摘 要 1986年4月26日,烏克蘭切爾諾貝利核電站4號機組發生了歷史上最大的一次核事故,造成的后果遠比三哩島核事故嚴重得多,廣泛得多,它引起了世界各國的普遍關注。對有關這次事故的過程、原因、后果、應急措施、環境監測、環境影響、劑量估算等進了大量研究,發表了大量研究資料。在這些資料中,我們得到很多關于此次核事故的信息,尤其是此次核事故反應出來的核事故應急管理體系的問題更對我國的核事故應急管理體系提供了有益經驗和教訓。
關鍵詞 核事故應急 核電站 救援
核電作為一項環保能源,已實實在在地為國人所知道所享用。建設核電站,無疑能夠很大程度上改善我國基本以火電為主(火電幾乎占到了80%以上)嚴重失衡的電源結構,減輕煤運輸和環境污染等巨大壓力。但是核電站可能存在的危險事故隱憂,卻是人們非常關注的。切爾諾貝利核電站事故,盡管已經過去了近二十年,但是人們至今還是記憶猶新,不敢忘記。
1986年4月26日,在切爾諾貝利核電站4號機組,莫斯科時間大約是1時23分(北京時間6時23分)4號機組的反應堆裝置活性區及部分廠房遭到破壞,使一部分集存在活性區的放射性產物排放入大氣。世界核電站歷史中最嚴重的一次事故發生了。
反應堆發生的是熱爆炸,由于一系列原因,反應堆中形成蒸汽,然后產生了熱導出危機,燒熱了燃料,使燃料毀壞,載熱劑激烈的沸騰,在載熱劑中進入了被毀壞燃料的顆粒,工藝孔道中的壓力急劇上升,這就導致了熱爆炸和反應堆的破壞。反應堆上部的金屬構件移了位,全部高壓管道破裂,一些控制棒和燃燒著的石墨塊被拋了出來,反應堆卸料的一邊和補給水房部分廠房被破壞了。活性區和蒸發器的管道的碎片落在反應堆和汽輪機廠房的頂上,打穿和破壞了電站二期的汽輪機大廳的房頂。這樣的事故造成了嚴重的人員傷亡和嚴重的環境影響。
為預防核事故與實施核事故應急救援,針對切爾諾貝利核電站事故及其救援中發生的幾點問題,為加強和改進我國核事故應急管理體系,有針對性的提出幾點思考建議。
一、制定科學的核電站運行及試驗規劃。
切爾諾貝利核電站是由于進行了一場本不應該進行的試驗造成的,而試驗本身就違反了操作規程,在嚴重違背操作規程的條件下,4號機組進行了一系列違反操作規程的試驗,粗劣的試驗大綱,無效的監督和不按程序審批的試驗計劃是造成事故的管理因素。在1986年4月25日、26日切爾諾貝利核電站值班操縱員粗暴的違反核電站應該實施的規程主要有六點:
第一,減少了規定的后備反應性,即把反應堆活性區中吸收劑—控制棒的數量降到了允許值以下。
第二,突然降低反應堆的功率,然后使反應堆運行在低于實驗計劃中所規定的熱功率水平。
第三,把全部8臺循環泵與反應堆連接,超過了操作規程所規定的單線程流量。這一錯誤在實驗計劃中已經存在了。
第四,切除了兩臺汽輪發電機蒸汽信號的反應堆保護裝置。
第五,切除了在汽鼓汽水分離器中的水位和蒸汽壓力的反應堆保護裝置。
第六,切除了產生最大設計事故時規定要求用的反應堆事故冷卻系統。
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電站的總工程師H.M.福明對沒有充分考慮好的、沒有按正常手續取得同意的關于汽輪發電機帶負荷惰轉實驗計劃做了批準之后,應由切爾諾貝利核電站的第二期運行的副總工程師佳特洛夫負責實驗,而值夜班進行實驗的主任是阿基莫夫,控制反應堆的主任工程師湯圖諾夫,兩人都缺乏熟練的試驗技能和實驗經驗。領導和組織進行這次試驗的是“頓河電力公司”的電氣工程師莫特連科,但是他并不了解反應堆的特性。
