,核泄漏和事故應(yīng)急處理,一、核泄漏與核輻射,核泄漏又稱為核熔毀或熔毀，是核反應(yīng)堆因無法及時冷卻而熔化造成的損毀。堆芯熔毀后可引發(fā)具有放射性的物質(zhì)外泄，影響人類及其他生物的健康。核泄漏雖也可指使用核動力的航海器具（如潛艇或航空母艦等）所發(fā)生的災(zāi)害，不過一般是指用核電站內(nèi)發(fā)生的核熔毀事件。,一、核泄漏與核輻射,核泄漏主要原因就是核子反應(yīng)爐核心冷卻系統(tǒng)故障，導(dǎo)致控制輻射的相關(guān)設(shè)備失常。熔毀最主要是由核反應(yīng)堆的冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障或因外界因素自動停止運作，導(dǎo)致控制核裂變速率的相關(guān)設(shè)備失常。當(dāng)所包覆的鋯錫合金（Zircaloy）超過兩千多度的熔點，便可能使反應(yīng)爐燃料棒中的核燃料如氧化鈾外泄出燃料棒。,一、核泄漏與核輻射,核泄漏的危害核泄漏一般的情況對人員的影響表現(xiàn)在核輻射,也叫做放射性物質(zhì),放射性物質(zhì)以波或微粒形式發(fā)射出的一種能量就叫核輻射，核爆炸和核事故都有核輻射。核輻射是指來自于原子核的輻射。影響人類的核輻射主要有三種，即、射線。射線是由氦原子核組成的粒子流。它質(zhì)量大且?guī)щ姾啥?，但穿透物質(zhì)的能力弱，射程也短，只要用一張普通的紙就能擋住。,一、核泄漏與核輻射,射線是由高速電子組成。與射線相比它有較大的穿透力，能穿透皮膚的角質(zhì)層而使活組織受到損傷，但它很容易被有機玻璃、塑料或鋁板等材料所屏蔽。其內(nèi)照射的危害也比射線小。射線與X射線類似，也是由看不見的光子組成的。它的穿透力最強，能穿透一米多厚的水泥墻，一個能量為1MeV的射線就足以穿透人體。因此在外照射的防護(hù)中對射線的防護(hù)最重要。但由于射線是不帶電的光子，它不能直接引起電離，所以它對人體內(nèi)照射的危害要比、射線都小。,一、核泄漏與核輻射,核輻射的單位,一、核泄漏與核輻射,為了在世界范圍內(nèi)有一個與媒體和公眾就發(fā)生的核與輻射事故（事件）及其特征、后果進(jìn)行溝通的共同尺度，國際原子能機構(gòu)和經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機構(gòu)制定了國際核與輻射事件分級表（INES）INES將事件分為7級。13級稱為“事件”，47級稱為“事故”，沒有安全意義的事件則稱為0級。各事件按照嚴(yán)重性遞增進(jìn)行排列。其中，事件又分為異常、一般事件和重大事件。事故分為影響范圍有限的事故（4級）、影響范圍較大的事故（5級）、重大事（6級）和特大事故（7級）。,一、核泄漏與核輻射,發(fā)生過的核泄漏事故1966年恩里科費米核電廠一號機事故（Fermi1，美國密歇根州）1969年Lucens核電廠事故（瑞士沃州）1979年三哩島核泄漏事故（美國賓州，國際核事件分級表列為第5級）1986年切爾諾貝利核電廠事故（蘇聯(lián)，現(xiàn)今烏克蘭，國際核事件分級表列為第7級）2011年福島第一核電廠事故（日本福島縣，國際核事件分級表列為第7級）,二、切爾諾貝利核泄漏事故,切爾諾貝利事件在1986年4月26日的凌晨1點23分烏克蘭普里皮亞季鄰近的切爾諾貝利核電廠，第四號反應(yīng)爐發(fā)生了爆炸。后續(xù)的爆炸引發(fā)了大火并散發(fā)出大量高輻射物質(zhì)到大氣層中，涵蓋了大面積區(qū)域。這次災(zāi)難所釋放出的輻射線劑量是廣島原子彈的400倍以上。,切爾諾貝利核電站,事故前,事故后,二、切爾諾貝利核泄漏事故,事故原因由于工作人員違反操作規(guī)程(特別是關(guān)閉了反應(yīng)堆的應(yīng)急安全系統(tǒng))和反應(yīng)堆設(shè)計中的固有缺陷(如在一定條件下會出現(xiàn)高的正反應(yīng)性),使得進(jìn)入反應(yīng)堆堆芯的冷卻水的溫度和流量發(fā)生急劇變化,導(dǎo)致多數(shù)連接鋯燃料孔道和冷卻水進(jìn)口鋼管的接頭損壞,一回路里的高壓冷卻水大量泄漏,并立即變成蒸氣,發(fā)生蒸氣爆炸。爆炸將整個反應(yīng),二、切爾諾貝利核泄漏事故,堆堆芯拋上至少16m高的空中。