核電基本知識(shí).doc

1、秦山核電二期擴(kuò)建工程（、號(hào)機(jī)組）將更多地體現(xiàn)自主意識(shí)。整個(gè)工程建設(shè)將繼續(xù)堅(jiān)持自主設(shè)計(jì)、自主建造、自主管理和自主運(yùn)營(yíng)的方針。該工程技術(shù)方案中強(qiáng)調(diào)了10項(xiàng)重大技術(shù)改進(jìn)，即主給水系統(tǒng)隔離改進(jìn)，儀控?cái)?shù)字化改進(jìn)；聯(lián)合泵房的改進(jìn)；消防設(shè)計(jì)改進(jìn)；設(shè)置完善的可燃?xì)怏w控制系統(tǒng)；安全殼噴淋系統(tǒng)加藥控制改進(jìn)；為滿足長(zhǎng)循環(huán)換料周期相關(guān)設(shè)計(jì)的改進(jìn)；穩(wěn)壓器卸壓功能延伸；運(yùn)行圖的改進(jìn)；采用先進(jìn)燃料組件等。同時(shí)還要進(jìn)行數(shù)百項(xiàng)一般性改進(jìn)，進(jìn)一步提高核電站的安全性和經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)備本地化方面，兩臺(tái)機(jī)組要達(dá)到本地化率70以上。 2、據(jù)悉，當(dāng)前，國(guó)內(nèi)有三條技術(shù)路線在同步實(shí)施。第一條是“翻版加改進(jìn)”，也就是秦山二期的600技術(shù)和嶺澳的法國(guó)310技術(shù)。第二條是通過國(guó)際招標(biāo)直接引進(jìn)第三代技術(shù)，主要引進(jìn)法國(guó)法瑪通公司的或引進(jìn)美國(guó)西屋公司的1000。第三條是自主研制發(fā)展10001500。 3、核電站對(duì)安全的要求是異乎尋常的，100的安全是常規(guī)概念，而核電仿真機(jī)是實(shí)現(xiàn)100安全的最好手段。 一家剛剛在中國(guó)市場(chǎng)試水的加拿大核電儀器公司的工程師對(duì)記者表示，他們的技術(shù)在我國(guó)尚處于空白。一位來(lái)自上海某設(shè)計(jì)院的工程師表示，“國(guó)內(nèi)仿真機(jī)設(shè)備商還只能提供一些較為簡(jiǎn)單的火力發(fā)電廠仿真機(jī)。軟件設(shè)計(jì)方面似乎可行性強(qiáng)些，但成套的設(shè)備還無(wú)法制造”?！凹夹g(shù)是自己的、設(shè)備是別人的”現(xiàn)象還很普遍，這是整體制造業(yè)、工藝等問題造成的，不是某一方面能夠單獨(dú)完成的。 4、國(guó)務(wù)院核電自主化工作領(lǐng)導(dǎo)小組提出，到2020年，核電在全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量中的比例要占到4%，占總發(fā)電量的6%，即核電投運(yùn)規(guī)模將達(dá)到3600萬(wàn)-4000萬(wàn)千瓦。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需在2004年-2015年新開工建設(shè)30臺(tái)左右的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。到2020年，核電建設(shè)總投資將達(dá)到約3000億元，其中設(shè)備投資約1500億元。如果設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到60%-70%，那么中國(guó)核電設(shè)備制造企業(yè)將面臨超千億元的巨大“蛋糕”。業(yè)界專家紛紛表示，核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)來(lái)了. 5、堅(jiān)持發(fā)展百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電技術(shù)路線，實(shí)施中采取技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新相接合的方式。一方面，以我為主，中外合作，通過引進(jìn)國(guó)際新一代百萬(wàn)千瓦壓水堆核電站工程的設(shè)計(jì)和設(shè)備制造技術(shù)，作為我國(guó)下一步核電建設(shè)的主要堆型。另一方面，通過消化吸收國(guó)際先進(jìn)核電技術(shù)，并再創(chuàng)新，加強(qiáng)自主研發(fā)，實(shí)施“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”重大專項(xiàng)，通過對(duì)引進(jìn)技術(shù)的改進(jìn)研發(fā)及示范電站建設(shè)，形成我國(guó)大型先進(jìn)壓水堆自主品牌和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備批量建設(shè)能力。與此同時(shí)，為使我國(guó)核電建設(shè)不停步，滿足電力發(fā)展需求，以現(xiàn)有成熟的二代改進(jìn)型核電技術(shù)為基礎(chǔ)，通過設(shè)計(jì)改進(jìn)和研發(fā)，自主建設(shè)一批百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電站。 6、國(guó)家已批準(zhǔn)了廣東嶺澳二期、浙江秦山二期擴(kuò)建、遼寧紅沿河一期和福建寧德一期工程共計(jì)12臺(tái)核電機(jī)組，裝機(jī)容量達(dá)到1210萬(wàn)千瓦。7、引進(jìn)美國(guó)西屋公司AP1000三代核電技術(shù)建設(shè)浙江三門和山東海陽(yáng)兩個(gè)自主化依托項(xiàng)目，目前，項(xiàng)目各項(xiàng)準(zhǔn)備工作正在開展中，計(jì)劃2009年3月首臺(tái)機(jī)組開工。此外，為滿足核電發(fā)展需要，廣東、福建、浙江、山東等高溫氣冷堆示范工程項(xiàng)目的前期工作正在積極實(shí)施中，將根據(jù)工作進(jìn)展情況分批開工建設(shè)。以上項(xiàng)目機(jī)組共17臺(tái)，容量1940萬(wàn)千瓦。 8、 在自主設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)已形成了多家具有資質(zhì)的核蒸汽系統(tǒng)或核電工程設(shè)計(jì)隊(duì)伍。多年來(lái)，除了自主設(shè)計(jì)、建造秦山一期、二期和二期擴(kuò)建工程外，嶺澳二期工程已從嶺澳一期核島設(shè)計(jì)以外方為主過渡為完全以我為主自主設(shè)計(jì)全部工程。我國(guó)已基本掌握二代改進(jìn)型百萬(wàn)千瓦級(jí)核電技術(shù)，具備了批量化建造的能力。 9、設(shè)備制造方面，在核電建設(shè)帶動(dòng)下，近兩年來(lái)，我國(guó)核電裝備制造能力提升較快，核電安全文化和質(zhì)保理念進(jìn)一步深化，已形成了以東北、四川、上海三大核電裝備制造基地，以及以第一、第二重型機(jī)械制造集團(tuán)和上重集團(tuán)為重點(diǎn)的大型鑄鍛件和壓力容器制造基地，不久將形成每年6臺(tái)套百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組主設(shè)備制造能力。通過紅沿河項(xiàng)目的實(shí)施，我國(guó)將具備自主加工、制造百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組的大部分核島設(shè)備和常規(guī)島主設(shè)備的能力，設(shè)備綜合國(guó)產(chǎn)化率將達(dá)到75%。 10、在自主建造和自主運(yùn)營(yíng)方面，通過多個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)行，積累了大型核電站的工程建設(shè)和項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，已形成了與國(guó)際接軌的核電工程建設(shè)項(xiàng)目管理能力，完全具備了自主核電運(yùn)行管理能力。 