2022-10-04 07:06:30

联合国原子能机构呼吁在危险的乌克兰核电站周围设立保护区,一位安全专家解释了为什么这可能是至关重要的

The grey facade of a building shows a line of broken windows.

联合国国际原子能机构呼吁俄罗斯和乌克兰在乌克兰埃尔霍达尔市陷入困境的扎波日日亚核电站周围建立一个“安全和安全保护区”。国际奥委会于2022年9月6日提出了这一请求国际原子能机构(IAEA)在越来越多的合作伙伴中成立人们担心这座欧洲最大的核电站很容易受到附近战斗的影响,对核电站的破坏可能会导致灾难性的事故。

炮击已经破坏了通往核电站的电力和通讯线路,引发了人们对核电站安全的担忧,并在这个国家唤起了痛苦的回忆,1986年切尔诺贝利核事故是世界上最严重的核事故。

此外,俄罗斯当局还制定了迪斯科的计划根据俄罗斯人的说法,在核电站受损的情况下,要将核电站与乌克兰的电网连接起来,这是将核电站与俄罗斯占领的领土上的电网连接的前奏曲。迪斯科将电站与电网连接是一项危险的操作。

的有限公司南加利福尼亚大学的教授和核安全专家Najmedin Meshkati在采访中要求解释发生在核电厂及其周围的战争风险。

在俄罗斯人攻击之前,扎波日日亚核电站有多安全?

Zaporizhzhia核电站是欧洲最大的核电站,也是世界上最大的核电站之一。它有六个压水堆,用水来维持裂变反应和冷却反应堆。这些反应堆与切尔诺贝利的RBMK反应堆不同,后者使用石墨而不是水来维持裂变反应。RBMK反应堆不被认为是非常安全的,世界上只有8个仍在使用的反应堆,全部在俄罗斯。

Zaporizhzhia核电站的反应堆设计还算不错,核电站有良好的安全记录,有良好的运行背景。

Zaporizhzhia核电站使用的是压水堆。

乌克兰当局试图通过要求俄罗斯观察30公里(近19英里)的安全缓冲区来避免战争发生。但俄罗斯**包围了该设施,并于今年3月占领了它。

一个公司的核电站有什么风险nflict区?

核电站是为和平时期而建,而不是为战争而建。

最糟糕的情况可能是一个网站被有意或无意地炮击。如果炮弹击中核电站的乏燃料池——其中含有仍然具有放射性的乏燃料——或者如果大火蔓延到乏燃料池,它可能会释放辐射。这个乏燃料池不在安全壳里,因此更容易受到攻击。

容纳核反应堆的安全壳建筑也没有受到蓄意炮击的保护。它们的建造是为了承受一个小的内部爆炸,比如说,一个高压水管。但它们的设计并不能承受巨大的爆炸。

至于安全壳内的反应堆,这取决于使用的武器。最糟糕的情况是,一枚地堡**突破了反应堆顶部由钢筋混凝土厚壳构成的安全壳,然后爆炸。这将严重破坏核反应堆,并向大气中释放辐射,这将使派遣急救人员难以控制由此引发的火灾。这可能是另一个切尔诺贝利。

A soldier stands in the foreground as a half dozen people in hazmat suits and gas masks stand near stretchers outside a large tent
乌克兰紧急事务部人员 nnel有限公司 2022年8月17日,在扎波里日日亚市进行了一次演习,为该市附近核电站可能发生的辐射泄漏做准备。图片由Dimitar Dilkoff/法新社通过Getty Images提供

是什么原因?ncerns前进?

