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辐射防护新挑战地震中的日本(核技术第一讲)

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辐射防护新挑战:日本福岛核电站震前、震后状况分析,福岛核电站的特点2. 我国核电站的概况,第二代与第三代核电的安全性3. 我们如何正确看待和应对这场辐射防护主要内容2核能核能和平利用越发成熟,已成可控能源自从 1951年美国在加利福尼亚州海边希平港(成世界上第一座试验性核电站以来,核能发电的发展速度一直很快。全世界 30多个国家已建成了 400多座核电站,还有许多国家都在准备建造新的核电站,可以说核电作为新型的能源正在迅速地发展。经过 50多年的发展,核电已成为 30多个国家能源组成中不可或缺的部分。全世界正在运行的核动力堆已超过 440座,总装机容量超过 387千兆瓦。核能已经成为一种可控的能源,之前的专题已有分析。反应堆状况截至 3月 19日 09:00• 1号反应堆 460 2号反应堆 784 3号反应堆 784 4号反应堆 784 5号反应堆 784 6号反应堆 1100 输出功率 (兆瓦 ) 京电力公司创立至今已有整整 60年,是一家集发电、输电、配电于一体的巨型电力企业,其规模占日本全国电力行业的三分之一,电网主要覆盖东京都及周边 8县。东京电力公司是全球最大的民营核电商。前,东京电力运营着 3个核电站共 17座反应堆,分别分布在位于福岛县的福岛第一核电站、福岛第二核电站和位于新潟县中部的柏崎刈羽核电站,其中 10座反应堆都位于福岛县的两个核电站。在核能占全国电力供应份额超过 1/3的日本,东京电力公司的核电厂供应了全国一半的核能发电量。也就是说,单独一个东京电力,就承担了全日本近 1/6的电力供应份额。个机组及损坏概况1号机组 1971年 3月投入运行。 2011年 3月 12日,发生氢气爆炸。 2011年 3月 13日上午,注入海水作业。 2011年 3月 13日下午,燃料棒高出冷却水位。2号机组 1974年 7月投入运行。 2011年 3月 13日,高温燃料棒可能正在泄漏。2011年 3月 14日,冷却系统出现故障,随后开始注水。 2011年 3月 15日,压力控制池爆炸。73号机组 1976年 3月,投入运行。 2011年3月 13日,出现紧急状态。 2011年 3月 14日,发生氢气爆炸,所在建筑损坏,堆芯燃料部分熔毁。4号机组, 2011年 3月 15日,可能发生小规模氢气爆炸,并起火。福岛核电站 4号机组反应堆安全外壳破损。 3号和 4号燃料棒疑似露出水面。 4号机组乏燃料池的所有水已消耗殆尽。5号机组冷却池出现水位降低8福岛第一核电站反应堆实时安全状况反应堆状况截至 3月 19日 09:00 1号反应堆 2号反应堆 3号反应堆 4号反应堆 5号反应堆 6号反应堆输出功率 (兆瓦 ) 460 784 784 784 784 1100反应堆类型 作中 工作中 工作中 无工作工作计划中检修 无工作计划中检修燃料棒 受损 受损 受损 正常 正常 正常压力容器 正常 怀疑受损 可能未受损 正常 正常 正常核心冷却系统 1 (/无法工作 无法工作 无法工作 不需要 不需要 不需要核心冷却系统 2 (/无法工作 无法工作 无法工作 不需要 不需要 不需要反应堆厂房 严重受损 轻微受损 严重受损 严重受损 正常 正常压力容器水位 大约一半 超过一半 超过一半 安全 安全 安全压力容器的压力 稳定 未知 (电池耗尽 ) 稳定 安全 安全 安全围阻体压力 未知 低 低 安全 安全 安全向燃料棒注入海水 进行中 进行中 进行中 不需要 不需要 不需要向围阻体注入海水 进行中 考虑中 进行中 不需要 