11、 在核能技術(shù)研發(fā)方面，建立了一批大型實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，進(jìn)行了大量科研攻關(guān)和設(shè)計(jì)研究。成功建成了10MW高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆，掌握了一批技術(shù)發(fā)明專利。熱功率65兆瓦，電功率20兆瓦的實(shí)驗(yàn)快堆正在建造過程中。正在實(shí)施大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站重大專項(xiàng)，力爭(zhēng)到2013年左右，建成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的20萬(wàn)千瓦模塊式高溫氣冷堆商業(yè)化示范電站，2017年左右建成大型先進(jìn)壓水堆商業(yè)示范電站，將對(duì)提升我國(guó)自主創(chuàng)新能力起到重要推動(dòng)作用。 12、在核電人才培養(yǎng)方面，國(guó)家有關(guān)部門正在制定核電發(fā)展人才規(guī)劃，通過重點(diǎn)扶持部分高等院校核學(xué)科建設(shè)，逐步建立完善的核科學(xué)技術(shù)高等教育體系，持續(xù)培養(yǎng)和輸送核工業(yè)高級(jí)專門人才；企業(yè)、高等院校及科研院所也正在抓住機(jī)遇，在科研、設(shè)計(jì)、燃料、制造、運(yùn)行和維修等環(huán)節(jié)，及核電設(shè)計(jì)、核工程技術(shù)、核反應(yīng)堆工程、核與輻射安全、運(yùn)行管理等專業(yè)領(lǐng)域，大力加強(qiáng)各類人才的培養(yǎng)工作，提高待遇，做好人才儲(chǔ)備。 13、在鈾礦勘查和天然鈾生產(chǎn)方面，加大了國(guó)內(nèi)鈾資源勘查力度，實(shí)施“主攻地浸砂巖型鈾礦，兼顧其他經(jīng)濟(jì)型鈾礦”的勘探戰(zhàn)略，同時(shí)積極開展海外鈾礦勘查活動(dòng)，爭(zhēng)取獲得若干鈾礦勘探權(quán)。實(shí)施天然鈾資源儲(chǔ)備和保護(hù)性開采方案，充分利用國(guó)內(nèi)、國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)。 14、在鈾濃縮及元件加工方面，實(shí)施立足國(guó)內(nèi)、自主生產(chǎn)的核燃料加工政策。通過自主研發(fā)鈾濃縮技術(shù)和對(duì)外合作，建設(shè)鈾濃縮分離能力。立足國(guó)內(nèi)，充分利用現(xiàn)有燃料元件生產(chǎn)南北兩個(gè)基地，實(shí)現(xiàn)壓水堆燃料元件制造和供應(yīng)能力。 15、在乏燃料后處理方面，加快開展中試工程的建設(shè)和調(diào)試工作，推進(jìn)乏燃料商業(yè)后處理廠技術(shù)引進(jìn)談判和前期準(zhǔn)備工作，實(shí)現(xiàn)在本世紀(jì)20年代中期，通過自主研發(fā)與積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的方式建成中國(guó)第一個(gè)核電站乏燃料大型商業(yè)后處理工廠。 17、我國(guó)核電建設(shè)還面臨管理體制創(chuàng)新不足，比投資相對(duì)較高，鈾資源保障能力有待提高，高級(jí)人才現(xiàn)狀不容樂觀，發(fā)展目標(biāo)和布局需要進(jìn)一步調(diào)整，關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平不足等問題。核電建設(shè)中面臨的這些問題。 18、 五月初，江蘇神通和中廣核聯(lián)合開發(fā)的百萬(wàn)千瓦壓水堆核電站安全殼隔離蝶閥樣機(jī)通過鑒定，經(jīng)過一系列試驗(yàn)，鑒定專家組認(rèn)為閥門的各項(xiàng)性能滿足了技術(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。19、中核蘇閥和秦山核電聯(lián)合研制開發(fā)的大型壓水堆核電站七種核級(jí)閥門樣機(jī)通過鑒定。七臺(tái)核一、二級(jí)閥門樣機(jī)以秦山二期擴(kuò)建項(xiàng)目為依托工程進(jìn)行研制，專家鑒定組分別對(duì)三種核一級(jí)閥門、四種核二級(jí)閥門進(jìn)行了技術(shù)鑒定，專家組和與會(huì)用戶代表認(rèn)為其中的核一級(jí)高Cv值旋啟式止回閥和核二級(jí)電動(dòng)彈簧式平行雙閘板閘閥的研制填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。 20、為加快推動(dòng)核級(jí)設(shè)備鑒定工作，五月底，中科華在南京舉行了LOCA鑒定試驗(yàn)室奠基儀式，LOCA鑒定試驗(yàn)室的建設(shè)對(duì)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義(LOCA事故即壓水堆核電站一回路承壓邊界破壞所引起冷卻劑喪失事故)。裝備大型LOCA爐，可填補(bǔ)我國(guó)在大型設(shè)備LOCA鑒定試驗(yàn)領(lǐng)域的空白；依托核電項(xiàng)目，發(fā)揮大型LOCA爐作用，開展大型核級(jí)設(shè)備的LOCA鑒定試驗(yàn)，有利于擺脫大型核級(jí)設(shè)備依賴國(guó)外的現(xiàn)狀。目前國(guó)際最大的17立方米LOCA爐建于美國(guó)，法國(guó)、西班牙以及韓國(guó)的LOCA爐在規(guī)模和爐體尺寸上均小于美國(guó)。此次中廣核投資的LOCA鑒定試驗(yàn)室系國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，由中科華研究院負(fù)責(zé)自主研發(fā)、建設(shè)和運(yùn)行，最大容積為20m3，建成后將是世界上最大的LOCA爐。鑒定條件兼顧C(jī)PR1000、AP1000以及EPR等核電技術(shù)路線對(duì)LOCA鑒定的要求，尺寸和參數(shù)可覆蓋預(yù)期需要LOCA鑒定的相關(guān)設(shè)備。試驗(yàn)室預(yù)計(jì)今年12月底完成建設(shè)并投入運(yùn)行，建成后將為各類、特別是大型核級(jí)設(shè)備的LOCA鑒定提供保障。 21、 KSB與上電集團(tuán)將在6月底前簽署合資合同，成立合資公司，名稱為上海電氣凱士比核電泵閥有限公司，投資比例為上電集團(tuán)占55%，KSB占45%，上海電氣派員出任董事長(zhǎng)和常務(wù)副總經(jīng)理，KSB派員出任總經(jīng)理，公司地址選在上海電氣臨港重裝基地。 22、國(guó)產(chǎn)首臺(tái)100噸高阻抗電弧爐在上海順利通過鑒定。鑒定委員會(huì)審查了由西安華興與上海重型機(jī)器廠共同研制的100噸高阻抗電弧爐鑒定的技術(shù)文件和資料，并進(jìn)行了充分討論，認(rèn)為電弧爐經(jīng)過在上海重型機(jī)器廠20個(gè)月的運(yùn)行，證明設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，該技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。100噸高阻抗電弧爐的研制成功，為我國(guó)核電、石化及冶金等重大技術(shù)裝備配套的大型鑄鍛件的國(guó)產(chǎn)化打下了良好基礎(chǔ)。繼上重之后，一重也向西安華興電爐公司訂購(gòu)了100噸電弧爐，現(xiàn)已試運(yùn)行。目前，西安華興正在研發(fā)200噸電弧爐，以滿足重機(jī)和冶金工業(yè)的需要。 23、承擔(dān)嶺澳二期項(xiàng)目核電主設(shè)備制造任務(wù)的東方重機(jī)自2006年9月全面投產(chǎn)以來(lái)，用了不到2年的時(shí)間，克服困難，實(shí)現(xiàn)了核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化制造技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)的目標(biāo)。