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作者 | 樊碩旺 西安交大核反應(yīng)堆熱工水力研究室（NuTHeL）在讀碩士研究生
近日河南的重大汛情牽動著全國人民的心，發(fā)自內(nèi)心祝愿中原大地早日恢復(fù)。
雖然河南并無核電站，但是筆者作為核專業(yè)學(xué)生，還是本能地將同類災(zāi)情與核電站的安全運行聯(lián)想到一起。
因為核電站運行需要大量的冷卻水，所以我國核電廠址（包括在運、在建、規(guī)劃的核電站）都瀕臨大海或江河，位于我國受暴雨洪水威脅的主要地區(qū)，因此防洪問題是核電站重點考慮的安全問題之一。
洪水與中等頻率事件（預(yù)期運行事件）或稀有事故相關(guān)聯(lián)，災(zāi)害評價中收集資料和采用方法的程序很大程度取決于洪水的本質(zhì)（分為風(fēng)暴潮洪水、河流洪水、湖泊洪水等）。
設(shè)計基準(zhǔn)洪水是從核電廠址處所有可能的洪水災(zāi)害事件中分析推導(dǎo)出來的概率結(jié)果，是核電站可能遭受的最大洪水的一組參數(shù)，與最高水位、水位的最大增長率或?qū)Ψ雷o(hù)的最大動態(tài)影響相關(guān)聯(lián)。在某些情況，設(shè)計基準(zhǔn)洪水是由確定論方法得出的，并無對應(yīng)的概率值，此時應(yīng)進(jìn)行概率評價，選擇最大不利后果，用保守的模型和參數(shù)進(jìn)行充分的安全分析和設(shè)計。
當(dāng)發(fā)生汛情以及可能伴隨的暴風(fēng)時，核電站可能受到的影響有——
（1）電氣線路破壞：露天電纜（包括核電站向外部電網(wǎng)輸電的電纜、外部電網(wǎng)向核電站輸電的電纜、變壓器上的消防檢測電纜、外置風(fēng)機(jī)的供電電纜等）在風(fēng)雨災(zāi)害下首當(dāng)其沖，輕則被外力扯斷，重則拉倒輸電塔架，造成電站斷電，影響核電站內(nèi)應(yīng)急供電、電子操控、最終熱阱及其他致命系統(tǒng)；
2017年臺灣核一廠2號機(jī)因暴雨導(dǎo)致電塔倒塌而啟動自停堆保護(hù)
（2）廠房內(nèi)部進(jìn)水：水通過門窗、地下滲透進(jìn)廠房，打濕帶電設(shè)備（電氣盤柜、發(fā)電機(jī)、蓄電池等），降低設(shè)備絕緣水平，造成漏電或觸電。
開有窗戶的常規(guī)島廠房（大）和除鹽水制備廠房（?。?/span>
特別需要注意防水的電氣盤柜
（3）洪水本身及被裹挾入其中的雜質(zhì)破壞核電站建筑實體，堵塞取水口和破壞排水系統(tǒng)導(dǎo)致廠址被淹：3·11日本地震引起的超強(qiáng)海嘯吞沒了福島核電站防波堤，海水淹沒了水泵和電機(jī)，破壞了核島、常規(guī)島等建筑物內(nèi)的電器和機(jī)械設(shè)備，引發(fā)了核事故；
（4）影響核電廠址周圍的通信和交通網(wǎng)絡(luò)；
（5）促使泄漏的放射性物質(zhì)（前提是有泄漏）在環(huán)境中的擴(kuò)散。
當(dāng)發(fā)生汛情以及可能伴隨的暴風(fēng)時，核電站這樣應(yīng)對——
（1）管理層面：從氣象部門取得極端天氣預(yù)報信息，通知各部門做好防范工作；
（2）技術(shù)層面：各部門做好預(yù)警，保持協(xié)同，提前檢查排除可能受潮的設(shè)備、房間，固定松散的結(jié)構(gòu)，布置防水帆布和沙袋，密切關(guān)注廠內(nèi)電力供應(yīng)狀況，如有損壞立刻搶修。
但是在當(dāng)前氣候變化的嚴(yán)峻形勢下，百年、千年難遇的天災(zāi)頻發(fā)，我們不能放松警惕。
畢竟當(dāng)初設(shè)計建造福島核電站時人們也沒想到會遭遇那么嚴(yán)重的地震與海嘯（正如我們沒想到近日河南鄭州遭遇了千年一遇的特大暴雨，相當(dāng)于三天下了以往一年的量），并且由于日方種種的拖沓、不作為，一次本該止步于四級的核事故升級為七級的特大事故。
另外據(jù)彭博社報道，美國90％的核電站（絕大部分在1978年之前建造）在設(shè)計時未考慮洪水的威脅，比如水位上升的可能性和暴風(fēng)雨的襲擊，如果不采取措施（包括核電站的選址、應(yīng)急、保護(hù)，樹立相關(guān)人員的風(fēng)險意識、安全意識、保護(hù)意識），美國很可能為其疏忽大意而遭遇福島式的災(zāi)難，再次重創(chuàng)全球核電事業(yè)。
Q&A
Q1：汛情、臺風(fēng)是否會對我國大陸核電站安全造成影響?
