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近期,日本决定向太平洋排放核污水的决定在国际上引起轩然大波。世界各国纷纷指责日本这一不负责任的行为(某大国除外)。
这些令日本头疼了十年的污水,都是源自一场地震。
2011年3月11日,日本东北部海域发生里氏 9.0 级大地震,同时引发巨大海啸,虽然核电站的保护措施使得福岛核电站多个机组停堆,但强震使得核电站外电网中断,同时应急柴油发动机也因为海啸丧失功能,所有电源中断,冷却功能失效,内部燃料过热熔毁,发生爆炸,造成核泄漏,产生辐射和放射性物质。
福岛核电站辐射物质泄漏最终定性为7级核事故(国际核事故分级共分七级,1级最弱,7级最严重),此次核电站事故使人们担心会受到核辐射的袭扰,福岛及其周边地区经历长期低强度辐射。灾难重创当地经济,使居民生活受到极大影响。
为了使被破坏的反应堆降温,日方不得已将大量海水灌入,以免再次发生爆炸,而这些直接灌入反应堆、浸满了核反应物质的海水,就成为了世界关注的——核污水。
历史上,因为地震造成核电站事故的并不多。2007年7月16日日本新潟县发生的里氏 6.8 级地震,引发柏崎刈羽核电厂多个装有放射性废料的罐子倾倒、含放射性物质的水泄漏等事故;2011年8月23日美国东部弗吉尼亚州发生里氏5.8级地震,撼动整个东海岸,震中附近一座核电站失去外部电源,反应堆紧急停机,另外12座核电站出现异常。
美国弗吉尼亚的North Anna核电站
虽然地震引发的核电站事故不算多,但给人的警示作用却十分重大。世界各国都十分重视核电站的地震安全保障。
首先,核电站不能建在地震不利地段,包括有活动断层、滑坡、砂土液化、淤泥等地质不稳定区域,以及容易受海啸影响的海拔高度较低的海边。
世界各国在进行核电厂房选址方面都是尽量避开潜在地震多发地带,如美国的核电站建在东部的数量远多于建在西部的数量。我国在选址安全上规定:核电站选址应远离地质断裂带,建在整体稳定的基岩上。如大亚湾核电站20 km内没有发生过大地震,5 km范围内没有活动断层。
其次,提高核电站的抗震设防等级。对核电站内不同功能的区域进行划分,更“危险”的自然抗震设防要求更高。
除此之外,有些国家还在核电站建设中采用了隔震技术。
法国是世界上最早将隔震技术应用到核电领域的国家,世界上最早的3座隔震核电站就是由法国设计建造的。尽管从现在看来技术比较陈旧,但是仍然对隔震技术在核电站的应用起到很好的推动作用。美国在理论、试验和应用方面都付出了很多努力,在他们的先进液体金属反应堆(ALMR)项目中引用了隔震技术并作了试验,并在钠先进快速反应堆(SAFR)设计中应用了隔震技术。日本在核电站方面也做了大量工作,但是几乎未进行实际的工程应用。
核电能源是人类改造自然、利用自然的一种清洁高效的能源,核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,不会产生加重地球温室效应的CO2。1克铀所释放的核能相当于3吨煤或2 000升石油所产生的能量,因此世界很多国家都积极推广应用这种能源。然而,科技本身就是一把双刃剑,核能虽为无碳能源,但也存在核泄漏、核废料污染等隐患。
正确利用核能,保障核电站的地震安全,必将是人类长期面对的问题。