該設(shè)備的成功制造和發(fā)運(yùn)為今后核電產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化批量生產(chǎn)開了個(gè)好頭，對(duì)全面提升我國(guó)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站自主設(shè)計(jì)和自主制造能力，加快推進(jìn)廣東核電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，以及改善整個(gè)華南地區(qū)重裝業(yè)的水平具有深遠(yuǎn)意義。 24、面對(duì)我國(guó)核電發(fā)展“更短的工期、更高的質(zhì)量、更低的成本”的內(nèi)在要求，2006年8月25日，來(lái)自中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司總部各部門以及中國(guó)核工業(yè)中原建設(shè)公司、中國(guó)核工業(yè)第二二建設(shè)公司、中國(guó)核工業(yè)第二三建設(shè)公司、中國(guó)核工業(yè)第二四建設(shè)公司、中國(guó)核工業(yè)華興建設(shè)有限公司、中國(guó)核工業(yè)第五安裝工程公司、核工業(yè)工程技術(shù)研究設(shè)計(jì)院等核電工程建設(shè)單位的主任、總經(jīng)理（院長(zhǎng)）們匯聚北京，就企業(yè)在新一輪核電站工程建設(shè)中面臨的主要問題以及應(yīng)對(duì)的主要思路和舉措進(jìn)行探討。 25、面對(duì)新的核電發(fā)展機(jī)遇，中核華興建設(shè)有限公司建立了“設(shè)計(jì)土建安裝”的核電建設(shè)總承包模式和“總部事業(yè)部項(xiàng)目部”的企業(yè)管理模式，一改以往單純的建筑隊(duì)企業(yè)形象；中核二三建設(shè)公司在中核建設(shè)集團(tuán)公司的幫助下成立了核工業(yè)工程技術(shù)研究設(shè)計(jì)院，著力發(fā)展核電建設(shè)核心技術(shù)，在核電建設(shè)國(guó)產(chǎn)化和工程技術(shù)研發(fā)方面邁出了重要步伐；中核二二建設(shè)公司、中核二四建設(shè)公司、中核中原建設(shè)公司以及第五安裝工程公司等核建企業(yè)也各自為迎接核電建設(shè)高峰做出了相應(yīng)準(zhǔn)備。26、目前，我國(guó)電力總裝機(jī)容量中，核能機(jī)組僅占其中的1.8，發(fā)電量?jī)H占2.3。但這一局面正在逐步改變。根據(jù)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的規(guī)劃設(shè)想，國(guó)務(wù)院核電自主化工作領(lǐng)導(dǎo)小組提出，到2020年，核電在全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量中的比例要占到，占總發(fā)電量的，即核電投運(yùn)規(guī)模將達(dá)到3600萬(wàn)4000萬(wàn)千瓦。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需在2004年2015年期間新開工建設(shè)30臺(tái)左右的百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組。 27、從核電設(shè)備制造業(yè)分析，中國(guó)核電還沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。一個(gè)核電站有各種系統(tǒng)余個(gè)，需要大大小小的零配件數(shù)萬(wàn)臺(tái)套，而中國(guó)目前的配套生產(chǎn)廠家非常分散，急需整合和優(yōu)化配置。這給相關(guān)企業(yè)進(jìn)入核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了機(jī)會(huì)。 秦山二期設(shè)備采購(gòu)的經(jīng)驗(yàn)表明，核級(jí)專用設(shè)備占設(shè)備總數(shù)量的，占設(shè)備總投資的；非核級(jí)的其它設(shè)備占總數(shù)量的，占總投資的。對(duì)于生產(chǎn)大量非核級(jí)的一般設(shè)備的企業(yè)，市場(chǎng)仍有很大的需求。 28、我國(guó)最大的核電基地的浙江省，把自己的目標(biāo)定在了核電輔助設(shè)備制造上，如泵、閥門、風(fēng)機(jī)、承壓容器、電纜、支吊架、電纜橋架、化工材料、開關(guān)柜、儀表等。徐步進(jìn)認(rèn)為，“這些正是現(xiàn)階段浙江省的企業(yè)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域，可以有所作為?！?例如機(jī)械行業(yè)中的杭州鍋爐廠、浙江上風(fēng)公司等已承制了除氧器、冷凝器、低壓加熱器以及加熱、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備等；浙江的泵閥、電線電纜產(chǎn)品也已用于核電站。 29、為滿足第三代核電技術(shù)的發(fā)展，上海電氣集團(tuán)公司投資多億元，正在上海的臨港新城建設(shè)臨港重型機(jī)械裝備基地，專門生產(chǎn)大型核電設(shè)備，包括核島主要設(shè)備和百萬(wàn)千瓦以上的汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，同時(shí)還能夠生產(chǎn)20萬(wàn)千瓦級(jí)高溫氣冷堆壓力容器等重型設(shè)備。該裝備基地建成后可以年產(chǎn)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電設(shè)備2.5套，將成為上海現(xiàn)代化的核電設(shè)備制造基地。63 同位素與輻射技術(shù)基本內(nèi)容分類 放射性同位素的應(yīng)用是核能利用的一個(gè)重要方面。隨著核技術(shù)的發(fā)展，核反應(yīng)堆、加速器的不斷建造，核燃料循環(huán)體系的建立，為放射性核素的應(yīng)用提供了日益豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。另一方面，放射性核素應(yīng)用研究的開展，又為更經(jīng)濟(jì)有效地利用上述設(shè)備，綜合利用這些“資源”開辟了一條新的途徑。同位素輻射技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、資源環(huán)境、軍事科研諸多領(lǐng)域的應(yīng)用已獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益。64 放射性同位素的制備 放射性同位素的制備是同位素與輻射技術(shù)應(yīng)用的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前人工放射性同位素制備大體有三種方法：在核反應(yīng)堆中生產(chǎn)，用于制備豐中子同位素，簡(jiǎn)稱堆照同位素；用帶電粒子加速器制備，多用于貧中子同位素生產(chǎn)，簡(jiǎn)稱加速器同位素；從核燃料后處理料液中分離提取同位素，這種同位素通常稱為裂片同位素。65 放射性同位素在工業(yè)上的應(yīng)用工業(yè)同位素示蹤 放射性同位素的探測(cè)靈敏度極高，這是常規(guī)的化學(xué)分析無(wú)法比擬的。利用微量同位素動(dòng)態(tài)追蹤物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是放射性示蹤不可替代的優(yōu)勢(shì)。目前，這一技術(shù)已廣泛用于石油、化工、冶金、水利水文等部門，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。