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引見(jiàn)

主持人：
        現(xiàn)在大多數(shù)人都認(rèn)識(shí)到，核電在提供長(zhǎng)期、穩(wěn)定的能源供應(yīng)的同時(shí)，極少排放溫室氣體，不產(chǎn)生二氧化硫和氮氧化物等有害氣體以及粉塵，故而成為目前的保障能源供應(yīng)安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的努力中，最具現(xiàn)實(shí)意義的替代能源，而且必將對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。我國(guó)政府已經(jīng)頒布了2005-2020年的核電發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃，屆時(shí)全國(guó)投運(yùn)核電機(jī)組容量將達(dá)到4000萬(wàn)千瓦，另外還有1800萬(wàn)千瓦在建。最近國(guó)家能源局官員多次表示，這個(gè)規(guī)模還要較大提高。許多網(wǎng)民都很關(guān)心核電規(guī)模發(fā)展的整體安全性問(wèn)題。我們今天很高興能夠請(qǐng)到兩位資深核專家參與討論。現(xiàn)在我來(lái)介紹一下兩位嘉賓。這位是林誠(chéng)格先生。

林誠(chéng)格：
        主持人好！

主持人：
        林先生是我國(guó)國(guó)家核安全局首批副局長(zhǎng)之一，長(zhǎng)期從事核安全研究。林先生現(xiàn)在是國(guó)家核電技術(shù)公司專家委成員。另一位是張祿慶先生。

張祿慶：
        主持人好！林先生好！大家好！

主持人：
        張先生長(zhǎng)期從事反應(yīng)堆運(yùn)行和核電廠運(yùn)行技術(shù)支持工作。曾擔(dān)任中核集團(tuán)公司核電部副主任，退休后返聘，現(xiàn)在是中核集團(tuán)科技委常委。

張祿慶：
        不過(guò)今天完全是發(fā)表個(gè)人意見(jiàn)。

概率論科普

主持人：
        OK！我們知道，核電廠穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)是安全的，但由于這樣或那樣的原因也可能發(fā)生事故。聽(tīng)說(shuō)可以用概率論知識(shí)來(lái)定量描述。概率論大家平時(shí)接觸得比較少。張先生，能不能請(qǐng)您首先給大家科普科普。

張祿慶：
        好的。概率論其實(shí)并不那么玄乎，我們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常遇到“概率”這個(gè)詞。比如，天氣預(yù)報(bào)說(shuō)，今天下午有雷陣雨，降水概率為80%。這就是說(shuō)，今天下午有八成的把握會(huì)下雷陣雨，但是還有20%的可能不下雨。
        概率是對(duì)未來(lái)的可能發(fā)生，但也可能不發(fā)生的某事件發(fā)生可能性的量化描述。發(fā)生可能性越大，概率值越高。再舉一個(gè)例子就是擲硬幣，猜正面賭輸贏。對(duì)于這種彼此獨(dú)立的投幣，數(shù)學(xué)上稱為樣本，出現(xiàn)正面的事件要么發(fā)生，要么不發(fā)生，兩者必居其一。經(jīng)過(guò)非常多次的試驗(yàn)，得出硬幣出現(xiàn)正面的概率為50%。但是對(duì)于某次投幣而言，出現(xiàn)正反面則不可預(yù)料。所以說(shuō)，概率具有先驗(yàn)性質(zhì)，需要大的事件樣本的大量重復(fù)，才有規(guī)律性可言。

核電廠嚴(yán)重事故

主持人：
         那么，核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故的概率又是怎么回事呢？

張祿慶：
        核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故，是指反應(yīng)堆堆芯發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，甚至發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放到外界環(huán)境的事故。核電廠嚴(yán)重事故的危害很大，但發(fā)生概率極低。