我看到的安全问题有两个方面:

1)人为错误

据报道,工厂的工人们承受着难以置信的压力,在枪口的威胁下工作。压力会增加出错和表现不佳的机会。

运营核电站是有人为因素的——操作人员是设施和公众的第一层和最后一层防御。他们是第一个发现任何异常并阻止任何事件发生的人。或者如果发生事故,他们会第一个勇敢地试图控制局面。

国际原子能机构的报告强调了这种担忧,报告指出,核电站的乌克兰工作人员在“持续的高压力和压力”下工作,这可能会对核安全造成影响。

2)电源故障

第二个问题是核电站需要持续的电力供应,而这在战时很难维持。

即使你关闭了反应堆,核电站也需要场外电力来运行巨大的冷却系统,以去除反应堆中的余热,并将其带入所谓的冷停堆。水循环总是需要的,以确保乏燃料不会过热。

乏燃料池也需要持续的水循环来保持冷却,在它们被放入干燥的桶之前,它们需要冷却好几年。2011年日本福岛核灾难的一个问题是,用来替换现场断电的应急发电机被水淹没而失效。在这种情况下,你会得到“车站断电”——这是可能发生的最糟糕的事情之一。这意味着没有电力来运行冷却系统。

hundreds of square openings lie at the bottom of a large pool of water in an industrial building
乏燃料棒储存在这个池的底部,这需要co nstant循环。纪尧姆·索万特/法新社

在这种情况下,乏燃料会过热,其锆包层会产生氢气泡。如果你不能排出这些气泡,它们就会爆炸,传播辐射。

如果外部电力中断,运营商将不得不依赖应急发电机。但应急发电机是巨大的机器——挑剔、不可靠、耗油。而且发电机本身还需要冷却水。

我最担心的是乌克兰会遭受持续的电网故障。在冲突中,这种可能性会增加,因为电线塔可能会在炮击下倒塌,或者天然气发电厂可能会被破坏并停止运营。尽管乌克兰情报机构声称,俄罗斯打算储备柴油以维持这些应急发电机的运转,但考虑到俄罗斯**需要为自己的车辆提供燃料,他们不太可能有多余的燃料。

战争还会如何影响核电厂的安全?

关于战争对核电站的影响的首要担忧之一是,战争削弱了安全文化,而安全文化对核电站的运营至关重要。我认为,安全文化类似于人体的免疫系统,可以抵御病原体和疾病。安全文化无处不在,影响广泛。心理学家詹姆斯·理斯说:“它会对一个系统中的所有元素产生或好或坏的影响。”

扎波雷日日亚核电站的悲惨情况违反了每一个普遍接受的健康核安全文化的原则,特别是维护一个人员可以提出安全问题的环境。

战争在许多方面对安全文化产生了负面影响。操作人员压力很大,疲惫不堪,如果有什么问题出现,他们可能会害怕得要死,不敢说出来。然后是工厂的维护,这可能会因为缺乏员工或备件而受到影响。

对核工业的安全运行至关重要的治理、监管和监督也受到了破坏,当地的基础设施也受到了破坏,比如当地消防人员的能力。在战争中,一切都更加困难。

那么,怎样才能更好地保护乌克兰的核电站呢?

唯一的解决办法是在核电站周围宣布非军事区,类似于国际原子能机构(International Atomic Energy Agency)敦促的保护区。然而,俄罗斯此前拒绝了联合国秘书长António古特雷斯关于在该工厂周围宣布非军事区的请求。

我认为一个最理想但并非理想的解决方案是,在电站以外的电力进一步丧失和电站停电风险之前,让两个运行中的反应堆冷停堆,在电站不同的位置储存更多的应急柴油发电机所需的燃料,只保留一名基本的看守人员来照看乏燃料池。

诚然,这只是权宜之计。我认为,在国际原子能机构总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗斯将军领导下进行努力的同时,联合国安理会应立即授权一个特别委员会在交战各方之间进行调解。它可以效仿2000年的联合国监测、核查和视察委员会,任命一位杰出的、资深的国际**家为其负责人。

我认为,这个人应该具有国际原子能机构的传奇前总干事、瑞典的汉斯·布利克斯那样的才干和模式。1986年切尔诺贝利事故发生时,布利克斯是国际原子能机构的负责人,他在今天的俄罗斯和乌克兰赢得了尊重。

在我看来,战争是核安全最大的敌人。这是一个前所未有的动荡局面。只有通过积极、务实的工程和核外交,才能为这一令人烦恼的问题找到一个可行和持久的解决办法。

本文是原发表于2022年3月4日的文章的更新版本。