

谈“核”色变
作者:曹玲( 3月15日,日本福岛,自卫队士兵准备进行核污染清除工作 )
辐射恐惧症
在俞卓平看来,大家都有“辐射恐惧症”。
俞卓平是中国大陆第一代核电站的高级操作员,早年毕业于清华大学工程系核反应堆工程专业,曾在军用生产、核电厂运行第一线工作了30多年,曾任中国驻国际原子能机构代表团团长。他向本刊回忆起五六十年代艰苦的工作环境时说:“那是什么年代?墙上标语写着‘抢时间、争速度、多拿产品、快拿产品’,我接受的辐射剂量,估计有几千毫西弗。”他指指自己光亮的脑门道:“除了掉头发,我没有其他问题,掉头发也是内分泌引起的。”他说,如果内脏器官受到辐射,他们当年会接受“排除法”治疗。“受辐射的人去一种专门医院,吃一些药将辐射物释放出来。如果接受了很大辐射剂量的人,在医院里的排泄物要收集起来,作为放射性废物处理。”
“我国的核电站,包括原来军用的反应堆,到现在为止没有发生过一起辐射致死,以及辐射造成放射病的事例,只发生过皮肤烧伤的事情。我国的核电站没有发生过二级以上的事故,从我们的情况来看,记录是良好的。”对于“辐射猛于虎”的看法,俞卓平颇为不屑。
“在这次日本核泄漏事故中,在东京和更远地方的公众是没有威胁的。要说危险,所谓‘福岛50死士’最危险。他们虽然穿着防护服,有薄薄一层铅保护,但实际上根本起不到什么保护作用。他们总不能顶着厚厚一层铅板上阵吧!明明知道有危险,也要冒着看不见的枪林弹雨冲上去,我非常敬佩他们,他们有很好的职业操守。只有这些人对核电厂最了解,他们知道核电厂哪个房间有什么设备,哪个设备的性能怎样。这些人中,相当一部分人和核电站朝夕相处几十年,核电站成了他们生命中的一个重要组成部分。”
( 日本福岛核电站3号反应堆
(摄于2010年8月)
)
中国疾控中心辐射安全研究所研究员张伟也觉得没必要谈“核”变色:“东京报道有时辐射水平是平常的22倍,22倍是什么概念呢?拍一个胸片的剂量是360个微西弗,而22倍后的东京是300毫西弗,而且还是一次性的,对健康没有影响。”
但是对公众来说,对放射性似乎有天生的恐惧,这可能是“荣格原型”的新例子:看不见、摸不着的危险是最大的危险。1997年有一部叫做《前线》的纪录片,让公众写出他们从“核能”一词联想到的东西。公众的答案是:灾难、烦恼、厌恶、危险和辐射。在切尔诺贝利事件夺去了几千条生命、将一座城市变成鬼城之后,当人人都知道核废料问题没能解决时,公众如何才能得出诸如“核能是绿色”之类的结论?于是,专家们觉得自己需要站出来了。中国核学会副秘书长刘长欣说,突如其来的日本核危机让他忙碌起来,他说:“平日我们想给人们讲核知识,但是苦涩艰深,没人感兴趣。现在人们太需要了解些核知识,只不过日本这个事情来得太突然。”
( 日本福岛核电站工作人员在工作中
(摄于2010年8月) )
“其实,辐射无处不在。”他说。世界里有各种各样的辐射,比如穿越星系而来的宇宙射线、家里的大理石地板、医院的X光机、阳光里的紫外线,手机、微波炉、高压线、电视台的信号塔等等,都可能成为人们畏惧辐射的对象。我们关心的辐射,可以粗略地分成两类:核辐射和电磁辐射。核辐射就是放射性元素产生的辐射,并不常见,较常见的是放射性元素的衰变射线和宇宙辐射。而核辐射和电磁辐射也并非截然分开,核辐射产生的γ射线也是光子能量比较高的电磁波。
“我们无时无刻不在受到各种核辐射。放射性元素衰变主要产生α、β和γ三种射线,其中α、β射线在空气里面传播的距离都比较短,不近距离接触放射性元素,就不会对人体造成影响。”
( 美国加州太平洋海岸的阿布洛峡谷核电站位于地质断层,监管当局发出安全警告 )
当然,在核电站工作,或者生活在发生过核爆或者核污染的城市,会在天然辐射之外接触到更多的辐射。“但是只要人体受到的辐射量不超过一定的标准,比如说和天然辐射比较小很多,就可以认为是安全的。”张伟研究员告诉本刊。比如说,核电站里的核裂变反应是与外界隔绝开的,并没有太多的辐射泄漏出来,而在核电站内部的工作人员一般会配备辐射剂量表,核电站周围的辐射也会受到监控,以此来保证工作人员和周围居民的安全。
