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核安全知识



1、核电站会像原子弹一样爆炸吗?
核反应堆是不可能像原子弹那样爆炸的。核反应堆的燃料是低浓铀,而原子弹用的是高浓铀,低浓铀没有条件产生原子弹式的爆炸,核燃料中铀-235的含量约为3%,而核炸药中的铀-235含量高达90%以上。正如烈度白酒可以点燃,啤酒却不能点燃的道理一样,反应堆即使失控,也不会像原子弹那样爆炸。
原子弹同样是一项高技术产品,形成核爆炸有非常严格的条件。原子弹必须用高浓度的铀-235或钚-239作核装料,以一套精密复杂的系统引爆高能烈性炸药,利用爆炸力在瞬间精确地改变核装料的形状或位置,才能形成不可控的链式裂变反应,发生核爆炸。这种苛刻的条件,在核电站里是不可能有的。
压水型反应堆具有设计所赋予的内在安全的特性。更何况核反应堆还有多重的安全保护系统,确保反应堆不会失控。
2、压水堆核电站不会发生切尔诺贝利核电站那样的事故?
 压水堆核电站不会发生切尔诺贝利核电站那样的事故! 1986年4月26日,前苏联切尔诺贝利核电站因人为的连续违反操作规程而导致事故发生,大量放射性物质因没有安全壳的包容直接向外泄漏,造成环境严重污染。
这样的事故不会在压水堆核电站中发生,因为两者是截然不同的核电站。切尔诺贝利核电站采用压力管式石墨慢化沸水反应堆,在低功率水平呈不稳定状态。功率下保持稳定运行。用石墨作慢化剂,石墨容易燃烧。控制棒需15秒才能完全下降至堆芯,发挥停堆功能。缺乏安全壳屏障,辐射容易外泄。
3、核电站事故是怎样分级的?
国际核事故分级标准制定于1990年。这个标准是由国际原子能机构起草并颁布,旨在设定通用标准以及方便国际核事故交流通信。
核事故分为7级,类似于地震级别。最低级别为1级,最高级别为7级。所有7个等级又被划分为2个不同的阶段。最低影响的3个等级被称为核事件,最高的4个等级称为核事故。
第1级核事件标准:这一级别对外部没有任何影响,仅为内部操作违反安全准则。
第2级核事件标准:这一级别对外部没有影响,但是内部可能有核物质污染扩散,或者直接过量辐射了员工或者操作严重违反安全规则。
第3级核事件标准:很小的内部事件,外部放射剂量在允许的范围之内,或者严重的内部核污染影响至少1个工作人员。
第4级核事故标准:非常有限但明显高于正常标准的核物质被散发到工厂外,或者反应堆严重受损或者工厂内部人员遭受严重辐射。
第5级核事故标准:有限的核污染泄漏到工厂外,需要采取一定措施来挽救损失。
第6级核事故标准:一部分核污染泄漏到工厂外,需要立即采取措施来挽救各种损失。
第7级核事故标准:大量核污染泄露到工厂以外,造成巨大健康和环境影响。
4、压水堆核电站有哪些安全措施?
