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文檔簡介
1、,核泄漏和事故應(yīng)急處理,一、核泄漏與核輻射,核泄漏又稱為核熔毀或熔毀,是核反應(yīng)堆因無法及時(shí)冷卻而熔化造成的損毀。堆芯熔毀后可引發(fā)具有放射性的物質(zhì)外泄,影響人類及其他生物的健康。核泄漏雖也可指使用核動(dòng)力的航海器具(如潛艇或航空母艦等)所發(fā)生的災(zāi)害,不過一般是指用核電站內(nèi)發(fā)生的核熔毀事件 。,一、核泄漏與核輻射,核泄漏主要原因 就是核子反應(yīng)爐核心冷卻系統(tǒng)故障,導(dǎo)致控制輻射的相關(guān)設(shè)備失常 。熔毀最主要是由核反應(yīng)堆的冷卻系統(tǒng)發(fā)生
2、故障或因外界因素自動(dòng)停止運(yùn)作,導(dǎo)致控制核裂變速率的相關(guān)設(shè)備失常。當(dāng)所包覆的鋯錫合金(Zircaloy)超過兩千多度的熔點(diǎn),便可能使反應(yīng)爐燃料棒中的核燃料如氧化鈾外泄出燃料棒。,一、核泄漏與核輻射,核泄漏的危害 核泄漏一般的情況對人員的影響表現(xiàn)在核輻射,也叫做放射性物質(zhì),放射性物質(zhì)以波或微粒形式發(fā)射出的一種能量就叫核輻射,核爆炸和核事故都有核輻射。 核輻射是指來自于原子核的輻射。影響人類的核輻射主要有三種,即
3、α、β、γ射線。 α射線是由氦原子核組成的粒子流。它質(zhì)量大且?guī)щ姾啥?,但穿透物質(zhì)的能力弱,射程也短,只要用一張普通的紙就能擋住。,一、核泄漏與核輻射,β射線是由高速電子組成。與α射線相比它有較大的穿透力,能穿透皮膚的角質(zhì)層而使活組織受到損傷,但它很容易被有機(jī)玻璃、塑料或鋁板等材料所屏蔽。其內(nèi)照射的危害也比α射線小。γ射線與X射線類似,也是由看不見的光子組成的。它的穿透力最強(qiáng),能穿透一米多厚的水泥墻,一個(gè)能量為1MeV的γ射線
4、就足以穿透人體。因此在外照射的防護(hù)中對γ射線的防護(hù)最重要。但由于γ射線是不帶電的光子,它不能直接引起電離,所以它對人體內(nèi)照射的危害要比α、β射線都小。,一、核泄漏與核輻射,核輻射的單位,一、核泄漏與核輻射,為了在世界范圍內(nèi)有一個(gè)與媒體和公眾就發(fā)生的核與輻射事故(事件)及其特征、后果進(jìn)行溝通的共同尺度,國際原子能機(jī)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織核能機(jī)構(gòu)制定了國際核與輻射事件分級(jí)表(INES ) INES將事件分為7級(jí)。 1—3
5、級(jí)稱為“事件”,4—7級(jí)稱為“事故”,沒有安全意義的事件則稱為0級(jí)。各事件按照嚴(yán)重性遞增進(jìn)行排列。其中,事件又分為異常、一般事件和重大事件。事故分為影響范圍有限的事故(4級(jí))、影響范圍較大的事故(5級(jí))、重大事(6級(jí))和特大事故(7級(jí))。,一、核泄漏與核輻射,發(fā)生過的核泄漏事故1966年 恩里科·費(fèi)米核電廠一號(hào)機(jī)事故(Fermi 1,美國密歇根州) 1969年 Lucens核電廠事故(瑞士沃州) 1979年 三哩島核泄漏
6、事故(美國賓州,國際核事件分級(jí)表列為第5級(jí)) 1986年 切爾諾貝利核電廠事故(蘇聯(lián),現(xiàn)今烏克蘭,國際核事件分級(jí)表列為第7級(jí)) 2011年 福島第一核電廠事故(日本福島縣,國際核事件分級(jí)表列為第7級(jí)),二、切爾諾貝利核泄漏事故,切爾諾貝利事件 在1986年4月26日的凌晨1點(diǎn)23分烏克蘭普里皮亞季鄰近的切爾諾貝利核電廠,第四號(hào)反應(yīng)爐發(fā)生了爆炸。后續(xù)的爆炸引發(fā)了大火并散發(fā)出大量高輻射物質(zhì)到大氣層中,涵蓋了大面積區(qū)域。
