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核安全文化的变迁(来自:南方人物周刊)
2010-06-29

时至今日,美国的核管会(NRC)在对第四代核电站技术进行安全评估时,“几乎假设倒霉的操作员把所有能犯的错误都犯了一遍,同时还赶上天灾(地震或海啸)”
本刊记者 李珊珊
人类在利用核能的道路上并不是一帆风顺的。上世纪70年代之前,核电站在设计上采用和采取了许多设备和措施以防止事故的发生及限制事故的后果。但设计的前提是认为所有的意外均在设计考虑中,成熟而理性的操作员按照规程正确操作,从而保证安全。但是,两次核泄漏事故改变了这一观念:经过三哩岛事故,人们认识到出现操作员误操作的可能性;而通过切尔诺贝利事故,则进一步认识到,紧急情况下,核安全文化对一个核电站的决定性作用。
三哩岛事故
1979年3月29日,在美国宾夕法尼亚州哈里斯堡附近的三哩岛,一个核反应堆出事了。先是因为向反应堆灌注冷却水的管道爆裂,而备用管道的一个管件阀门又不小心关闭了。虽然控制棒已中断了链式反应,但裂变碎片衰变的能量仍在继续加热着堆芯,此时,一位操作员误以为反应堆灌满了水,关闭了堆芯紧急冷却系统。堆芯开始过热,燃料包壳和构建都熔化为液体;之后,虽然装载燃料的压力容器没有熔化,但仍有部分有放射性的一回路冷却剂漏进了安全壳,这使得安全壳内充满了强放射性的混合物。就这样,在三哩岛事故中,1/3的堆芯出现损坏,并发生了部分放射性泄漏到环境的事故。
三哩岛事故后,附近的很多居民买来盖革计数器测量当地的放射性,发现当地的放射性比全国平均水平高约30%。这个发现引起巨大的关注,却也令专家们疑惑,因为核电站释放的放射性远低于那个数字。最后发现,高剂量是当地的区域性特征,早在事故之前就这样了,它来自当地土壤里的氡。而据科学家们预计,对生活在三哩岛附近的5万人来说,当时的核泄漏只能杀死60人。但这些并不能阻止当地居民的恐慌,三哩岛事故30周年时,仍有居住在附近的人撰写纪念文章,表示:“不管科学家怎么说,也不论政客们是如何向媒体解释,我都要告诉大家,三哩岛附近的城镇中的癌症发病率奇高。比世界上任何一个地方都高(切尔诺贝利地区除外)。”
三哩岛事故极大地影响了公众对核能的看法,在此之前的能源危机后,西方主要工业国家纷纷把核能作为化石能源的替代品,正是核能的黄金时代。事故后,曾经在美国蓬勃发展的核电行业中止了。没有新的核电项目,甚至很多原计划两年后开工的项目都终止了。三哩岛事故后长达30年的时间,美国没有建设或投产过一台核电机组,作为世界核供货商龙头老大的西屋公司,民用核设施生产几乎没有了订单。甚至有人认为,正是从三哩岛事故开始,世界核电发展开始步入近30年的萧条期。
但这次事故也使业界更注重仪器操作平台的研究,以减少人为因素的失误,并以更苛刻的标准重新评价核电站对公众的潜在风险。时至今日,美国的核管会(NRC)在对第四代核电站技术进行安全评估时,“几乎假设倒霉的操作员把所有能犯的错误都犯了一遍,同时还赶上天灾(地震或海啸)。”
三哩岛事故当时在美国引起的恐慌,还与当时刚刚放映过的电影《中国综合症》有关。这部简·方达主演的电影讲述一位女记者偶然拍到某核电站控制室发生了名为“中国综合症”的故障,而核电站则继续在事故隐患没有完全排除下发电……这种中国综合症的故障,几乎与三哩岛的事故完全类似:急救的堆芯冷却系统失灵了,燃料将继续被辐射热熔化,这些热量也会熔化包含燃料的容器,炙热的液态燃料将在钢容器的底部聚集。要命的是,电影设置的场景显示:液态燃料仍会继续变热,它们会熔穿反应容器,破坏容器建筑的混凝土基底,穿过地壳一直向下,“直到地球另一面的中国”。
然而,会不会出现中国综合症中的情况,核电站在故障隐患未完全排除的情况下继续发电?一座百万千瓦级的核电厂,其投资一般在几百亿人民币,建设周期一般要4-5年甚至更长,运行周期一般在40-60年,一般10-15年可以收回投资,从资本增值的角度考虑,让它们“带病坚持工作”,也不是个好主意。
切尔诺贝利的灾难
1986年4月26日,有史以来最严重的核反应堆事故,在前苏联乌克兰切尔诺贝利村附近发生。当时,在4号反应堆进行的一个为测试反应堆安全性而设计的实验中,链式反应变得越来越失控。部分是因为操作员的失误,部分是因为拙劣的设计。反应堆的热量使冷却水爆炸式沸腾,炸开了反应堆的包围容器。反应堆中用作缓和剂的碳开始燃烧,堆芯中的放射性物质被烟携带,扩散到了反应堆外,造成了周围地区严重的放射性污染。事故导致了31人当场死亡,而据联合国的估计,这次事故还导致额外的4000人死于癌变。事故发生后,辐射尘甚至飘散到了欧洲的大部分地区,因此,意大利规定部分农作物禁止食用,例如蘑菇。
切尔诺贝利核电站事故后,国际原子能机构(IAEA)通过对事故的分析和讨论,确认事故源于一系列人因失误--有意识违反操作规程:为完成汽轮机试验不顾反应堆将进入不稳定状态,眼看要发生事故还想把试验做完,最终酿成了一场人为的核灾难。
1986年IAEA国际核安全咨询组提交的《关于切尔诺贝利核电厂事故后审评会议的总结报告》中提出了“核安全文化”概念,并在进一步的报告《安全文化》中明确了此概念,即“安全文化是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和,它建立一种超出一切之上的观念,即核电站的安全问题由于它的重要性要保证得到应有的重视”。“安全文化”这一术语的内涵十分丰富,其含义的本质是在核电厂内营造一种气氛,通过管理工作的不断努力,使核电厂整个集体和每个人都处在一个重视并严格贯彻各项安全要求的环境中。核安全工作不仅仅是安全工程师的事,也是直接或间接地与每一个员工密切相关的工作。安全文化的培育,必须从高层做起。对于核电厂厂长来说,培养安全文化是第一位重要的工作任务。

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