林誠(chéng)格：
        國(guó)際核電發(fā)展歷史上共發(fā)生了兩起嚴(yán)重事故。一次是1979年3月28日，美國(guó)三哩島核電廠2號(hào)機(jī)組(TMI-2)蒸汽發(fā)生器主給水喪失。按照設(shè)計(jì)，輔助給水系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。由于輔助給水管線上的2個(gè)閥門(mén)在維修時(shí)關(guān)閉，維修后未復(fù)位，水無(wú)法進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，以致一次側(cè)失去冷卻，堆內(nèi)溫度和壓力上升，穩(wěn)壓器泄壓閥自動(dòng)開(kāi)啟泄壓。由于設(shè)備故障，泄壓閥在泄壓后沒(méi)能回座，從而導(dǎo)致堆內(nèi)冷卻劑流失。這時(shí)安全注入系統(tǒng)自動(dòng)投入。運(yùn)行人員根據(jù)“穩(wěn)壓器水位高”信號(hào)做出錯(cuò)誤判斷，切除了安全注入系統(tǒng)，結(jié)果堆內(nèi)燃料元件得不到冷卻，導(dǎo)致堆芯部分熔化。三哩島核事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)主要是：(1)安全殼有效地防止了放射性逸出；(2)堆芯熔化時(shí)產(chǎn)生的大量氫氣是一個(gè)巨大的威脅；(3)人員失誤是一個(gè)重要原因；(4)人機(jī)接口設(shè)計(jì)有缺陷；(5) 忽視了小破口失水事故；(6)事故應(yīng)急和響應(yīng)還應(yīng)改進(jìn)；(7)嚴(yán)重事故是會(huì)發(fā)生的。
        第二起嚴(yán)重事故發(fā)生在1986年4月26日，原蘇聯(lián)烏克蘭共和國(guó)的切爾諾貝利核電廠4號(hào)機(jī)組發(fā)生了強(qiáng)烈爆炸，大量放射性物質(zhì)從核電廠泄漏出來(lái)，通過(guò)煙霧彌漫到原蘇聯(lián)及歐洲部分地區(qū)，造成環(huán)境嚴(yán)重污染，大量人員撤離，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由此引起的社會(huì)恐慌以及嚴(yán)重的心理傷害，在一個(gè)時(shí)期內(nèi)影響了世界核電的發(fā)展。這起嚴(yán)重事故的根本原因是，這種類(lèi)型的核反應(yīng)堆存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷（正空泡效應(yīng)、局部的正停堆效應(yīng)以及缺乏事故分析，缺乏培訓(xùn)，操作規(guī)程不完善）；運(yùn)行人員執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)程序考慮不周和操作違反規(guī)程，鎖定了緊急停堆信號(hào)，拔出了過(guò)多的控制棒，造成堆功率失控；原蘇聯(lián)核電主管部門(mén)缺乏安全文化，上述設(shè)計(jì)缺陷早在別的同類(lèi)型核電廠調(diào)試中已發(fā)現(xiàn)，但未引起主管部門(mén)和有關(guān)方面的重視。

張祿慶:
        剛才林先生分析了發(fā)生切爾諾貝利事故的大部分技術(shù)與管理上的原因，我這里要強(qiáng)調(diào)不能忽視這種石墨沸水堆沒(méi)有安全殼這道防止放射性物質(zhì)大量釋放的最后一道屏障的重大設(shè)計(jì)缺陷。美國(guó)三里島事故導(dǎo)致2/3堆芯熔化或嚴(yán)重?fù)p壞，有50％的氣態(tài)裂變產(chǎn)物從燃料中釋放出來(lái)進(jìn)入安全殼。但由于安全殼的良好屏障作用，事故中沒(méi)有人員傷亡，對(duì)公眾未造成任何輻射傷害，對(duì)環(huán)境的影響微不足道。切爾諾貝利事故發(fā)生時(shí)，我正在西德學(xué)習(xí)，親身體驗(yàn)了當(dāng)時(shí)公眾的恐懼心理。從那時(shí)起，西方各國(guó)（也包括我國(guó)在內(nèi)）的核電界在做科普宣傳中都特別強(qiáng)調(diào)壓水堆與石墨沸水堆堆型不同，只要能確保安全殼的完整性，壓水堆機(jī)組就不會(huì)出類(lèi)似事故，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大影響。而由于缺少安全殼，今后石墨沸水堆全世界不會(huì)再建。

我國(guó)核電安全性現(xiàn)狀

主持人：
         那么我國(guó)現(xiàn)在運(yùn)行的核電機(jī)組發(fā)生嚴(yán)重事故的可能性，對(duì)了，應(yīng)該叫概率有多大呢？

