中国核电风险及管理状况

  来源:安全管理网 
评论:  更新日期:2019年06月10日

从20世纪50年代发展至今,核电在全世界得到广泛的发展。截至2009年12月31日,全球共有437台运营的核电机组,发电量约占全球总发电量的1/6。核电厂最显著的优势是清洁性和可靠性。核电厂不向外排放二氧化碳和二氧化硫,能量大,技术成熟。在减少温室气体排放和电力需求的双重影响下,近年来世界范围内掀起了新一轮核电发展的热潮。
    2007年我国发布了《核电中长期发展规划2005-2020》,明确提出我国核电发展路线基于大型压水堆,并计划到2020年达到装机4000万千瓦,在建1800万千瓦。截至2009年12月31日,我国共有6座核电厂11个核电机组运行,装机容量8438兆瓦,发电量占全国发电量的2%;在建核电机组20台,占全球在建核电机组总数量的36%,还有超过20台机组已经取得许可,正在开展建设准备工作,中国核电真正引领了这一轮的全球核电复兴。
    在核电迅速发展的大背景下,核电的安全性越来越引起人们的重视。与常规风险不同,核电厂的风险有着与核风险紧密联系的独特性质。与之相关联的核电厂风险管理也有其特殊的内涵。
    一、核电厂风险概览
    (一)核风险
    核风险在各个国家都是受到高度关注的,有核电的国家都有专门的监管机构对本国核电厂实行严格的安全审查制度。那究竟为什么核风险如此受重视呢?这是因为过量的核辐射对人类、动物和环境都有很严重的危害。核电厂虽然有核风险,但是不会发生核爆炸。原子弹需要让链式裂变反应在瞬间完成,这需要足够体积的铀,并且其中U235的富集度要达到90%以上。而核电厂使用的核燃料中U235的富集度一般只有0.7%-4%,根本无法达到核爆炸的基本条件。
    针对核电厂核风险的特点,必然对核电厂的安全性提出很高要求。核电厂采用非常高的建筑标准和各种辐射防护措施,将辐射最大限度地限制在堆芯和安全壳内。同时,核电厂也有众多系统来维持安全运行、减少事故发生,并且在一旦发生事故的情况下最大限度地缓解事故产生的后果。
    (二)核电厂运营期风险的分类
    核电厂运营期风险可以分为核风险和常规风险
    1.核风险
    核风险包括:
    (1)人的生命丧失或人身伤害;
    (2)财产的损失或损坏;
    (3)对周边环境的污染和破坏。
    2.常规风险
    常规风险指的是核电厂在运营期可能面临的,除核风险外的其他风险,主要包括自然灾害、电气事故、机器损坏、火灾等。有时常规风险也可以进一步引起核风险。
  (三)运行期核电厂风险特点
    1.核电厂核风险的特点
    核风险是核电厂运行阶段可能造成潜在后果最大的风险,也是最受核电厂、各级政府监督机构和国际性组织重视的部分。这部分风险发生的概率很低,但是一旦发生严重核事故则会造成重大的人员财产损失。核电厂核风险的特点可以体现在以下几个方面:
    (1)核风险的潜在巨灾损失难以估量
    核风险的巨灾损失视核风险的影响范围可达几十亿美元到几千亿美元不等。一旦大量放射性物质释放到环境中,放射性气体和尘埃会随气流迁移,扩散在空气中,再降落到地面和水体中,影响面积大,影响范围广。核电厂厂址内的严重核事故可以造成整台核电机组的报废;发生严重场外释放时经济损失可达上千亿美元,其社会影响、心理影响丝毫不逊于经济损失。
    (2)环境污染严重,难以消除
    在自然环境下,能接受剂量范围内的放射性排放不会造成环境破坏,但大剂量的辐射将带来巨大的破坏,这种破坏具有突发性、深远性和致命性,如果不能采用有效的清除方法,这些放射性核素会持续滞留在环境中,致使该地区在相当长时期内无法居住。
    (3)索赔时间长,处理难度大
    核辐射对人体的伤害具有隐蔽性和长期性,往往需要一定的时间才能得到充分的体现。核损害的隐蔽性和长期性也给保险理赔带来很大的挑战,确认损害原因和损害程度、甄别假案件都需要保险人有足够的专业知识和人员,当然雄厚的资金实力和科学高效的管理更是不可缺少的。按照2004年巴黎公约和布鲁塞尔公约的修约议定书对核损害持续时间的认定,人身伤害的持续时间按30年计,其他财产的损坏按10年计。
    此外,核风险还有跨国索赔问题、核巨灾概率难以评估、不满足保险大数法则等特点,此处限于篇幅不一一赘述。
