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引見

主持人：
        現在大多數人都認識到，核電在提供長期、穩定的能源供應的同時，極少排放溫室氣體，不產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安全、保護生態環境的努力中，最具現實意義的替代能源，而且必將對人類社會發揮越來越大的作用。我國政府已經頒布了2005-2020年的核電發展中長期規劃，屆時全國投運核電機組容量將達到4000萬千瓦，另外還有1800萬千瓦在建。最近國家能源局官員多次表示，這個規模還要較大提高。許多網民都很關心核電規模發展的整體安全性問題。我們今天很高興能夠請到兩位資深核專家參與討論。現在我來介紹一下兩位嘉賓。這位是林誠格先生。

林誠格：
        主持人好！

主持人：
        林先生是我國國家核安全局首批副局長之一，長期從事核安全研究。林先生現在是國家核電技術公司專家委成員。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：
        張先生長期從事反應堆運行和核電廠運行技術支持工作。曾擔任中核集團公司核電部副主任，退休后返聘，現在是中核集團科技委常委。

張祿慶：
        不過今天完全是發表個人意見。

概率論科普

主持人：
        OK！我們知道，核電廠穩定運行時是安全的，但由于這樣或那樣的原因也可能發生事故。聽說可以用概率論知識來定量描述。概率論大家平時接觸得比較少。張先生，能不能請您首先給大家科普科普。

張祿慶：
        好的。概率論其實并不那么玄乎，我們在日常生活中經常遇到“概率”這個詞。比如，天氣預報說，今天下午有雷陣雨，降水概率為80%。這就是說，今天下午有八成的把握會下雷陣雨，但是還有20%的可能不下雨。
        概率是對未來的可能發生，但也可能不發生的某事件發生可能性的量化描述。發生可能性越大，概率值越高。再舉一個例子就是擲硬幣，猜正面賭輸贏。對于這種彼此獨立的投幣，數學上稱為樣本，出現正面的事件要么發生，要么不發生，兩者必居其一。經過非常多次的試驗，得出硬幣出現正面的概率為50%。但是對于某次投幣而言，出現正反面則不可預料。所以說，概率具有先驗性質，需要大的事件樣本的大量重復，才有規律性可言。

核電廠嚴重事故

主持人：
         那么，核電廠發生嚴重事故的概率又是怎么回事呢？

張祿慶：
        核電廠發生嚴重事故，是指反應堆堆芯發生嚴重損壞，甚至發生大量放射性物質釋放到外界環境的事故。核電廠嚴重事故的危害很大，但發生概率極低。

林誠格：
        國際核電發展歷史上共發生了兩起嚴重事故。一次是1979年3月28日，美國三哩島核電廠2號機組(TMI-2)蒸汽發生器主給水喪失。按照設計，輔助給水系統自動啟動。由于輔助給水管線上的2個閥門在維修時關閉，維修后未復位，水無法進入蒸汽發生器，以致一次側失去冷卻，堆內溫度和壓力上升，穩壓器泄壓閥自動開啟泄壓。由于設備故障，泄壓閥在泄壓后沒能回座，從而導致堆內冷卻劑流失。這時安全注入系統自動投入。運行人員根據“穩壓器水位高”信號做出錯誤判斷，切除了安全注入系統，結果堆內燃料元件得不到冷卻，導致堆芯部分熔化。三哩島核事故的經驗教訓主要是：(1)安全殼有效地防止了放射性逸出；(2)堆芯熔化時產生的大量氫氣是一個巨大的威脅；(3)人員失誤是一個重要原因；(4)人機接口設計有缺陷；(5) 忽視了小破口失水事故；(6)事故應急和響應還應改進；(7)嚴重事故是會發生的。
        第二起嚴重事故發生在1986年4月26日，原蘇聯烏克蘭共和國的切爾諾貝利核電廠4號機組發生了強烈爆炸，大量放射性物質從核電廠泄漏出來，通過煙霧彌漫到原蘇聯及歐洲部分地區，造成環境嚴重污染，大量人員撤離，造成巨大的經濟損失。由此引起的社會恐慌以及嚴重的心理傷害，在一個時期內影響了世界核電的發展。這起嚴重事故的根本原因是，這種類型的核反應堆存在嚴重的設計缺陷（正空泡效應、局部的正停堆效應以及缺乏事故分析，缺乏培訓，操作規程不完善）；運行人員執行的實驗程序考慮不周和操作違反規程，鎖定了緊急停堆信號，拔出了過多的控制棒，造成堆功率失控；原蘇聯核電主管部門缺乏安全文化，上述設計缺陷早在別的同類型核電廠調試中已發現，但未引起主管部門和有關方面的重視。