上世纪八十年代设计和建造的压水堆核电站吸取了前苏联切尔诺贝利和美国三哩岛事故的经验教训,在核燃料和环境外部空气之间共设置了四道屏障。
第一道屏障:燃料芯块。放在氧化铀陶瓷芯块中,使绝大部分裂变产物和气体产物保存在芯块内。
第二道屏障:燃料包壳。燃料芯块密封在锆合金制造的包壳中,构成核燃料芯棒,锆合金具有足够的强度且在正常运行温度下不与水发生反应。
第三道屏障:压力容器和管道构成反应堆冷却剂系统。将核燃料芯棒封闭在厚度20cm以上的钢质耐高压系统中,避免放射性物质泄漏到反应堆厂房内。
第四道屏障:反应堆安全壳。用预应力钢筋混凝土构筑而成,壁厚近100cm,内表面加有钢衬,抗御来自内部或外界的飞出物,防止放射性物质进入环境。
同时,核电厂还配置了外设安全系统,包括:
(1)隔离系统。用来将反应堆厂房隔离开来,主要有自动关闭穿过厂房的各条运行管道的阀门,收集厂房内泄漏物质,将其过滤后再排出厂外。
(2)注水系统。在反应堆可能失水时,向堆芯注水,以冷却燃料组件,避免包壳破裂,注入水中含有硼,用以制止核链式反应。注水系统使用压力氮气,在无电源和无人操作情况下可自动注水。
(3)安全壳通风和喷淋系统。用来冷却厂房以降低厂房的压力。在厂房压力上升时先启动空气冷却(风机—换热器)的事故冷却器;再进一步,可以启动厂房喷淋系统,将冷水或含硼水喷入厂房,以降热和降压。
以上所有安全保护系统均采用独立设备和冗余布置, 均备有事故电源,安全系统可以抗地震和在有蒸汽及放射性物质的恶劣环境中运行。
除此之外,核电厂还有严格的质量保证体系,对选址、设计、建造、调试和运行等各个阶段的每项具体活动都有单项的质量保证大纲。另外,还实行内部和外部监查制度,监督检查质量保证大纲的实施情况和是否起到应有的作用。
核电厂的质量保证体系对参加核电站工作的人员的选择、培训、考核和任命有着严格的规定。以操纵员为例,要求选择基本素质好,有一定学历和工作经验的人员,经过课堂、核电站模拟机和核电站实际运行培训,再通过国家级的考试领 取操纵员执照,然后才能上岗。上岗以后,还要进行再培训和定期考核,不合格都将被吊消执照。
5、核电站建设是如何预防地震的?
地震作为不可忽视的外在因素,在核电厂设计中得到了充分的考虑。核电厂抗震设计采用了较高标准,从采用的法规标准、地震水平的确定、计算分析的理论方法以及设计极限的采用方面,都有一套完整的、经过验证的程序。在设计中,考虑了两个水平的地震作用,即在运行安全地震作用下,抗震构筑物应能保证核电厂正常功能的实现。
6、核电站对环境有什么影响?
很多人对核电站还不太了解,总觉得它会污染环境,会给人们的生活带来损害。其实核电站推广应用,不但能提供大量电力,还会大大改善环境,因为它是清洁的能源。目前困扰人类社会的环境污染、自然资源(主要是能源)短缺和人口爆炸性增加这三个主要问题,至少有两个问题可依靠核能来得到缓解。
目前的环境清洁问题大部分是由使用化石燃料引起的。由二氧化碳等造成的温室效应以及二氧化碳和氮氧化物等造成的酸雨正在全球范围内破坏人类赖以生存的生态环境。一座100万千瓦的燃煤电站每年要耗300万吨煤,产生的废物总量超过300万吨。
法国1980年到1986年间核电占总发电量的比例由24%提高到70%,在此期间法国总发电量增加40%,而排放的硫氧化物却减少了9%,尘埃减少了36%,大气质量有明显改善。
事实证明用核电站代替火电站,能大大改善环境质量。核电站是人类的朋友,也是环境的朋友。
7、我国的国家层面如何保证核电站的安全?
1)建立国家核安全监督机构
1984年10月我国成立了国家核安全局,作为国家的核安全监督机构,其基本职能是依照我国的法律、法规,对民用核设施实行独立的安全审评和监督。国家环境保护局、劳动部和卫生部分别负责对环境质量、职业安全和人身安全进行独立的监督检查和审评。
2)制定和完善核安全防护法规体系
国务院已颁布《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》,国家核安全局、环境保护局、劳动部和卫生部等部门还颁布实施有关核电站厂址选择、设计、运行、质量保证、辐射防护和废物管理、职业安全卫生等安全规定以及辐射防护基本标准等。中国核工业集团公司等相继颁布了一系列技术标准,形成完善配套的核安全防护标准体系。
3)实行核设施安全许可证制度
核电站在建造和运行前其营运单位要向国家核安全局提出安全许可证申请书,提交初步和最终安全分析报告并向国家环境保护局提交环境影响报告书。国家核安全局和环境保护局分别组织有关专家对报告书进行审评,就存在问题向核安全和环境保护专家委员提出咨询,并征询国务院有关部委和地方人民政府的意见,在建造、运行条件完全符合国家有关规定后才颁布建造和运行安全许可证。营运单位只有获得安全许可证才能开展相应的工作。
8、我国的核安全保障措施有哪些?