不需要 不需要释放压力 暂停 暂停 暂停 不需要 不需要 不需要核心温度 过高 过高 过高 温度上升中 温度上升中 温度上升中环境影响 (发电厂周边 ) 希伏 /小时 19日 09:00紧急撤离半径 20 20 - 30 关闭门窗防止辐射)国际核事件分级 等级 4(由日本核工业安全局评估,为 等级 6(由法国核能局和芬兰核能局评估);目前等级: 5(反应核容器已受损)各堆的元件数在 1号的乏燃料棒池里有 292根,2号有 587根,3号有 514根,这 3个机组是在地震时工作,可是当时已经停机的 4号、 5号、 6号的燃料棒的数字就陡然增加。4号有 783根,5号有 946根,6号有 876根,10日本核安全局 16日透露,因冷却系统全部失灵,福岛第一核电站 1号反应堆内的核燃料可能已经“损毁了 70%”。此外,发生重大危机的 2号反应堆内燃料棒也可能已有三分之一左右受损。由于现在无法进行实地探查,上述损毁率只是日本政府作出的估算。东海第二核电站重新获得外部电力供应预计近期将进入稳定的低温状态。 福岛第二核电站彻底摆脱紧急状态。 女川核电站周边地区辐射量已经降至正常标准。此前,因检测到放射性物质,进入最低一级紧急状态。1112福岛第一核电站工作人员福岛第一核电站地震前共有 800人在内工作,在发生紧急状况后,现在只有 50人在进行紧急操作。 50人是维持核电站运作的最少人数,其余 750人已因为避免受到辐射污染而撤离。目前又增加到 180人。14福岛核电站提高了工作人员剂量值据日本厚生劳动省介绍,每一名留守的工作人员都要受到 100~250毫西弗的辐射,大约是美国核电站规定工作人员所受到最大辐射的 5倍。据东京电力公司介绍,在核电站内一些可能有严重辐射的区域,每一位工作人员都是只工作几分钟,随后交给下一位工作人员继续,如此轮流,避免接触到太多的辐射。15乏燃料池安各国核电惯例,用完的核燃料棒会直接放在厂房里的乏燃料水池放置几年,让其进一步自衰变达到冷却。一般设计乏燃料水池能够容纳 20年的乏燃料,常常累积了十几年才一并运出到永久核废料库。这个深达 11米的池内硼酸水温度通常保持在 40度。1617福岛核电站沸水堆内部结构 岛核电站于 1971年 3月 26日投入商业运行,运行时间将近 40年。当时堆的设计寿命也就是 30像现在的工业技术水平,无论是设备的可靠性还是材料的耐用性都是大幅提升,其实应该算是到期了。当时的核电设计在抗震能力上也没这么强,只能 抗 次显然是超出了。资料是说东京电力的文件显示福岛核电站的抗震级别是 这次达到震级达到 且还伴生着海啸,这应该是超出其限度了。(注: 级以上地震,但对于核设施抗震来说,由于设计余量很大,核设施的 级, 21能动的安全系统福岛核电站采用的安全系统是 能动 的。在这次发生地震后,核电站自动停堆。但是反应堆还是会有余热(是相对低功率的衰变余热,仅相当于裂变工作能量3%),需要继续散热。此时的能动安全系统应急时需要用泵和阀。而灾难发生后,这些设备电源提供是个大问题。靠电网送来的电力启动泵、阀也是不可靠的,在地震中,电网往往是严重受损。靠厂内的电源,比如应急柴油机发电机,但这次我们也看到了,由于海啸,柴油机也不工作了。这说明,能动核电站,关键时候需要电,但灾难中电源的可靠性恰恰是比较低的。没有冷却水的注入,堆芯就出问题。22二代核电站核电机组现在大致分为 1、 2、 3代,现在还有新的 4代、5代。这些划分是有一定的时间点的。一代是指从五十年代中期开始,到六十年代初期的反应堆。福岛的堆,是 1967年开始建造的,但是设计还要更早一些。国际上将其定义为二代堆,但是说它是 二代与一代的主要差别是,二代是工业化、标准化、规模化了之后建造的核反应堆。但是福岛核电站是从上世纪 60年代开始设计、建造的,整个设计的标准,抗震等级,跟现在的核反应堆是有相当大的差别。