7、這次災(zāi)難所釋放出的輻射線劑量是廣島原子彈的400倍以上 。,,切爾諾貝利核電站,事故前,事故后,二、切爾諾貝利核泄漏事故,事故原因 由于工作人員違反操作規(guī)程(特別是關(guān)閉了反應(yīng)堆的應(yīng)急安全系統(tǒng))和反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中的固有缺陷(如在一定條件下會(huì)出現(xiàn)高的正反應(yīng)性),使得進(jìn)入反應(yīng)堆堆芯的冷卻水的溫度和流量發(fā)生急劇變化,導(dǎo)致多數(shù)連接鋯燃料孔道和冷卻水進(jìn)口鋼管的接頭損壞,一回路里的高壓冷卻水大量泄漏,并立即變成蒸氣,發(fā)生蒸氣爆炸。爆炸將
8、整個(gè)反應(yīng),二、切爾諾貝利核泄漏事故,堆堆芯拋上至少16 m高的空中。這時(shí)堆芯完全失水,反應(yīng)性以極快的速度提升,使燃料組件中部的燃料蒸發(fā),燃料蒸氣的快速膨脹導(dǎo)致大爆炸,不但摧毀了整個(gè)反應(yīng)堆,而且使整個(gè)4號(hào)機(jī)組建筑物頃刻間化為廢墟,導(dǎo)致極其大量的放射性物質(zhì)釋放出來。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,事故應(yīng)急處理 1、滅火 急救 首先集中壓制汽輪機(jī)大廳屋頂?shù)幕鹧? 有效阻止其向鄰近的其他機(jī)組蔓延 2、封堵反應(yīng)堆爆炸缺口
9、 封堵材料為硼、石灰石、鐵砂、黏土和鉛組成的混合物,通過直升機(jī)向反應(yīng)堆投放5000t滅火材料,二、切爾諾貝利核泄漏事故,3、清理放射性污染 對核電站污染區(qū)域內(nèi)的所有運(yùn)輸工具等進(jìn)行嚴(yán)格的劑量測定和去污,建立了 16 個(gè)消除放射性污染點(diǎn)4、撤退禁區(qū)居民 確定了距核電站 10 公里、30 公里為半徑的禁區(qū), 政府工作組集結(jié)蘇聯(lián)內(nèi)務(wù)部、衛(wèi)生部、國防部、民防部的力量, 組織居民撤離禁區(qū), 對災(zāi)民重新安置并進(jìn)行醫(yī)療救護(hù)。,二、切爾諾
10、貝利核泄漏事故,5.被迫對外通報(bào)事故信息 在控制放射性釋放的過程中, 受高空氣流影響, 放射性煙云一直向北飄移、沉降, 在蘇聯(lián)國土內(nèi)外形成了一個(gè)放射性物質(zhì)沉降地帶。放射性煙云到達(dá)瑞典上空。瑞典一家核電廠偵測到了升高的放射性, 初步判斷放射物來自境外。瑞典政府通過外交渠道質(zhì)詢蘇聯(lián)政府, 但蘇聯(lián)方面沒有任何回應(yīng)。直到 4 月 28 日晚 9 時(shí), 蘇聯(lián)政府首次正式向世界發(fā)布有關(guān)切爾諾貝利事故的簡要消息, 對詳細(xì)情況未作任何說明。,二、
11、切爾諾貝利核泄漏事故,事故影響 這次事故,從堆芯逸出的放射性物質(zhì)估計(jì)為9.25×107-1.85×108Bq,其中約3.7×1017Bq碘和7.4×106Bq銫,前蘇聯(lián)歐洲部分的7500萬人所受集體有效劑量當(dāng)量約為(2-5)×105 人·Sv,在未來的70年內(nèi)可能引起4000-10000例致死性癌癥增加。人類有史以來對全世界震動(dòng)最大、研究最多的一次技術(shù)事故。
