引見

主持人：
        現(xiàn)在大多數(shù)人都認(rèn)識到，核電在提供長期、穩(wěn)定的能源供應(yīng)的同時，極少排放溫室氣體，不產(chǎn)生二氧化硫和氮氧化物等有害氣體以及粉塵，故而成為目前的保障能源供應(yīng)安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的努力中，最具現(xiàn)實意義的替代能源，而且必將對人類社會發(fā)揮越來越大的作用。我國政府已經(jīng)頒布了2005-2020年的核電發(fā)展中長期規(guī)劃，屆時全國投運核電機(jī)組容量將達(dá)到4000萬千瓦，另外還有1800萬千瓦在建。最近國家能源局官員多次表示，這個規(guī)模還要較大提高。許多網(wǎng)民都很關(guān)心核電規(guī)模發(fā)展的整體安全性問題。我們今天很高興能夠請到兩位資深核專家參與討論。現(xiàn)在我來介紹一下兩位嘉賓。這位是林誠格先生。

林誠格：
        主持人好！

主持人：
        林先生是我國國家核安全局首批副局長之一，長期從事核安全研究。林先生現(xiàn)在是國家核電技術(shù)公司專家委成員。另一位是張祿慶先生。

張祿慶：
        主持人好！林先生好！大家好！

主持人：
        張先生長期從事反應(yīng)堆運行和核電廠運行技術(shù)支持工作。曾擔(dān)任中核集團(tuán)公司核電部副主任，退休后返聘，現(xiàn)在是中核集團(tuán)科技委常委。

張祿慶：
        不過今天完全是發(fā)表個人意見。

概率論科普

主持人：
        OK！我們知道，核電廠穩(wěn)定運行時是安全的，但由于這樣或那樣的原因也可能發(fā)生事故。聽說可以用概率論知識來定量描述。概率論大家平時接觸得比較少。張先生，能不能請您首先給大家科普科普。

張祿慶：
        好的。概率論其實并不那么玄乎，我們在日常生活中經(jīng)常遇到“概率”這個詞。比如，天氣預(yù)報說，今天下午有雷陣雨，降水概率為80%。這就是說，今天下午有八成的把握會下雷陣雨，但是還有20%的可能不下雨。
        概率是對未來的可能發(fā)生，但也可能不發(fā)生的某事件發(fā)生可能性的量化描述。發(fā)生可能性越大，概率值越高。再舉一個例子就是擲硬幣，猜正面賭輸贏。對于這種彼此獨立的投幣，數(shù)學(xué)上稱為樣本，出現(xiàn)正面的事件要么發(fā)生，要么不發(fā)生，兩者必居其一。經(jīng)過非常多次的試驗，得出硬幣出現(xiàn)正面的概率為50%。但是對于某次投幣而言，出現(xiàn)正反面則不可預(yù)料。所以說，概率具有先驗性質(zhì)，需要大的事件樣本的大量重復(fù)，才有規(guī)律性可言。

核電廠嚴(yán)重事故

主持人：
         那么，核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故的概率又是怎么回事呢？

張祿慶：
        核電廠發(fā)生嚴(yán)重事故，是指反應(yīng)堆堆芯發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，甚至發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放到外界環(huán)境的事故。核電廠嚴(yán)重事故的危害很大，但發(fā)生概率極低。

