当堆芯熔化成为不可避免
李尔康
考验日本应对大危机的能力
在遭受里氏九级地震和大海啸的袭击之后,日本福岛核电站面临着空前的危机,这考验着日本民族应对大危机的能力。
堆芯熔毁是不可避免的
切尔诺贝利事故一发生就必然导致堆芯爆炸的后果。三哩岛事故发生后,堆芯也遭到了熔毁。但是,反应堆尚能得到适当的冷却,熔毁过程被终止了,氢爆炸终于没有发生。
在大地震和大海啸过后,福岛核电站面临的形势虽不及切尔诺贝利严重,但却比三哩岛严重得多。
随着福岛核电站的资讯不断地透露出来,我们了解到,福岛一核的三台机组,冷却丧失的情况有所不同。一号机组在地震发生10分钟后,冷却完全丧失,且不可恢复,造成了福岛核电站的首次爆炸。2、3号机组在冷却完全消失之前,分别还有3天和20小时的时间,堆芯处于有冷却状态,冷却丧失后都又经过6个多小时才发生爆炸。事故处理人员在地震和海啸过后,就应当预判到,在一定时期内如果冷却有可能完全停止,堆芯熔毁还会继续,由此导致氢气爆炸也就是不可避免的。
东电只顾公司的利益
在这次核灾难处理中,东京电力公司是直接责任者。在核电站生死存亡的关键时刻,出于对公司利益的考量,他们置日本人民和他国人民可能遭致重大放射性灾难于不顾,在灌海水还是保机组功能上,他们选择了后者。他们担心海水会腐蚀反应堆的设备、管道和仪表,没有在第一时间向反应堆灌注海水,因此失去了制止堆芯熔化的继续发展的机会,直接导致三台机组的两次氢爆炸和一次压力控制池的爆炸。爆炸发生后,才开始向反应堆灌海水,为时已晚,结果酿成了空前规模的大气、陆地和海洋的放射性灾难。
日本政府的失职
原子能安全保安院,应该知道,尽管地震、海啸后,三台机组所处的冷却状态各不相同,但它们都有可能完全失去冷却,都有可能发生堆芯熔毁。在这种情况下,他们没有责成东电采取果断措施,向反应堆灌注海水,这绝对是失职。
日本政府,将会造成大范围严重污染这种涉及全局的大事,只看成东电的公司行为,任由东电爱处理就怎么处理,完全放弃了应该由它掌控的事故处理责任,这也是失职。
文过饰非,推卸责任
日本首相助理细野豪志5月16日说:“最糟糕的话,不得不认为2、3号机组也会发生了堆芯熔化。”这位官员还说:“目前是以福岛第一核电厂2、3号机也有可能炉心熔毁为前提作考虑。”听他的口气是说,福岛一核的2、3号机组的堆芯还有可能没有发生熔毁。在外界看来,在事故发生最初的那几天里,无论哪一台机组,只要冷却完全停止,堆芯被熔毁的命运就注定是不可避免的,而氢爆炸的发生就是堆芯熔毁最充分的证据。全世界的人都知道的事情,日本人不可能不知道。日本官方的说法,完全是一种文过饰非、自欺欺人,是在国际社会面前推卸责任。
从灾难中学会应对灾难
现在世界上,水堆堆芯熔毁事故共发生四例,三哩岛一例,福岛三例。这些案例说明,在机组停堆以后,反应堆冷却不能保证足够,堆芯熔毁就有可能发生。在停堆后的一定时期内,如果堆芯冷却完全丧失,燃料组件的余热还没降到足够低,堆芯熔毁就是不可避免的。
这些案例同时表明,堆芯熔毁不是瞬间发生的,有一个过程。而这个过程就留给事故处理者以充足时间,使之有可能采取冷却堆芯的措施,终止堆芯的熔毁。三哩岛2号机组堆芯熔化开始后,它的正常冷却、应急冷却、以及应急柴油发电机所有的条件都还在,一旦弄清了事故的原因,恢复堆芯冷却是很容易的。因此担心的氢爆炸没有发生。福岛1号机组停堆后,只有十分钟的冷却就停止了,氢爆炸在14个小时后才发生,如能较早的采用灌注海水冷却反应堆,氢爆炸是可以避免的。而2、3号机组停堆后分别有3天和20小时的冷却,而爆炸是在冷却完全消失6小时后才发生。如果事故处理人员,不对保持机组功能抱有侥幸心理,那么绝对有充分的时间采取措施(灌注海水),终止堆芯熔毁过程。上面的所有的案例表明,不仅三哩岛避免了氢爆炸的发生,福岛三台机组也有可能避免氢爆炸的发生。
过去,人们花很大力气在防止堆芯熔毁事故上,这当然是对的。如果堆芯熔毁不发生,就不必考虑因此而发生的放射性泄漏。但是,有时堆芯熔化不可避免地发生了,就必须尽最大努力采取措施终止堆芯熔毁过程。福岛事故昭示我们,就像福岛一核所遭受的里氏9级地震和巨大的海啸的袭击,常规冷却和事故冷却都丧失了,人们仍然有机会防止大规模的放射性外泄事故的发生。
切尔诺贝利事故,让俄罗斯放弃了石墨沸水堆型;三哩岛事故让美国在非能动安全作出努力;三哩岛和福岛事故向我们表明,即使堆芯发生了熔毁,而放射性外泄事故,还是很可能避免的。
核能发电是二十世纪人类的一项伟大的发明。它将帮助解决了随着科学技术的发展,世界化石能源逐渐耗尽和环境的污染问题。人类社会的科学技术的发展已经达到相当高的程度,是不可能后退的。而所有太阳能、风能、潮汐能等可代替能源,它们的规模、密度、强度上都无法满足当代社会对能源的需求。只有核能能够满足这种需求。
但是,不可回避的,核能在能满足当代社会对能源的需求的同时,但也还带来了放射性对环境污染的潜在危险。我们不能一味说核能是安全的、清洁的能源。切尔诺贝利、福岛核事故放出大量的放射性,造成对环境的污染,损害人们的健康,你还能说它是安全清洁的能源吗?
人类社会发展到今天,传统的能源石油,煤、天然气一天天耗竭,水能,风能,太阳,潮汐能的使用总有个极限。如果人类放弃了核能发电,人类社会就会倒退,退到哪呢?是蒸汽机发明以前的时代,还是茹毛饮血时代?那么地球上哪有那么多野兽供你去狩猎,哪有那么多野果供你去采摘吗?人类社会是不可能倒退的。
但是,人类可以从负面教训中,找到办法。从切尔诺贝利、福岛、三哩岛的灾难性的事故中,学到了对付核事故灾难的办法。我们懂得了,切尔诺贝利堆型必须放弃;我们也懂得了,在堆芯熔毁成为不可避免地时候,熔毁过程就为防止放射性大规模外泄提供了可能性。核电工作者可以从设计上,事故处理的方法和措施上,来将这种可能性变成现实。如果我们能完全彻底解决了这个问题,堆芯熔毁也就没什么可怕的了。建设核电机组,毫无疑问,我们首先尽最大可能防止堆芯熔化。但是堆芯熔毁发生了,我们能却有把握地控制放射性污染灾难的发生。我们的损失不过是经济上的罢了。
人类社会在发展 中,总会克服发展带来的或大或小的问题,人类社会总会解决问题中前进的,用不着悲观。
2011年5月21日
北京听鹊庐