12、,二、切爾諾貝利核泄漏事故,蘇聯(lián)對切爾諾貝利事故應(yīng)急處理的經(jīng)驗(yàn) 第一、 核電站擁有必備消防系統(tǒng)和情況上報(bào)機(jī)制及時(shí)遏 制事態(tài)擴(kuò)大。 第二、及時(shí)組建最高權(quán)力指揮中心, 充分發(fā)揮計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體 制下的社會(huì)主義集權(quán)優(yōu)勢。 第三、把科學(xué)家和工程技術(shù)專家的意見作為應(yīng)急處理決策 的首要依據(jù)。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,第四、突出重點(diǎn), 把
13、堵塞放射源、切斷放射污染 路徑作為首要工作。 第五、軍隊(duì)是國家可以調(diào)用的最得力的應(yīng)急力量 第六、充分發(fā)揮人道主義精神, 緊急救助、疏散 災(zāi)民。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,第七、平時(shí)設(shè)置放射??漆t(yī)院, 核事故時(shí)采取分 類分散治療放射病患者的方案。 第八、支持后續(xù)清理、監(jiān)控和研究工作, 汲取事
14、 故教訓(xùn)。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,蘇聯(lián)對切爾諾貝利事故應(yīng)急處理的教訓(xùn) 1、缺乏核安全意識(shí), 沒有充分認(rèn)識(shí)、宣傳原子能 的負(fù)面影響。 2、對公眾封鎖信息導(dǎo)致失信于民。 3、第三, 軍隊(duì)的非專業(yè)化增加了傷亡率, 影響了 應(yīng)急處理實(shí)施效果。,二、切爾諾貝利核泄漏事故,4、一些具體的應(yīng)急處理措施不當(dāng), 衍生遺留問題 比如: 消防隊(duì)員以滅火作為工作重點(diǎn), 但大量注
15、水成為引發(fā)反應(yīng)堆再次爆炸以及地下水污染的 隱患。5、缺乏與原子能相關(guān)的法律體系, 造成無法可依 的后果。,三、日本福島核泄漏事故,福島核電站核泄漏事故 2011年3月11日,日本宮城縣東部外海發(fā)生里氏9.0級(jí)地震。地震發(fā)生時(shí),福島第一核電站的1~3號(hào)機(jī)組正在運(yùn)行, 地震造成福島第一核電站1~3號(hào)機(jī)組自動(dòng)停堆,外部電源喪失,應(yīng)急柴油機(jī)啟動(dòng)供電冷卻反應(yīng)堆。約1 h后,福島第一核電站遭受超出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的海
16、嘯襲擊,應(yīng)急柴油機(jī)停止運(yùn)行,反應(yīng)堆堆芯及乏燃料水池?zé)o法得到有效冷卻并最終導(dǎo)致堆芯熔化事故。,,福島核電站,事故前,事故后,三、日本福島核泄漏事故,福島核泄漏應(yīng)對機(jī)制 1.3月11日 日本首相菅直人根據(jù)《原子能災(zāi)害對策特別措施法》發(fā)布“原子能緊急事態(tài)宣言”。 2.3月12日 日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省原子能安全和保安院首次確認(rèn)有核電站的放射性物質(zhì)泄漏到外部,確定堆芯燃料正在熔化。 3.3月15日日本政府與東電公司聯(lián)合成立了
17、“福島核電站事故對策統(tǒng)合總部”。,三、日本福島核泄漏事故,4. 在3月14日福島核電站測出存在中子輻射后,日本向美國核管制委員會(huì)和國際原子能機(jī)構(gòu)正式提出請求,希望能得到技術(shù)援助來解決核電站問題5. 3月18日,國際原子能機(jī)構(gòu)的專家小組抵達(dá)日本,在獲得日本政府的同意后,前往福島縣對福島核電站的核輻射問題展開調(diào)查,并提供相應(yīng)的技術(shù)支持。,三、日本福島核泄漏事故,針對核泄漏事故采取的主要措施1.日本原子能安全和保安院12日下令東電公
