在 两年没有任何核电 的时期(这一停运是对2011年福岛地震、海啸及随后核危机的应对)之后,日本已重启其首座反应堆Sendai 1。
福岛事件之后,日本的核电机组被逐步关停。地震发生前,核电约占日本电力的30%。关停之后,化石燃料基本填补了这一缺口,并且此后一直承担主要供电任务,导致温室气体排放持续上升。
Sendai 1的重启对日本应对气候变化而言是利好消息,同时伴随着针对核能的安全监管标准的提高。根据我们对证据的评估,这只会使一个安全的行业变得更加安全。但仍有大量心理障碍需要克服。
走访福岛
今年5月,我们在 走访福岛 县及被毁的Daiichi反应堆所在地之后,返回了东京大都市。
我们携带了 剂量计 (一种测量辐射的设备),穿越半径20公里的禁入区,并在现场佩戴。在1号机组的正下方,剂量率处于严重水平(超过每小时400微希沃特)。仅相距数百米的未受损6号反应堆处,剂量率为正常本底水平(低于每小时0.5微希沃特)。
我们在该现场当日参观期间的累计剂量,约为 我们在航班上所受剂量 (飞往东京途中)的七分之一。
此次核事故摧毁了该厂六座反应堆中的四座。退役工作将耗时很长。但它并未对这片土地造成不可挽回的污染。正式的专家研究表明,辐射 已经造成、并且将来也不会造成任何可察觉的人体危害。
核灾难的心理影响
最严重的后果依然是 对受影响者造成的心理伤害 。据楢叶町官员亲口告知我们, “毫无根据的谣言” 至今仍是该社区从此次事件中恢复的最大障碍之一。
其余基本未受损的日本核电机组长期停运,也导致化石燃料进口大幅增加,损害了日本经济,并 使温室气体排放急剧上升。日本近期的电力供应已开始类似澳大利亚对化石燃料的依赖。这算不上好事,除非你是化石燃料的卖家。
然而,尽管经济遭受冲击,且其此前宣布的气候变化目标也遭受重大挫折,日本仍一直难以重启其反应堆。在同一次访问期间走访Japan Atomic Industrial Forum时,气氛十分严肃。公众舆论对核能仍持强烈反对态度。尽管经过了详尽的检查与审批,重启远未成定局。
我们中有一位颇具远见,他曾指出,安倍晋三首相的政府只需动用政治资本、重启反应堆并管理各方反应。本周,机龄30年、装机容量890兆瓦的Sendai 1反应堆重启,似乎印证了这一判断。
让一个安全的行业更加安全
没有任何知情的观察者认为,福岛事故暴露的技术与程序缺陷并不严重。那么,人们,尤其是日本人,如何能对其他反应堆的重启充满信心呢?
日本监管机构采取了强有力的行动, 大幅提高安全标准。以下是部分新举措:
核电站的设计必须能够抵御超过任何已记录事件的海啸,其中包括2011年的事件。因此,已安装大型新型海堤基础设施,以保护电站。
福岛事故的重大失误——反应堆失去电力——已得到解决。场外供电现必须来自两条完全独立的线路。此前要求配备两台现场应急发电机,现已提升为三台永久安装的发电机,外加两台位于附近高地的移动机组,所有机组均需储备可供七天使用的燃料。这些要求适用于所有电站。
此前,内部水淹不被视为可能发生的事件。现在它已被纳入考虑。无论假设的起因为何,所有关键建筑都必须证明具备防水淹能力,例如安装新的水密门。
在福岛第一核电站,事故第一天堆芯失去冷却,导致反应堆压力容器内蒸汽和氢气积聚。由于压力泵失去电力而延误,这些气体最终从安全壳排出,但断电导致从反应堆厂房向外部的排放失败。极易燃的氢气不断积聚,随后发生了化学爆炸。
新增系统与额外备用电源相连,以确保从安全壳更迅速地排气。现已永久安装过滤排放系统,用于排出反应堆厂房内的任何气体。
如果安全壳确实失效,将部署大型水炮,喷淋反应堆厂房,防止物质从厂区扩散。
运行超过30年的反应堆,须在第30年及此后每十年对结构、系统和部件进行评估。运行寿命限定为40年,并可有一次不超过20年的潜在延长。
这些非常规措施叠加在一个运行非常安全的行业之上(该行业仅因一次由极端外部灾难引发的事故而例外),将使本已非常安全的行业变得更加安全。
但我们真的感到安全吗?
尽管监管力度加大,许多人对核能仍感到不安全。事实上,这可能正是 由于 监管水平之高——若某事物需要如此多的关注,它想必很危险,不是吗?
我们可以将此与化石燃料的风险相对比。每年超过 700万例死亡被归因于空气污染,其中化石燃料是重要促成因素。燃煤用于发电和供热,每年贡献了 温室气体的20% ,这些气体正在使地球变暖,而这一切即便在设备完好运行时也照样发生。
核技术能否最终赢得民心,实现规模化扩张并取代煤炭?
当前的重点在于使核技术“防呆化”,即让核电对人为失误免疫(亦称 “离开即安全”)。反应堆技术正日益朝此方向发展。
当今的设计,例如 AP-1000 (来自Westinghouse)等,在迈向“防呆”式安全方面已走得很远。未来很可能是金属燃料、液态金属冷却的循环反应堆,例如 PRISM,或液态燃料反应堆,例如 IMSR (来自Terrestrial Energy,Ben曾为其提供咨询),或 ThorCon 反应堆,这些将决定性地改变核技术的格局。
所有这些设计都包含“固有”安全系统。它们不依赖操作人员,而是依靠物理原理来调节反应堆,例如依靠重力供给的冷却系统,或燃料随受热而膨胀。
日本以及全球能否确信其核能行业是安全的?基于证据得出的唯一结论是“是”。但在大多数人愿意相信之前,技术可能需要发生根本性变革。
本文于2015年8月18日作出修正,以更正未受损6号反应堆附近所报告的本底辐射率错误。记录的数值为每小时低于0.5微希沃特,而非最初报道的每小时低于5微希沃特。
本文与 The Conversation合作发表。刊发并不意味着世界经济论坛认可其观点。
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作者: Ben Heard 为博士研究生, Barry W. Brook 为环境可持续性教授,任职于 塔斯马尼亚大学
图片:在福岛县东京电力公司(TEPCO)遭海啸重创的福岛第一核电站,穿戴防辐射装备的工作人员在道路上休息。路透社/Shizuo Kambayashi/Pool