這時堆芯完全失水,反應(yīng)性以極快的速度提升,使燃料組件中部的燃料蒸發(fā),燃料蒸氣的快速膨脹導(dǎo)致大爆炸,不但摧毀了整個反應(yīng)堆,而且使整個4號機組建筑物頃刻間化為廢墟,導(dǎo)致極其大量的放射性物質(zhì)釋放出來。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,事故應(yīng)急處理1、滅火急救首先集中壓制汽輪機大廳屋頂?shù)幕鹧?有效阻止其向鄰近的其他機組蔓延2、封堵反應(yīng)堆爆炸缺口封堵材料為硼、石灰石、鐵砂、黏土和鉛組成的混合物，通過直升機向反應(yīng)堆投放5000t滅火材料,二、切爾諾貝利核泄漏事故,3、清理放射性污染對核電站污染區(qū)域內(nèi)的所有運輸工具等進(jìn)行嚴(yán)格的劑量測定和去污,建立了16個消除放射性污染點4、撤退禁區(qū)居民確定了距核電站10公里、30公里為半徑的禁區(qū),政府工作組集結(jié)蘇聯(lián)內(nèi)務(wù)部、衛(wèi)生部、國防部、民防部的力量,組織居民撤離禁區(qū),對災(zāi)民重新安置并進(jìn)行醫(yī)療救護(hù)。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,5.被迫對外通報事故信息在控制放射性釋放的過程中,受高空氣流影響,放射性煙云一直向北飄移、沉降,在蘇聯(lián)國土內(nèi)外形成了一個放射性物質(zhì)沉降地帶。放射性煙云到達(dá)瑞典上空。瑞典一家核電廠偵測到了升高的放射性,初步判斷放射物來自境外。瑞典政府通過外交渠道質(zhì)詢蘇聯(lián)政府,但蘇聯(lián)方面沒有任何回應(yīng)。直到4月28日晚9時,蘇聯(lián)政府首次正式向世界發(fā)布有關(guān)切爾諾貝利事故的簡要消息,對詳細(xì)情況未作任何說明。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,事故影響這次事故，從堆芯逸出的放射性物質(zhì)估計為9.25107-1.85108Bq，其中約3.71017Bq碘和7.4106Bq銫，前蘇聯(lián)歐洲部分的7500萬人所受集體有效劑量當(dāng)量約為(2-5)105人Sv，在未來的70年內(nèi)可能引起4000-10000例致死性癌癥增加。人類有史以來對全世界震動最大、研究最多的一次技術(shù)事故。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,蘇聯(lián)對切爾諾貝利事故應(yīng)急處理的經(jīng)驗第一、核電站擁有必備消防系統(tǒng)和情況上報機制及時遏制事態(tài)擴大。第二、及時組建最高權(quán)力指揮中心,充分發(fā)揮計劃經(jīng)濟(jì)體制下的社會主義集權(quán)優(yōu)勢。第三、把科學(xué)家和工程技術(shù)專家的意見作為應(yīng)急處理決策的首要依據(jù)。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,第四、突出重點,把堵塞放射源、切斷放射污染路徑作為首要工作。第五、軍隊是國家可以調(diào)用的最得力的應(yīng)急力量第六、充分發(fā)揮人道主義精神,緊急救助、疏散災(zāi)民。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,第七、平時設(shè)置放射?？漆t(yī)院,核事故時采取分類分散治療放射病患者的方案。第八、支持后續(xù)清理、監(jiān)控和研究工作,汲取事故教訓(xùn)。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,蘇聯(lián)對切爾諾貝利事故應(yīng)急處理的教訓(xùn)1、缺乏核安全意識,沒有充分認(rèn)識、宣傳原子能的負(fù)面影響。2、對公眾封鎖信息導(dǎo)致失信于民。3、第三,軍隊的非專業(yè)化增加了傷亡率,影響了應(yīng)急處理實施效果。