23压水堆与沸水堆的根本区别沸水堆福岛核电站反应堆工作原理压水堆冷却水失水的危险性在核电站的运作中,假如冷却水突然损失,就会发生危险。比如 1979年美国宾夕法尼亚三里岛的事故,曾导致了一个反应堆核芯的部分熔化。要在这样一个事故中控制放射能的泄漏,最关键的是核燃料棒与其外围的锆合金包壳在应急制冷系统下插入冷水时要保持完整。如果外壳变得很脆,核燃料棒有可能会迸裂,进而会将钚等其他放射性材料泄漏到反应堆外围的厂房。30堆芯熔化日本共同社称,这是日本的核电站首次发生堆芯熔化。报道指出,堆芯熔化曾于 1979年在美国三里岛核电站事故中发生,当时约 45%的燃料熔化,放射性物质向周边扩散。目前来看,日本的核电站除了冷却问题外,其他没有出现问题,反应堆是及时停了下来,现在需要应对的是余热。目前这些机组发生的爆炸只是氢气爆炸,不是反应堆融化以后发生的爆炸。31福岛核电的堆只能报废这次不得已用海水灌入冷却,但是海水进入之后,反应堆基本就报废了,因为核电站里面的管道、容器什么的基本都是不锈钢,这些遭到海水的氯离子腐蚀之后,就不能用了。32压水堆与沸水堆的重要差别沸水堆是直接使用核岛放射性高温蒸汽推动汽轮机发电,只有一个回路。而压水堆设计上是分离常规岛和核岛的,在核岛装有(压力容器-蒸汽发生器-主 泵 )一回路,同时具有贯穿核岛和常规岛进行热传递的(蒸汽发生器 回路。一回路和二回路是完全隔开,所以二回路不带有发射性。虽然沸水堆加装了复杂的防泄漏措施,不过一二回路隔离设计的优势仍然使得压水堆的泄漏可能性更小。关键部件的重要性从已有的报告来看这次的 反应堆的内部容器、外部压力容器和主管道回路都是经受得住考验的,没有发生破损。这说明核电站主体的抗震设计还是非常不错的,裕量还是很大的。能够经受得住强震,结构完整性是能够保证的。而在之前的阪神地震上,当地的核电站内部容器、外部压力容器和主管道回路也没有出现问题。所以应该说,日本的二代核电机组除了安全系统不太可靠外,其他做得还是不错的。这些主要的设备还没坏,说明设计还是可以的。但附属设备却起了决定性作用出问题的是不起眼的辅助设备,恰恰是这些辅助设备的失效导致了大问题。34日本原定的 4级事故4级按照国际的定义,指的是放射性有局部影响。现在主要是安全壳里面的放射性气体,以及一部分废液泄漏。我们看到他们的燃料堆芯出现过裸露。如果只是刚刚裸露,那么问题不大,因为容器里面还有蒸汽,温度不会急剧升高,但时间长了,就会把堆芯烧红。在堆芯中,锆管有个特点,就是一旦温度超出 1200度,就会变成陶瓷,陶瓷就不具备承压能力了。于是燃料中的裂变气体就会释放出来。对于福岛核电站的事故是否会升级,还得继续观察。别 准则或安全特性厂外影响 厂内影响 纵深防御能力下降7 特大事故 大量释放:大范围的健康和环境影响6 重大事故 明显释放:可能需要全面执行计划的对策行动5 具有厂外风险的事故有限释放:可能要求部分执行计划的对策行动堆芯 /放射性屏障严重损坏4 设有明显厂外风险的事故少量释放:公众剂量相当于规定的限值量堆芯 /放射性屏障发生明显损坏的一个工作人负受到致死剂量3 重大事件 极少量释放:公众剂量相当于规定限值的一小部分污染严重扩散 /一个工作人员产生急性放射性效应接近发体事故安全保护层全部失效2 事件 污染明显扩散 /一个工作人员受过量照射安全措施明显失效1 异常 安全上无重要意义 超出规定运行范围的异常情况0 低于 1级的事件、偏离 36国际核事故分级表( 别 说明 准则 实例7 特大事故大型核装置(如动力堆芯)的大部分放射性物质向外释放,典型包括长寿命和短寿命的放射性裂变产物的混合物(数量上,等效放射性超过 1016这种释放可能有急性健康影响;在大范围地区(可能涉及一个以上国家)有慢性健康影响;有长期的环境后果1986年苏联切尔诺贝利核电厂(现属乌克兰)事故6 重大事故放射性物质向外释放(数量上,等效放射性相当于1015这种释放可能导致需要全面执行地方应急计划的防护措施,以限制严重的健康影响1957年苏联基斯迪姆后处理装置(现属俄罗斯)事故5 具有厂外风险事故放射性物质向外释放(数量上,等效放射性相当于1014这种释放可能导致需要部分执行应急计划的防护措施,以降低健康影响的可能性。