張祿慶：
        我國(guó)核電起步較晚，我們已經(jīng)充分吸收了三里島事故后國(guó)際核電界在設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、材料改進(jìn)與選用、安全要求以及運(yùn)音管理等安全文化建設(shè)方面的改進(jìn)，運(yùn)行業(yè)績(jī)良好。根據(jù)概率安全評(píng)價(jià)的結(jié)果，我國(guó)投運(yùn)核電機(jī)組以及正在建設(shè)的二代改進(jìn)型機(jī)組發(fā)生堆芯熔化的概率為10-4/堆年。這就是說(shuō)，這種機(jī)組在未來(lái)一年的運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生堆芯熔化嚴(yán)重事故的概率僅為萬(wàn)分之一。而發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放的概率還要再低一個(gè)數(shù)量級(jí)，為10-5/堆年，即為十萬(wàn)分之一。

PK核電規(guī)模發(fā)展的整體概率安全性

主持人：
        現(xiàn)在我們清楚了，一臺(tái)機(jī)組的嚴(yán)重事故發(fā)生概率很小，當(dāng)核電規(guī)模發(fā)展以后，從整體上應(yīng)當(dāng)如何評(píng)價(jià)其安全性，請(qǐng)兩位發(fā)表自己的意見(jiàn)。

林誠(chéng)格：
        兩年前我就寫(xiě)文章指出：規(guī)模化利用核能的前提是核電的安全性必須得到保證。隨著核電機(jī)組數(shù)量的不斷增加，核事故的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。如果運(yùn)行核電廠發(fā)生重大事故，不但使核電規(guī)劃受到挫折，還會(huì)影響電力供應(yīng)、影響經(jīng)濟(jì)，對(duì)環(huán)境、社會(huì)和人們的心理帶來(lái)重大損害，也影響國(guó)家聲譽(yù)和形象。第二代核電廠的堆芯熔化幾率在10ˉ4／堆年左右，如果發(fā)展到100個(gè)核電反應(yīng)堆，每年發(fā)生堆芯熔化嚴(yán)重事故的幾率將達(dá)到1％，這是“百有一失”，而不是“萬(wàn)無(wú)一失”，是不能接受的。所以，在規(guī)模化使用核電時(shí)，進(jìn)一步提高核電機(jī)組的安全性能勢(shì)在必行。

張祿慶：
        概率論知識(shí)告訴我們，只有當(dāng)核電機(jī)組數(shù)目與每臺(tái)機(jī)組發(fā)生堆芯損壞嚴(yán)重事故的概率之乘積遠(yuǎn)小于1時(shí)，才可以預(yù)測(cè)整體上每年發(fā)生堆芯損壞事故的概率近似等于這個(gè)乘積。林先生這里講的100個(gè)二代機(jī)組，可以算作這種算例。用“萬(wàn)無(wú)一失”來(lái)描寫(xiě)單堆10ˉ4的概率很確切，表示不發(fā)生堆芯熔化事故的可能性極大。但是我不同意林先生用 “百有一失”來(lái)描述100座堆每年發(fā)生堆芯熔化事故1%這樣仍然很小的概率。因?yàn)椤鞍儆幸皇А笔谷送纳x，誘導(dǎo)人犯錯(cuò)誤：林先生說(shuō)了，當(dāng)核電發(fā)展到有100座機(jī)組運(yùn)行時(shí)，每年就有一起嚴(yán)重事故發(fā)生。林先生精心挑選出“百有一失”，巧妙地將一個(gè)99％把握不會(huì)發(fā)生的事件變成了一件肯定會(huì)發(fā)生的事件。
         讓我們?cè)賮?lái)看看美國(guó)。美國(guó)現(xiàn)在運(yùn)行的核電機(jī)組全部采用二代技術(shù)，100出頭的數(shù)目正符合上例。經(jīng)過(guò)20多年的改進(jìn)，美國(guó)核電界對(duì)其核電運(yùn)行業(yè)績(jī)的評(píng)價(jià)非常正面。美國(guó)能源研究院（EPRI）指出，“核電廠現(xiàn)有設(shè)備的安全性和經(jīng)濟(jì)性能全面優(yōu)秀”，“具有高度的安全性能和破紀(jì)錄的可靠性。最近的美國(guó)民意調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，過(guò)半數(shù)的受訪者認(rèn)為現(xiàn)在的核電是可以接受的。這與全世界三十多個(gè)國(guó)家與地區(qū)的核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及廣大核電界人士關(guān)于二代核電技術(shù)的安全性能是可以接受的的觀點(diǎn)完全一致。所以從理論和現(xiàn)實(shí)兩方面來(lái)看，林先生的觀點(diǎn)才是真正不能接受的。