1)核安全保障体系
我国核电站的建设虽然起步晚,但是,核安全保障体系的建立却起点高,并与国际接轨。一是国家颁布了一整套的核安全法规标准,在核安全方面基本采用了国际标准。二是核电站的设计和建造都为保证核安全而采取严密的手段和严格的措施。三是我国有独立的核安全监督和环境监督政府部门,对核电站的建设和运行实行许可证制度,实施严格的审查和监督。
2)核电厂址选择安全保障
选择合适建造核电厂的地理位置,是核电工程的第一个环节,也是核电安全管理的起点。
选择厂址时既要考虑到厂址地质、地理、气象等自然环境因素对电厂安全的影响,也要考虑电厂周围工业与居民环境对电厂安全的影响,同时还要考虑核电厂运行及可能的事故对环境和居民正常生产与生活的影响。另外,核电厂选址还要权衡安全要求与经济运作。
为了防止放射性的意外泄漏,核电厂址对地质、地震、水文、气象等自然条件和工农业生产及居民生活等社会环境都有严格到近乎苛刻的要求。这些要求已经以法规的形式确定下来,只有满足要求的厂址,才有可能得到国家核安全监管部门的批准。
在选址过程中要研究调查的是:人口密度与分布、土地及水资源利用、动植物生态状况、农林渔养殖业、工矿企业、电网连接、地质、地形、地震、海洋与陆地水文、气象等历史资料和实际情况。采用的方法手段也是“兴师动众”的,包括卫星照相、航空测量、地面测量、地下勘探、大气扩散试验、水力模拟试验、理论模型计算等。
3)核电站设计安全保障
设计是核电厂核安全管理全过程中一个最重要的环节。核电厂的安全业绩表现,主要由设计阶段确定的设计条件和设备配置所决定,它是确保核安全的物质基础,是本质安全的基本保障。设计也是全面落实安全原则的最重要阶段,所以我们常说设计是“龙头”。
根据国家核安全法规的要求,设计阶段必须确定核电厂的设计安全目标,建立并保持对放射性危害的有效防御,以保护人员、社会和环境免受危害。核电厂设计必须保证遵守经批准的最新的或当前适用的规范和标准,采用成熟的工艺技术和设备,全面落实纵深防御、多道屏障、多重性、多样性、故障安全、实体隔离等一系列技术措施。
4)核电站纵深防御五道防线安全保障
核电站的设计、建造和运行,依照国际原子能机构提出的“纵深防御”原则,从设备上和措施上提供多层次的重叠保护,确保放射性物质能有效地包容起来不发生泄漏。
纵深防御包括以下五道防线:
第一道防线:保证设计、制造、建造和运行、检修的质量,防止出现偏差。
第二道防线:严格执行运行规程,遵守运行技术规划,及时检测和纠正偏差,对非正常运行加以控制,防止演变成事故。
第三道防线:万一偏差未能及时纠正,发生设计基准事故时,自动启动电厂安全系统和保护系统,防止事故恶化。
第四道防线:万一事故未能得到有效控制,启动事故处理规程,保证安全壳的完整性,防止放射性物质外泄。
第五道防线:如果上述各道防线都失效,立即启动场外应急响应,努力减轻事故对公众和环境的影响。
5)建造质量和运行安全保障
核电站从选址、设计、建造到调试、运行和退役,每个阶段都有严密的质量保证大纲,每一个阶段的每项具体活动都有专门的质量保证程序。核电站还实行内部和外部的监查制度,监督检查质量保证大纲与程序的实施情况及是否起到应有的作用。核电站对工作人员的选聘、培训、考核和任用也十分严格,并且实行持证上岗制度。
6)核电站内的核安全监督体系
为了实现好的安全业绩,核电厂必须建立强有力的内部监督体系。一个核电企业内部监督,一般分为3个层次:现场工作层检查、管理层监督、安全质量部分的独立监督和监察。
7)长期贯彻核安全文化教育是核安全管理的最高境界
从20世纪70年代以来,世界核电工业界对安全问题的认识经历了两次重大的演变,这两次演变的动因就是历史上发生过的两次核事故。切尔诺贝利事故之后,人们经过反思,进一步认识到,核电企业的文化环境是保证安全的关键因素。