在準備和進行汽輪發電機組自身用電負荷的惰轉實驗過程中,電站的值班操縱員切斷了一系列的技術保護設施并違反了安全工藝過程安全方面很多重要操作規程的規定。值班員的主要動機是力圖較快做完實驗,在準備和進行實驗時違反了規定的程序,違反了實驗計劃,粗心大意的操縱反應堆裝置。這些都說明值班操縱員不大懂得核反應堆工藝過程的特性并喪失了安全感。其結果是由于值班操縱員把反應堆置于不符合操作規程的狀態,這實際上加劇了正反應性系數對功率上升的影響,所以造成了嚴重的核事故。
因此,在我國核電站的運行管理上,首先要根據核電站的核島與常規島的不同特性,制定出符合科學要求的運行管理程序,為核電站的管理工作提供出合適的管理規范,對反應堆的運行要進行全面可靠的紀錄,并有相應管理人員對反應堆是否正常運行做出判斷,對反應堆進行的科學研究工作應該進行系統的審查,要從理論上對實驗計劃可行性進行充分的論證,還要有經驗豐富的專家在場指導實驗進行。
二、建立有效的監督機構
監督機構應獨立于核電站之外的獨立組織,有權利對核電站進行各方面安全的檢查,并把監督程序法制化。對監督人員制定出明確的可操作性強的行為規范。
切爾諾貝利核電站事故中,監督機構不能有效進行監督。對于切爾諾貝利核電站事故發生前違反核電站安全準則的行動,本應由前蘇聯國家原子能監督局的代表出來干預并制止類似行動,然而在這一天沒有一個該組織的工作成員。即使該組織領導人去了,也來不及發現4號機組上發生的事和要做什么工作。監督員都奉命在上班時間到醫務室去了,他們整天在那里參加醫務會議,這樣4號機組處于沒有國家原子能監督員保護狀態下。
在機制上應該保證國家原子能監督局或者職能類似的機構清楚核電站的運行及實驗狀況,并應該提高監督人員素質,監督人員應具備一定的堆物理知識和一定的電學知識,在監督過程中應該很快進入情況,在人員時間安排上應該能夠滿足核電站安全運行的需要。工作職責、工作技能與工作時間均應制定合理的實施規范和細則。
三、管理體系中除設立專家咨詢組之外,還應建立技術指導小組
專家咨詢小組的組成是由于一些知名科學家組成,其工作單位比較分散,工作地點不集中,這將給相應的核電站核事故應急人員培訓造成困難,核事故應急準備工作是一項長期的工作,應根據“常備不懈、積極兼容、統一指揮、大力協同、保護公眾、保護環境”的方針開展工作。
切爾諾貝利核電站發生核事故以后 電站的人員沒有能夠準確的客觀的估計所發生的事情,所有人對消除這樣大的事故后果,從職業上和心理上都沒有準備,對切爾諾貝利核電站區域及其鄰近地區的最初輻射水平采用計量儀表進行最初的測量,由于這些儀表本身測量量程窄,沒有能給出真實的輻射水平的數據。在發生核電站事故的情況下,除了普遍測量還應進行個別測量。個人劑量筆這種簡單的直讀式個人劑量儀應該對救援工作的每一個人進行分發與使用,但是切爾諾貝利核電站卻將這些劑量儀給鎖起來,沒有做使用他們的準備。二核電站專門的咨詢組是在核電站發生事故后幾個小時才從莫斯科乘專機趕來,因此有必要在核電站建立自己的技術指導小組,平時有計劃有目的的進行培訓,能夠對儀器儀表使用有充分的熟練程度以及對放射性物質的特性有充分了解,在專家咨詢組成員沒有到達現場時能夠對工作人員和救援人員的輻射防護工作提供出有力的技術指導。
救援工作中救援人員在平時應在技術培訓中清楚明白核電站構造以及輻射防護的有關知識,熟練使用有關劑量檢測儀表,為最大限度減小救援工作的損失起到積極作用。專家咨詢組和技術指導小組的有機結合才能使救援中的技術問題得到充分解決。專業技術小組的職能作用對于一個核電站來說是只管至關重要的。專業技術小組應在專家咨詢組的指導下進行工作,為核事故應急救援的工作提供協調統一的技術指導工作。