    2.核电厂常规风险的特点
    核电厂面临的常规风险与常规电厂面临的风险大体相似但又有所不同。
    (1)核电厂的选址标准高,一般需要考虑外部自然事件和人为事件对核电厂的潜在影响。高标准的设计使核电厂对自然灾害有很强的抗御能力,核电厂在生命周期遭遇特大自然灾害的可能性也降到了最低。
    (2)电气故障和机器故障可能导致核泄漏。核电厂设备种类繁多,价值高,受损设备特别是那些在辐射环境中工作的设备的维修较一般电厂设备的维修要更加困难,维修涉及到辐射环境工作和去污的问题,这些都对设备的维修、更换提出了很高的要求。对于核安全相关的设备还可能引发核物质泄漏,造成比设备故障本身更加严重的核事故。
    总的来说,核电厂的常规风险既有其他电厂的共性,也有其特殊性,特别是核风险和常规风险的相互叠加,扩大了常规风险的潜在损失。
    二、中国核电行业风险评述
    核电技术已经相对成熟,且在我国有着非常光明的发展前途,面临大好形势,但仍需清醒地认识到,核电行业的发展依然有诸多的风险点。只有充分认识到核电行业的风险,才能寻找合理的对策规避这些风险。本文从几个方面对核电的行业性风险进行了论述。
(一)核巨灾对核电行业发展的风险,核安全的极端重要性
    核风险之所以成为一种巨灾风险,因其一旦发生严重事故,对社会、经济的后果影响非常严重。而核巨灾对整个核电行业的影响更是广泛。1979年发生的三哩岛事故和1986年的切尔诺贝利事故则使全球的核电走向发生了重大转折,世界各国均重新审视自己的核电发展,除少数国家还在建设核电厂之外,大多数国家均停止了核电厂的建设,部分国家明确表示不再发展核电。
    由于公众对核电缺乏了解以及恐核心理,以及核废料和核去污的复杂性,导致核事故的社会影响被强烈放大。如果再次发生大规模严重核事故,不仅对该国的核电产业产生严重打击,而且对国际核电发展都会带来严重后果。
    核巨灾风险发生概率很低,回顾历史上两次核巨灾事件,三哩岛事故发生于商业运行的第二年,切尔诺贝利事故发生于商业运行的第三年,虽不具有统计意义,但仍然反映出核电厂运行早期防范核巨灾风险的特别重要性。我国现阶段大量核电厂进行建设,从2010年开始每年都有新的机组投入运行,必须加强对新机组安全工作的评审和监督,保证足够的人力、物力、财力维持机组正常运行,大力加强安全文化建设,提高安全意识和安全落实,确保核电机组安全平稳运行。
    (二)行业政策风险
    从世界范围而言,核电发展的趋势和国家政策的导向性都有着密切的联系。核电的潜在辐射风险导致各国发展核电时都需要经过周密的考量。选择核电一般出于以下考虑:能源需求、环境保护、拉动相关高科技产业、拉动经济。而选择放弃核电或者抑制核电一般出于以下考虑:能源需求不足、核辐射的忧虑、反核势力、乏燃料处置、人员供给、设备供给、恐怖和战争风险等等。
    (三)资本、成本风险
    核电厂建设周期长,资本一次性投入大,可能会遇上诸如政策取向、设备供应、土地成本、经济周期等因素的变化,都为核电厂的建设带了不确定性。
    经济周期是成本问题需要考虑的一个重要因素。在建设期如果遇上经济低谷,有可能导致资金无法到位引发建设中断,例如俄罗斯Balakovo 5、6号机组,如果在运营期遇上经济低谷,会导致电力需求不足,核电厂成本无法收回。
    在核电厂运行后期,如果政策支持缺乏,电厂的经营效益欠佳,资金紧张的情况下,部分电厂维护资金不足,会对电厂正常运行产生潜在影响。中国的核电厂现在仍处于运行早期或者建设阶段,暂时不会面临后期维护资金的问题,但仍需重视这个问题,防微杜渐。
    (四)制度、法律风险
    作为一个现代化法制国家,民用领域的核能立法是核能和平发展的基础和保障。已有核电项目的国家中大多都颁布原子能法或类似法律,甚至部分没有核电的国家,如蒙古都已经完成了原子能法的立法工作。我国作为一个拥有核电的国家,并且是未来的核电大国,虽然有着一系列相关的法规和行业规定,却还没有一部正式的原子能法和相应的核损害赔偿法。由于无法可依,一旦发生核事故,核电业主的责任和受害者的赔偿方式、赔偿额度都无法确认,留有很多隐患。另一方面,在核电大发展的形势下,核电监管机构需要一如既往地严格对于核电厂的各种监督审批程序,防范监管不严可能引起的后果。
