关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
日本福岛第一核电站的氢气爆炸、燃料棒熔化和辐射泄漏正在对全球核能的看法产生直接影响,因为许多国家都在认真寻找化石燃料的替代品。安全将是一个主要问题,尤其是在日本的紧急救援人员继续努力防止储存在福岛第一核电站的乏燃料棒熔化的情况下。
甚至在福岛第一核电站的灾难得到控制和调查之前,德国本周早些时候表示将关闭其1980年之前建造的七座核电站。在此之前,去年才决定延长该国所有17座核电设施的寿命。
在美国,核管理委员会(NRC)周四表示,将取消下周关于重启Progress Energy位于佛罗里达州西海岸的Crystal River核电站的会议,(pdf)原因是该公司报告称在安全壳墙的维修工作中出现问题。Crystal River核电站于2009年秋季关闭,计划进行包括更换蒸汽发生器的燃料补充。为了安装发生器,工人们需要拆除安全壳墙中的混凝土,正是在这项工作中,他们发现墙上有一个缺口。
Entergy公司上周获得了核管理委员会对其佛蒙特州洋基核电站20年运营许可证延期的批准,但在日本危机之后,必须获得佛蒙特州立法者的最终批准,后者去年投票反对在2012年后重新授权该设施。包括纽约州有争议的印第安角核电站在内的其他三个Entergy核电站也在寻求许可证延期。
为了了解如何评估核电站的安全性,以及未来如何评估,《大众科学》采访了纳吉梅丁·梅什卡蒂,他是南加州大学维特比工程学院的土木、环境、工业和系统工程教授。梅什卡蒂对现场储存乏燃料棒的做法表示担忧,这是核安全风险导向方法的产物,他还认为国际原子能机构 (IAEA) 存在利益冲突。
[以下是采访的编辑稿。]
福岛第一核电站的事件对日本和世界其他地区的核工业意味着什么?
要判断其对五六年前在美国开始的“核复兴”的影响还为时过早。我能做出的最准确的陈述是,这将严重阻碍该运动的预期增长率。另一方面,它将真正加大对核安全相关问题的审查力度,这并不是坏事。特别是,应该重新审查核电站现场乏核燃料的储存。
在我们谈话时,福岛第一核电站最严重的问题之一是第四反应堆的乏燃料池起火。自该国开始使用核能以来,我们也一直在核电站现场储存乏核燃料。这对安全构成严重问题,也存在恐怖袭击以获取这些材料的严重安全风险。
现场储存乏燃料的替代方案是什么?
1982年,美国能源部决定建造一个永久性核废料储存库。2002年,[总统]乔治·W·布什批准内华达州的尤卡山[拉斯维加斯西北约160公里]作为该地点,并将核废料转移到那里。但是,由于无能、政治斗争、能源部的官僚主义和党派争吵的结合,该地点现在处于停滞状态。我在日本这场黑暗的阴霾中看到的唯一一线希望是,它引起了人们对现场储存乏燃料的危险的关注。我希望这能重新引发对尤卡山的讨论。
根据福岛第一核电站必须承受的极端条件来判断其他核电站的安全性是否公平?
你可以说这是一个极端案例,我同意,但是仅仅因为[本周之前]没有发生过与乏核燃料相关的主要事故或火灾,并不意味着它们是安全的。当我们谈论经验教训时,我们必须从日本这场灾难中吸取的最直接的教训不是核能是好是坏,或者是否继续发展核能。我们需要吸取的最直接的教训,而且我们应该昨天就实施,是对我们现场乏核燃料池的状况进行认真审查。
如果福岛核电站没有储存乏燃料,我们也不会遇到过去两三天所有最新的问题。那里有四个反应堆存在问题,但我认为反应堆的设计非常出色。反应堆没有因地震或海啸而失效、倾覆或移位。所有四个反应堆都有一个良好的主安全壳——这意味着我们现在不应该非常担心我们的沸水反应堆和压水反应堆的设计。
如何评估美国核电站的安全性?
在美国的所有65个核电站,在不同的地点都有常驻的核管理委员会检查员。当核电站申请许可证延期或基本上获得反应堆寿命的新延期时,他们需要对其反应堆容器和其他硬件进行非常严格的风险分析。例如,反应堆容器脆化[或韧性损失]是一个主要问题。美国已经有一些关于改变这项法规的讨论,使其不那么严格,更注重风险。
自三里岛事故以来,另一个在改进我们的核计划方面应该获得高度赞扬的机构是核电运营研究所(INPO)。他们定期评估和评价全国各地的核电站的人员培训、人员表现和一些技术相关问题,并在核工业内部共享这些信息。这有助于提高核电行业的整体安全性。然而,人们对此有一些批评。因为它们是由核工业成立并主要由其资助的,所以它们的信息不与外部人士共享。这并不奇怪,因为他们正在向该组织展示他们的丑事。
风险导向的核安全方法如何运作?
你要进行定量风险分析,有时也称为概率风险分析。美国在WASH-1400或“反应堆安全研究”报告中引入了这种方法,该报告是1975年在当时麻省理工学院教授诺姆·拉斯穆森的领导下为核管理委员会编制的。[该报告考虑了严重核反应堆事故期间可能发生的情况、这些事件的放射性后果以及这些事件发生的概率。]
使用风险分析的原因之一是为了省钱并使监管更加合理。风险导向的方法在乔治·W·布什执政期间获得了一些普及。他们想摆脱监管机构的严厉控制。但是,这种用于安全决策的风险导向方法是非常有争议的。像我这样的人质疑在量化人类和组织错误对核工业失败的贡献时,它的稳健性。
风险导向方法的替代方案是什么?
相比之下,美国联邦航空管理局遵循绝对决策模型,该模型要求在规定的时间段内检查客机。其中一项检查每12到18个月进行一次,在特定的飞行小时数之后。在本次检查期间,他们会将飞机送到维修机库,将其拆解,并且必须根据飞行小时数更换一些部件。
国际原子能机构是否参与评估核电站的安全性?
在过去的20年里,我一直对国际原子能机构持批评态度。事实上,我向美国提高联合国效力委员会就他们作证。当时,我质疑了国际原子能机构与安全相关的工作。你必须明白,国际原子能机构的主要任务是成为《核不扩散条约》的保管人。它的目的是保障任何特定国家的核技术,并确保它不会被转化为核武器。国际原子能机构最近的安全和技术转让职能是该组织的附属机构。
国际原子能机构对核电站的运营有什么权力?
国际原子能机构本质上是一个多边国际政府组织。它由其成员国管理,因此它始终受到成员国的约束,而不是一个独立的国际组织。它总是必须,因为缺乏更好的说法,安抚成员国。在日本发生1999年东海村核事故时,许多人希望将该事故列为国际原子能机构国际核和放射事件等级量表(INES)中的5级或6级[在7级量表中],但国际原子能机构将其评为4级。当日本的柏崎刈羽核电站在2007年被地震破坏时,国际原子能机构对局势的评估再次被视为在安抚核电行业和政府。这表明国际原子能机构在促进安全方面不是很积极。当谈到安全时,我尊重[国际原子能机构],但不相信它们的独立性。