四、建立專門的考核小組,對核電站不同工種的人員進行定期的專業考試,使工作人員對自己肩負的使命有一個清晰的認知,能夠以淵博的知識為建設服務。
從核電站發生事故的原因來看,主要原因是人們對核電站整體知識的掌握不夠深入以及管理混亂造成的。把控制反應堆進行實驗委托給對工作沒有受過充分訓練的人員,在一個對核電站反應堆知識缺乏的人領導下進行試驗,以及電站相關工作人員的違反操作規程反映出核電站人員專業素質不高,這是造成事故的隱患。核電站違反核安全要求,在沒有足夠的安全保障的情況下,從1986年1月17日到發生事故時,4號機組已經6次離開反應堆保護系統進行了運行。從1980年至1986年對設備運行中的27次故障情況都沒有進行研究并做相應的評價。切爾諾貝利核電站沒有教學中心與有效的專業技術
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培訓系統,其后果已經由4月26日的事故所證實。在發生事故的時候,4號機組有不少“多余”的人。除了直接從事實驗的人員之外,還有電站的其他人員,這些非實驗人員留下來想學會怎樣進行停堆實驗,并且該核電站沒有相應的人員培訓設施。在核動力工程中專業技術的考核具有特別重要的意義,在切爾諾貝利核電站這些考核不是經常由非常權威的委員會進行負責的,技術考核比較混亂。因此建立相應的工作人員認證制度,進行專業考試,考試合格者發給相應崗位證書。考試內容應該寬泛,不應僅局限于本專業知識,是所有工作人員對于核電站管理章程和核電站安全準則均有宏觀理解,在發生核事故的條件下應該能夠在沒有組織的情況下自行救援。對設備管理設立專門的應急裝備處,由專業人士對儀器性能進行定期的檢測。并選擇合適的適用于應急狀態下的寬量程儀器。根據核電站的最新發展提供出合適的儀器檢修及更換措施。在切爾諾貝利核事故中,劑量監測員不能找到量程足夠大的儀器進行放射性水平的測量,而這對事故救援級別的劃定來說是具有決定意義的。只有確定了事故的級別,才能對救援行動的規模與方式起到恰當的指導作用。
工作人員的素質直接決定著核電站能否安全穩定運行,工作人員為核電站的工作提供優質的服務,不僅僅關系到經濟利益,在非常時期的軍事意義更加明顯。在戰時是防止敵軍進行攻擊和進行有效的救援提供強大的后備基礎。核電站應結合國際上慣用做法和我國國情,對核電站工作人員進行有效的考核與培訓,必將為預防核事故打下良好基礎,為可能發生的核事故應急救援工作提供出有力的技術支持。
五、新聞管制
切爾諾貝利核電站核事故后出現了一種稱為“放射性恐懼癥”的新病,眾所周知,我們的感覺器官沒有記錄輻射存在、輻射的條件和它的危害大小的“裝置”。輻射的復雜性造成了掌握輻射作用基本的放射性生物規律性知識的困難。核電站周圍的廣大民眾,包括核電站周圍30公里以內的居民缺乏足夠的輻射特性以及它的生物學作用方面的知識,引起了人們在核電站事故后心理上的緊張。甚至一部分人感到恐懼,甚至畏懼,這就是所謂的“放射性恐懼癥”。導致人們這種狀態的原因,這里起很大作用的是切爾諾貝利核電站之后,居民沒有聽到客觀易懂的報告,而且報道是片面的。放射性恐懼癥嚴格說并不是一種病,而是人民對正式來源失去信心,而更多的相信傳聞的一種狀態。
不同放射性核素會維持不同時間的放射性影響。在兩種情況下可能產生不良影響,一是短期強烈輻射,二是小劑量長期照射。一個國家存在有關負責居民輻射安全的龐大體系,這是一大批在放射醫學領域積極工作的著名學者、各方面的專家。切爾諾貝利核電站周圍居民疏散時就是通過政府的統籌安排進行的,過程有條不紊,這同核事故進展情況的準確發布是相關的,并且設立居民地址查詢處,短期內就向26500人提供了有關居民所在地點方面的咨詢。