同位素電池 放射性同位素在進(jìn)行核衰變時(shí)釋放的能量，可以用作制造特種電源同位素電池。這種電池是目前人類進(jìn)行深空探索唯一可用的能源?？臻g同位素電池（如钚-238電池）的特點(diǎn)是：不需對(duì)太陽(yáng)定向，小巧緊湊，使用壽命長(zhǎng)。同位素監(jiān)控儀表 放射性同位素放出的射線作為一種信息源可取得工業(yè)過程中的非電參數(shù)和其他信息。根據(jù)這一原理制作的各種同位素監(jiān)控儀表，如料位計(jì)、密度計(jì)、測(cè)厚儀、核子秤、水分計(jì)、射線探傷機(jī)和離子感煙火災(zāi)報(bào)警器等可用來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)，以及探知火情等。輻射加工方面 輻射加工是利用電離輻射作為一種先進(jìn)的手段對(duì)物質(zhì)和材料進(jìn)行加工處理的一門技術(shù)。這種加工方式目前已在交聯(lián)線纜、熱縮材料、橡膠硫化、泡沫塑料、表面固化、中子嬗變摻雜單晶硅、醫(yī)療用品消毒、食品輻照保藏以及廢水、廢氣處理等領(lǐng)域取得顯著成效，形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。66 同位素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用輻射育種 輻射育種，是利用射線等射線誘發(fā)作物基因突變，獲得有價(jià)值的新突變體，從而育成優(yōu)良品種。我國(guó)輻射突變育種的成就突出育成的新品種占世界總數(shù)的四分之一。特別是根、棉、油等作物的推廣，取得了顯著的增產(chǎn)效果。示蹤技術(shù)方面 同位素示蹤在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要是從事肥料與農(nóng)藥的效用和機(jī)理、有害物質(zhì)的分解與殘留探測(cè)、畜牧獸醫(yī)研究以及農(nóng)用水利方面檢查測(cè)定堤壩、水庫(kù)的泄漏等。另外還可以用于生物固氮、家畜疾病診斷及其妊娠預(yù)測(cè)等方面的研究。昆蟲輻射不育 昆蟲受到電離輻射照射可使昆蟲喪失生殖能力，從而降低害蟲的數(shù)量，進(jìn)一步達(dá)到防治甚至根除害蟲的目的。昆蟲輻射不育是一種先進(jìn)的生物防治方法，不存在農(nóng)藥的環(huán)境污染問題。國(guó)外使用該技術(shù)在大面積根除地中海果蠅以及抑制非洲彩蠅方面取得了重大成果。而我國(guó)用此法對(duì)玉米螟、小菜蛾、柑桔大實(shí)蠅等害蟲的輻射不育研究，也取得了較好的防治效果。食品輻照保藏 食品輻照保藏，就是利用電離輻射對(duì)食品進(jìn)行照射，以抑制發(fā)芽、殺蟲滅菌、延長(zhǎng)貨架期和檢疫處理等，從而達(dá)到保存食品的目的。經(jīng)輻照徹底滅菌的食品是宇航員和特種病人最為理想的食品。目前，國(guó)外食品輻照已作為預(yù)防食源性疾病和開展國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品檢疫的一種有效手段。核醫(yī)學(xué)診斷與癌癥放射性治療 核醫(yī)學(xué)診斷是根據(jù)放射性示蹤原理對(duì)患者進(jìn)行疾病檢查的一種診斷方式。在臨床上可分為體內(nèi)診斷和體外診斷。體內(nèi)診斷是將放射性藥物引入體內(nèi)，用儀器進(jìn)行臟器顯像或功能測(cè)定。體外診斷是采用放射免疫分析方法，在體外對(duì)患者體液中生物活性物質(zhì)進(jìn)行微量分析。我國(guó)每年約有數(shù)千萬(wàn)人次進(jìn)行這種核醫(yī)學(xué)診斷。 電離輻射具有殺滅癌細(xì)胞的能力。目前，放射治療是癌癥治療三大有效手段之一，70%以上癌癥患者都需要采用放射治療。放射治療可分為外部遠(yuǎn)距離照射、腔內(nèi)后裝近程照射、間質(zhì)短程照射和內(nèi)介入照射等。 67 體內(nèi)放射性藥物治療是近來(lái)頗受醫(yī)學(xué)界關(guān)注的臨床手段。單克隆抗體與放射性核素結(jié)合生成的導(dǎo)向藥物（“生物導(dǎo)彈”），可能為惡性腫瘤的內(nèi)照射治療提供一種新的有效途徑。 核電站史上最著名的三次事故 I： 前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故切爾諾貝利事故是至今為止核電站發(fā)生的最大的核事故，也是核設(shè)施發(fā)生的最大核事故。核電站發(fā)生了切爾諾貝利這樣的事故，是否還能說(shuō)核電站是清潔安全的能源呢？回答是肯定的。切爾諾貝利事故不能改變核電站是清潔安全能源的結(jié)論。目前，人們從切爾諾貝利事故中吸取了教訓(xùn)，提高了核電站的固有安全性，加強(qiáng)全體員工的安全文化素養(yǎng)，完善事故應(yīng)急體系。核電站的整體安全性較以前進(jìn)一步提高，切爾諾貝利事故后核電站負(fù)荷因子逐年有所提高就說(shuō)明這一點(diǎn)。但切實(shí)的吸取切爾諾貝利事故的教訓(xùn)，對(duì)核能和核技術(shù)的發(fā)展十分必要。切爾諾貝利事故是核電站發(fā)生的最大的災(zāi)難性事故。1986年4月25日原蘇聯(lián)切爾諾貝利第4號(hào)機(jī)組在低功率工作試驗(yàn)過程中，形成失控性不穩(wěn)定狀況，進(jìn)而引起爆炸和起火，反應(yīng)堆遭受嚴(yán)重破壞，大量放射性氣體和氣溶膠向環(huán)境釋放。在事故后第10天，火被撲滅，放射性物質(zhì)釋放隨后停止。在事故后4個(gè)月內(nèi)死亡 30人，均為電廠工作人員或消防隊(duì)員。其中28人因輻射致死，另外2人分別死于爆炸和燒傷。499人住院觀察，其中237人開始被檢查有急性放射病癥狀，最后診斷為急性放射病者為134人。沒有公眾成員受到足以產(chǎn)生急性放射病的高劑量。事故后約有116萬(wàn)人立即從反應(yīng)堆周圍地區(qū)撤離。1986年后還有約 22萬(wàn)人從受影響地區(qū)遷走。從反應(yīng)堆釋放的放射性核素主要是碘-131、銫-134和銫-137，其半衰期相應(yīng)為8天、2年和30年。事故后受影響較大的人員的平均劑量是：對(duì) 24萬(wàn)清理恢復(fù)人員約100mSv，對(duì)11萬(wàn)6千撤離人員約為30mSv；對(duì)事故后繼續(xù)居住在污染區(qū)的人在第一個(gè)十年中約10mSv。最大劑量可能高1個(gè)數(shù)量級(jí)。對(duì)這些人群組可能產(chǎn)生的輻射隨機(jī)效應(yīng)，即遠(yuǎn)期影響，聯(lián)合國(guó)原子能輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)在研究和分析已有資料的基礎(chǔ)上得出的結(jié)論是：“除童年被照人員兒童可觀察到甲狀腺癌增加外，在切爾諾貝利事故14年后沒有發(fā)現(xiàn)與電離輻射相關(guān)的主要公眾健康影響。沒有觀察到與電離輻射可能有關(guān)系的總的癌癥發(fā)生率或死亡率的增加；甚至在事故清理工作人員或兒童中，作為輻射照射最靈敏的指標(biāo)之一的白血病也沒有增高。在與電離輻射相關(guān)的其他的非腫瘤疾?。ㄜ|體的或神經(jīng)性的）方面，沒有增加的科學(xué)證據(jù)?！痹诎锥砹_斯、俄羅斯和烏克蘭之外的其他歐洲地區(qū)，在事故后第一年最大為1mSv，隨后逐年減小。一生中所受劑量為第一年的25倍。天然本底輻射產(chǎn)生的年劑量世界平均值為24mSv，變化范圍約一個(gè)數(shù)量級(jí)。可見上述劑量的影響是很小的。輻射對(duì)自然環(huán)境的直接影響。切爾諾貝利事故后，再生物體個(gè)體中和種群中觀察到了損害現(xiàn)象。在隨后的225年里，種群得到了恢復(fù)。沒有觀察到對(duì)動(dòng)物種群或生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)嚴(yán)重影響?？赡艿拈L(zhǎng)期遺傳學(xué)影響及其意義有待研究。切爾諾貝利核電事故是在特定堆型和條件下發(fā)生的，但由此引伸出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)則是具有普遍意義的。