18、司福島第一核電站1號(hào)和2號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆容器內(nèi)的蒸汽釋放到外部。2.由于福島核電站3號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)故障,大量冷卻水被高溫蒸發(fā),福島第一核電站所屬東電公司不得不采取注水、排氣等措施。此后,由于注入淡水的水泵出現(xiàn)故障,又不得不改注海水,以冷卻反應(yīng)堆。,三、日本福島核泄漏事故,盡管日本政府采取了這兩項(xiàng)措施,在3月12日和14日第二核電站的1號(hào)機(jī)組和3號(hào)機(jī)組還是相繼發(fā)生了爆炸。3.由于福島第一核電站4號(hào)與3號(hào)機(jī)組16日再次出現(xiàn)安全問題,
19、核燃料有暴露在空氣中并加劇放射性物質(zhì)外泄的危險(xiǎn),日本政府用直升機(jī)和高壓水車將水注入機(jī)組內(nèi)進(jìn)行冷卻。但是效果不佳。,三、日本福島核泄漏事故,4. 堵住漏出高輻射濃度積水,處理冷卻用廢水。在發(fā)現(xiàn)2號(hào)機(jī)組取水口豎井中存在高濃度輻射積水后,東電公司向豎井注入“水玻璃”堵漏,取得了一定的效果。同時(shí)將冷卻機(jī)組產(chǎn)生的大量低輻射濃度的廢水排入海中,并采用了人工浮島來儲(chǔ)存產(chǎn)生的核輻射廢水。5.采用氮?dú)饫鋮s,防止再次爆炸。東電公司已開始向1號(hào)機(jī)組的安全
20、殼內(nèi)注入約6000立方米氮?dú)?,以避免再次發(fā)生“氫氣爆炸”,三、日本福島核泄漏事故,6.確定緊急避難范圍,積極疏散范圍內(nèi)民眾。為避免核輻射對公眾造成傷害,日本政府根據(jù)核事故具體情況,劃定并調(diào)整緊急避難范圍和疏散區(qū)域。7.加強(qiáng)對空氣、土壤、水及農(nóng)作物等的輻射監(jiān)測,加強(qiáng)與公眾的風(fēng)險(xiǎn)溝通。在確認(rèn)存在放射性物質(zhì)外泄后,日本政府要求各地加強(qiáng)輻射監(jiān)測,并通過NHK等新聞媒體及時(shí)公布了相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時(shí),日本政府還積極指導(dǎo)民眾如何正確掌握防輻射方法
21、。,三、日本福島核泄漏事故,8.廢水處理 東電公司將大量含輻射的廢水排入海中,截至4月10日,己向海中排放至少9000噸含較低放射性物質(zhì)的廢水。這一行為已經(jīng)引起周邊國家和國際社會(huì)的強(qiáng)烈關(guān)注,中國、韓國、俄羅斯等國紛紛對此表示憂慮,并對日本在排污前未與周邊國家進(jìn)行溝通表示不滿,要求日本必要時(shí)提供相關(guān)信息,不排除追究責(zé)任的可能。,三、日本福島核泄漏事故,盡管日本政府和東電公司采取了上述措施,但仍未能讓福島核電站走出危機(jī)的陰影。正如國際
22、原子能機(jī)構(gòu)多次申明的那樣,福島第一核電站總體形勢“依然嚴(yán)峻”。,三、日本福島核泄漏事故,福島核泄露處理暴露的問題 1、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不健全 在法律法規(guī)方面,2000年日本頒布的 《原子力災(zāi)害對策特別措置法》中,缺少針對海嘯的安全規(guī)定。此外,日本缺少對核電站使用壽命方面的法律,福島第一核電站超期服役并最終釀成嚴(yán)重事故。,三、日本福島核泄漏事故,2、未切實(shí)履行相關(guān)國際公約 為給高放射性污水的儲(chǔ)存騰出空間,東京電力公司在未事先通
