副司長湯搏
福島核事故發生后,國家核安全局高度重視,組織開展了一系列有針對性的響應行動,大體上可以歸為3項:第一項就是第一時間啟動了我們的應急隊伍,啟動應急協調機制,密切跟蹤事故進展,研判事故發展趨勢;開啟全國環境輻射監測網,全面監視放射性物質擴散對我國的影響,并向社會權威發布監測信息;第二項工作是會同國家能源局和地震局對我國民用核設施進行綜合安全檢查,對各民用核設施提出改進要求;第三項工作是根據我們對福島事故跟蹤研究的結果研究制定今后的核安全要求,包括《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標》,編制核電廠福島改進行動通用技術要求等。
根據國務院統一部署下,國家核安全局會同相關部門于2011年3月~12月期間對我國大陸運行和在建核電廠進行了綜合安全檢查。檢查主要依據我國現行有效的核安全法律法規和技術標準,同時參照了國際原子能機構最新發布的核安全標準,并借鑒了福島核事故所暴露的初步經驗教訓。檢查的內容涵蓋了廠址選址過程中所評估外部事件的適當性、極端外部事件的預防和緩解能力、嚴重事故的預防和緩解措施、環境監測和應急體系的有效性等11個領域,主要通過方案評估、文件審查、電廠自查、現場勘查、查閱記錄和技術評估等方式開展。
參加綜合安全檢查的人員均為我國核能、地震、海洋、環境各領域的著名專家,共60余人,中國工程院院士王大中任檢查組組長,葉奇蓁院士、潘自強院士任副組長。相關技術支持單位、研究院、大學派出了大量人力全面參加本次核安全檢查活動,總共投入人力為300人,共進行3600多人日、約70次現場檢查。
根據綜合安全檢查結論,國家核安全局對各核電廠提出了福島核事故后核安全改進要求。這些改進要求重點考慮了福島核事故的經驗教訓,結合各核電廠實際情況,主要針對綜合安全大檢查中發現的個別薄弱環節,同時參考了國際良好經驗。
根據這些改進行動對安全的影響程度及其緊迫性,我們把運行核電廠改進行動分為短期、中期和長期項目,分別要求在2011年底、2013年底和2015年底完成;把在建核電廠改進行動分為首次裝料前完成和2015年底前完成兩類項目。
為進一步指導核電廠福島后改進工作,2012年上半年國家核安全局組織開展了相關技術要求的研究,并于2012年6月發布了《福島核事故后核電廠改進行動通用技術要求》。
福島后改進要求提出后,國家核安全局多次組織核設施營運單位討論技術方案,及時了解實施進展,并于2012年9月對改進項落實情況進行了核設施現場核查。目前,各核電廠福島后改進實施進展順利,中短期改進項目已全部完成,長期研究項目正有序推進,總體滿足時間節點要求,也基本符合通用技術要求的相關規定。
此外,關于內陸核電的問題大家也比較關注。內陸核電和沿海核電一樣,安全目標都是一樣的。內陸核電在國際上有許多已經運行多年的先例,技術上比較成熟。由于我國在制定核安全法規標準的過程中充分參考了國際原子能機構(IAEA)的安全標準體系,所以盡管我國目前還沒有內陸核電,但我國的核安全法規標準中已經對內陸核電廠有相應的要求。
因為內陸和沿海核電所處外部環境不同,在選址、設計等各方面都存在一些差別。例如,沿海核電廠的設計洪水要考慮風暴潮天文潮以及海嘯的威脅,而內陸核電廠可能要考慮水庫潰壩等威脅;由于內陸核電冷卻不能用海水,那么冷卻方式、排出流對受納水體的影響都要特殊考慮等等。這些要求已經在我們的法規標準中有了明確規定。
加強核事故應急力量建設
環境保護部(國家核安全局)核設施安全監管司副司長趙永康
我國核電廠輻射環境監測情況和公眾有直接關系,核輻射危害很大,但看不到、摸不著,必須借助專業設備進行檢測,所以核安全局一直以來都對核電廠輻射環境監測非常重視。
《中華人民共和國放射性污染防治法》第二十四條明確規定,核設施營運單位應當對核設施周圍環境中所含的放射性核素的種類、濃度以及核設施流出物中的放射性核素總量實施監測;國務院環境保護行政主管部門負責對核動力廠等重要核設施實施監督性監測。
這項工作從2008年開始積極推進,并且建立了3套監測系統。