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,4、一些具體的應(yīng)急處理措施不當(dāng),衍生遺留問題比如:消防隊員以滅火作為工作重點,但大量注水成為引發(fā)反應(yīng)堆再次爆炸以及地下水污染的隱患。5、缺乏與原子能相關(guān)的法律體系,造成無法可依的后果。,三、日本福島核泄漏事故,福島核電站核泄漏事故2011年3月11日,日本宮城縣東部外海發(fā)生里氏9.0級地震。地震發(fā)生時，福島第一核電站的13號機組正在運行，地震造成福島第一核電站13號機組自動停堆，外部電源喪失,應(yīng)急柴油機啟動供電冷卻反應(yīng)堆。約1h后,福島第一核電站遭受超出設(shè)計基準(zhǔn)的海嘯襲擊，應(yīng)急柴油機停止運行,反應(yīng)堆堆芯及乏燃料水池?zé)o法得到有效冷卻并最終導(dǎo)致堆芯熔化事故。,福島核電站,事故前,事故后,三、日本福島核泄漏事故,福島核泄漏應(yīng)對機制1.3月11日日本首相菅直人根據(jù)原子能災(zāi)害對策特別措施法發(fā)布“原子能緊急事態(tài)宣言”。2.3月12日日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省原子能安全和保安院首次確認(rèn)有核電站的放射性物質(zhì)泄漏到外部，確定堆芯燃料正在熔化。3.3月15日日本政府與東電公司聯(lián)合成立了“福島核電站事故對策統(tǒng)合總部”。,三、日本福島核泄漏事故,4.在3月14日福島核電站測出存在中子輻射后，日本向美國核管制委員會和國際原子能機構(gòu)正式提出請求，希望能得到技術(shù)援助來解決核電站問題5.3月18日，國際原子能機構(gòu)的專家小組抵達(dá)日本，在獲得日本政府的同意后，前往福島縣對福島核電站的核輻射問題展開調(diào)查，并提供相應(yīng)的技術(shù)支持。,三、日本福島核泄漏事故,針對核泄漏事故采取的主要措施1.日本原子能安全和保安院12日下令東電公司福島第一核電站1號和2號機組反應(yīng)堆容器內(nèi)的蒸汽釋放到外部。2.由于福島核電站3號機組反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)故障，大量冷卻水被高溫蒸發(fā)，福島第一核電站所屬東電公司不得不采取注水、排氣等措施。此后，由于注入淡水的水泵出現(xiàn)故障，又不得不改注海水，以冷卻反應(yīng)堆。,三、日本福島核泄漏事故,盡管日本政府采取了這兩項措施，在3月12日和14日第二核電站的1號機組和3號機組還是相繼發(fā)生了爆炸。3.由于福島第一核電站4號與3號機組16日再次出現(xiàn)安全問題，核燃料有暴露在空氣中并加劇放射性物質(zhì)外泄的危險，日本政府用直升機和高壓水車將水注入機組內(nèi)進(jìn)行冷卻。但是效果不佳。,三、日本福島核泄漏事故,4.堵住漏出高輻射濃度積水，處理冷卻用廢水。在發(fā)現(xiàn)2號機組取水口豎井中存在高濃度輻射積水后，東電公司向豎井注入“水玻璃”堵漏，取得了一定的效果。同時將冷卻機組產(chǎn)生的大量低輻射濃度的廢水排入海中，并采用了人工浮島來儲存產(chǎn)生的核輻射廢水。5.采用氮氣冷卻，防止再次爆炸。東電公司已開始向1號機組的安全殼內(nèi)注入約6000立方米氮氣，以避免再次發(fā)生“氫氣爆炸”,三、日本福島核泄漏事故,6.確定緊急避難范圍，積極疏散范圍內(nèi)民眾。為避免核輻射對公眾造成傷害，日本政府根據(jù)核事故具體情況，劃定并調(diào)整緊急避難范圍和疏散區(qū)域。7.加強對空氣、土壤、水及農(nóng)作物等的輻射監(jiān)測，加強與公眾的風(fēng)險溝通。在確認(rèn)存在放射性物質(zhì)外泄后，日本政府要求各地加強輻射監(jiān)測，并通過NHK等新聞媒體及時公布了相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時，日本政府還積極指導(dǎo)民眾如何正確掌握防輻射方法。,三、日本福島核泄漏事故,8.廢水處理東電公司將大量含輻射的廢水排入海中，截至4月10日，己向海中排放至少9000噸含較低放射性物質(zhì)的廢水。