核装置严重损坏,这可能涉及动力堆的堆芯大部分严重损坏,重大临界事故或者引起在该设施内大量放射性释放的重大火灾或爆炸事件1957年英国温茨凯尔反应堆事故1979年美国三哩岛核电厂事故4 没有明显厂外风险事故放射性向外释放,使受照射最多的厂外个人受到几毫希沃特量级剂量的照射。由于这种释放,除当地可能需要采取食品管制行动外,一般不需要厂外保护性行动。核装置明显损坏。这类事故可能包括造成重大厂内修复困难的核装置损坏。例如:动力堆的局部堆芯熔化和非反应堆设施的可比拟的事件。一个或多个工作人员受到很可能发生早期死亡的过量照射1973年英国温茨凯尔后处理装置事故1980年法国圣朗核电厂事故1983年阿根廷布宜诺斯艾利斯临界装置事故日本提升事故等级日本原子能安全保安院当晚( 2011年 3月19日)提升核电站事故等级。日本核泄漏等级提至 5级 不排除封存反应堆。38法国核安全局副主任奥利维耶 月 16日的新闻发布会上说:福岛第一核电站始建于上世纪 60年代末,设计时并未将反应堆堆芯熔化的风险考虑在内,因此在遭遇强震和海啸后, 1号、 2号和 3号机组都出现了此类险情。美国政府建议美国公民与福岛第一核电站保持至少 80公里的距离。39东京电力公司瞒报事故此次并非东京电力公司首次遭遇信誉危机,早在 2000年,原日本通产省资源能源厅就收到了来自东京电力公司内部举报,内容是自 1987年至 1995年,东京电力公司曾发现了一些反应堆管道有裂痕和其他结构损坏的情况,但该公司未向核安全管理当局报告,也未进行及时检修。直到 2002年 8月东京电力公司才终于承认了该公司与 29起编造虚假检查报告事件有关的事实。这家日本最大的电力公司,却因其不良历史,加速了这次灾难的不可控性:多次篡改安全检查记录、用造假手段欺骗安检人员、早就发现过堆芯应急降温系统存在故障,在某种意义上,这些“案底”为此次核电事故埋下了伏笔。40福岛核电站事故会对我国产生影响吗?分析人士指出,目前福岛第一核电站危机在发生 5天后正逐步变小。一旦日本福岛核电站反应堆燃料发生大面积泄漏,各类放射性污染将几乎全部会滞留在日本国内,不会像切尔诺贝利核电站事故那样扩散到其他国家。这主要是由日本的岛国特性和大气环流决定的。41是否可能出现切尔诺贝利那种状况?堆型不一样。切尔诺贝利的是石墨堆,有“正温度效应”,就是温度越高功率越大的时候,反应越是剧烈,这就意味着一旦失控,就更难控制。在链式反应中,石墨有着慢化的作用,而且石墨在慢化上是足够的,无需用水来慢化,水在切尔诺贝利中是起冷却作用的,同时起“负”的效应。但是切尔诺贝利反应堆一旦温度升高,石墨周围就会出现气泡,出现正反应性,加速链式反应。这是石墨水冷固有的不安全性。42• 切尔诺贝利除了设计上天生有缺陷,运行操作时也有违反操作规程的问题。把保护系统的停住了,这是不允许的。一般来说,保护系统停住了之后,反应堆在运行的时候也会自动恢复。但是其在设计的时候却没有加入自动恢复的功能。事故发生后,处理也有问题。切尔诺贝利是堆芯的热量导不出去,压强越来越大,最终形成了猛烈的爆炸。这一系列的问题一而再,再而三地引起了最终的大事故。43此次日本核泄漏目前对中国基本没有影响,但存在潜在风险辽宁三地未发现据新华社沈阳电 (记者杨成军)记者从辽宁省环保厅下设的核安全局了解到,在日本地震引发核电厂事故后,辽宁丹东、大连和沈阳 3个辐射监测自动站开始 24小时连续监测,截至 13日 10时,辽宁3地自动监测数据尚未见异常。