林誠格：
        國際核電發(fā)展歷史上共發(fā)生了兩起嚴(yán)重事故。一次是1979年3月28日，美國三哩島核電廠2號機(jī)組(TMI-2)蒸汽發(fā)生器主給水喪失。按照設(shè)計，輔助給水系統(tǒng)自動啟動。由于輔助給水管線上的2個閥門在維修時關(guān)閉，維修后未復(fù)位，水無法進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，以致一次側(cè)失去冷卻，堆內(nèi)溫度和壓力上升，穩(wěn)壓器泄壓閥自動開啟泄壓。由于設(shè)備故障，泄壓閥在泄壓后沒能回座，從而導(dǎo)致堆內(nèi)冷卻劑流失。這時安全注入系統(tǒng)自動投入。運行人員根據(jù)“穩(wěn)壓器水位高”信號做出錯誤判斷，切除了安全注入系統(tǒng)，結(jié)果堆內(nèi)燃料元件得不到冷卻，導(dǎo)致堆芯部分熔化。三哩島核事故的經(jīng)驗教訓(xùn)主要是：(1)安全殼有效地防止了放射性逸出；(2)堆芯熔化時產(chǎn)生的大量氫氣是一個巨大的威脅；(3)人員失誤是一個重要原因；(4)人機(jī)接口設(shè)計有缺陷；(5) 忽視了小破口失水事故；(6)事故應(yīng)急和響應(yīng)還應(yīng)改進(jìn)；(7)嚴(yán)重事故是會發(fā)生的。
        第二起嚴(yán)重事故發(fā)生在1986年4月26日，原蘇聯(lián)烏克蘭共和國的切爾諾貝利核電廠4號機(jī)組發(fā)生了強(qiáng)烈爆炸，大量放射性物質(zhì)從核電廠泄漏出來，通過煙霧彌漫到原蘇聯(lián)及歐洲部分地區(qū)，造成環(huán)境嚴(yán)重污染，大量人員撤離，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由此引起的社會恐慌以及嚴(yán)重的心理傷害，在一個時期內(nèi)影響了世界核電的發(fā)展。這起嚴(yán)重事故的根本原因是，這種類型的核反應(yīng)堆存在嚴(yán)重的設(shè)計缺陷（正空泡效應(yīng)、局部的正停堆效應(yīng)以及缺乏事故分析，缺乏培訓(xùn)，操作規(guī)程不完善）；運行人員執(zhí)行的實驗程序考慮不周和操作違反規(guī)程，鎖定了緊急停堆信號，拔出了過多的控制棒，造成堆功率失控；原蘇聯(lián)核電主管部門缺乏安全文化，上述設(shè)計缺陷早在別的同類型核電廠調(diào)試中已發(fā)現(xiàn)，但未引起主管部門和有關(guān)方面的重視。

張祿慶:
        剛才林先生分析了發(fā)生切爾諾貝利事故的大部分技術(shù)與管理上的原因，我這里要強(qiáng)調(diào)不能忽視這種石墨沸水堆沒有安全殼這道防止放射性物質(zhì)大量釋放的最后一道屏障的重大設(shè)計缺陷。美國三里島事故導(dǎo)致2/3堆芯熔化或嚴(yán)重?fù)p壞，有50％的氣態(tài)裂變產(chǎn)物從燃料中釋放出來進(jìn)入安全殼。但由于安全殼的良好屏障作用，事故中沒有人員傷亡，對公眾未造成任何輻射傷害，對環(huán)境的影響微不足道。切爾諾貝利事故發(fā)生時，我正在西德學(xué)習(xí)，親身體驗了當(dāng)時公眾的恐懼心理。從那時起，西方各國（也包括我國在內(nèi)）的核電界在做科普宣傳中都特別強(qiáng)調(diào)壓水堆與石墨沸水堆堆型不同，只要能確保安全殼的完整性，壓水堆機(jī)組就不會出類似事故，不會對環(huán)境造成巨大影響。而由于缺少安全殼，今后石墨沸水堆全世界不會再建。

我國核電安全性現(xiàn)狀

主持人：
         那么我國現(xiàn)在運行的核電機(jī)組發(fā)生嚴(yán)重事故的可能性，對了，應(yīng)該叫概率有多大呢？

張祿慶：
        我國核電起步較晚，我們已經(jīng)充分吸收了三里島事故后國際核電界在設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計、材料改進(jìn)與選用、安全要求以及運音管理等安全文化建設(shè)方面的改進(jìn)，運行業(yè)績良好。根據(jù)概率安全評價的結(jié)果，我國投運核電機(jī)組以及正在建設(shè)的二代改進(jìn)型機(jī)組發(fā)生堆芯熔化的概率為10-4/堆年。這就是說，這種機(jī)組在未來一年的運行過程中，發(fā)生堆芯熔化嚴(yán)重事故的概率僅為萬分之一。而發(fā)生大量放射性物質(zhì)釋放的概率還要再低一個數(shù)量級，為10-5/堆年，即為十萬分之一。

PK核電規(guī)模發(fā)展的整體概率安全性

主持人：
        現(xiàn)在我們清楚了，一臺機(jī)組的嚴(yán)重事故發(fā)生概率很小，當(dāng)核電規(guī)模發(fā)展以后，從整體上應(yīng)當(dāng)如何評價其安全性，請兩位發(fā)表自己的意見。

林誠格：
        兩年前我就寫文章指出：規(guī)模化利用核能的前提是核電的安全性必須得到保證。隨著核電機(jī)組數(shù)量的不斷增加，核事故的風(fēng)險也隨之增加。如果運行核電廠發(fā)生重大事故，不但使核電規(guī)劃受到挫折，還會影響電力供應(yīng)、影響經(jīng)濟(jì)，對環(huán)境、社會和人們的心理帶來重大損害，也影響國家聲譽(yù)和形象。第二代核電廠的堆芯熔化幾率在10ˉ4／堆年左右，如果發(fā)展到100個核電反應(yīng)堆，每年發(fā)生堆芯熔化嚴(yán)重事故的幾率將達(dá)到1％，這是“百有一失”，而不是“萬無一失”，是不能接受的。所以，在規(guī)?；褂煤穗姇r，進(jìn)一步提高核電機(jī)組的安全性能勢在必行。