切爾諾貝利核電站是壓力管式石墨慢化沸水堆。從安全觀點(diǎn)看，反應(yīng)堆設(shè)計(jì)就存在問題，反應(yīng)堆的物理特性使得有可能出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，而世界上大多數(shù)國(guó)家包括我國(guó)在采用的壓水堆和沸水堆是不存在這種弱點(diǎn)的。切爾諾貝利事故是在進(jìn)行電控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生的。沒有通知操縱人員要進(jìn)行這些試驗(yàn)，他們也不了解所進(jìn)行的試驗(yàn)可能引起反應(yīng)堆爆炸。另外，他們又不遵守已制定的運(yùn)行程序，關(guān)閉重要的控制系統(tǒng)，使得反應(yīng)堆處于不穩(wěn)定狀態(tài)。功率突然上升引起蒸汽爆炸，導(dǎo)致反應(yīng)堆容器破裂，劇烈地元件蒸汽相互作用使得反應(yīng)堆和反應(yīng)堆建筑物完全破壞，大量石墨燃燒一直延續(xù)10天。從而導(dǎo)致大量放射性物質(zhì)的釋放?？傊?，這種類型反應(yīng)堆固然有安全性的缺陷，和各類人員安全文化素養(yǎng)等因素組合起來(lái)，使得反應(yīng)堆在幾秒鐘內(nèi)完全被破壞。值得指出的是三哩島事故時(shí)堆芯也被嚴(yán)重?fù)p壞，但由于存在安全殼故只有微量放射性核素釋放到環(huán)境中。三哩島事故說(shuō)明人因、人機(jī)接口和長(zhǎng)期有效包容的重要性。切爾諾貝利事故表明不合格的縱深防御的可能后果以及管理的重要性，如有效的審管系統(tǒng)和安全文化素養(yǎng)等。三哩島事故和切爾諾貝利事故后，人們?yōu)榱宋∈鹿实慕逃?xùn)，不斷的改進(jìn)核電站的安全性。20年來(lái)，核電站的安全性有了明顯的提高。表現(xiàn)在：世界核電廠營(yíng)運(yùn)者聯(lián)合會(huì)（WANO）統(tǒng)計(jì)的核電廠平均容量因子從1980年的627，增加到1997年的816。反應(yīng)堆機(jī)組事件次數(shù)從1985年的238機(jī)組降到 1998年的004機(jī)組。一些安全性更好的新的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，如西屋公司的AP600壓水堆和通用電器公司的先進(jìn)沸水堆等。提高核電站的安全性和可靠性已成為核電站研究和發(fā)展的主要課題，主要是兩個(gè)方面：1、進(jìn)一步減小堆芯嚴(yán)重?fù)p傷的可能性。2、加強(qiáng)在事故時(shí)包容放射性物質(zhì)的機(jī)制。改進(jìn)的和新一代的核電站比現(xiàn)行核電站更安全。切爾諾貝利事故的另一教訓(xùn)是缺乏透明度和事故應(yīng)急計(jì)劃問題。在切爾諾貝利核電站發(fā)生事故前，周圍居民被告知，核電站是絕對(duì)不可能發(fā)生事故的。俄羅斯科學(xué)家伊林院士在所著切爾諾貝利：神秘和現(xiàn)實(shí)一書中提到，這起事故最初是保密的。生活在那些受影響地區(qū)的居民，主要從傳聞而不是從權(quán)威性報(bào)道中知道這起事故的。原蘇聯(lián)境外有關(guān)這起事故的第一個(gè)證據(jù)，來(lái)自北歐國(guó)家的放射性測(cè)量結(jié)果，表明存在放射性意外增加。過去告訴人們不可能發(fā)生的事故，現(xiàn)在發(fā)生了。提供給公眾的不完整的信息，有時(shí)甚至是嚴(yán)重歪曲事實(shí)的信息，增加了心理上的反應(yīng)。從而導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)和心理失調(diào)。這種反應(yīng)表現(xiàn)為心理失調(diào)、緊張和焦慮。產(chǎn)生心理影響和因素主要是社會(huì)因素。影響的大小在很大程度上取決于個(gè)人的知識(shí)和情緒等因素。因此，增加與安全相關(guān)問題的透明度，在平時(shí)采取切實(shí)的措施使公眾理解輻射照射及其效應(yīng)，并與傳媒保持良好的溝通是十分重要的。但這決不是簡(jiǎn)單的科普，而是需要不斷研究的核電的可能接受性問題。切爾諾貝利事故是在沒有國(guó)家應(yīng)急準(zhǔn)備的情況下發(fā)生的，雖然有些輻射防護(hù)部門已制定了有關(guān)事故干預(yù)的準(zhǔn)則，但實(shí)際上沒有起作用。事故后，前蘇聯(lián)當(dāng)局采取了許多措施，避免了部分可防止的劑量。但由于沒有制定國(guó)家事故應(yīng)急計(jì)劃，使得一些應(yīng)該可以防止的劑量沒有能夠避免。在4月30日政府委員會(huì)上有人提出禁止使用局部地區(qū)生產(chǎn)的牛奶，但沒有形成決定。5月2日有人向國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人提出這一問題，仍然沒有作出決定。5月3日衛(wèi)生部才提出有關(guān)牛奶中放射性物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。5月5日衛(wèi)生部長(zhǎng)要求衛(wèi)生機(jī)構(gòu)盡可能采取穩(wěn)定碘阻滯措施。為此需要135噸碘化鉀，但工廠在二個(gè)月內(nèi)只能生產(chǎn)90噸，在基輔只有45噸可供使用。伊林在切爾諾貝利：神秘和現(xiàn)實(shí)一書中描述了有關(guān)情況。在事故后，甚至從中央到地方的醫(yī)務(wù)人員，也不很了解在發(fā)生核事故后如何保護(hù)公眾，什么是劑量限值和碘預(yù)防藥。他認(rèn)為如果及時(shí)采取下述3項(xiàng)措施：1、禁止食入131I濃度超過干預(yù)水平的食品；2、及時(shí)有效地組織服用碘阻滯預(yù)防藥物；3、當(dāng)煙云通過時(shí)采取防止吸入的措施。就可以使 131I對(duì)甲狀腺產(chǎn)生的劑量減少99。由此可見，制定完善的、可操作性強(qiáng)的事故應(yīng)急計(jì)劃是必要的。即使發(fā)生像切爾諾貝利這樣的事故，如果按照預(yù)先制定的應(yīng)急計(jì)劃采取相應(yīng)的防護(hù)措施避免一切可防止的劑量，也可把損失降低。總之，切爾諾貝利事故的教訓(xùn)是深刻的。切爾諾貝利事故是在特定堆型和條件下發(fā)生的，即反應(yīng)堆可能出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)并沒有安全殼，這是造成事故的根本原因；操作人員粗暴的違反安全操作規(guī)程則是造成事故的直接原因。由于沒有預(yù)先制定應(yīng)急計(jì)劃，使得可以防止的照射沒有被防止。切爾諾貝利事故后，人們從事故中吸取了教訓(xùn)。進(jìn)一步提高了反應(yīng)堆的固有安全性，各級(jí)工作人員安全文化素養(yǎng)得到了進(jìn)一步培育，事故應(yīng)急體系也更完善了。這就使得當(dāng)前的核電站比以前的更安全了，今后的核電站將是更為清潔安全的能源。68、核電站史上最著名的三次事故 II： 美國(guó)三哩島核電站事故1979年三哩島核泄漏事故，通常簡(jiǎn)稱“三哩島事件”，是1979年3月28日發(fā)生在美國(guó)賓夕法尼亞州薩斯奎哈的一次嚴(yán)重放射性物質(zhì)泄漏事故。編輯事故經(jīng)過當(dāng)天凌晨4時(shí)半，三哩島核電站95萬(wàn)千瓦水堆電站二號(hào)反應(yīng)堆主水泵停轉(zhuǎn)，輔助水泵按照預(yù)設(shè)的程序啟動(dòng)，但是由于輔助回路中一道閥門在此前的例行檢修中沒有按規(guī)定打開，導(dǎo)致輔助回路沒有正常啟動(dòng)，二回路冷卻水沒有按照程序進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，熱量在堆心聚集，堆心壓力上升。堆心壓力的上升導(dǎo)致減壓閥開啟，冷卻水流出，由于發(fā)生機(jī)械故障，在堆心壓力回復(fù)正常值后堆心冷卻水繼續(xù)注入減壓水槽，造成減壓水槽水滿外溢。