很多人都不明白这些看不见的杀手为何能置人于死地。生物体内有大量的各种分子,核辐射的各种微观粒子带有的能量都比分子内部化学键的键能高,因此有一定的可能性,破坏人体内分子的化学键,撕裂这些分子。大部分情况下,细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后,或者整个细胞受损死亡后,会很快被人体分解吸收、重新利用,不会造成重大的伤害。治疗癌症的放射疗法就是辐射的一种应用,通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理,使得癌细胞大量死亡,达到抑制癌症的目的,在这个过程中也杀死了不少健康细胞。
但是,如果人体接受的辐射剂量较大,身体又不能自动修复这些受损的分子,就有可能出现细胞内调控系统失灵的现象——细胞开始胡乱分裂、增长,却没有什么能命令它们停下来。经过10次分裂,一个细胞就会变成1000个,再经过1000次分裂,就有了10亿个细胞。这种细胞指数级失控分裂的结果,就叫做癌。“长时间接受较高强度的核辐射是有导致癌症的可能性的,但是,如果受到的辐射强度不大,就不用去担心。”张伟说。
为什么癌症不会立刻发生,可能需要几年或者几十年之后才开始?“很多癌症在细胞增长完全失控之前需要一个以上基因突变。如果你接受了辐射,若干年后,体内又发生了其他变异,刚好引发了最终需要的基因变异,癌症才会迅速发生。比如,吸烟者暴露在辐射下,他的癌变危险要比不吸烟者大很多,因为他体内已经因为吸烟而发生了一些突变。”张伟说。
延期服役的反应堆
事故发生后,恐慌中的人们开始指责一切,包括核能、核电、福岛第一核电站1号反应堆超期服役。
资料显示,福岛第一核电站1号反应堆于1967年9月动工,次年11月并网,1971年3月投入商业运行;2号~6号机组于1974年7月~1979年10月投入商业运行。福岛第一核电站所使用的单层循环沸水堆技术,属于二代核电技术的范畴,一般二代核电设计寿命是40年,而三代堆设计寿命为60年。
2011年3月26日,福岛第一核电站1号反应堆将迎来运营40周年。2月,1号反应堆又得以延寿20年,预计到2031年正式退役。2月7日,东京电力公司对福岛第一核电站1号反应堆进行了分析,并上交了报告。报告说,1号反应堆已出现系列性老化,包括原子炉压力容器的中性子脆化,压力抑制室出现腐蚀,热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀。报告中同时也称,对于这些系列性的老化,已针对性地制订了长期保守运行方案。
但是,仍有人质疑核电站超期服役、设备老化、存在安全隐患。而俞卓平认为,福岛核电站“超期服役”的说法不正确:“福岛核电站1号堆从1971年运行,到今年恰好40年,更准确的说法是,‘到了寿命的后期或者末期’。”
“说福岛核电厂时间太长、设备老化,是对福岛核电厂的具体情况不了解,这个必须要澄清。”俞卓平在反应堆第一线工作了30多年,根据他的经验,各国的核电厂每年都要花费几百万甚至几千万元用于技术改造、更换设备、维修设备和定期试验,以保证核电厂的安全。“日本既是核电大国,又是核电强国,福岛核电站的状态应该是得到了日本核安全监管部门的认可和同意,因此才有延期20年运行的许可。即便福岛核电站反应堆压力容器不太好而更换,也会有一些办法进行处理。这就像汽车一样,有些零部件坏了,要换;刹车片不行了,也要换。既然它能保证运行,日本核保安局同意它有延续运行的理由。”
“叫延期服役比较合适。”刘长欣说,“核电站都是在最初的设计寿命来临前,进行一系列复杂的评估,由安全主管单位评审后才能做出是否延期的决定。世界上很多核电站都是延期服役的。”
美国核电站目前有104个机组在运行,大多数建在1981年之前。到目前为止,其中61座核电站延寿,即原来运行的寿命是40年,现在延到60年。最典型的一座延寿核电站是三里岛事故的1号机组。三里岛核电站有两台反应堆,1号和2号,当年2号反应堆出了事故,堆芯熔化将近50%,2号机组就报废了。但是1号机组没有被损坏,一直到现在还在运行。去年,美国核管制委员会(相当于中国的国家核安全局)批准三里岛1号机组延寿到2034年4月。“也就是说,现在三里岛核电站的安全还是有保障的。”俞卓平说。