A1：理論上不會。我國大陸核電站在設(shè)計時，針對性地留有足夠安全裕量；反應(yīng)堆廠房的結(jié)構(gòu)剛度大、強(qiáng)度高；根據(jù)國家法規(guī)制定了應(yīng)急預(yù)案。
Q2：汛情、臺風(fēng)期間核電站是否必要停堆?
A2：停堆不必要，但會為了保證電網(wǎng)安全而根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度降功率運行，因為一旦核電機(jī)組發(fā)出的電送不出去，機(jī)組就要進(jìn)行甩負(fù)荷（Fast Cut Back, FCB），轉(zhuǎn)入孤島運行，但從滿功率甩負(fù)荷造成的沖擊很大，所以要預(yù)先降低負(fù)荷。同時，我國大陸核電站已針對福島核事故做了大量安全改進(jìn)，如增加移動柴油機(jī)、設(shè)置非能動高位水箱、反應(yīng)堆廠房增加氫氣捕集器等，這些改進(jìn)將大大提升核電站的安全水平。
Q3：核電站如何應(yīng)對輸電線路受損?
A3：核電站一般有多條輸電線路（冗余），單一輸電線路受損不會影響電站安全，即使輸電線路全部受損，應(yīng)急柴油機(jī)、移動柴油機(jī)等設(shè)備也能保證電站在全廠斷電情況下安全運行。另外，我國自主三代核電技術(shù)“華龍一號”采用大量非能動設(shè)計，即使全廠斷電，也可利用重力、自然對流等設(shè)計確保安全。
Q4：核能領(lǐng)域的監(jiān)管與應(yīng)急體系如何保障公眾的安全？
A4：我國政府建立了“以預(yù)防為主”的核安全監(jiān)管體系，充分保障公眾和環(huán)境安全。核電站從選址、設(shè)計、建設(shè)、調(diào)試和運行、退役五個階段均有要嚴(yán)格的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范要求。國家核安全局對各個階段均實施嚴(yán)格的許可證管理制度，有深入細(xì)致的技術(shù)審查和現(xiàn)場監(jiān)督。另一方面，在核電站廠址確定后，針對可能受到的影響，核電站周邊劃分為半徑5 km、10 km等不同的應(yīng)急區(qū)域。在核電站建設(shè)和運營過程中，根據(jù)國家規(guī)定，建立了完備的應(yīng)急計劃、應(yīng)急設(shè)備和應(yīng)急體系，并進(jìn)行定期的應(yīng)急演習(xí)以檢驗實際應(yīng)急能力，包括：電站自行組織的單項演習(xí)、綜合演習(xí)，與地方政府共同組織的聯(lián)合演習(xí)。每年電站均組織防抗超強(qiáng)臺風(fēng)、暴雨、反恐等各類突發(fā)事件和極端氣象的應(yīng)急演習(xí)演練，確保在極端狀況下減小對電站生產(chǎn)的影響，令核電站維持良好的運行狀態(tài)。
資料來源：
[1]朱繼洲. 核反應(yīng)堆安全分析[M]. 西安交通大學(xué)出版社, 2000.
[2]蘇光輝. 輕水堆核電廠嚴(yán)重事故現(xiàn)象學(xué)[M]. 國防工業(yè)出版社, 2016.
[3]秋穗正, 蘇光輝, 田文喜. 先進(jìn)核電廠結(jié)構(gòu)與動力設(shè)備[M]. 中國原子能出版社, 2016.
[4]《注冊核安全工程師崗位培訓(xùn)叢書》編委會. 核安全專業(yè)實務(wù)[M]. 中國環(huán)境科學(xué)出版社, 2009.
[5]楊漾. 漲知識|強(qiáng)臺風(fēng)登陸期間，核電站有必要停堆運行嗎[EB/OL]. https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_2450167, 2018-09-17
[6] 陳岳嶠. 當(dāng)核電站正面遇見臺風(fēng)會怎么樣[EB/OL]. https://www.zhihu.com/question/32293399, 2015-07-26
[7]每日經(jīng)濟(jì)科技. 美國核電站設(shè)計中未考慮到洪水威脅[EB/OL]. http://cn.dailyeconomic.com/tech/2019/04/28/3215.html, 2019-04-28