一回路冷卻水大量排出造成堆心溫度上升，待運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)問題所在的時(shí)候，堆心燃料的47%已經(jīng)融毀并發(fā)生泄漏，系統(tǒng)發(fā)出了放射性物質(zhì)泄漏的警報(bào)，但由于當(dāng)時(shí)警報(bào)蜂起，核泄漏的警報(bào)并未引起運(yùn)行人員的注意，甚至?xí)r候無(wú)人能夠回憶起這個(gè)警報(bào)。直到當(dāng)天晚上8點(diǎn)，二號(hào)堆一二回路均恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但運(yùn)行人員始終沒有察覺堆心的損壞和放射性物質(zhì)的泄漏。此后，賓州州長(zhǎng)出于安全考慮于3月30日疏散了核電站5英里范圍內(nèi)的學(xué)齡前兒童和孕婦，并下令對(duì)事故堆心進(jìn)行檢查。檢查中才發(fā)現(xiàn)堆心嚴(yán)重?fù)p壞約20噸二氧化鈾堆積在壓力槽底部，大量放射性物質(zhì)堆積在圍阻體，少部分放射性物質(zhì)泄漏到周圍環(huán)境中。編輯事故后果事故后，有關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)周圍居民進(jìn)行了連續(xù)跟蹤研究，研究結(jié)果顯示 1. 在以三哩島核電站為圓心的50英里范圍內(nèi)的220萬(wàn)居民中無(wú)人發(fā)生急性輻射反應(yīng) 2. 周圍居民所受到的輻射相當(dāng)于進(jìn)行了一次胸部透視的輻射劑量 3. 三哩島核泄漏事故對(duì)于周圍居民的癌癥發(fā)生率沒有顯著性影響 4. 三哩島附近未發(fā)現(xiàn)動(dòng)植物異常現(xiàn)象 5. 當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物產(chǎn)量未發(fā)生異常變化但是，泄漏事故造成核電站二號(hào)堆嚴(yán)重?fù)p毀，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)10億美元之巨編輯事故影響三哩島核泄漏事故是核能史上第一起堆心融化事故，自發(fā)生至今一直是反核人士反對(duì)核能應(yīng)用的有力證據(jù)；三哩島核泄漏事故雖然嚴(yán)重，但未造成嚴(yán)重后果，究其原因在于圍阻體發(fā)揮了重要作用，凸現(xiàn)了其作為核電站最后一道安全防線的重要作用；在整個(gè)事件中，運(yùn)行人員的誤操作和機(jī)械故障是重要的原因，提示人們，核電站運(yùn)行人員的培訓(xùn)、面對(duì)緊急事件的處理能力、控制系統(tǒng)的友好性等細(xì)節(jié)對(duì)核電站的安全運(yùn)行有著重要影響。 核電站史上最著名的三次事故 III：日本東海村核電站事故1999年9月30日，位于日本茨城縣東海村的一家核燃料加工公司JCO東海事業(yè)所的試驗(yàn)樓發(fā)生一起重大核泄漏事故，3名工作人員直接受到核輻射傷害，最終導(dǎo)致2人死亡。這次核事故是日本歷史上首次發(fā)生的核裂變臨界狀態(tài)下嚴(yán)重事故，被評(píng)為核子輻射外泄事故中的五級(jí)，僅次于前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故評(píng)定的七級(jí)，這意味著，這將會(huì)成為繼一九八六年烏克蘭（當(dāng)時(shí)屬蘇聯(lián)）切爾諾貝爾核電站事故之后第三個(gè)最嚴(yán)重的核子事故，其嚴(yán)重性等同于一九七九年的美國(guó)三哩島核電站事故。事故原因：根據(jù)過去的紀(jì)錄，重大的核子事故都是在不斷進(jìn)行核子連鎖反應(yīng)的反應(yīng)堆中發(fā)生的，切爾諾貝爾如是，三哩島也如是。東海村事故的獨(dú)特之處在于，它發(fā)生在沒有反應(yīng)堆的核原料處理廠內(nèi)，是核原料沉淀缸內(nèi)發(fā)生了按照設(shè)計(jì)決不會(huì)發(fā)生的自持式連鎖反應(yīng)。連鎖反應(yīng)是核子裂變中的特定現(xiàn)象，不受控的連鎖反應(yīng)是為核爆炸，而受控的連鎖反應(yīng)，就是反應(yīng)堆中的反應(yīng)，可以發(fā)電，或供研究。使裂變物質(zhì)在特定條件下實(shí)現(xiàn)自持連鎖反應(yīng)的所需的最少裂變物質(zhì)的數(shù)量，是為臨界質(zhì)量。這是核子設(shè)備的重要參數(shù)之一，可從幾公斤到幾百公斤。只要不超過臨界質(zhì)量，連鎖反應(yīng)就不會(huì)發(fā)生。發(fā)生事故的JCO核原料加工廠的加工工作，是要把鈾濃縮至百分之十九，然后再把呈液體狀的產(chǎn)品交給另一家工廠進(jìn)一步濃縮，以供一個(gè)作實(shí)驗(yàn)用的高增殖反應(yīng)堆使用。生產(chǎn)流程的一個(gè)環(huán)節(jié)，是把已進(jìn)行了一定程度濃縮的粉末狀八氧化三鈾加入硝酸中，形成鈾溶液。溶液然后注入儲(chǔ)存塔內(nèi)以待進(jìn)行足夠的化學(xué)反應(yīng)，待一定時(shí)間之后，溶液再通過管道注入沉淀缸內(nèi)，最后成品就是缸內(nèi)的沉淀物。事故就是在沉淀缸內(nèi)發(fā)生的。造成事故的原因真?zhèn)€匪夷所思。按照設(shè)計(jì)，為了避免發(fā)生出現(xiàn)超過臨界質(zhì)量，注入缸內(nèi)的原料都必須經(jīng)由管道輸送，以監(jiān)察數(shù)量。通常，沉淀缸內(nèi)最多只會(huì)注入臨界質(zhì)量的四分之一至三分之一的鈾。JCO核原料加工廠沉淀缸的上限因而限為二點(diǎn)四公斤。然而，負(fù)責(zé)向沉淀缸注入原料的那名工人，竟然是以不銹鋼桶承載鈾溶液注入內(nèi)（工人有時(shí)直接在不銹鋼桶內(nèi)溶解八氧化三鈾），而且注入了七桶共十六公斤之多，是為限制量的六點(diǎn)六倍。缸內(nèi)的鈾一下子超過臨界質(zhì)量約達(dá)一倍！一道藍(lán)光從缸內(nèi)閃出，自持的連鎖反應(yīng)發(fā)生了，中子輻射外泄。這名工人立即倒下，外面兩名工人冒死把他拉出來(lái)，三人都受嚴(yán)重輻射受傷。切爾諾貝利核電站位于前蘇聯(lián)基輔市北130公里的地方，是前蘇聯(lián)1973年開始修建，1977年啟動(dòng)的最大的核電站。 1986年4月25日，切爾諾貝利核電站的4號(hào)動(dòng)力站開始按計(jì)劃進(jìn)行定期維修。然而由于連續(xù)的操作失誤，4號(hào)站反應(yīng)堆狀態(tài)十分不穩(wěn)定。1986年4月26 日對(duì)于切爾諾貝利核電站來(lái)說(shuō)是悲劇開始的日子。凌晨1點(diǎn)23分，兩聲沉悶的爆炸聲打破了周圍的寧?kù)o。隨著爆炸聲，一條30多米高的火柱掀開了反應(yīng)堆的外 殼，沖向天空。反應(yīng)堆的防護(hù)結(jié)構(gòu)和各種設(shè)備整個(gè)被掀起，高達(dá)2000的烈焰吞噬著機(jī)房，熔化了粗大的鋼架。攜帶著高放射性物質(zhì)的水蒸氣和塵埃隨著濃煙升 騰、彌漫，遮天蔽日。雖然事故發(fā)生6分鐘后消防人員就趕到了現(xiàn)場(chǎng)，但強(qiáng)烈的熱輻射使人難以靠近，只能靠直升飛機(jī)從空中向下投放含鉛（Pb）和硼（B）的沙 袋，以封住反應(yīng)堆，阻止放射性物質(zhì)的外泄。 切爾諾貝利核電站事故帶來(lái)的損失是慘重的，爆炸時(shí)泄漏的核燃料濃度高達(dá)60，且直至事故發(fā)生10晝夜后反應(yīng)堆被封存，放射性元素一直超量釋放。事故發(fā)生 3天后，附近的居民才被匆匆撤走，但這3天的時(shí)間已使很多人飽受了放射性物質(zhì)的污染。在這場(chǎng)事故中當(dāng)場(chǎng)死亡2人，至1992年，已有700O多人死于這次 事故的核污染。這次事故造成的放射性污染遍及前蘇聯(lián)15萬(wàn)平方公里的地區(qū)，那里居住著6945萬(wàn)人。由于這次事故，核電站周圍30公里范圍被劃為隔離 區(qū)，附近的居民被疏散，莊稼被全部掩埋，周圍7千米內(nèi)的樹木都逐漸死亡。在日后長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，10公里范圍以內(nèi)將不能耕作、放牧；10年內(nèi)100 公里范圍內(nèi)被禁止生產(chǎn)牛奶。