林誠(chéng)格：
         最近我和我的一位同事計(jì)算了二代堆和采用AP1000機(jī)組的群堆概率安全，并且發(fā)表了一篇文章。計(jì)算結(jié)果表明：當(dāng)二代反應(yīng)堆數(shù)量增加到=1000時(shí)，群堆每年發(fā)生堆芯熔化事故的概率近似等于0.1／年。計(jì)算出1萬(wàn)堆年左右發(fā)生該事故的概率達(dá)到0.6321。當(dāng)累計(jì)運(yùn)行2萬(wàn)堆年時(shí)，對(duì)AP1000而言，發(fā)生事故的概率（0.01）仍然可以視為小概率事件；而二代機(jī)組發(fā)生事故的可能性（0.8647） 已經(jīng)比較大了。這就是為什么核電規(guī)模發(fā)展要提高單堆機(jī)組安全水平的原因。

張祿慶：
        即使發(fā)展到1000座反應(yīng)堆時(shí)，10%的概率仍是一個(gè)小概率，從正面說(shuō)，有九成的把握不會(huì)發(fā)生這種事故。舉一個(gè)常識(shí)性事例可以幫助理解：天氣預(yù)報(bào)有10%的概率下雨，有誰(shuí)會(huì)帶上雨具出門(mén)呢？
        再說(shuō)這1000座反應(yīng)堆的假設(shè)。不用說(shuō)中國(guó)現(xiàn)在才有11臺(tái)核電機(jī)組在運(yùn)行，總?cè)萘坎坏?千萬(wàn)千瓦，就是目前全世界總共才有439座運(yùn)行核電機(jī)組、3.72億千瓦的裝機(jī)容量，與那1000個(gè)堆、10億千瓦左右的容量相距甚遠(yuǎn)。對(duì)于這個(gè)聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)都還不關(guān)心的問(wèn)題，我們何必要憂天呢？林先生確實(shí)是多慮了。
         至于預(yù)測(cè)10000堆年的堆芯熔化時(shí)故概率的計(jì)算，早在兩年前中國(guó)核學(xué)會(huì)的劉長(zhǎng)新就在刊物上發(fā)表過(guò)文章，計(jì)算結(jié)果一致。但劉先生指出：這個(gè)結(jié)果至少說(shuō)明兩個(gè)問(wèn)題。第一，此時(shí)的堆芯熔化概率是0.63，而不是1或100%。第二，此概率具有鮮艷性質(zhì)，需要大量重復(fù)，或者說(shuō)要出現(xiàn)n個(gè)一萬(wàn)堆年時(shí)，才有規(guī)律性。換言之，該值仍是可能性，而不是確定性問(wèn)題。
        問(wèn)題的關(guān)鍵是針對(duì)哪一種1萬(wàn)個(gè)堆年。剛才已講過(guò)，1000個(gè)堆已屬多慮，那么預(yù)測(cè)10000個(gè)堆豈不更是無(wú)稽之談了。另一種湊足10000堆年的辦法是預(yù)測(cè)100個(gè)堆在未來(lái)100年內(nèi)發(fā)生事故的概率。可是，漫漫一百年，世事多變遷，這樣的預(yù)測(cè)又有什么現(xiàn)實(shí)意義呢？
        林先生剛才講，他們是用已累積的堆年數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的事故發(fā)生概率。這不能不說(shuō)是犯了一個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤。因?yàn)楦怕时臼穷A(yù)測(cè)未來(lái)事件的發(fā)生可能。對(duì)于已經(jīng)歷過(guò)的累積堆年，發(fā)沒(méi)發(fā)生事故已是既成事實(shí)，何須預(yù)測(cè)。事實(shí)是：二代核電機(jī)組累計(jì)的運(yùn)行堆年數(shù)已對(duì)其堆芯熔化概率進(jìn)行了驗(yàn)證，而三代核電技術(shù)的相應(yīng)數(shù)值在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將總是個(gè)計(jì)算值。  