一是運行期間常規環境監測。例如在人口比較集中的地方、飲用水水源地等設置監測點,同時布設各種環境介質對照點。到目前為止,國控監測點有700余處。
二是運行期間監督性監測。目前我國核電廠運行期間流出物監測由營運單位負責實施,環保部門對其進行抽測和復測。環境保護部在核電廠周圍建立一套獨立的監測系統,對核電廠實施獨立監測。
三是事故應急監測系統。與常規監測相比,事故應急監測具有測量速度快、測量點位注重時空分布、測量項目與釋放源項密切相關等特點,可以快速判斷和應對事故的發生。
這3套系統形成了一套完整的核輻射監測體系,對任何核電廠和核設施,甚至對境外發生的一些核事故,都起到了非常重要的作用,通過公布數據等方式,給公眾心理和地方政府的應對提供了很好的支持。
對于我國現階段的應急隊伍建設情況,《全國民用核設施綜合安全檢查情況的報告》中要求,國家核安全局應組織核電集團公司開展核事故應急救援支援力量和隊伍建設。
在日本福島核事故后,我們還編寫了《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃》,提出核電集團公司應該更多地承擔核安全和應急隊伍建設的責任。
我們從日本福島核事故中吸取了一個很重要的經驗教訓,就是在極端的自然條件下,一個核電廠的四五個反應堆有可能同時出現問題,而核電廠本身很難獨自應對這樣嚴重的事件,需要外部支援。此前,我們并未建立一個系統的外部支援的機制,而現在我們在積極探索,在發生嚴重事故,電廠整體癱瘓的時候,我們可以提供外部人員、物資、技術的支援。
在這樣的背景下,國家核安全局正在積極推動核電集團核事故應急支援力量建設,進一步提升核電集團核事故應急救援和相互支援能力,提早實現全國和區域范圍內核應急資源和能力共享目標。
組建核電集團核事故應急支援隊伍應該分為兩步。
第一步先依托運行核電基地和核電廠現有應急資源組建集團層面的應急支援力量、支援隊伍,建立支援機制,在現階段從設備、隊伍、機制等方面,已經基本形成了一股救援力量;
第二步是在第一步基礎上,組建相對獨立的實體支援中心,實現應急培訓、物資儲備、技術支持和協調調度功能為一體的基地,立足構建輻射全國運行核電廠的核應急支援力量,形成互為支撐的應急支援力量布局。
經過兩年多不懈努力,在各方密切配合下,核電集團核事故應急支援力量和隊伍建設取得了重大進展,形成了多項成果,也處在國際領先水平。
我國核安全監管事業大步前行
中國核能行業協會副理事長、原國家核安全局常務副局長趙成昆
我首先把核與輻射安全監管歷史上核心的一些東西和大家交流一下。我國核能監管的起步主要是上世紀80年代,第一個階段是1984年~1998年,屬于起步探索階段。
1984年在黨中央國務院的關懷下,國家核安全局成立,代表中央政府對核安全進行監督管理,這個階段不僅成立了核安全監管局,而且還發布了一整套安全監管依據的法規標準和其他的技術資料。
我國核安全局成立時借鑒國際原子能機構的標準建立了相關核安全法規體系,與國際原子能機構完全接軌,起點比較高,跟國際交往也比較多。
之后國家核安全局對秦山一期進行了追溯性審評,在這個階段,確立了“安全第一、質量第一”的最高原則。
這個階段的主要成績就是成立機構、創立法規、對核設施進行追溯性審評、廣泛開展國際合作。
第二個階段是我國核安全監管事業的整合提高階段,從1998年3月到2008年年初。
1998年3月10日,九屆全國人大一次會議審議通過了《關于國務院機構改革方案的決定》。將國家環境保護局升格為國家環境保護總局,是國務院的直屬單位。
國家核安全局并入到國家環境保護總局后,人事、外事、財務、法規、科研以及基建后勤等職能合并到國家環保總局相關職能司,承擔核安全、輻射環境、放射性廢物管理工作,擬定有關方針、政策和法規;參與核事故、輻射環境事故應急工作;對核設施安全和電磁輻射、核技術應用、伴有放射性礦產資源開發利用中的污染防治實行統一監督管理;對核材料的管制和核承壓設備實施安全監督;承擔有關國際公約和雙邊合作協定實施工作。
在這個階段,有兩件事意義重大。