不僅如此，由于放射性煙塵的擴(kuò)散，整個(gè)歐洲也都被籠罩在核污染的陰震中。臨近國(guó)家檢測(cè)到超常的放射性塵埃，致使糧食、蔬菜、奶 制品的生產(chǎn)都遭受了巨大的損失。核污染給人們帶來(lái)的精神上、心理上的不安和恐懼更是無(wú)法統(tǒng)計(jì)。事故后的7年中，有7000名清理人員死亡，其中13是自 殺。參加醫(yī)療救援的工作人員中，有40的人患了精神疾病或永久性記憶喪失。時(shí)至今日，參加救援工作的834萬(wàn)人中，已有55萬(wàn)人喪生，匕萬(wàn)人成為殘 疾，30多萬(wàn)人受放射傷害死去。 核電雖然是目前最新式、最“干凈”，且單位成本最低的一種電力資源，但由于可能的核泄漏事故造成的核污染卻也給人類帶來(lái)了前所未有的災(zāi)難。迄今為止，除了 切爾諾貝利核泄漏事故以外，英國(guó)北部的塞拉菲爾核電站、美國(guó)的布朗斯菲爾德核電站和三喱島核電站都發(fā)生過核泄漏事故。除此之外，在世界海域還發(fā)生過多次核 潛艇事故。這些散布在陸地、空中和沉睡在海底的核污染給人類和環(huán)境帶來(lái)的危害遠(yuǎn)不是報(bào)道的數(shù)字能夠劃上句號(hào)的，因?yàn)楹溯椛涞臐摲陂L(zhǎng)達(dá)幾十年。 1986年4月26日，世界上最嚴(yán)重的核事故在蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生。烏克蘭基輔市以北130公里的切爾諾貝利核電站的災(zāi)難性大火造成的放射性物質(zhì)泄 漏，污染了歐洲的大部分地區(qū)，國(guó)際社會(huì)廣泛批評(píng)了蘇聯(lián)對(duì)核事故消息的封鎖和應(yīng)急反應(yīng)的遲緩。在瑞典境內(nèi)發(fā)現(xiàn)放射物質(zhì)含量過高后，該事故才被曝光于天下。 切爾諾貝利核電站是前蘇聯(lián)最大的核電站，共有4臺(tái)機(jī)組。4月，在按計(jì)劃對(duì)第4機(jī)組進(jìn)行停機(jī)檢查時(shí)，由于電站人員多次違反操作規(guī)程，導(dǎo)致反應(yīng)堆能量增加。 26日凌晨，反應(yīng)堆熔化燃燒，引起爆炸，沖破保護(hù)殼，廠房起火，放射性物質(zhì)源源泄出。用水和化學(xué)劑滅火，瞬間即被蒸發(fā)，消防員的靴子陷沒在熔化的瀝青中。 1、2、3號(hào)機(jī)組暫停運(yùn)轉(zhuǎn)，電站周圍30公里宣布為危險(xiǎn)區(qū)，撤走居民。事故發(fā)生時(shí)當(dāng)場(chǎng)死2人，遭輻射受傷204人。5月8日，反應(yīng)堆停止燃燒，溫度仍達(dá) 300；當(dāng)?shù)剌椛鋸?qiáng)度最高為每小時(shí)15毫倫琴，基輔市為0.2毫倫琴，而正常值允許量是0.01毫倫琴。瑞典檢測(cè)到放射性塵埃，超過正常數(shù)的100倍。 西方各國(guó)趕忙從基輔地區(qū)撤出各自的僑民和游客，拒絕接受白俄羅斯和烏克蘭的進(jìn)口食品。原蘇聯(lián)官方4個(gè)月后公布，共死亡31人，主要是搶險(xiǎn)人員，其中包括一 名少將；得放射病的203人；從危險(xiǎn)區(qū)撤出13.5萬(wàn)人。1992年烏克蘭官方公布，已有7000多人死亡于本事故的核污染。 5月9日，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)總干事布利克斯應(yīng)蘇聯(lián)政府邀請(qǐng)，乘直升飛機(jī)從800米高空察看核電站的情況，他認(rèn)為這是迄今為止世界上最嚴(yán)重的一次核事故。 災(zāi)后兩年之中，26萬(wàn)人參加了事故處理，為4號(hào)核反應(yīng)堆澆了一層層混凝土，當(dāng)成“棺材”埋葬起來(lái)。清洗了2100萬(wàn)平方米“臟土”，為核電站職工另建了斯 拉烏捷奇新城，為撤離的居民另建2.1萬(wàn)幢住宅。這一切，包括發(fā)電減少的損失，共達(dá)80億盧布(約合120億美元)。烏克蘭政府已作出永遠(yuǎn)關(guān)閉該電站的決 定。 白俄羅斯共和國(guó)損失了20%的農(nóng)業(yè)用地，220萬(wàn)人居住的土地遭到污染，成百個(gè)村鎮(zhèn)人去屋空。烏克蘭被遺棄的禁區(qū)成了盜賊的樂園和野馬的天堂，所有珍貴物 品均被盜走，也因此將污染擴(kuò)散到區(qū)外。靠近核電站7公里內(nèi)的松樹、云杉凋萎，1000公頃森林逐漸死亡。30公里以外的“安全區(qū)”也不安全，癌癥患者、兒 童甲狀腺患者和畸形家畜急劇增加；即使80公里外的集體農(nóng)莊，20%的小豬生下來(lái)也發(fā)現(xiàn)眼睛不正常。上述怪癥都被稱為“切爾諾貝利綜合癥”。 土地、水源被嚴(yán)重污染，成千上萬(wàn)的人被迫離開家園。切爾諾貝利成了荒涼的不毛之地。10年后，放射性仍在繼續(xù)危脅著白俄羅斯、烏克蘭和俄羅斯約800萬(wàn)人的生命和健康。專家們說(shuō)，切爾諾貝利事故的后果將延續(xù)一百年。 核電站優(yōu)點(diǎn):1.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。 2.核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。 3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座1000百萬(wàn)瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。 5.核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。 核電站缺點(diǎn):1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。 2.核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。 3.核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。 4.核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。 5.興建核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭(zhēng)。 6.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。71核電站史上最著名的事故 ： 英國(guó)溫斯克爾（Windscale）核電站事故1957年10月10日，位于英國(guó)西北沿海地區(qū)的溫斯克爾钚反應(yīng)堆正在進(jìn)行常規(guī)的保養(yǎng)操作，已經(jīng)降低了反應(yīng)堆周圍冷氣的流速，以便使石墨緩速劑升溫，并調(diào)整因中子轟擊而雜亂了的晶體。該廠的一個(gè)工人檢查了溫度監(jiān)測(cè)裝置，看來(lái)一切正常。但是他卻沒有注意到不受該安全裝置監(jiān)測(cè)的反應(yīng)堆的一個(gè)部位已經(jīng)過熱，那個(gè)部位的燃料棒由于高熱而起火并立刻爆燒起來(lái)?？茖W(xué)家和工人們立刻沖到現(xiàn)場(chǎng)，企圖用二氧化碳去熄滅蔓延開來(lái)的火勢(shì)，但這卻是徒勞的。最后有人不顧可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重爆炸的危險(xiǎn)提出用水滅火，這才終于撲滅了大火。其時(shí)，濃重的放射性氣體煙云已從反應(yīng)堆超載冷卻塔（overloadedcooling tower）中逃逸出來(lái)，并在400平方英里的范圍內(nèi)擴(kuò)散。僥幸的是，該地區(qū)主要是人煙稀少的草原，附近的居民并未受到具有危險(xiǎn)程度的輻照。但是，英國(guó)原子能管理委員會(huì)派出的審查員們直到事故發(fā)生34小時(shí)之后才想起要去檢查在受污染的草原上放牧的奶牛的奶質(zhì)。而當(dāng)他們檢查牛奶時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中的放射性略高于公認(rèn)的安全標(biāo)準(zhǔn)。