核电站是否安全？ 不可不知的核能常识！

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本文为我局的第89篇观察文章，今天我们讲讲地球核能的故事

2月9日上午10时左右法国弗拉芒维尔核电站爆炸，所幸这次由火灾引起的爆炸并不在核电站核心区域，没有核泄漏危险。但这件事再次让人想起恐怖的福岛核电站泄漏事件。前一段时间各大新闻媒体都在报道最新的福岛核泄漏消息：福岛核电站二号机组近日被发现压力容器已被烧穿。核恐慌替代雾霾成为争相报道的热点。一时间谈“核”变色。

法国核电站星罗密布，黄色为已关闭的核电站，蓝色为正常运行的核电站

爆炸发生在周四上午9时40分的弗拉芒维尔核电厂。

福岛核电站

那么核电到底有没有那么可怕？核电到底有多普及？核电站的建设和运行是一项复杂的高技术。目前，我国已掌握了这门技术，能够设计、建造自己的核电站，并且拥有一批具有安全管理和运行经验的技术人才。核电站对地震、风力、降雨量、交通、居民区等都有要求，并非是缺电的地方就能建电站，厂址是非常稀缺的资源。

开建前要有PSAR初步安全分析报告，装料前要有FSAR最终安全分析报告，这些报告都要经过国家核安全局批准。

报告内容包括：厂址特性、堆型设计细节、安全系统、仪控系统、废物管理、辐射防护、运行、试验、事故分析和应对、质量保证、概率安全评价/严重事故管理等共十九章。

从技术的角度来说，核电站是足够安全的。作为公众，在了解核电厂的设计和运行特点之后，完全可以消除“核恐惧”心理。

海边的核电站

福岛核电事故导火索是海啸，源头是老化落后的沸水堆延寿得到批准，催化剂是操作员事故工况下应对不明智，事故的发酵升级是主管部门以及政府部门处理不得力。

总体来说，极端自然条件，超期服役的落后机组，滞后的核事故综合导致了福岛核电事故。所以此类核事故是比较罕见的，尤其是在核电技术不断提高的条件下。

事发时的卫星图，浓烟滚滚

导致核电事故的海啸

福岛第一核电站4号机组原子能机构专家

全世界一共有多少座核电站？

435（正在使用）+149（永久关停）+2（长期关停）=586（截至2014-06-19）数据来源：PRIS - Home

PRIS是Power Reactor Information System的缩写。这是国际原子能机构（IAEA）支持的一个网站。

我国是名副其实的核大国，目前共有在运、在建及拟建的核电机组52台，在建机组规模世界第一，总装机规模位居世界第四。

其中清华大学在昌平有反应堆，中国原子能院在房山有很多反应堆，其中有一个还挺大。秦山离上海/杭州距离不过100km，大亚湾离香港和深圳距离50km左右。而法国现有58台核电机组，分布在19个核电站，全国约有75%的电力供应来自核电。

秦山三期工程，1号和2号机组

大亚湾核电站

圆圈越大，发电量越大，颜色越深，核电所占发电量比例越高

全球核电发展一览：中国核电发展量并不高，但却在核废料处理方面比其他国家更为坚定。法国是核废料处理技术最成熟的国家。

核电的迅速发展曾是世界电力行业最显著的趋势之一。从1971年到1995年，全球的核发电量增长了20倍，核电占世界总电力生产的份额从2%提高到占世界总发电量的16%。如果核电真的那么不稳定，那么多国家为什么要在自己的国土上放“炸弹”呢？福岛核电站到底有多严重？对我们生活有多大影响？

福岛核电站事故严重性一直以来被低估了，实际上其事故评级与切尔诺贝利事故一样，都是INES 7（国际核事件分级表），高于美国三里岛的5级, 而5级的定义为其定义为“对核电站以外地区造成威胁的事故”。在三里岛核事故中，方圆80公里以内的居民平均受到辐射量为10微西弗，是常人在一年内允许接受的最大辐射量1000微西弗的1/100。对健康产生的影响非常有限。

从东面看，三里岛目前只使用一个核发电站，右边的TMI-1。而左边的TMI-2，从事故以来没有使用。

因从福岛核电站周边的水和食物检测出超过国家标准的放射性物质，可见核电站泄漏到外界的辐射量大大高于三里岛事故。7级的定义为特大事故（或极严重事故），核动力厂向厂外大量释放放射性物质，产生广泛的健康和环境影响。

同时，由于机组差异，福岛核电站反应堆所用核燃料比切尔诺贝利多，且有反应堆使用了含有高毒性的钚的燃料，同时日本人口密度稠密，因此其定级一样，但是事故影响或许要高于切尔诺贝利事故。

1945年投于日本长崎市的原子弹

核电站周围辐射污染区域图（3月30日-4月3日）。

虽然反应堆内辐射参数很高事件很严重，但是，这种高放射性污染源，影响的范围往往是相当有限的，核电厂工作人员中，有一些人在国内核电站里也经常能碰到剂量高达1～5毫西弗每小时的辐射热点，从旁边路过一下就可能吃上十几个微，但是只要保证与这个热点保持一两米的距离，基本上辐射就会下降到一百微以下每小时的程度，再远一点就会更低，所以大家远在几百几千公里外担心530西弗每小时是没有必要的。