張祿慶:
        剛才林先生分析了發生切爾諾貝利事故的大部分技術與管理上的原因，我這里要強調不能忽視這種石墨沸水堆沒有安全殼這道防止放射性物質大量釋放的最后一道屏障的重大設計缺陷。美國三里島事故導致2/3堆芯熔化或嚴重損壞，有50％的氣態裂變產物從燃料中釋放出來進入安全殼。但由于安全殼的良好屏障作用，事故中沒有人員傷亡，對公眾未造成任何輻射傷害，對環境的影響微不足道。切爾諾貝利事故發生時，我正在西德學習，親身體驗了當時公眾的恐懼心理。從那時起，西方各國（也包括我國在內）的核電界在做科普宣傳中都特別強調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，壓水堆機組就不會出類似事故，不會對環境造成巨大影響。而由于缺少安全殼，今后石墨沸水堆全世界不會再建。

我國核電安全性現狀

主持人：
         那么我國現在運行的核電機組發生嚴重事故的可能性，對了，應該叫概率有多大呢？

張祿慶：
        我國核電起步較晚，我們已經充分吸收了三里島事故后國際核電界在設備和系統設計、材料改進與選用、安全要求以及運音管理等安全文化建設方面的改進，運行業績良好。根據概率安全評價的結果，我國投運核電機組以及正在建設的二代改進型機組發生堆芯熔化的概率為10-4/堆年。這就是說，這種機組在未來一年的運行過程中，發生堆芯熔化嚴重事故的概率僅為萬分之一。而發生大量放射性物質釋放的概率還要再低一個數量級，為10-5/堆年，即為十萬分之一。

PK核電規模發展的整體概率安全性

主持人：
        現在我們清楚了，一臺機組的嚴重事故發生概率很小，當核電規模發展以后，從整體上應當如何評價其安全性，請兩位發表自己的意見。

林誠格：
        兩年前我就寫文章指出：規模化利用核能的前提是核電的安全性必須得到保證。隨著核電機組數量的不斷增加，核事故的風險也隨之增加。如果運行核電廠發生重大事故，不但使核電規劃受到挫折，還會影響電力供應、影響經濟，對環境、社會和人們的心理帶來重大損害，也影響國家聲譽和形象。第二代核電廠的堆芯熔化幾率在10ˉ4／堆年左右，如果發展到100個核電反應堆，每年發生堆芯熔化嚴重事故的幾率將達到1％，這是“百有一失”，而不是“萬無一失”，是不能接受的。所以，在規模化使用核電時，進一步提高核電機組的安全性能勢在必行。

張祿慶：
        概率論知識告訴我們，只有當核電機組數目與每臺機組發生堆芯損壞嚴重事故的概率之乘積遠小于1時，才可以預測整體上每年發生堆芯損壞事故的概率近似等于這個乘積。林先生這里講的100個二代機組，可以算作這種算例。用“萬無一失”來描寫單堆10ˉ4的概率很確切，表示不發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”來描述100座堆每年發生堆芯熔化事故1%這樣仍然很小的概率。因為“百有一失”使人望文生義，誘導人犯錯誤：林先生說了，當核電發展到有100座機組運行時，每年就有一起嚴重事故發生。林先生精心挑選出“百有一失”，巧妙地將一個99％把握不會發生的事件變成了一件肯定會發生的事件。
         讓我們再來看看美國。美國現在運行的核電機組全部采用二代技術，100出頭的數目正符合上例。經過20多年的改進，美國核電界對其核電運行業績的評價非常正面。美國能源研究院（EPRI）指出，“核電廠現有設備的安全性和經濟性能全面優秀”，“具有高度的安全性能和破紀錄的可靠性。最近的美國民意調查數據顯示，過半數的受訪者認為現在的核電是可以接受的。這與全世界三十多個國家與地區的核安全監管機構以及廣大核電界人士關于二代核電技術的安全性能是可以接受的的觀點完全一致。所以從理論和現實兩方面來看，林先生的觀點才是真正不能接受的。

林誠格：
         最近我和我的一位同事計算了二代堆和采用AP1000機組的群堆概率安全，并且發表了一篇文章。計算結果表明：當二代反應堆數量增加到=1000時，群堆每年發生堆芯熔化事故的概率近似等于0.1／年。計算出1萬堆年左右發生該事故的概率達到0.6321。當累計運行2萬堆年時，對AP1000而言，發生事故的概率（0.01）仍然可以視為小概率事件；而二代機組發生事故的可能性（0.8647） 已經比較大了。這就是為什么核電規模發展要提高單堆機組安全水平的原因。