安全文化可以归结为严格的规章制度加上良好的行为规范。安全文化既然是融合于组织中的一种行为模式,它首先必须表现为一种大家共同遵守的思维习惯。提倡核安全文化,就是要约束个人行为和人际关系,养成正确的思维习惯,从而实现电厂的创优。
安全文化由两个主要方面组成。第一是由组织政策和管理活动所确定的安全体系,第二是个人在体系中的工作表现。成功取决于上述两个方面对安全的承诺和能力。
安全文化要素中的首要因素,首先是组织的行为。除安全政策声明、管理者的承诺、清晰的授权责任制外,组织要保证配备足够的资源保障,保证内部监督的独立有效性和有效的企业自我约束机制。
而核电员工个人,除了严格遵守确定的程序以外,必须按“安全文化”来行事,那就是:严谨的工作作风、勤学好问的态度、有效的人际交流。
培育核安全文化的6项关键要素是:
(1)承诺;
(2)用程序;
(3)保守决策;
(4)有事就报告;
(5)构建学习型组织;
(6)挑战不安全的行为和条件。
8)核事故应急保障措施
为了保护公众、保护环境,我国政府早在发展核电起步阶段,就按照国际要求建立了完整的核事故应急体系。1993年8月,国务院发布了《核电厂核事故应急管理条例》;1997年5月,中央军委发布了《中国人民解放军参加核电厂核事故应急救援条例》;2005年5月,国务院发布了《国家核应急预案》。
我国的核事故应急措施实行“常备不懈,积极兼容,统一指挥,大力协同,保护公众,保护环境”的二十四字方针,并建立了三级(国家、省或自治区直辖市、核设施)核事故应急体系。每座核电站都制定有应急响应计划,并定期进行演习。
9、经常听说的国际原子能机构在核电安全中起什么作用?
国际原子能机构是一个同联合国建立关系、并由世界各国政府在原子能领域进行科学技术合作的机构。
1954年12月,第九届联合国大会通过决议,要求成立一个专门致力于和平利用原子能的国际机构。1956年10月26日,来自世界82个国家的代表举行会议,通过了旨在保障监督和和平利用核能的国际原子能机构规约。1957年7月29日,规约正式生效。同年10月,国际原子能机构召开首次全体会议,宣布该机构正式成立。
国际原子能机构的宗旨是谋求加速扩大原子能对全世界和平、健康及繁荣的贡献,确保由机构本身,或经机构请求,或在其监督管制下提供的援助不用于推进任何军事目的。国际原子能机构规定,任何国家只要经过机构理事会推荐和大会批准,并交存对机构规约的接受书,即可成为该机构的成员国。截至2009年2月,国际原子能机构共有146个成员国。国际原子能机构总部设在奥地利维也纳,组织机构包括大会、理事会和秘书处。大会由全体成员国组成,每年举行一次。理事会是决策机构,由35个国家的代表组成,每年举行四次会议。秘书处为执行机构,由总干事领导。总干事由理事会任命,大会批准,任期4年。国际原子能机构自成立以来,在保障监督领域,已与140多个国家和地区组织签订了全面保障监督协定及单项保障协定,核武器国家也分别与其缔结了自愿保障协定。现任国际原子能机构总干事巴拉迪1942年6月出生于埃及,1997年12月首次出任国际原子能机构总干事,2001年获得连任。2005年9月26日,国际原子能机构第49届大会再次批准了该机构理事会对巴拉迪继续出任下一届总干事的任命。
10、核电站产生的核废料是如何处理的?
通常所说的核废料包括中低放射性核废料和高放射性核废料两类,前者主要指核电站在发电过程中产生的具有放射性的废液、废物,占到了所有核废料的99%,后者主要是指乏燃料经过后处理时产生的少量的具有高放射性的物质。乏燃料是指从核电站反应堆堆芯中换出来的燃烧后的核燃料。目前,乏燃料有两种处理方法,一种是把乏燃料不经后处理,不提出其中有用的易裂变材料,暂时存放在电厂或专门的暂存库;另一种是把乏燃料经过后处理,提出其中有用的易裂变材料,把剩余的带高放射性的物质处理后,存放在永久处置场。

(信息来源:新浪博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b48368b0101dm4d.html)