问题

切尔诺贝利事故后揭示了核电站有危险,但为什么我国仍继续建设核电站呢?

回答
切尔诺贝利事故的阴影,无疑给全球核能发展蒙上了一层厚重的恐惧。它像一个警示钟,敲响了核电站潜在危险的深沉警示。然而,当我们审视中国至今仍积极推进核电站建设的现状时,会发现这是一个由复杂因素交织而成的决策,并非对切尔诺贝利教训的全然忽视,而是基于对能源需求、经济发展、技术进步以及国际局势的全面考量。

首先,让我们回到那个令人心悸的切尔诺贝利时刻。那场事故确实暴露了设计缺陷、操作失误以及管理层面的严重问题,给周边环境和人群带来了毁灭性的后果。这无疑是核能发展史上的一个惨痛教训,它促使全球范围内对核安全标准、监管体系和应急预案进行了史无前劣的审视和提升。可以说,正是因为有了切尔诺贝利这样的事故,后续的核电站设计才更加强调多重安全冗余,操作规程才更加严苛,监管力度才更加到位。我们不能简单地将今天的核电建设等同于对过去危险的无视,而是建立在对历史深刻反思基础上的“吸取教训、改进前行”。

那么,为何中国依然选择大力发展核电呢?这背后有多层面的原因:

1. 澎湃的能源需求与经济发展的硬性驱动:

中国是世界人口最多的国家,同时也是全球经济增长最快的经济体之一。随着工业化、城镇化进程的加速,以及人民生活水平的不断提高,对能源的需求呈现出爆炸式增长。传统的化石能源,尤其是煤炭,长期以来是我国能源结构的主体。然而,煤炭燃烧带来的环境污染,如空气污染、温室气体排放,已经成为制约中国可持续发展的重大挑战。北京的雾霾、PM2.5超标等问题,并非只是新闻标题的几个字,而是实实在在影响着数亿人的健康和生活质量。

在这种背景下,发展清洁能源成为必然选择。核能作为一种能量密度极高、几乎不排放温室气体和大气污染物的能源形式,为解决中国的能源短缺和环境污染问题提供了另一条重要出路。它不像太阳能和风能那样受天气条件影响大,能够提供稳定可靠的基荷电力,保障国民经济的正常运转。试想一下,如果一个拥有数亿人口的国家,能源供应一旦中断,其经济和社会将遭受何等灾难性的打击。核电的稳定性能,在一定程度上填补了这一关键缺口。

2. 技术进步与安全性的显著提升:

切尔诺贝利事故发生时,所使用的RBMK反应堆设计本身就存在固有缺陷,例如缺乏良好的遏制系统和负反馈效应不足等。而中国目前建设的核电站,大多采用的是第三代及以上先进核电技术,例如EPR、AP1000、华龙一号等。这些技术在设计理念上就吸取了切尔诺贝利和福岛核事故的教训,将安全性置于首位。

举个例子,“非能动安全系统”是第三代核电技术的一个重要突破。这意味着即使在极端事故情况下,例如外部电源完全失效,核电站也可以依靠重力、自然对流等物理原理自行冷却堆芯,避免堆芯熔毁。这与切尔诺贝利时代的反应堆设计有着天壤之别。此外,更坚固的反应堆压力容器、更完善的事故预防和缓解措施、更严格的施工建造标准以及更精密的运行监控系统,都极大地提高了核电站的安全性。可以说,中国在引进和自主研发核电技术的同时,也同步提升了核安全监管和管理水平。

3. 能源安全战略的考量:

能源安全,对于任何一个大国来说,都是国家战略的核心要素之一。中国作为一个能源需求量巨大的国家,高度依赖进口的石油和天然气,这在一定程度上会受到国际政治局势和地缘冲突的影响。发展核能,能够有效降低中国对外部化石能源的依赖,提高能源的自主可控性,从而增强国家能源安全。核燃料的储备相对容易,且来源相对多元化,相比于石油和天然气运输的脆弱性,核能供应的稳定性更强。

4. 经济效益与产业发展:

核电站的建设和运营,能够带动相关产业的发展,创造大量的就业机会。从核电站的设计、建造、设备制造,到燃料的生产和后处理,再到运行维护和退役管理,形成了一个庞大的产业链。中国在核电领域的大力投入,不仅是为了满足能源需求,也是为了培育和发展本土的核技术产业,掌握核心技术,并在全球核电市场中占据一席之地。这对于提升中国的国际竞争力,实现产业升级,具有重要的战略意义。

