广东台山核电站为何起风波?燃料棒可能破损,这是“核泄漏”吗?

时间:2022-09-08 01:32:24 | 浏览:1019

这些天关于它的消息满天飞,其始作俑者是美国有线电视新闻网,也就是CNN,它在一篇报道中声称:“法国的法玛通公司6月8日致信美国能源部(DOE),请求获得针对技术共享的豁免,原因是台山核电站正在遭遇。到底有没有发生核泄漏。

台山核电站出了什么事?到底有没有发生核泄漏?这些天关于它的消息满天飞,其始作俑者是美国有线电视新闻网,也就是CNN,它在一篇报道中声称:“法国的法玛通公司6月8日致信美国能源部(DOE),请求获得针对技术共享的豁免,原因是台山核电站正在遭遇‘迫在眉睫的核辐射威胁’”。

CNN认为:“一个法国公司为什么会就中国核电站的问题向美国求助,这很不寻常。”然后就直接暗示台山核电站发生了核泄漏,还说“中国核监管部门不断调高核电站附近环境辐射监测的可接受限值,目的是不让核电站停机。”此报道一出,外媒纷纷炒作,连国内网友都有些不淡定了。CNN说的是真的还是假的?台山到底发生了什么,有必要像日本福岛核事故那样恐慌吗?

台山核电站

先介绍一下台山核电站的基本情况,它位于广东省江门市的台山,是我国目前单堆功率最大的核电站,拥有两台第三代核电机组EPR,单台电功率175万千瓦,如果满功率运行的话,每台机组每天的发电量大约是4200万度,上网电价是每度电4毛三分五,这样每天的发电收入毛估下来是1827万元,即便扣掉约6%的厂用电,每天收入也能达到1700万左右,是名副其实的“印钞机”。

然而最近这台印钞机却风波不断。先是在2021年4月5日,1号机发生了一起0级运行事件,可别被0级这个词儿给唬住,其实这是核事件中级别最低的,属于对安全无意义的微小偏差。而切尔诺贝利和福岛事故都是最高的7级。这起事件在4月9日就被国家核安全局公布了,官网上就有。

2021年4月5日发生0级运行事件

具体内容呢是1号机的废气处理系统出了状况,这个系统的功能是把反应堆产生的放射性气体处理后排放掉。什么什么?放射性气体还能排放?不用大惊小怪,确实能排放,你看每个核电站反应堆旁边都有个高高的烟囱,就是干这活儿的,中国的排,美国的排,全世界的核电站都排,关键是排出的气体符不符合标准。那么怎样让它们符合标准呢?

反应堆内的核裂变会产生以氪、氙为主的惰性气体。这些裂变产物原本应该封闭在一根一根的核燃料棒内部,但它们一点儿都不老实,如果燃料棒的锆合金包壳管发生了破损,这些高放射性的气体就会跑出来,进入反应堆一回路的冷却水。就算是燃料棒没破损,少量气体也会以渗透扩散的方式穿过包壳,进入冷却水,并最终被废气处理系统收集起来。

核电站排废气的烟囱

此时当然不能直接排放,但是放射性物质都有个半衰期,每经过一个半衰期就会被衰变掉一半。废气中的放射性核素半衰期普遍较短,例如Kr88半衰期约2.8小时,Xe133约5.25天,Xe135约9.09小时,只要储存上几十天,其放射性就会大大降低,直到满足排放标准。有些核电站是直接用高压气罐储存80天,这些气罐也被称为衰变箱。台山核电站是第三代核电技术,用活性炭床吸附氪和氙,可将把它们滞留足够长的时间,再从烟囱里排放。

4月5日的事件中,有段管道的水封出了问题,水封的原理大致和抽水马桶相似,家里的马桶就是通过一段U形管道中的水,来防止臭气返到卫生间。通报中说第一次水封充水未达预期效果,一部分未衰变到位的放射性气体混入了管道中,然后再进行二次充水时,这些气体就从另一侧逃逸了出来,进入了烟囱,引发放射性剂量高报警。

抽水马桶中的水封

这样一来,岂不是有放射性气体从烟囱跑出去了?确实有,但是量很小。根据通报,剂量高报警持续了约2小时13分钟,排放的惰性气体放射性总量占年排放限值的0.00044%。由于量太小,厂区和周边区域的辐射监测剂量都在正常值以内,没有任何变化,对环境未造成任何影响。

国内有媒体说,CNN造谣台山核电站1号机发生了核泄漏,指的就是这件事。其实并不是,废气处理系统的事件只是个引子,真正引发关注的是反应堆内部。CNN说法玛通公司向美国提出了豁免申请,以解决台山核电站的问题。如果仅仅是处理4月5日的事件,根本用不着法国公司出马。说到这儿,很多读者可能不太理解:中国的核电站跟这个法国公司到底有啥关系?关它什么事?其实关系确实挺大的。