二代沸水堆中,目前仍在服役的、最早的反应堆是美国新泽西奥伊斯特河(Oyster Creek)核电站的机组,1969年运行,2019年执照到期;还有1971年开始运行的明尼苏达州蒙地切罗(Monticello)核电站机组、伊利诺伊州德雷斯顿(Dresden)核电站的2号、3号机组,执照分别在2029~2031年到期。1972年之后发电“超期服役”的沸水堆仅在美国就还有14个。事实上,还有更“古老“的一代堆仍在服役。比如英国的两个镁诺克斯(Magnox)石墨气冷堆,一个是在南格洛斯特郡(South Gloucestershire)的奥尔德布里(Oldbury)核电站机组,将于今年6月退役;另一个是在安格尔西岛(Anglesey)的威尔法(Wylfa)核电站机组,明年退役。
延期服役的福岛核电站目前正向着受控制的方向发展。核电站工作人员于3月17日晚,成功地将核电站内的抽水机接上了外界的电源。“电源接通后,抽水机便能持续抽取冷却用水,降低发电机反应堆的温度,避免发生核灾难。”刘长欣说。
国际原子能机构则警告说,事态目前仍相当严重,但相对而言,福岛核电站现在的状态与之前相比,已经稳定了许多。那这是否意味着,东京电力公司之前所说,不排除使用混凝土“封存”反应堆的可能性已经不存在?
“封堆”指核电站泄漏后,将整个反应堆用混凝土封闭起来形成石棺,以防止辐射。1986年,切尔诺贝利核电站发生事故后,苏联政府将发生爆炸的4号机组用钢筋混凝土封闭,下面至今仍封存着约200吨核原料,“切尔诺贝利石棺”由此得名。
“大家似乎对封堆有误解,封堆只是处理问题的一种方法,并不是说事态特别严重才需要封堆。比如你家高压锅烧坏了,你可以把它拆下来,钢铁拿去卖,塑料拿去扔掉;你也可以把它整个拿出去,挖坑埋了。如果反应堆里的东西全部无法处理,烧成一块大疙瘩,以后再也不想用它了,干脆就封堆,成了一个小坟包。如果里面的东西还能利用,可以采取其他方式进行处理,没有必要封堆。”刘长欣说。
而且,弄一个“金钟罩”把“妖魔”罩起来并非一件易事,不仅代价高昂,对封堆人员本身的伤害也很严重。1986年,切尔诺贝利事故发生后,苏联政府为建造现在这座水泥石棺花费了180亿卢布,在当时卢布和美元的价值相当。如今近25年过去了,经过最新考察,石棺已经出现了多条裂缝,并且整体结构已经不那么坚固,甚至随时都有倒塌的可能。现在的乌克兰政府没有足够的财力和技术实力来解决这一问题,因此乌克兰政府决定在2011年夏天,趁切尔诺贝利事故25周年之际召开一个专门的论坛,邀请世界各国代表共商修建新的石棺,以继续维持切尔诺贝利乃至整个欧洲、整个世界的安全。
“既然已经通电,能够给反应堆降温,目前来看就没有封堆的必要性,里面的一些设备可能还能继续利用。如果其他系统工作正常,不出现新问题,势态将会向好的方向发展。”刘长欣说。
“事故的发生会推动技术的进步。”俞卓平认为。三里岛事故后,世界上对所有核电站有关系统进行了改进。俞卓平举了个例子,三里岛核电站事故发生,表明它的水位计是有缺陷的。“而现在所有的反应堆都有很好的水位计,任何时候都能监测压力容器里的燃料水位。福岛核事故后,核电界也会根据这次事故吸取很多教训,比如以后核电站的抗震级怎么定,防波堤的高度怎么定等问题都需要调整。经过一段反思,使核电站更加安全。”
“说核电没有风险是不科学的,百分之百的安全是不切实际的。核电界这次如果能吸取教训,使我们核电安全水平进一步提高,核电的前途还是很光明。”到2020年之前,我国要实现清洁能源占一次能源消费总量15%的目标。在我们国家的清洁能源中,水电占8%~9%,风电和太阳能很少,只有核电能够规模化地替代火电,并以此减少温室气体的排放。
“福岛核泄漏事件短期内会对我国的核电发展造成一定影响,但长远看,不会有太大影响,也不会将中国的‘核春天’变成‘核冬天’。”刘长欣说。■
(文 / 曹玲) 辐射剂量原子能色变核电