5. 环境保护的紧迫性与全球气候变化应对:

正如前面提到的,中国面临着严峻的环境污染挑战。发展核能,是实现碳达峰、碳中和目标的重要途径之一。与化石能源相比,核能的碳排放几乎为零,是名副其实的清洁能源。在应对全球气候变化的背景下,各国都在积极调整能源结构,发展低碳能源。中国作为负责任的大国,积极发展核能,也是其履行国际气候承诺的具体体现。

当然,我们不能因此就认为核电站是完全没有风险的。切尔诺贝利和福岛的教训依然铭刻在世人心中。核废料的处理、核事故的潜在风险、以及核扩散的担忧,都是核能发展中无法回避的挑战。中国在推进核电建设的同时,也在投入巨资研发先进的核废料处理技术,并建立了严格的安全监管体系和应急响应机制。例如,在中国建设的核电站中,都配备了先进的乏燃料储存设施,并且正在积极研究和试验更长期的核废料处置方案。

总而言之,中国继续建设核电站,并非对切尔诺贝利事故的遗忘或轻视。而是基于对国家能源安全、经济发展、环境保护以及技术进步等一系列复杂因素的综合权衡。它是在深刻反思历史教训的基础上,通过采用更先进、更安全的技术,并辅以更严格的管理和监管,来应对当下和未来挑战的一项战略选择。这就像医学在面对疾病时,不会因为第一次手术的失败而放弃所有手术,而是不断改进手术技术和流程,以期更好地拯救生命。中国发展核电,正是抱着这样的态度,在追求可持续发展的同时,努力将风险控制在可接受的范围内。

网友意见

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切尔诺贝利本来就不是个正常的核电站!

他是个特殊的军用试验核电站。他炸了只能说明这种构型的核电站不安全。(简单说就是他会炸是因为构型设计不合理+某些人作了大死)

为什么不是个正常的核电站,这个就要从切尔诺贝利核电站本身的任务说起了。


很多人都知道原子弹,但可能不知道原子弹的核燃料有两种选择:

铀235或钚239

铀235就是伊朗啥的那种离心机气体离心路线。

而中美俄法等大国基本用的是钚239。

为什么呢,因为铀235非常不好分离,费电费时间,但伊朗朝鲜为什么都选择这个费劲的路线呢,因为:他们没有核电站。自然界是不存在钚239的,它是利用核反应堆制造出来的。

而铀235虽然在天然铀矿里存在的比例也不多,但终归还是存在的,离心机总比核电站这种东西好藏起来。

钚在自然界并不存在,在反应堆内天然铀中的一个铀-235原子核吸收一个热中子后,平均放出2.5个次级中子和大量热量。经慢化后一个热中子再使其他铀-235原子核发生裂变,维持反应堆的链式反应。部分中子被慢化剂、冷却剂、结构材料等吸收,剩下的中子与铀-238原子核发生核反应生成铀-239。铀-239经β衰变放出一个βˉ粒子生成镎-239。镎-239再经β衰变放出一个βˉ粒子生成钚-239。

一般民用的发电的核电站,发电是第一的任务,所以不能经常停堆换料,基本是每年换料一次,每次换三分之一的核燃料,而取料周期长,会导致生产的基本是钚240,这东西如果用来做核弹,容易导致早炸。

军用专门用来生产钚-239的反应堆,发电只是顺带的任务,会非常频繁的停堆取料,所以提取到的主要就是钚239,这时候只需要分离铀和钚两种不同的元素就行,就非常容易,用强酸溶解一下,化学方法就能分离了。不需要费电费时的离心机。产量大纯度高,还能顺带发点电。

然后我们说回切尔诺贝利,切尔诺贝利核电站是属于苏联军方的。他本来主要任务不是发电,而是制造钚。但是这么大的东西只给军队用就太浪费了。

所以毛子们想搞出一个堆既能民用发电,又能军用提取钚,还不用关堆就能取料,所以设计了一个可以在运行状态就取出燃料棒还不用建设完整安全壳的性价比极高的堆型,而为了这个功能牺牲了大量安全机制。

这个堆型基本的核心构造基本是他那个特殊的控制棒。大致上一般的反应堆会设置两种不同材质的控制棒,一种由吸收中子抑制核反应的物质制成,一种由促进核反应速度的物质构成。通过插入深度,插入控制棒数量位置种类,控制反应堆内核反应的进行规模。

而切尔诺贝利核电站的控制棒,尾端(就是插入反应堆的那一端)是石墨(减慢中子速度,稳定核反应炉,加速核反应,制造钚-239),起端是碳化硼(吸收中子减慢核反应),更厉害的设计是尾端后边还有一个延伸部份是中空的灌满水的。。