關(guān)于“全國(guó)核嚴(yán)重事故概率總量”（NTNSAF）的新概念

主持人：
        我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況將是二代改進(jìn)型機(jī)組和三代機(jī)組同時(shí)建設(shè)，沿海和內(nèi)陸廠址同時(shí)開(kāi)工。請(qǐng)問(wèn)您們有什麼好建議可以讓普通老百姓一個(gè)有關(guān)我國(guó)核電整體安全性比較直觀的理解呢？

張祿慶：
        隨著核電規(guī)模的發(fā)展，以及不同機(jī)型的同時(shí)并存，這樣就出現(xiàn)了如何從整體上正確評(píng)估一個(gè)國(guó)家核電反應(yīng)堆發(fā)生對(duì)芯損壞等嚴(yán)重事故的概率，亦即整體概率安全的問(wèn)題。
顯然，再用上面林先生僅從數(shù)學(xué)推演，而不具任何現(xiàn)實(shí)意義的結(jié)論來(lái)嚇唬公眾，可能只會(huì)對(duì)公眾的核電接受心理起到負(fù)面影響，完全達(dá)不到林先生的目的。因此，今后不應(yīng)當(dāng)再搞這種數(shù)學(xué)游戲了。
        我提議：為了幫助公眾建立對(duì)于核電的整體概率安全形象，增強(qiáng)核電可接受心理，同時(shí)又便于公眾理解概念，不妨提出一個(gè)“全國(guó)核嚴(yán)重事故概率總量”（National Total Nuclear Servere Accident Frequency，NTNSA F）的新概念。在合理現(xiàn)實(shí)的前提下，一個(gè)國(guó)家擁有的核電反應(yīng)堆數(shù)量一般不會(huì)超過(guò)三、四百臺(tái)，該數(shù)量與單堆堆芯損壞概率之乘積，滿足遠(yuǎn)小于1的條件。所以，“全國(guó)核嚴(yán)重事故概率總量”可定義為：一個(gè)國(guó)家主權(quán)范圍內(nèi)，各核電反應(yīng)堆與其相應(yīng)單堆堆芯損壞概率乘積之總和。國(guó)家可以根據(jù)其核電發(fā)展規(guī)劃、采用的機(jī)型，以及國(guó)家應(yīng)對(duì)嚴(yán)重突發(fā)事件的能力等方面的考慮，制定出一個(gè)合理的限值，用以衡量本國(guó)核電的整體概率安全水平，同時(shí)也便于公眾理解。我認(rèn)為，針對(duì)我國(guó)的具體國(guó)情，NTNSAF可取例如0.02/年。這種情況下，發(fā)生一起嚴(yán)重事故的概率仍然很小，整體概率安全性是完全可以接受的，而且在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，實(shí)際值與該限值都會(huì)有較大的裕量。可以說(shuō)是一個(gè)既合理可行，又有前瞻性和足夠裕量的限值，有助于改善公眾的核電接受心理。

林誠(chéng)格：
        如果我們不是采用當(dāng)前可用的最新的成熟技術(shù)作為主流堆型，在長(zhǎng)壽期內(nèi)的安全經(jīng)濟(jì)性就會(huì)成為主要問(wèn)題。那時(shí)，其他國(guó)家都是先進(jìn)堆型，我們一旦有什么事故，就會(huì)成為關(guān)注的重點(diǎn)，就會(huì)承受要求改進(jìn)甚至關(guān)停的壓力。切爾諾貝利核電站使用的石墨壓力管沸水堆從1954年起，單機(jī)從5MW發(fā)展到1500MW，可稱是一路輝煌，是前蘇聯(lián)核電的驕傲。到1986年發(fā)生事故，也就是說(shuō)過(guò)了32年，才發(fā)現(xiàn)安全上存在嚴(yán)重缺陷，最后要被逐步關(guān)閉。

張祿慶：
        我看林先生有點(diǎn)含沙射影。但是我堅(jiān)信，“其他國(guó)家都是先進(jìn)堆型”，全世界的400多臺(tái)二代機(jī)組因?yàn)榘踩珕?wèn)題而被迫關(guān)停的預(yù)言，絕不可能成為現(xiàn)實(shí)。

主持人：
        由于時(shí)間關(guān)系，今天的討論到此結(jié)束。謝謝兩位專家！期望我們下次再見(jiàn)。同時(shí)歡迎網(wǎng)友們踴躍發(fā)表自己的意見(jiàn)。