核電站是否是環保與安全的?為什麼日本有那麼多人反對?
核電廠的縱深防禦和多道屏障
與常規電廠相比,核電廠獨特的危險在於「核輻射」,畢竟核輻射這玩意看不見摸不著、說不清道不明,值得給予更多的關注(關於核輻射的危害我在這裡回答過:對於核輻射,我們是不是被洗腦的那批人?)。為了實現「在核電廠里建立並維持一套有效、健全的防護措施,以保護工作人員、社會以及環境免遭放射性危害」的核安全總目標,核工業界吸取三里島事故、切爾諾貝利事故的經驗教訓,在核電廠設計、建造及運行的每一個環節上貫徹「縱深防禦原則(DEFENCE IN DEPTH)」,將對核輻射的防護從防止事故發生到發生事故後的應對分成五個不同的層次:
第一層次防禦的目的是防止偏離正常運行及防止系統失效。
第二層次防禦的目的是檢測和糾正偏離正常運行狀態,以防止預計運行事件升級為事故工況。
設置第三層次防禦是基於以下假定:儘管極少可能,某些預計運行事件或假設始發事件的升級仍有可能未被前一層次防禦所制止,而演變成一種較嚴重的事件。這些不大可能的事件在核動力廠設計基準中是可預計的,並且必須通過固有安全特性、故障安全設計、附加的設備和規程來控制這些事件的後果,使核動力廠在這些事件後達到穩定的、可接受的狀態。
第四層次防禦的目的是針對設計基準可能已被超過的嚴重事故的,並保證放射性釋放保持在盡實際可能的低。這一層次最重要的目的是保護包容功能。
第五層次,即最後層次防禦的目的是減輕可能由事故工況引起潛在的放射性物質釋放造成的放射性後果。這方面要求有適當裝備的應急控制中心及廠內、廠外應急響應計劃。
經過在核電數十年發展歷史中的不斷強化,「縱深防禦原則」已經成為了核安全的靈魂,應用在核電廠的各個方面。體現在核電廠設計上,最典型的就是「多道實體屏障」。鑒於世界上目前在役的核電廠大多是輕水堆(其中約70%是壓水堆,約30%是沸水堆),且我國以及世界上新建的核電廠基本上都是輕水堆中的壓水堆,因此下面以壓水堆為例介紹核電廠的多道安全屏障是如何防護工作人員和公眾以避免核輻射的:第一道屏障是燃料芯塊及包殼:二氧化鈾被製成柱狀的陶瓷小塊(約成人的一節大拇指大小),然後這些小陶瓷塊(燃料芯塊)被封裝在一根3~4米長的鋯合金管(燃料棒包殼)內。正常情況下,絕大部分的固態和氣態放射性物質被容納在芯塊中,小部分氣態放射性物質會擴散到芯塊和包殼之間的間隙中;事故情況下,如果燃料芯塊和燃料棒沒有得到很好的冷卻,燃料芯塊和燃料棒可能會被燒毀、熔化(鋯合金的燒毀溫度約為1400攝氏度,燃料芯塊的熔點約2400攝氏度),這時放射性物質就會突破第一道屏障釋放出來。


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