根据以往核事故的经验看来,即使是发生了极为严重的核泄漏事故,对远离事发地 1000公里以外的地区的人类健康的危害,是很不明显,或者说是轻微的。 没有必要产生恐慌情绪。44切尔诺贝利除了设计上天生有缺陷,运行操作时也有违反操作规程的问题。把保护系统的停住了,这是不允许的。一般来说,保护系统停住了之后,反应堆在运行的时候也会自动恢复。但是其在设计的时候却没有加入自动恢复的功能。事故发生后,处理也有问题。切尔诺贝利是堆芯的热量导不出去,压强越来越大,最终形成了猛烈的爆炸。这一系列的问题一而再,再而三地引起了最终的大事故。45核物质会不会爆炸性释放?首先要明确的是,在地震发生后,核电站自动停止运行(中止控制棒自动插入)再加上两层耐压壳体的密封保护,所以不会有切尔诺贝利式的核物质突发爆炸扩散,更不会有耸动的核爆 —— 核电站核燃料的丰度是 3%,武器级核材料的丰度要达到 90%以上,还需苛刻精准的引爆条件。打个直观的比方,烈酒和酒精能够被点燃,一杯啤酒能够被点燃么?如果核爆炸那么容易能实现的话,那几个殚精竭虑想要搞出原子弹的小国早就欢欣鼓舞了。46二、我国的核电中国是目前全球在建核电站规模最大的国家。根据新华社提供的数据,近年来,中国核电呈现快速发展的态势。截至 2010年底,国家已核准核电机组 32台,装机容量 3486万千瓦,已运营和核准的核电机组达 4393万千瓦,超过国务院批准的 2020年核电 4000万千瓦的装机规模。国家核电技术公司最新数据表明,中国目前在建核电机组 28台,总装机容量 3087万千瓦。目前,全国已完成核电厂址初步可行性研究,准备新上的核电项目总规模高达 些新建的以及计划建设的核电站中有的采用的是三代非能动的 的仍旧是二代改进型。005自 1991年我国第一座核电站秦山一期并网发电以来,核电得到了很大发展。目前投运和在建核电机组 2020年核电运行装机容量争取达到 4000万千瓦, 2020年末在建核电容量应保持 1800万千瓦左右。概况辽宁红沿河一期 4*111 在建红沿河厂址 6*100 4台机组已核准山东海阳厂址 6*100 已完成复核江苏田湾 #1 106 2007年投运田湾 #2 106 2007年投运田湾扩建厂址 4*100 已完成复核浙江秦山一期 #1 30 1991投运秦山二期 #1 65 2002年投运秦山二期 #2 65 2004年投运秦山二期扩建 #1 65 在建秦山二期扩建 #2 65 在建秦山二期扩建 2*65 已核准秦山三期 #1 70 2002年投运秦山三期 #2 70 2003年投运方家山厂址 2*100 已复核三门 (健跳 )厂址 6*100 一期已批准三门扩塘山厂址 4*100 已复核福建宁德厂址 6*100 已复核广东大亚湾 #1 1994年投运大亚湾 #2 1994年投运岭澳 #1 99 2002年投运岭澳 #2 99 2003年投运岭澳二期 #1 108 在建岭澳二期 #2 108 在建腰古厂址 6*100 已完成复核阳江厂址 6*100 一期工程已批准广西防城港或钦州厂址 4*100 初步审查容量单位:万千瓦除沿海厂址外,湖北、江西、湖南、吉林、安徽、河南、重庆、四川、甘肃等内陆省份也不同程度地开展了核电厂址前期工作。海南省昌江核电站也在建造。数据来源:国家发攺委网址, 《核电中长期发展规划 (200512. 3月 16日国务院常务会议会议强调,要充分认识核安全的重要性和紧迫性,核电发展要把安全放在第一位。会议决定:(一)立即组织对我国核设施进行 全面安全检查 。通过全面细致的安全评估,切实排查安全隐患,采取相关措施,确保绝对安全。(二) 切实加强正在运行核设施的安全管理 。核设施所在单位要健全制度,严格操作规程,加强运行管理。