事发后的紧急撤离区域

已关闭的福岛核电站

去日本旅游的小伙伴或者在日本工作学习的朋友，至少现阶段没有必要过分担心辐射影响，只要你不是住在福岛核电站的一二十公里直线距离内我觉得都是不用太过担心的，你可以查一下所在当地相关机构对于环境剂量的监测情况，以及和其他地方做个对比。至于从日本海淘商品的也没有必要过分恐慌，当然福岛本地产作物还是不要购买。

福岛县辐射测量，2011年3月

什么是核废料？核废料的处理问题？核燃料到达反应堆之前，处于一种稳定状态，衰减或者裂变的可能很小，所以很安全。当核燃料到达反应堆，首先需要用中子束来激发燃料。核燃料激发了以后，就会开始裂变，所产生元素也会衰减，再裂变，再衰减，链式树式的核反应会产生许许多多的元素。

诱发裂变. 一个中子被U235吸收，形成一个处于激发态的U236，U236不稳定，裂变为两个轻核，并放出2－3个中子。反应堆的裂变反应原理和原子弹的原理一样，都是链式反应。但是在反应堆里，核子反应速率较慢。

直到各类元素分别裂变或者衰减到稳定的没有放射性的元素，燃料就变成了废料。核废料中包含上百种同位素，他们的半衰期短到几毫秒，大到几千年。

目前的核废料处理方法，是利用化学手段，将其中长半衰期和短半衰期的元素分开。对于短半衰期的元素，只需要耐心等待让他自然衰减，就会变成没有放射性的废料，就可以和其他化学废料一起处理。

核废料中的长半衰期与短半衰期元素，看看就好。。。

对于长半衰期的废料，我们会先将其中还有利用价值的元素回收，继续制造燃料或者其他用途。

对于无法继续利用，半衰期又很长的元素，就只能将其储存。暂时没有有效消除核废料反射性的办法，目前主要通过深埋处理，例如在偏远的天然盐地挖深洞储藏以减少对人类社会的污染。

美国尤卡山核废料处置库施工现场

尤卡山核废料处置库地下封存隧道的细节示意图。核废料被封装到金属密封容器中，自动化运输系统将核废料金属罐送到地下，金属罐被存放到隧道内的固定位置封存。

中国对中低放射性核废料的处理，按国家标准和国际原子能机构的要求处理，不论是固体核废料还是液体核废料，都要进行固化处理，然后装在200升的不锈钢桶里，放在浅地层的处置库里。

国际上对高放射核废料有两种处理方式，一种是直接把乏燃料当核废料，经过处理装在大罐子里直接埋到很深的地层下，美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等幅员辽阔的国家目前都是这样做的。

中国的核废料处置地点

还有一种是将装有核废料的金属罐投入选定海域4000米以下的海底。中国对高放射废物采取的是后处理方式，即先把乏燃料送到处置场进行玻璃固化，之后再放到至少500米深的地层内埋掉。

将核废料埋在永久性处置库是目前国际公认为最安全的核废料处置方式。

海抛核废料地点与数量。SU=苏联 (39,243TBq), GB=英国 (35,088TBq), CH=瑞士 (4,419TBq), BE=比利时 (2,120TBq). 法国 (354TBq), 德国 (0.2TBq), 意大利 (0.2TBq), 荷兰 (336TBq), 瑞典 (3.2TBq) 包含在 GB记号, 俄罗斯 (2.8TBq) 包含在 SU记号. US=美国 3,496TBq, 日本 15TBq, 韩国 ?TBq, 新西兰 1+TBq。

不过，在西方社会，由于环保人士的强烈反对，政府要找到一个不被反对的核废料永久存放地不是一件容易的事，因此更倾向在中低放射性核废料库中暂时存放，同时期待有更安全、更能被接受的处理技术和方案出现，再作最终处理。

目前为止，全世界已经确定建设高放射核废料处置场厂址的国家只有芬兰（据说可以存放1万年）。为了保证核废料得到安全处理，各国在投放时要接受国际监督。在严格监督管理下核废料处理应该是很安全的。

芬兰的核废料处理库

工人们在处理库的隧道工作

就我国的能源发展来说，我国能源发展面临着4个基本问题：

1.经济社会发展中的能源供需总量平衡问题；

2.长期以煤为主的能源结构，造成的环境、生      态问题（例如普遍的“雾霾”）；

3.西煤东运、北煤南运、西气东输、西电东送    的能源结构问题；

4.对国外资源依存的能源供应安全问题。

而核电站只需消耗很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦时电能的成本比火电站要低20%以上。核电站还可以大大减少燃料的运输量。例如，一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨，而相同功率的核电站每年仅需铀燃料三四十吨。作为一种清洁、安全、高效的能源，大力发展核电可以在很大程度上解决我国目前存在的能源问题。

中国国家发展改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时，核电的比重将占电力总容量的4%，即是中国核电在2020年时将为3600-4000万千瓦。也就是说，到2020年中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。

中国对核电看来很有信心啊

近年来为实现核能的长远可持续性发展，世界各国提出了许多新概念的反应堆设计和燃料循环方案。最新提出的第四代核电站的性能要求以及美国最近颁布的新的能源政策，都贯穿一条主线，就是要提高安全性、改善经济性，在满足确定的安全要求的条件下，争取最好的经济性。所以将来的核电必然更加普及更加安全，大众应对核电充满信心。

END

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