張祿慶：
        即使發展到1000座反應堆時，10%的概率仍是一個小概率，從正面說，有九成的把握不會發生這種事故。舉一個常識性事例可以幫助理解：天氣預報有10%的概率下雨，有誰會帶上雨具出門呢？
        再說這1000座反應堆的假設。不用說中國現在才有11臺核電機組在運行，總容量不到1千萬千瓦，就是目前全世界總共才有439座運行核電機組、3.72億千瓦的裝機容量，與那1000個堆、10億千瓦左右的容量相距甚遠。對于這個聯合國秘書長都還不關心的問題，我們何必要憂天呢？林先生確實是多慮了。
         至于預測10000堆年的堆芯熔化時故概率的計算，早在兩年前中國核學會的劉長新就在刊物上發表過文章，計算結果一致。但劉先生指出：這個結果至少說明兩個問題。第一，此時的堆芯熔化概率是0.63，而不是1或100%。第二，此概率具有鮮艷性質，需要大量重復，或者說要出現n個一萬堆年時，才有規律性。換言之，該值仍是可能性，而不是確定性問題。
        問題的關鍵是針對哪一種1萬個堆年。剛才已講過，1000個堆已屬多慮，那么預測10000個堆豈不更是無稽之談了。另一種湊足10000堆年的辦法是預測100個堆在未來100年內發生事故的概率。可是，漫漫一百年，世事多變遷，這樣的預測又有什么現實意義呢？
        林先生剛才講，他們是用已累積的堆年數來預測未來的事故發生概率。這不能不說是犯了一個低級錯誤。因為概率本是預測未來事件的發生可能。對于已經歷過的累積堆年，發沒發生事故已是既成事實，何須預測。事實是：二代核電機組累計的運行堆年數已對其堆芯熔化概率進行了驗證，而三代核電技術的相應數值在相當長時間內將總是個計算值。  

關于“全國核嚴重事故概率總量”（NTNSAF）的新概念

主持人：
        我國現實情況將是二代改進型機組和三代機組同時建設，沿海和內陸廠址同時開工。請問您們有什麼好建議可以讓普通老百姓一個有關我國核電整體安全性比較直觀的理解呢？

張祿慶：
        隨著核電規模的發展，以及不同機型的同時并存，這樣就出現了如何從整體上正確評估一個國家核電反應堆發生對芯損壞等嚴重事故的概率，亦即整體概率安全的問題。
顯然，再用上面林先生僅從數學推演，而不具任何現實意義的結論來嚇唬公眾，可能只會對公眾的核電接受心理起到負面影響，完全達不到林先生的目的。因此，今后不應當再搞這種數學游戲了。
        我提議：為了幫助公眾建立對于核電的整體概率安全形象，增強核電可接受心理，同時又便于公眾理解概念，不妨提出一個“全國核嚴重事故概率總量”（National Total Nuclear Servere Accident Frequency，NTNSA F）的新概念。在合理現實的前提下，一個國家擁有的核電反應堆數量一般不會超過三、四百臺，該數量與單堆堆芯損壞概率之乘積，滿足遠小于1的條件。所以，“全國核嚴重事故概率總量”可定義為：一個國家主權范圍內，各核電反應堆與其相應單堆堆芯損壞概率乘積之總和。國家可以根據其核電發展規劃、采用的機型，以及國家應對嚴重突發事件的能力等方面的考慮，制定出一個合理的限值，用以衡量本國核電的整體概率安全水平，同時也便于公眾理解。我認為，針對我國的具體國情，NTNSAF可取例如0.02/年。這種情況下，發生一起嚴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，而且在一段相當長的時期內，實際值與該限值都會有較大的裕量。可以說是一個既合理可行，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。

林誠格：
        如果我們不是采用當前可用的最新的成熟技術作為主流堆型，在長壽期內的安全經濟性就會成為主要問題。那時，其他國家都是先進堆型，我們一旦有什么事故，就會成為關注的重點，就會承受要求改進甚至關停的壓力。切爾諾貝利核電站使用的石墨壓力管沸水堆從1954年起，單機從5MW發展到1500MW，可稱是一路輝煌，是前蘇聯核電的驕傲。到1986年發生事故，也就是說過了32年，才發現安全上存在嚴重缺陷，最后要被逐步關閉。

張祿慶：
        我看林先生有點含沙射影。但是我堅信，“其他國家都是先進堆型”，全世界的400多臺二代機組因為安全問題而被迫關停的預言，絕不可能成為現實。

主持人：
        由于時間關系，今天的討論到此結束。謝謝兩位專家！期望我們下次再見。同時歡迎網友們踴躍發表自己的意見。