台山核电站是中法合作建设和运营的,引进的是法国EPR堆型,控股股东是中广核,法国电力公司(EDF)占股30%。法玛通是EDF的子公司,也参与核电站的运营。在外媒炒作之后,法国电力公司和法玛通也火速发声明澄清:法国电力公司表示:两座反应堆中的一座发生了以某种气体形式存在的放射性物质泄漏,但中方按照规定处理并将这些气体排放到大气中。法国电力公司排除了发生事故的可能性,称辐射水平在限制范围内。法玛通表示:“我们正支持解决中国广东省台山核电站的性能问题。根据现有数据,核电站正在安全参数范围内运行。”

法国电力公司的声明

这些声明让人听得是云里雾里,他们只是确定了核电站是安全的,但对于出了何种问题语焉不详,不过EDF的另一段说明则比较明确:“我们已获悉台山核电站1号机主回路中某些惰性气体浓度增加”,“主回路中存在某种惰性气体是已知的现象,反应堆操作程序已对此有所研究和规定。法国电力公司作为台山核电合营有限公司的股东,已要求召开董事会特别会议,以便管理层提交所有数据,做必要的决定”。

这短短的一百多个字,基本上指出了事情的概貌,以及为什么要向美国政府申请豁免。主回路就是反应堆的一回路,装有直接与核燃料棒接触的冷却水。一般情况下,核燃料棒的包壳能把绝大部分气体封住。如果出现了一回路中惰性气体浓度增加的话,那八成就是燃料棒的包壳发生了破损,裂变气体从破损处逃出,进入了冷却水,引起一回路水放射性的升高。

反应堆一回路中的核燃料

而国家核安全局相关负责人的权威表态,更加印证了这一情况。据核安全局介绍,台山1号机组一回路放射性水平的增高主要与燃料棒破损有关,目前推算破损数量为5根左右。法国公司要向中方提供数据,并就此向美国申请豁免,估计就是为了评估堆内燃料棒破损的情况和影响。

说到这里,想必很多网友又要开始担心了:燃料棒都破了,这事情还不够大吗?这是核泄漏吗?事实上CNN就是把燃料棒泄漏与核泄漏混为一谈了。核泄漏是指放射性物质不受控地释放到了外界环境中,而燃料棒破损是指放射性物质从燃料棒内部泄漏到了外部的冷却水中,它们依然被包容在一回路内,不会向外界释放。核安全局公布的台山核电基地外围辐射监测数据也表明,外界环境的放射性水平并无异常,都处于本底水平,甚至比2020年3季度的数据还低一些。既然如此,你凭什么说台山发生了核泄漏呢?

2021年6月14日台山核电站附近地区辐射水平数据

而CNN的另一个谣言:“中国核监管部门正在不断调高核电站附近环境辐射监测的可接受限值,目的是不让核电站停机”也就不攻自破。既然外界环境的辐射水平没有变,我为什么要调高限值?吃饱了撑的吗?

在人马君看来,台山不仅没有发生核泄漏事故,而且还处于正常运行状态。因为核电站在设计之初就都考虑了核燃料棒可能破损的情况,一个反应堆里有60000多根燃料棒,虽然有严格的质量要求,但不可能保证每一根都不破,包壳出现微小的裂纹并不罕见,国内外的其它核电站都出现过。按照破损5根计算,整个反应堆的破损率比0.01%还小,而在设计中假设的燃料最大破损比例是0.25%,因此反应堆依然能够正常运行,并不会排放过量的放射性气体。

CNN说国家核安全局调高了限值,是它又搞混了,核安全局审查批准的,是一回路水中惰性气体放射性比活度的限值,这个限值只和运行管理有关,与外界环境的辐射水平无关。在经过安全审评后,提高这一类的限值是允许的,可以避免核电站非必要的停堆,提高经济性。既然设计上可以有少部分燃料棒破损,也没有影响到周边环境,那就可以正常运行,没任何问题,毕竟一天就收入1700万呢。

一座反应堆内有数万根燃料棒,少量破损仍然能运行

现在只剩下最后一个问题:台山用的是法国设计的反应堆,为什么法国向中方提供数据,还要向美国申请豁免?其实法国的核工业是在借鉴美国技术的基础上发展起来的,它要提供的数据中有一部分可能也是源自美国。而台山核电的中方运营者——中广核,已被美国列入了出口管制的“实体清单”。如果法玛通要向中广核提供与美国有关的东西,就得找美国申请豁免。因此,在整件事中阻碍中法核能合作的,就是美国那个臭名昭著的实体清单,但CNN在报道中完全不提这回事,甚至一点儿都不敢提中广核,是一种典型的“贼喊捉贼”的行为,脸皮之厚简直罕见。

实际上,我国的核安全管理制度和核安全文化都是相当健全和深入的。如果真的出现了事故,没有人敢瞒报漏报,否则绝对会吃不了兜着走。因此,大家完全没有必要出于恐核的心理,而被不怀好意的外媒带了节奏,陷入恐慌!

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