让核电站更安全
11 06 2014年6月2日，日本宣布启动冻土壁工程，将花费320亿日元冻结在大地震及海啸灾难中受损的福岛第一核电站1至4号核电机组厂房周围约1.5公里的土壤，以形成“冻土壁”，从而阻断地下水流入厂房，避免地下水与高放射性核污水混合。
2011年3月11日，日本发生9级地震，福岛核电站还在运行的核电机组自动停止工作。但是链式核裂变反应虽然停止了，此前产生的不稳定同位素仍然在继续衰变，核燃料棒还在产生大量的热量，还要继续通过供水对其冷却。在核电机组运行时，冷却系统是由核电供电的。核电机组停止运行后，冷却系统要由外部电网供电，但地震后电网中断。在设计时已考虑到这种情况，所以核电站还有应急柴油发电机可为冷却系统供电。意外的是地震引发海啸产生的海浪高度（14米）超出了挡浪墙高度（6.5米），淹没了厂房，柴油发电机仅运行了1个小时即被损坏，只有靠蓄电池紧急电源供电。8个小时后蓄电池耗尽，冷却系统停摆。
之后，冷却水被衰变热烧干变成蒸汽，反应堆堆芯温度不断上升。堆芯原来有三道屏障防止放射性物质外泄。第一道是核燃料棒的锆合金密封包壳，第二道是不锈钢压力容器，第三道是钢筋混凝土安全壳。堆芯温度持续上升，最终导致堆芯的核燃料熔化，第一、二道屏障被破坏。锆合金与水蒸汽反应生成氢气，氢气浓度达到一定程度后发生爆炸，将安全壳炸开，第三道屏障也被破坏，放射性物质就被排放到大气中。此后，日本东京电力公司采取向核反应堆内进行大量注水的方法，用以冷却在核事故中溶毁的核燃料，三年多以来产生了大量的放射性核污水无法处理。
福岛核电站事故成了继切尔诺贝利核电站事故之后最严重的核事故。类似切尔诺贝利那样的事故以后不可能再发生了，因为切尔诺贝利核电站是所谓第一代核电站，采用的是石墨堆叠式反应堆，而且既没有压力容器，也没有混凝土安全壳，发生爆炸后不仅核燃料立即泄露，而且放射性石墨粉末立即进入大气层，随风飘到远处。第一代核电站已被淘汰，所以不会再发生切尔诺贝利级别的核事故。现在在运行和建设中的核电站，至少是第二代核电站，都有三道屏障，那么还会不会发生像福岛核电站那样的事故？
近日我参观了建设中的海南昌江核电站，即带着这样的疑问。核电站的工作人员保证说，不会再发生那种级别的事故。福岛核电站是上个世纪60年代设计的，50年后，核电站在安全性方面又有了很大的进步。昌江核电站是所谓第二代改进型，有17项安全改进。在福岛核电站事故之后，吸取其教训，又做了14项改进。例如，福岛核电站只有2台柴油发电机，而昌江核电站有5台柴油发电机作为应急电源，采取抗震设计，安置在高处避免被水淹。如果这5台柴油发电机全部失灵，还有第6台移动式柴油发电机备用。
又如，福岛核电站的安全壳很小，而昌江核电站的安全壳高60米，直径30米，有5万立方米的空间，安全壳有6毫米厚的钢板和1米后的混凝土，可抗波音747飞机的撞击。安全壳内有消氢装置，用催化剂控制氢气浓度，避免发生氢气爆炸。安全壳顶部有喷淋装置，如果冷却系统失灵，可喷淋冷水降温降压（美中不足的是喷淋装置需要用到电源泵水。国内在建的第三代核电站有的采取的是非能动冷却系统，例如在反应堆顶部建有一个数千吨的硼酸水箱，在电力系统全部失灵时，利用重力注水降温）。在最坏的情况下，安全壳内充满了高温高压气体需要释放，还有金属过滤装置可过滤掉99%的放射性物质。
想要做到万无一失或许是不可能的，不管是天灾还是人祸，意外总有可能发生。但是只要吸取了教训，就可以避免发生同样的事故，让事故的发生率和严重程度都越来越小。而如果不发生泄露事故，核能就是安全的清洁能源，在核电站周围生活的人们受到的核辐射，甚至比在火电站周围还要低（煤含有放射性元素），更不要说没有废气、二氧化碳的排放了。
2014.6.4.
（《新华每日电讯》2014.6.6.）
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