為慎重起見，牛群被牽出了草原，并暫停分發(fā)溫斯克爾附近的1150個(gè)牛奶場(chǎng)生產(chǎn)的牛奶。事故后生產(chǎn)出來(lái)的數(shù)以千計(jì)加侖的牛奶只好傾入海洋。這起已被公開調(diào)查的事故，引起人們對(duì)核能公害的警惕。目前世界各地的核能發(fā)電反應(yīng)堆約有四百四十個(gè)，總裝機(jī)容量約353,000兆瓦或353千兆瓦。用作商業(yè)運(yùn)行的反應(yīng)堆主要包括 :72 1. 壓水式反應(yīng)堆(壓水堆) 壓水式反應(yīng)堆是輕水反應(yīng)堆的一種，利用普通水作為冷卻劑及慢化劑。壓水式反應(yīng)堆有一個(gè)主冷卻劑回路(一回路)，冷卻水會(huì)在超過150巴 (1巴=100千帕) 的高壓下流過反應(yīng)堆堆芯，并帶出核裂變產(chǎn)生的熱能，然后流入蒸汽發(fā)生器，通過熱交換，在二回路產(chǎn)生蒸汽，以推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)，把熱能轉(zhuǎn)化為電力。在運(yùn)作期間，一回路的水溫會(huì)高達(dá)攝氏300度以上，并保持150巴以上的高壓，以防沸騰。 2. 沸水式反應(yīng)堆(沸水堆) 沸水式反應(yīng)堆是輕水反應(yīng)堆的一種，這種反應(yīng)堆和壓水式反應(yīng)堆相似，均利用普通水作為冷卻劑及慢化劑，但沸水式反應(yīng)堆只有一個(gè)連接反應(yīng)堆和渦輪機(jī)的回路，且沒有裝設(shè)蒸汽發(fā)生器。反應(yīng)堆的水會(huì)維持約75巴的低壓，令水可以在大約攝氏285度時(shí)沸騰。反應(yīng)堆所產(chǎn)生的蒸汽會(huì)經(jīng)過堆芯上方的蒸汽分離器，然后直接送到渦輪機(jī)。離開渦輪機(jī)的蒸汽會(huì)經(jīng)過冷凝器，凝結(jié)為液態(tài)水(給水)，然后回流至反應(yīng)堆，俾能再次轉(zhuǎn)化為蒸汽。 3. 重水壓水式反應(yīng)堆(CANDU) CANDU是重水壓水式反應(yīng)堆的一種，以天然鈾燃料(U-238)運(yùn)作，并以重水(D2O)作為冷卻劑及慢化劑。CANDU是CANada Deuterium Uranium的簡(jiǎn)稱，CANDU 反應(yīng)堆可在運(yùn)作期間更換燃料。 4. 壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆(RBMK) RBMK是前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的一種以普通沸水為冷卻劑、以石墨為慢化劑的壓力管式反應(yīng)堆。可以實(shí)現(xiàn)不停堆更換燃料。切爾諾貝爾核事故便涉及這種反應(yīng)堆。采 用 壓 水 式 反 應(yīng) 堆 的 核 電 站 采用壓水式反應(yīng)堆的核電站基本分為核島、常規(guī)島和核電站其他部分。由反應(yīng)堆產(chǎn)生的核能會(huì)通過在核島內(nèi)的蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽，而核島所供應(yīng)的蒸汽會(huì)推動(dòng)常規(guī)島內(nèi)的渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。核電站其他部分則包括站內(nèi)的輔助設(shè)備及附屬設(shè)施等。 核島內(nèi)的反應(yīng)堆會(huì)進(jìn)行核裂變，并產(chǎn)生熱力，熱力由一回路內(nèi)的高壓水帶到蒸汽發(fā)生器(即熱交換器)，蒸汽發(fā)生器會(huì)將二回路給水轉(zhuǎn)化為約 67巴(或 6 700千帕)的高壓蒸汽，再經(jīng)過蒸氣管送到常規(guī)島，以推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)。 在常規(guī)島內(nèi)，蒸汽會(huì)經(jīng)過多級(jí)渦輪機(jī)，然后進(jìn)入冷凝器。冷凝器再將蒸汽冷卻成水，即凝結(jié)水(冷凝器的冷卻水由泵房以海水泵從海中抽取)。從冷凝器流出的凝結(jié)水(即給水)會(huì)泵回核島內(nèi)的蒸汽發(fā)生器，然后再次轉(zhuǎn)化為蒸汽。在這過程中，蒸氣會(huì)將渦輪發(fā)電機(jī)作高速轉(zhuǎn)動(dòng)(廣東核電站及嶺澳核電站所采用的渦輪發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為每分鐘三千轉(zhuǎn))，從而產(chǎn)生電力及完成整個(gè)能源轉(zhuǎn)化過程。 再生系數(shù)與臨界狀態(tài)為了進(jìn)一步說(shuō)明問題，我們先了解兩個(gè)基本概念。一是再生系數(shù)，我們把某代中子數(shù)對(duì)于上一代中子數(shù)之比稱為再生系數(shù)，用K來(lái)表示。如果裂變產(chǎn)生100個(gè)中子（第一代中子），經(jīng)過慢化再引起下一次裂變，若產(chǎn)生102個(gè)中子（第二代中子），那些，再生系數(shù)K1.02。二是臨界狀態(tài)，把K1需要的最小的裂變?nèi)剂蠑?shù)量叫做臨界質(zhì)量。當(dāng)K1時(shí)，中子數(shù)保持不變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可繼續(xù)進(jìn)行下去每秒鐘內(nèi)發(fā)生恒定的裂變數(shù)，每次裂變放出的能量也一定，這表明反應(yīng)的功率保持一定水平不變。當(dāng)K1時(shí)，中子數(shù)越來(lái)越多，功率在增加，這個(gè)狀態(tài)稱為超臨界狀態(tài)。當(dāng)K1時(shí)，中子數(shù)越來(lái)越少，功率也在下降，直到停堆，這種狀態(tài)稱為次臨界狀態(tài)。作為核電站反應(yīng)堆的工作主要是上述的三種狀態(tài)。K1的臨界狀態(tài)是預(yù)先設(shè)計(jì)所希望的。K1的次臨界狀態(tài)，會(huì)造成停堆，自然沒有什么危險(xiǎn)性。有危險(xiǎn)性的主要是超臨界狀態(tài)。當(dāng)再生系數(shù)Kl.0065時(shí)，反應(yīng)堆的功率會(huì)急劇上升而難以控制。這種狀態(tài)稱為瞬發(fā)臨界。這在運(yùn)行中是必須避免的。一個(gè)超瞬發(fā)臨界的反應(yīng)堆和原子彈是大不相同的。因?yàn)樵跊]有約束的情況下，當(dāng)功率上升，產(chǎn)生大量的熱能時(shí)，熱膨脹和機(jī)械解體就會(huì)使核燃料迅速分散，整個(gè)反應(yīng)堆很快降到次臨界狀態(tài)（K 1）。所以絕不會(huì)發(fā)生像原子彈爆炸甚至化學(xué)炸藥爆炸那樣的事件，但可能發(fā)生一回路蒸汽爆破和大面積放射性污染。這仍然是非常嚴(yán)重的事故。反應(yīng)堆內(nèi)積累的裂變產(chǎn)物，是反應(yīng)堆潛在的主要危險(xiǎn)。它所包含的200多種放射性同位素，放射性強(qiáng)度都很大。例如，一座10，000千瓦的反應(yīng)堆運(yùn)行三個(gè)月后，它積累的裂變產(chǎn)物的放射性，在停堆24小時(shí)后測(cè)量，約相當(dāng)于10噸鐳，或1，000萬(wàn)居里。如果地面污染0.2居里米2，居民就要立即撤離，如果地面污染103居里米2，就長(zhǎng)期不能種莊稼或放牧，由此可見，這種潛在的危險(xiǎn)性是多么大。如果這樣大量的放射性全部擴(kuò)散到環(huán)境中去，周圍的居民將受到強(qiáng)烈的照射，其后果也是極為嚴(yán)重的。因此，核電站的主要危險(xiǎn)來(lái)自可能導(dǎo)致大量放射性物質(zhì)逸散的重大事故。反應(yīng)堆的安全性包含有兩方面內(nèi)容，一是反應(yīng)堆固有的安全性，二是為了反應(yīng)堆的正常運(yùn)行和安全而引入的控制系統(tǒng)和防護(hù)措施。 反應(yīng)堆安全控制系統(tǒng)現(xiàn)在我們來(lái)說(shuō)明為了反應(yīng)堆安全正常運(yùn)行而設(shè)置的控制