苏联人的想法很美好,同一根控制棒对核反应有促进和抑制两种作用,减少了反应堆控制机构、堆芯形式、控制棒位置等的设计复杂程度。但隐患在于,如果控制棒被完全拔出,重新插入时,反应堆会先被加速核反应速度,然后才能被减慢,而且延伸部分中空设计也是个隐患。所以反应堆的安全指南禁止在反应堆的核心区域使用少于15枝控制棒。

对中子的减速吸收效果:碳化硼>水>石墨

而当天的事故,根据后来的调查报告内容。

为了进行当天的试验,操作员从反应堆核心区域抽出了至少204枝控制棒,只留下7枝,还停了主循环水泵的电源,去试验自主供电安全机制。导致冷却水水量减少,留下了将来冷却不足,反应堆快速升温的隐患。然后在发现情况不妙后,一次性紧急插入全部的控制棒,结果石墨端先进入,极大的促进了核反应的进行,冷却水量又少,反应堆温度极速上升,导致延伸部分的管道变形,很多控制棒卡住,无法完全插入控制核反应速度。

结果大家都知道了,BOOM!炸了。

本来这种堆型就有点风险,还不按操作手册操作,能不炸嘛。


一些补充:国际原子能机构的两份调查报告(INSAG-1报告(1986)、INSAG-7报告(1992))里以及苏联自己没说这东西是军民两用的,但是可以确定的一点是他确实是基于苏联的石墨慢化钚生产反应堆改进修改后的一种水冷反应堆。这一点在乌克兰的文件里有说。所以对他是不是军民两用的说法,设计为可以不停堆换料,是为了增加实际每年的发电时间,还是为了民用发电时兼顾军用取料做钚。或者这么说:按照他的取料周期他确实可以做到生产军用级的钚,但他到底是不是为了这个目的才设计成这样的,苏联人没承认过。乌克兰倒是说能,但是俄乌目前的关系大家也懂的。


PS:其实看INSAG-1报告(1986)、INSAG-7报告(1992)很有意思,能看出电厂,反应堆设计,苏联(俄罗斯)、乌克兰之间的角力。INSAG-1报告几乎把全部责任都推给了当时的控制者的违规操作。INSAG-7报告则试图说明,违规操作不会导致最后的结果,反应堆设计不合理才是事故的原因。


补充一些参考资料:

切尔诺贝利核事故-十年后(IAEA) iaea.org/sites/default/

INSAG-7 The Chernobyl Accident: Updating of INSAG-1: www-pub.iaea.org/MTCD/p

CHERNOBYL: Looking Back to Go Forward (IAEA) www-pub.iaea.org/MTCD/p

FROM CHERNOBYL TO FUKUSHIMA : www-pub.iaea.org/iaeame

The Chernobyl Reactor: Design Features and Reasons for Accident :

rri.kyoto-u.ac.jp/NSRG/

美国中情局 The Soviet Nuclear Power Program After the Chernobyl Accident :

cia.gov/library/reading

RBMK SIMULATOR

theseus.fi/bitstream/ha

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切尔诺贝利一身毛病,第一代石墨沸水堆,空泡系数设计缺陷,但是只有4号堆炸了,1-3号呢?都发电发到21世纪了。4号堆之所以走背字人的因素占了大半,主任工程师本来就不是核专业出身,上下级对抗情绪强烈,惰性测试几乎把全部的安注系统都关了,出现险情处置时不知道有设计隐患,这些问题碰撞到一起毫不意外出事了,如果排除人为因素切尔诺贝利还不一定会出大事。同样,三厘岛也是维修人员忘记开闸门,设计缺陷造成无法分辨故障报警,出事后整改好连续几十年安全生产评优多次。福岛3号机组如果东电管理层能提前加高海堤哪怕是在融堆前早点决定放弃这个堆直接用海水冷却也不至于会炸。三起事件人的因素都是主要原因,人的因素解决了核电安全也就最大限度解决了,人要作死技术再成熟也防不住。

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我不会给你举例说明切尔诺贝利是因为各种违规操作导致的爆炸,福岛是因为东电各种不作为导致的爆炸。

我只问你一个问题,无数次车祸事故揭示了开车有危险,但为什么你还开车呢?

无数次煤气爆炸揭示了用煤气做饭危险,为什么还用煤气做饭呢??

车祸死的人比核泄漏死的人多的不只一点半点吧?

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