    其他还包括技术性风险、核原料风险、设备风险、人员风险、后处理风险等。此处受篇幅限制就不一一展开了。
    三、中国核电厂风险管理状况分析
    核电厂是核电产业链中最重要也是最受关注的环节。控制风险最直接最有效还是从核电厂本身的经营、管理和监管上入手,从根本上控制风险。导致核电厂风险的原因有很多种,如人员操作失误、设备失效、设备维护不当、自然灾害、火灾等。为了尽量防止各类事故的发生,运营方和监管方采取了很多管理和技术手段保持电厂良好运行。
(一)核电厂运行阶段风险控制措施
    1.运行阶段风险控制概述
    核电厂的选址、建造阶段不存在核风险。核电厂从首次装料开始就存在了核风险。保险人一般所说的核电厂运营期保险是从核电厂首次装料作为始点的,和一般核电业认为的运行阶段略有不同。核电厂运行阶段是核保险关注的重点,也是整个核电厂寿期内最长的一段时间。一般核电厂的设计寿命为30-60年,在这段时期内,都存在着核风险和相应的运行风险。核电厂的业主和运营商作为核电厂的所有者和直接运营者,对于核电厂的安全运行直接负责。作为保险人,并无法直接干预核电厂的运行和风险控制,只能通过督促和建议,间接协助核电厂进行风险控制,同时降低保险人面临风险的可能性。
    2.运行风险的管理控制措施
    核电厂的一切事故都可以归结为管理问题。核电厂的管理者应着力采用各种先进的管理手段保证电厂运行安全有序。其手段包括但不限于:
    (1)核电厂组织架构;
    (2)严格的准入制度和审批程序;
    (3)上级审查和事故报告制度;
    (4)大纲、程序和规范;
    (5)维修和测试;
    (6)培训;
    (7)应急计划和演习;
    (8)质量控制和质量保证;
    (9)同业评估;
    (10)自我评价和纠正。
    3.运行风险的技术控制措施
    采用设计规范、三层屏障、多重事故缓解系统、单一故障准则、冗余性、设备状态监测、消防设备和消防投入、防人因、辐射防护、放射性排放和环境监测、确定论和概率安全分析(PSA)及应用等方法达到从技术手段上控制运行风险的目的。
    其中概率安全分析及应用是国际核电厂通行的必须采用的重要辅助安全分析手段。通过概率安全分析,可以从一定程度上认知核电厂风险,并分析判断核电厂运行中的安全薄弱环节,从而加强事故发生的对策及进行相应的技术改进。PSA分析共分为三级,我国核电厂在PSA的研究开发方面和国际先进水平仍有一定差距。若要迎头赶上,不仅需要时间和数据的积累,更需要核电厂、研究机构和相关部门的通力合作,让这种分析方法更好地为保证核电厂和公众安全服务。
(二)安全监督和法律法规
    国家环境保护部核安全管理司(辐射安全管理司)负责对于全国民用核设施的安全实施统一监督。核设施的核安全监管实行许可证制度和环境影响评价制度。
    与安全监督体系相适应的是我国核安全法规体系。我国现有核安全法律法规体系共分三级:国家法律、国务院条例和国务院各部委部门规章。由于缺少重要的原子能法,我国的核安全法律法规体系还不算完善,有待进一步改善。
    (三)核安全文化
    安全文化是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和,它建立一种超出一切之上的观念,即核电厂的安全问题由于它的重要性要得到应有的重视。
    核安全文化起源于对于管理和人因问题的重视。随着核电厂的运行,人们逐渐发现,引起事故的通常原因不是原本备受关注的设计和设备本身,而是人员操作或者人的失误引起的。据统计,核电厂的人因事故占70%以上。由于人所引起的事故范围如此广泛,因此产生了核安全文化的概念。
    我国的核电厂非常重视核安全文化建设。各个核电厂均有相应的核安全文化培训和核安全文化实践。2007年,胡锦涛总书记对中国核工业集团公司批示:“又好又快又安全地发展”,再次强调了安全文化的重要性。
    正是核电厂相关各个层次共同的努力,通过各种技术手段和管理手段,才可以确保核电厂的风险在可接受的范围内,维持核电厂平稳安全运行。

 

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