23、報(bào)鄰國的情況下,于4月4—10日共計(jì)排放10393t低放射性污水。該行為違背了 《及早通報(bào)核事故公約》,并引起周邊鄰國和國際社會(huì)的廣泛抗議和批評(píng)。,三、日本福島核泄漏事故,3、缺乏充足的思想準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備 思想準(zhǔn)備方面,日本政府和東京電力公司在核事故初期過于樂觀,以致延誤了事故的最佳處理期。此外,早在日本大地震之前,日本就曾經(jīng)發(fā)生過因?yàn)榧夹g(shù)操作不規(guī)范而導(dǎo)致核物質(zhì)輕微泄漏的事故,但未引起足夠重視。4、應(yīng)急機(jī)制閉塞,考慮問題片面
24、 日本核泄漏事故發(fā)生后,各國紛紛主動(dòng)要求向日本派出援助力量,但日本政府對此反應(yīng)冷淡,反映出日本核應(yīng)急機(jī)制過于閉塞,缺乏開放性機(jī)制。,三、日本福島核泄漏事故,5、監(jiān)督機(jī)制缺失,執(zhí)行力不足 東京電力公司曾有過安全檢查作弊和偽造安全記錄等行為,但未受重視。此外,在核泄漏事故發(fā)生初期,日本政府批評(píng)東京電力公司、質(zhì)疑其提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)的同時(shí),國際社會(huì)廣泛質(zhì)疑日本政府提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)。6、缺乏演習(xí) 應(yīng)急機(jī)制難以順利開展核事故發(fā)生后,東
25、京電力公司在應(yīng)急響應(yīng)中反應(yīng)慌亂,出現(xiàn)備用移動(dòng)柴油機(jī)無法立即連線工作、部分測量儀器停止傳輸數(shù)據(jù)、輻射監(jiān)測混亂以及輻射檢測結(jié)果上下波動(dòng)較大等諸多問題。這些都說明缺乏嚴(yán)格認(rèn)真的應(yīng)急演習(xí)。,三、日本福島核泄漏事故,7、通報(bào)相關(guān)信息不夠及時(shí)、全面、準(zhǔn)確,引起國際社會(huì)廣泛質(zhì)疑 日本當(dāng)局在核泄漏事故初期,對相關(guān)信息通報(bào)的不夠及時(shí)、全面,國際社會(huì)難以從分散而不成體系的數(shù)據(jù)中整體把握事故進(jìn)展。此外,日本政府曾多次錯(cuò)誤表態(tài),并在事故定級(jí)方面遲疑反復(fù),
26、從初始定級(jí)事故為5級(jí)至調(diào)整后的6級(jí),最終在事故發(fā)生1個(gè)月后定級(jí)為7級(jí)。,四、核泄漏事故對于我國的啟示,核泄漏事故為中國乃至世界敲響了警鐘,隨著中國核工業(yè)和核技術(shù)應(yīng)用的跨越式發(fā)展,核與輻射安全監(jiān)管的任務(wù)日趨繁重,難度越來越大。迫切需要下大力氣完善立法、健全機(jī)制以及進(jìn)一步普及相關(guān)知識(shí),以適應(yīng)中國核電事業(yè)發(fā)展和國際區(qū)域性放射性污染事故協(xié)調(diào)處理。,四、核泄漏事故對于我國的啟示,1、積極推進(jìn)核安全立法 我國在核與輻射安全方面存在法律空白,核
27、能領(lǐng)域基本法 《原子能法》的立法歷經(jīng)27年依然沒有出臺(tái),核安全法律缺位問題突出。2、完善核安全與輻射防護(hù)法規(guī)體系 日本和切爾諾貝利核泄漏事故反映出日本法令的缺陷和放射性標(biāo)準(zhǔn)限值的缺失。事實(shí)上,日本法律體系較我國更加完善,相關(guān)放射性標(biāo)準(zhǔn)限值較我國更全面。我國在相關(guān)方面均需進(jìn)一步健全和完善。,四、核泄漏事故對于我國的啟示,3、建立區(qū)域性核安全協(xié)調(diào)溝通機(jī)制 在日本核事故處理過程中,日本政府在沒有事先通報(bào)的情況下,向海中直接排放上
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