一是實現了監管隊伍的獨立性。在此之前,國家科委除了核安全監管以外還具備核資源發展的職能,在這個階段,我們按照國際慣例,把核安全監管獨立出來了。
二是國家核安全局增加了放射源、核設施環境影響評價等職能,逐步建立健全局機關、技術支持單位、地區監督站三位一體的完整的核與輻射安全監管組織體系。同時在這個階段,監管人員、資源投入和機構設置等方面都有了很大的發展。
我國核與輻射安全監管事業發展的第三個階段,是從2008年3月至今,這是一個快速發展的階段。
國家核安全局在這一階段進行了兩次重大的機構調整。
一是2008年環境保護部組建,國家核安全局牌子仍由環境保護部保留,相關業務職能由新成立的核安全管理司(輻射安全管理司)承擔;
二是2011年中編辦發文將核安全一個司擴編為3個司,仍由環境保護部副部長兼任國家核安全局局長,核安全總工程師、3個核與輻射安全監管司司長對外使用“國家核安全局副局長”名義。
另外,國家也加大了對核安全監管的支持力度,由于國家的重視和核安全監管快速發展的需要,監管隊伍人員規模進一步擴大,截至2013年末,中央本級人員規模由原先的300多人擴大到現在的近1000人。
以上就是我國核安全監管事業發展的3個階段以及3個階段的各自特點。
發展核電是減少污染有效途徑
中國工程院院士潘自強
我國大氣污染嚴重,能源是大氣污染的主要來源。化石燃料,特別是煤炭又是能源污染的主要來源。在改善煤電燃料鏈環境影響的同時,加快發展核電是減少我國環境污染和溫室氣體排放的現實有效途徑。
不同能源產生的環境污染和溫室氣體的比較應是系統全面的比較。僅僅比較發電廠,甚至只說用電本身是不恰當的;例如有人說采用電動汽車就可解決污染問題,我國電能主要來自燃煤電廠,燃煤電廠是大氣污染的主要來源。采用電動汽車有可能減小局部地區的污染,但從整體上看有可能是增加了污染。因此比較應該是系統的、全面的比較。系統的比較是指基于燃料鏈的比較,而不是電廠本身。以核電為例,即不僅指核電廠本身,而是指包括從開采→水冶→轉化→濃縮→元件制造→發電處理→廢物處置的全過程。全面的比較指不僅限于系統本身的比較,而且包括建造這些系統及所用設備和原材料生產過程,即整個生命循環產生的環境污染和溫室氣體。
上世紀90年代中期,我國對煤電鏈和核電鏈產生的環境危害的比較結果是:從大氣污染物排放來看,正常情況燃煤發電向環境排放的SO2,NOx,PM等大氣污染物直接導致酸雨、降塵等環境影響,造成人體健康、森林、農作物、生態系統等明顯危害;而核發電不產生任何大氣污染物,未發現可察覺的環境影響;從放射性流出物排放來看,煤中含有天然存在的原生放射性核素,通過燃煤電廠的氣載煙塵排放煤中的天然放射性核素排放到環境中;而核電鏈向環境排放經審管部門批準的遠低于天然本底水平的氣態和液態流出物,產生數量很少的固體廢物作封閉處理,沒有外排;煤電鏈的放射性流出物排放對公眾產生的輻射劑量比核電鏈高約40倍。
2011年中國工程院開展了對不同發電能源鏈溫室氣體排放研究項目,其主要結果是:當前我國核燃料循環前段(包括鈾礦采冶、鈾轉化、鈾濃縮、元件制造、核電站)的實際溫室氣體歸一化排放量為6.2g-CO2/kWh,考慮了核燃料循環后段(乏燃料后處理和廢物處置)的總的溫室氣體歸一化排放量為11.9g-CO2/kWh。對煤電鏈,研究了煤炭生產環節、煤炭運輸環節、燃煤電站建造、運行和退役環節和電力輸配環節4個生命周期階段中溫室氣體的直接排放和間接排放,研究結果為1072.4g-CO2/kWh。此外,水電鏈在0.81~12.8g-CO2/kWh,風電鏈在15.9~18.6g-CO2/kWh,太陽能在56.3~89.9g-CO2/kWh之間。從溫室氣體排放來看,核電鏈僅為煤電鏈的約1%。
核電鏈發生事故的概率是很小的,即使發生了日本福島第一核電站和切爾諾貝利這樣的災難性事故,但從整體上看,也不能改變核能是安全、環境友好產業這一結論。
到目前為止,福島核事故中由于輻射影響而死亡尚無一例,也沒有人因為事故而產生急性放射病。從對公眾的輻射影響來看,公眾所受劑量通常都不大或很低。福島縣成人終身所受有效劑量約為10mSv或更低,第一年所受劑量低約2倍~3倍。這樣的低劑量不會導致癌癥風險增加。