监管部门要加强监督检查,指导企业及时发现和消除隐患。(三) 全面审查在建核电站 。要用最先进的标准对所有在建核电站进行安全评估,存在隐患的要坚决整改,不符合安全标准的要立即停止建设。(四) 严格审批新上核电项目 。抓紧编制核安全规划,调整完善核电发展中长期规划,核安全规划批准前,暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目。先并不能把现在的二代技术跟以前的二代相比。因为现在的二代技术与 1975年之前前的二代技术是相当大的进步的。泄漏事故的抗击能力以及 全事故分析)的技术的使用让二代技术整体上对抗击事故的能力提升了一个量级( 10倍)。53而且现在的核电厂都广泛的采用了数字化控制系统,所以对于核地震事故的发生、发生征兆的预计能力也比原来有很大的增强。所以从设计、标准、安全审评、制造等都对核安全技术的强化有很大的作用。54选址我们一般首先考虑的是整体岩基,岩土的稳定、结构的稳定,一般的话远离地震断裂带,就不太容易发生地震。像汶川地震的时候,东汽在汉旺的厂址是在断裂带上。温家宝总理以前是搞地质的,他去看的时候,一看就知道那个地址在断裂带上,就对市政府说不能建在这里了,要换地方。但在汶川地震发生以前都不知道底下是断裂带。55建造建核电站的时候,通过详细的探址、分析,选在比较稳定的岩基上面,发生地震的时候,最多是摇得厉害,不会说发生大的断裂。因此,每个核电站发生地震的时候,没有说主管道断掉了之类的事故,都是一些辅助的系统引起比较大的事故。56抗震但是这个抗震级别应该是与当地的地质条件相结合的。比如在中国的东部沿海地区,上海,有地震记录以来都是很低的,最高的发生在黄海上的也就是 6度,那么建造电站时至少要按抗 7度进行设计。一次地震只有一个震级,但是不同的地方有不同的地震烈度, 6度等于地震烈度。日本福岛的这个核电站说是按照最高抗 是日本是地震活跃地区,而且震级高, 震多发地区的防震标准肯定是要不同的。举例来说,北京地区民宅抗 8级地震,上海地区是 7级。我们国内建设核电站都是在选址的基础上,根据当地的地质条件和历史状况,以千年一遇以上的的标准,提升其抗震能力。57在抗灾级别上,我们的 前多次地震的结果表明,即使是早期设计两代的机组,在抗震设计上还是比较可靠的,此次福岛的核岛构筑物在地震后没有丧失完整性,安全壳也是完整的,大大缓解了放射性对环境的释放。紧急事件发生时,三代 非能动 机组是不需要外部应急电源的。其靠的是重力、势能(高位水箱)、自然循环和蒸发等这些自然的现象,驱动冷却水冷却反应堆和安全壳,把热量带出去。 着一整套完整的非能动安全的体系,对反应堆注水和带走衰变热。59二代核电与三代核电的差别具体的区别是:二代的能动核电站在应急情况下,需要通过泵和阀、电动机,通过电源的驱动,对堆芯进行冷却。对反应堆来说,最重要的就是发生事故后对堆芯进行冷却,这样放射性的燃料就不会烧毁。只要燃料不破损,产生出来的放射性气体就是非常有限的。另外正常运行时由于堆芯辐照产生的放射性物质进入冷却剂,但这个量级也是比较低的,同时主系统设有净化系统能够去除水中因辐照或设计容许的少量燃料元件破损产生的放射性物质。像切尔诺贝利,就是因为堆芯完全烧毁了,释放出了大量的放射性物质。三代在保障堆芯的冷却能力上,有极大的提高。在选取了良好的地基后,加上 想安全保障应该是问题不大的。60现在我们从西屋公司引进的非能动三代核电技术。发生事故时,仅需要利用安全级蓄电池打开少数阀门,即可完成非能动系统的投运,后续的安全系统运行不需要任何电源。在 全壳内部的冷却水是一个自然的循环。而 72小时是指,反应堆上的装有数千吨的水箱在冷却的过程中,把水自然放空了需要的时间。过了这 72个小时,再往水箱里补水就行了。