張祿慶：
        概率論知識告訴我們，只有當(dāng)核電機(jī)組數(shù)目與每臺機(jī)組發(fā)生堆芯損壞嚴(yán)重事故的概率之乘積遠(yuǎn)小于1時，才可以預(yù)測整體上每年發(fā)生堆芯損壞事故的概率近似等于這個乘積。林先生這里講的100個二代機(jī)組，可以算作這種算例。用“萬無一失”來描寫單堆10ˉ4的概率很確切，表示不發(fā)生堆芯熔化事故的可能性極大。但是我不同意林先生用 “百有一失”來描述100座堆每年發(fā)生堆芯熔化事故1%這樣仍然很小的概率。因為“百有一失”使人望文生義，誘導(dǎo)人犯錯誤：林先生說了，當(dāng)核電發(fā)展到有100座機(jī)組運行時，每年就有一起嚴(yán)重事故發(fā)生。林先生精心挑選出“百有一失”，巧妙地將一個99％把握不會發(fā)生的事件變成了一件肯定會發(fā)生的事件。
         讓我們再來看看美國。美國現(xiàn)在運行的核電機(jī)組全部采用二代技術(shù)，100出頭的數(shù)目正符合上例。經(jīng)過20多年的改進(jìn)，美國核電界對其核電運行業(yè)績的評價非常正面。美國能源研究院（EPRI）指出，“核電廠現(xiàn)有設(shè)備的安全性和經(jīng)濟(jì)性能全面優(yōu)秀”，“具有高度的安全性能和破紀(jì)錄的可靠性。最近的美國民意調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，過半數(shù)的受訪者認(rèn)為現(xiàn)在的核電是可以接受的。這與全世界三十多個國家與地區(qū)的核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)以及廣大核電界人士關(guān)于二代核電技術(shù)的安全性能是可以接受的的觀點完全一致。所以從理論和現(xiàn)實兩方面來看，林先生的觀點才是真正不能接受的。

林誠格：
         最近我和我的一位同事計算了二代堆和采用AP1000機(jī)組的群堆概率安全，并且發(fā)表了一篇文章。計算結(jié)果表明：當(dāng)二代反應(yīng)堆數(shù)量增加到=1000時，群堆每年發(fā)生堆芯熔化事故的概率近似等于0.1／年。計算出1萬堆年左右發(fā)生該事故的概率達(dá)到0.6321。當(dāng)累計運行2萬堆年時，對AP1000而言，發(fā)生事故的概率（0.01）仍然可以視為小概率事件；而二代機(jī)組發(fā)生事故的可能性（0.8647） 已經(jīng)比較大了。這就是為什么核電規(guī)模發(fā)展要提高單堆機(jī)組安全水平的原因。

張祿慶：
        即使發(fā)展到1000座反應(yīng)堆時，10%的概率仍是一個小概率，從正面說，有九成的把握不會發(fā)生這種事故。舉一個常識性事例可以幫助理解：天氣預(yù)報有10%的概率下雨，有誰會帶上雨具出門呢？
        再說這1000座反應(yīng)堆的假設(shè)。不用說中國現(xiàn)在才有11臺核電機(jī)組在運行，總?cè)萘坎坏?千萬千瓦，就是目前全世界總共才有439座運行核電機(jī)組、3.72億千瓦的裝機(jī)容量，與那1000個堆、10億千瓦左右的容量相距甚遠(yuǎn)。對于這個聯(lián)合國秘書長都還不關(guān)心的問題，我們何必要憂天呢？林先生確實是多慮了。
         至于預(yù)測10000堆年的堆芯熔化時故概率的計算，早在兩年前中國核學(xué)會的劉長新就在刊物上發(fā)表過文章，計算結(jié)果一致。但劉先生指出：這個結(jié)果至少說明兩個問題。第一，此時的堆芯熔化概率是0.63，而不是1或100%。第二，此概率具有鮮艷性質(zhì)，需要大量重復(fù)，或者說要出現(xiàn)n個一萬堆年時，才有規(guī)律性。換言之，該值仍是可能性，而不是確定性問題。
        問題的關(guān)鍵是針對哪一種1萬個堆年。剛才已講過，1000個堆已屬多慮，那么預(yù)測10000個堆豈不更是無稽之談了。另一種湊足10000堆年的辦法是預(yù)測100個堆在未來100年內(nèi)發(fā)生事故的概率。可是，漫漫一百年，世事多變遷，這樣的預(yù)測又有什么現(xiàn)實意義呢？
        林先生剛才講，他們是用已累積的堆年數(shù)來預(yù)測未來的事故發(fā)生概率。這不能不說是犯了一個低級錯誤。因為概率本是預(yù)測未來事件的發(fā)生可能。對于已經(jīng)歷過的累積堆年，發(fā)沒發(fā)生事故已是既成事實，何須預(yù)測。事實是：二代核電機(jī)組累計的運行堆年數(shù)已對其堆芯熔化概率進(jìn)行了驗證，而三代核電技術(shù)的相應(yīng)數(shù)值在相當(dāng)長時間內(nèi)將總是個計算值。  