這一行為已經(jīng)引起周邊國家和國際社會的強烈關(guān)注，中國、韓國、俄羅斯等國紛紛對此表示憂慮，并對日本在排污前未與周邊國家進(jìn)行溝通表示不滿，要求日本必要時提供相關(guān)信息，不排除追究責(zé)任的可能。,三、日本福島核泄漏事故,盡管日本政府和東電公司采取了上述措施，但仍未能讓福島核電站走出危機的陰影。正如國際原子能機構(gòu)多次申明的那樣，福島第一核電站總體形勢“依然嚴(yán)峻”。,三、日本福島核泄漏事故,福島核泄露處理暴露的問題1、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不健全在法律法規(guī)方面，年日本頒布的原子力災(zāi)害對策特別措置法中，缺少針對海嘯的安全規(guī)定。此外，日本缺少對核電站使用壽命方面的法律，福島第一核電站超期服役并最終釀成嚴(yán)重事故。,三、日本福島核泄漏事故,2、未切實履行相關(guān)國際公約為給高放射性污水的儲存騰出空間，東京電力公司在未事先通報鄰國的情況下，于月日共計排放低放射性污水。該行為違背了及早通報核事故公約，并引起周邊鄰國和國際社會的廣泛抗議和批評。,三、日本福島核泄漏事故,3、缺乏充足的思想準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備思想準(zhǔn)備方面，日本政府和東京電力公司在核事故初期過于樂觀，以致延誤了事故的最佳處理期。此外，早在日本大地震之前，日本就曾經(jīng)發(fā)生過因為技術(shù)操作不規(guī)范而導(dǎo)致核物質(zhì)輕微泄漏的事故，但未引起足夠重視。4、應(yīng)急機制閉塞，考慮問題片面日本核泄漏事故發(fā)生后，各國紛紛主動要求向日本派出援助力量，但日本政府對此反應(yīng)冷淡，反映出日本核應(yīng)急機制過于閉塞，缺乏開放性機制。,三、日本福島核泄漏事故,5、監(jiān)督機制缺失，執(zhí)行力不足東京電力公司曾有過安全檢查作弊和偽造安全記錄等行為，但未受重視。此外，在核泄漏事故發(fā)生初期，日本政府批評東京電力公司、質(zhì)疑其提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)的同時，國際社會廣泛質(zhì)疑日本政府提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)。6、缺乏演習(xí)應(yīng)急機制難以順利開展核事故發(fā)生后，東京電力公司在應(yīng)急響應(yīng)中反應(yīng)慌亂，出現(xiàn)備用移動柴油機無法立即連線工作、部分測量儀器停止傳輸數(shù)據(jù)、輻射監(jiān)測混亂以及輻射檢測結(jié)果上下波動較大等諸多問題。這些都說明缺乏嚴(yán)格認(rèn)真的應(yīng)急演習(xí)。,三、日本福島核泄漏事故,7、通報相關(guān)信息不夠及時、全面、準(zhǔn)確，引起國際社會廣泛質(zhì)疑日本當(dāng)局在核泄漏事故初期，對相關(guān)信息通報的不夠及時、全面，國際社會難以從分散而不成體系的數(shù)據(jù)中整體把握事故進(jìn)展。此外，日本政府曾多次錯誤表態(tài)，并在事故定級方面遲疑反復(fù)，從初始定級事故為級至調(diào)整后的級，最終在事故發(fā)生個月后定級為級。,四、核泄漏事故對于我國的啟示,核泄漏事故為中國乃至世界敲響了警鐘，隨著中國核工業(yè)和核技術(shù)應(yīng)用的跨越式發(fā)展，核與輻射安全監(jiān)管的任務(wù)日趨繁重，難度越來越大。迫切需要下大力氣完善立法、健全機制以及進(jìn)一步普及相關(guān)知識，以適應(yīng)中國核電事業(yè)發(fā)展和國際區(qū)域性放射性污染事故協(xié)調(diào)處理。,四、核泄漏事故對于我國的啟示,1、積極推進(jìn)核安全立法我國在核與輻射安全方面存在法律空白，核能領(lǐng)域基本法原子能法的立法歷經(jīng)年依然沒有出臺，核安全法律缺位問題突出。2、完善核安全與輻射防護(hù)法規(guī)體系日本和切爾諾貝利核泄漏事故反映出日本法令的缺陷和放射性標(biāo)準(zhǔn)限值的缺失。事實上，日本法律體系較我國更加完善，相關(guān)放射性標(biāo)準(zhǔn)限值較我國更全面。我國在相關(guān)方面均需進(jìn)一步健全和完善。