就内部来说,堆芯的冷却是可持续保持的。在 72小时内不用采取任何人为的干预和外界的供水供电, 组能够自动的完成停堆,冷却和去除衰变热,将反应堆维持在安全状态通常 目前的核电运营保障体系能够实现在 24小时内采取其它厂外设施恢复应急供水供电了。故 72小时可以为紧急事故处理赢得宝贵的时间。所以非能动优势是很大的。61非能动系统非能动系统与二代核电站最大的区别就是安全系统是非能动的,其他主体结构比如压力容器什么的是一样的。以这次 果福岛核电站主体结构完整性能够保证,那么非能动的系统其安全功能也是能够保证的。现在二代核电站的问题就是在发生超设计基准事故时能动部分,应急电源的保障存在不确定性。今后,在役和在建的能动电厂,应该从此次事件中总结经验教训针对外部事件进行更高安全要求的评定,包括地震、海啸等等的严重程度,尤其是地震多发地带与沿海海啸易发地带。62三代从整个反应堆发生事故的量级来讲,比现在发生事故的至少低两个量级(低100倍),所以肯定比二代技术安全性上更有保障。 此更有利。63日本核事故的中国启示总体上来说,核电站的设计余量要留得比较大。核电监管上的工作 —— 运行、建造等,这些质量还是不错的。虽然福岛这么老了,但是主体结构还是满足相关安全要求的。这次发生了这么严重的灾情,应该把设计基准提得更高,看看有哪些需要继续提高。但是从另一个角度看,即使早的设计,主体结构还能经受得住强震,没有更大损失,说明核电主体设计还是不错的。现在我们在安全系统上引入最新的技术,在安全性上是更好了。必须充分认识海啸的破坏力。64转冷却,实际上不用去做海水浇灌工作。内部的水箱保持足够的水,使反应堆里的热量能够通过自然循环达到安全壳的底部,外部的话它有水箱能在 72小时内将余热释放出去。三天之后,还有空气的导热,内部温度升高,热导出去效果更好。因此,三天以后不一定需要水,如果需要水,上面的水箱还可以通过补水进行再次注水。而且整个过程不需要直接接触反应堆,就不会引起像日本那种放射气体或者液体大量释放。65现有资料显示,本次日本福岛核电厂(沸水堆)始发事故是失去全部厂外及厂内应急电源事故, 有相应的全厂失电事故程序进行处置。处理策略如下:1)发生全厂失电事故后立即启动应急组织,进入场区应急状态。2)反应堆控制棒在失电后靠重力落入堆底,实现安全停堆,使反应堆处于自然循环冷却状态。3)利用无需电源即可启动并维持运行的辅助汽动给水泵冷却一回路,把一回路温度降到 190 ℃ 并保持稳定4)在等待电源恢复的过程中,除辅助水箱自身的储备水外还可以使用其他水源来保证水源供应。在此种状态下,反应堆三道屏障、堆芯冷却、反应性控制都是可以得到保证的。三、普通辐射存在于我们生活的每个角落辐射是指能量在空间和其他介质中的传递,存在形式有电磁波、粒子流等。按辐射的效应分,可分为电离辐射与非电离辐射两类,一般人们通常提及的都是电离辐射,包括最令人闻之色变的核辐射。电离辐射是使物质产生电离作用的电磁辐射 (如 马射线 ),或粒子辐射 (如阿尔法、贝塔、高速电子、高速质子及其他粒子 )。而波长大于 100纳米的电磁波,由于其能量低,不能引起水和机体组织电离,故称为非电离辐射,如光和超声波等。 辐射源几乎无处不在,如电视、冰箱、微波炉等家用电器,办公室里的电脑、复印机、空调,街上的高压线、电视信号发射塔,都会有微量的辐射。一定剂量以上的 辐射对人体有害的,人体通过自然代谢能够抵御一定的辐射伤害,现代生活中电子设备大量使用造成了我们的生活环境辐射量较原先增大。因此我们在繁忙的工作之余,要经常参加户外活动,远离电子设备,亲近大自然,保持健康的身心。 67遇到核辐射威胁的时候我们应该怎么办?遇到核辐射威胁的时候我们应该如何去保护自己和家人呢?