關(guān)于“全國核嚴(yán)重事故概率總量”（NTNSAF）的新概念

主持人：
        我國現(xiàn)實情況將是二代改進(jìn)型機(jī)組和三代機(jī)組同時建設(shè)，沿海和內(nèi)陸廠址同時開工。請問您們有什麼好建議可以讓普通老百姓一個有關(guān)我國核電整體安全性比較直觀的理解呢？

張祿慶：
        隨著核電規(guī)模的發(fā)展，以及不同機(jī)型的同時并存，這樣就出現(xiàn)了如何從整體上正確評估一個國家核電反應(yīng)堆發(fā)生對芯損壞等嚴(yán)重事故的概率，亦即整體概率安全的問題。
顯然，再用上面林先生僅從數(shù)學(xué)推演，而不具任何現(xiàn)實意義的結(jié)論來嚇唬公眾，可能只會對公眾的核電接受心理起到負(fù)面影響，完全達(dá)不到林先生的目的。因此，今后不應(yīng)當(dāng)再搞這種數(shù)學(xué)游戲了。
        我提議：為了幫助公眾建立對于核電的整體概率安全形象，增強(qiáng)核電可接受心理，同時又便于公眾理解概念，不妨提出一個“全國核嚴(yán)重事故概率總量”（National Total Nuclear Servere Accident Frequency，NTNSA F）的新概念。在合理現(xiàn)實的前提下，一個國家擁有的核電反應(yīng)堆數(shù)量一般不會超過三、四百臺，該數(shù)量與單堆堆芯損壞概率之乘積，滿足遠(yuǎn)小于1的條件。所以，“全國核嚴(yán)重事故概率總量”可定義為：一個國家主權(quán)范圍內(nèi)，各核電反應(yīng)堆與其相應(yīng)單堆堆芯損壞概率乘積之總和。國家可以根據(jù)其核電發(fā)展規(guī)劃、采用的機(jī)型，以及國家應(yīng)對嚴(yán)重突發(fā)事件的能力等方面的考慮，制定出一個合理的限值，用以衡量本國核電的整體概率安全水平，同時也便于公眾理解。我認(rèn)為，針對我國的具體國情，NTNSAF可取例如0.02/年。這種情況下，發(fā)生一起嚴(yán)重事故的概率仍然很小，整體概率安全性是完全可以接受的，而且在一段相當(dāng)長的時期內(nèi)，實際值與該限值都會有較大的裕量?？梢哉f是一個既合理可行，又有前瞻性和足夠裕量的限值，有助于改善公眾的核電接受心理。

林誠格：
        如果我們不是采用當(dāng)前可用的最新的成熟技術(shù)作為主流堆型，在長壽期內(nèi)的安全經(jīng)濟(jì)性就會成為主要問題。那時，其他國家都是先進(jìn)堆型，我們一旦有什么事故，就會成為關(guān)注的重點，就會承受要求改進(jìn)甚至關(guān)停的壓力。切爾諾貝利核電站使用的石墨壓力管沸水堆從1954年起，單機(jī)從5MW發(fā)展到1500MW，可稱是一路輝煌，是前蘇聯(lián)核電的驕傲。到1986年發(fā)生事故，也就是說過了32年，才發(fā)現(xiàn)安全上存在嚴(yán)重缺陷，最后要被逐步關(guān)閉。

張祿慶：
        我看林先生有點含沙射影。但是我堅信，“其他國家都是先進(jìn)堆型”，全世界的400多臺二代機(jī)組因為安全問題而被迫關(guān)停的預(yù)言，絕不可能成為現(xiàn)實。

主持人：
        由于時間關(guān)系，今天的討論到此結(jié)束。謝謝兩位專家！期望我們下次再見。同時歡迎網(wǎng)友們踴躍發(fā)表自己的意見。