因此,切爾諾貝利核電站事故新聞發布方面的經驗教訓告訴我們,必須成立專門的新聞機構和社會社團組織進行核事故信息的發布,既要保證核電站周圍居民的知情權,又要考慮嚴重核事故條件下撤離人員的秩序問題,禁止任何非官方授權的組織和個人發表內任何與核事故有關的言論,并且應該根據事故的情況進行連續追蹤報道,使居民對事故的發展及救援情況有所了解,避免不必要的心理恐慌和失實新聞的流傳。
六、軍隊參加核事故應急救援的作用應該得到重視。
莫斯科時間大約是1時23分發生的核事故,在1時28分,以內勤中尉為首的內勤中尉普拉維克為首的14人組成護衛切爾諾貝利核電站的軍事化消防隊執勤人員來到事故地點,年輕的軍官迅速準確的估計了事故的情況后,派手下的人首先撲滅汽輪機大廳屋頂上的火,以便切斷威脅著其余動力機組的火焰。1時35分,內勤中尉基賓科為首的10人組成的護衛普里維亞特城的綜合軍事消防隊的內勤警衛來到火災現場。基賓科帶領防毒氣小組偵查與遭到破壞的反應堆性鄰近的反應堆廠房的一些房間的火情,這樣做可以選擇遞送水龍帶的正確位置。同時電站的值班人員也都來了。1時40分,正在休閑的內勤少校捷連科尼科夫來到事故現場,擔任起滅火總指揮,2時10分,由于消防隊員的高超本領和奮不顧身的精神撲滅了汽輪機大廳屋頂上的火。后續有相應的救援部隊到達現場并由相應的指揮官擔任總指揮,在已經確定4號機組及其附近地域超過了允許水平后,消防隊員在距離事故地點5公里的地方集合,并按規定時間派遣消防隊員進入危險區。
4月27日,空軍對切爾諾貝利廠區和周圍進行了詳細的勘測后繪制出了像反應堆投擲廢棄物覆蓋物的示意圖。4月27日,45架直升機向核電站4號機組投放了65噸覆蓋材料,但是還不能完成覆蓋反應堆的目的。一開始反應堆的封填工作時直升機飛臨反應堆上空,機組人員靠目測向反應堆投擲覆蓋物。為了使飛行員工作更加有效,基輔、切爾諾貝利、切爾尼戈夫的一些企業制作了用于向反應堆投放廢棄物的集裝箱以及懸掛設備。飛行員們緊張作業,直升機不分晝夜的在反應堆上空飛行投擲裝填物,飛行員還擔任消除大氣中放射性物質的行為,參加搶險的全體飛行員圓滿的完成了任務。
有鑒于此,軍隊參加核事故應急救援任務時的作用十分強大,行動迅速有利,是一支戰斗力很強的隊伍。有必要針對我國的核電站進行核事故應急救援演習,特別是部隊參加核事故應急救援演習,是確保把核電站事故災難減小到最低的有效途徑,因此有必要拉動擔負核事故應急救援任務的部隊進行定期的演習。
切爾諾貝利核電站事故已經遠去20個春秋。它引起了世界各國的普遍關注。對有關這次事故的過程、原因、后果、應急措施、環境監測、環境影響、劑量估算等進行了大量研究,發表了大量研究資料。在這些資料中,我們得到很多關于此次核事故的信息,尤其是此次核事故反應出來的核事故應急管理體系的問題更對我國的核事故應急管理體系提供了有益經驗和教訓。核事故應急管理體系是一個復雜的科學體系,只有這個體系運轉正常了,才能保證我國核電站的安全運行以及發生核事故后進行相應的救援工作順利進行,本文結合歷史上發生核事故的經驗教訓,提出應急管理體系中的幾點看法,希望能夠帶來有益的作用。
參考文獻
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2 中國人民解放軍防化指揮工程學院,董濱江等,《核事故應急概論》,1991年11月。
3 施中齊,《我國核應急管理體系》(應急響應專業知識培訓班)。
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