– 首先,我们要进入室内,关好门窗,防止辐射物质的飘入– 然后 在医生指导下 服用 一定剂量的 碘化钾等抗辐射的药物– 在撤离时,如果需要外出,为了防止放射性灰尘被吸入体内和沾上皮肤,沾染区内人员尽可能及时戴好防毒面具或口罩,扎好裤口、袖口、领口,用雨衣塑料布、床单等把暴露皮肤遮盖住– 不应露天吃东西,不在地上坐卧,不接触受染物体– 尽量避免扬起灰尘,服装沾染放射性物质后可以利用扫帚或树枝,站在上风或侧风方向,按从上到下、先外后里的顺序进行拍打扫除,也可以用水冲洗,洗涤时加入少量洗涤剂可提高消除效果。当然如果有条件的话可以将换下的衣物交给救援人员彻底遗弃。受到核辐射以后如何治疗?– 目前还暂时没有完全能够使人体抵抗辐射的药物,遇到核辐射威胁的时候最好的预防方法还是将自己处于相对隔离的环境,避免接触核污染物– 辐射伤害会对人体造血及免疫系统造成损伤,如果已经收到辐射伤害,康复办法可以参考肿瘤放疗以后的疗程。 68日本核电站泄漏后的放射性物质之一:碘 131• 碘 131是气态,混合进入大气层, 碘 131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病。• 目前医学上证实,服用碘片可防止人体吸收放射性碘,降低辐射伤害• 世界气象组织和国际原子能机构北京区域环境紧急响应中心权威发布:由于中国位于日本国的西部,日本核泄露发生地区近日风向盛行由西向东,其核泄漏放射性污染物未来 3天 对中国没有影响 。69日本核电站泄漏后的 放射性物质之二:铯 137• 铯 137是一种气溶胶,随大气飘散、沉降;预计铯 137可能会沉降到海里。铯 137会造成造血系统和神经系统损伤。• 专家表示:日本暖流则从中国沿海往东北方向流到日本,随后遇到千岛寒流,北上受阻于是拐了个弯向东边,也就是向 美国流过去。70日常抗辐射食品下面是一些日常能够抗辐射的食品,希望大家在努力工作的同时,也别忘了平衡生活,保持健康的身心黑芝麻中医理论认为,黑色入肾,“肾主骨升髓通于脑”,各种辐射危害主要影响人体大脑和骨髓,使人免疫系统受损。多吃补肾食品可增强机体细胞免疫、体液免疫功能,能有效保护人体健康。紫苋菜紫苋菜能抗辐射、抗突变、抗氧化,与其含硒有关。硒是种重要的微量元素,能增强机体免疫功能,保护人体健康。常吃含硒丰富的紫苋菜,可提高人体对抗辐射的能力。绿茶绿茶中的茶多酚是抗辐射物质,可减轻各种辐射对人体的不良影响。茶叶中还含有脂多糖,能改善机体造血功能,升高血小板和白血球等。蔬菜、水果多吃新鲜的水果、蔬菜,能摄取大量的维生素 A、 B、 C、 E。这些富含维生素的食物能减轻电磁辐射对人体产生的细微影响,避免神经系统发生紊乱。辛辣食品辣椒之类辛辣食品属于常用调料,同时也是抵御辐射的天然食品。吃辣椒不但可调动全身免疫系统,辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之类的香辛料,还能保护细胞的 之不受辐射破坏。因此,经常吃辣,身体健康。71食用碘盐无助于防辐射碘盐中碘的存在形式是碘酸钾 (在人体胃肠道和血液中转换成碘离子被甲状腺吸收利用,我国规定碘盐的碘含量为 30毫克 /千克。按人均每天食用 10克碘盐计算,可获得 碘片碘的存在形式是碘化钾 (碘含量为每片 100毫克。按照每千克碘盐含 30毫克碘计算,成人需要一次摄入碘盐约 3千克,才能达到预防的效果,远远超出人类能够承受的盐的摄入极限。因此,通过食用碘盐预防放射性碘的摄入是无法实现。过量摄入碘盐会导致多种疾病。涂抹碘酒防辐射并不科学。加强交流 促进工作诚请批评指正 !
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本文标题:辐射防护新挑战地震中的日本(核技术第一讲)
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