加快發展核電是減少我國環境污染和溫室氣體排放的現實有效途徑。核電鏈是對環境影響極小的清潔能源,核電廠本身不排放SO2、PM等大氣污染物,核電站流出物中的放射性物質對周圍居民的輻射照射一般都遠低于當地的自然本底水平。核能屬于低碳能源,一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤電廠相比,每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸,是減排效應最大的能源之一。
核電安全要嚴守縱深防御原則
環境保護部核與輻射安全中心副總工程師陳曉秋
我首先談一下關于我國核電廠設計的安全目標。總的安全目標就是在核電廠中建立并保持對放射性危害的有效防御,以保護人員、社會和環境免受危害。
為了具體體現核電的安全性,核電有“兩個千分之一”的定量安全目標:一是反應堆事故對核電廠附近的個人或居民群體可能產生的急性死亡風險,不應超過由于其他事故而普遍受到的急性死亡風險的0.1%;二是反應堆事故對核電廠附近的個人或居民群體可能產生的晚期(癌癥)死亡風險,不應超過由于其他原因產生的癌癥風險的0.1%。
已有的研究結果表明,只要核電廠每堆年發生堆芯嚴重損傷的概率小于萬分之一(10-4),每堆年發生大量早期放射性釋放的概率低于十萬分之一(10-5),就能保證前面說的兩個千分之一的核電安全目標。實際上,我們現在所有核電廠都能滿足這一要求,而對于新建核電廠則提出了更高要求,即堆熔概率小于十萬分之一(10-5),大量放射性釋放的概率低于百萬分之一(10-6)。這里需要注意用語上的差別,我們用的是大量釋放概率,而不是大量早期釋放概率,從數值上來講,大量釋放概率包括大量早期釋放概率和大量晚期釋放概率,所以安全要求更高了。而從機理上來講,目前核電設計上已經采取了大量用于預防和緩解嚴重事故的措施,能夠避免安全殼早期失效,因此可以說實際消除了大量早期放射性釋放的風險;而對于晚期放射性釋放,有足夠的時間實施應急保護措施,以避免和減少人員受到核電事故的危害。
下面我們從技術上來看,核電廠的安全有賴于3個基本安全功能的保障,即反應性控制、余熱排出和放射性包容。縱深防御是實現核安全的一項基本原則,有助于保持三個基本安全功能,有助于減少放射性物質對公眾和環境的危害。
我再簡單介紹縱深防御應用的兩個案例。首先是在核電廠的設計過程中,縱深防御概念為核電廠設置多道實體屏障,防止放射性物質外逸。這些屏障包括燃料基體、燃料包殼、反應堆冷卻劑系統壓力邊界和安全殼。其次,是縱深防御概念提供一系列多層次的防御,一般分為5個層次,用以防止事故并在未能防止事故時保證提供適當的保護。
最后還有一點是關于福島核事故之后的一個認識。福島事故表明,核電廠除滿足“兩個千分之一”安全目標之外,還必須考慮核事故造成的環境破壞和社會心理恐慌等因素。為此,我國發布的《核安全與放射性污染防治“十二五”規劃及2020年遠景目標》中明確要求:“十三五”及以后新建核電機組力爭實現從設計上實際消除大量放射性物質釋放的可能性。
通過不斷的經驗反饋,現在我們在3個方面有了新的認識。一是內部事件與外部事件的平衡。以往人們更加關注內部事件,這次福島事故提醒人們也要加強對外部事件的關注。二是預防和緩解的平衡。以往應對嚴重事故的理念是預防為主,緩解的主要目標是預防安全殼的失效。而在今后核電廠設計和運行中,要加強嚴重事故的管理,確保縱深防御各層次的獨立性。三是確定論和概率論的平衡。開展全范圍的確定論事故分析和概率安全分析,盡可能發現設計中可能存在的安全薄弱環節,采取合理可行的安全措施,進一步提高核電的安全水平。
與此同時,我們認識到應完善事故應急響應的機制,提升應急響應與救援能力。核安全監管部門應進一步提升獨立性、權威性和有效性。

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