2018年1月1日，是《核安全法》正式實施的日子。2017年12月28日，環(huán)保部(國家核安全局)在環(huán)保部北京會議與培訓中心，舉辦了核與輻射安全監(jiān)管高級研討班，全面解讀《核安全法》出臺的背景、意義、作用，以及實施過程中應(yīng)重點貫徹落實的內(nèi)容和要求。環(huán)保部副部長、國家核安全局局長劉華在研討班上致辭，并從法律、監(jiān)管和技術(shù)三個方面介紹了中國的核安全水平。
浙江三門核電廠全景
讓公眾信“核”要靠法律保障
環(huán)保部副部長、國家核安全局局長劉華，從參加工作起至今已投身于核能領(lǐng)域35年，先后在核工業(yè)部九院、國家核安全局、中國駐美大使館、原國家科委核安全中心等部門工作。2017年12月28日，在環(huán)保部北京會議與培訓中心的休息室里，他用平實而形象的語言，分別從法律、監(jiān)管和技術(shù)三方面介紹了中國的核安全水平。
劉華開門見山地表示，要讓公眾對核能有信心，首先還是從宣傳2017年9月頒布、2018年1月1日實施的《中華人民共和國核安全法》入手。它是統(tǒng)領(lǐng)我國核安全領(lǐng)域7部國務(wù)院行政法規(guī)、29個部門規(guī)章、93個導則和上百項技術(shù)文件的頂層法律，分為總則、核設(shè)施安全、核材料和放射性廢物安全、核事故應(yīng)急、信息公開和公眾參與、監(jiān)督檢查、法律責任和附則8個章節(jié)，一共94項條款。《核安全法》將習近平總書記提出的“理性、協(xié)調(diào)、并進”的核安全觀寫入其中，實現(xiàn)了監(jiān)管和法律責任在核能領(lǐng)域的全覆蓋，明確了“核設(shè)施營運單位對核安全負全面責任”，強化了核電信息公開的形式和民眾知情權(quán)、參與權(quán)的重要性，要求核設(shè)施營運單位必須具備應(yīng)急響應(yīng)能力及核損害賠償?shù)呢攧?wù)保障能力。這部法律的出臺，標志著我國核能法律法規(guī)體系的金字塔形架構(gòu)“封頂”了。
《中華人民共和國核安全法》于2017年9月頒布，2018年1月1日正式實施。
談到恐核心理，劉華表示，核能最早是從軍工開始，所以大家第一次認識核能是基于它強大威力的一面——二戰(zhàn)末期美國在日本廣島和長崎投下的兩顆原子彈，以及后來核電的三大核事故(美國三哩島核事故、蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故、日本福島核事故)。“大家對這種災(zāi)難性事件記憶猶新，所以對核能就有一種不安全感。”劉華說。但是，只要嚴格按照法律規(guī)定去做，和平利用核能中可能發(fā)生的核事故，都是可以避免的。歷史上發(fā)生的3次核事故，經(jīng)驗教訓深刻，核工業(yè)界和監(jiān)管部門充分吸取經(jīng)驗教訓，安全技術(shù)水平大幅度提高。
中國核安全法律法規(guī)體系示意圖
從一開始就跟最好的比
上世紀80年代初，我國為建設(shè)國內(nèi)第一批商用核電廠——秦山核電廠和大亞灣核電廠，于1984年成立了國家核安全局，并賦予其獨立監(jiān)管民用核安全的職能。同年，我國加入了國際原子能機構(gòu)(IAEA)，以接受國際上對我國民用核設(shè)施的監(jiān)督。
那個年代，我國的經(jīng)濟實力還很薄弱。但核安全的各項規(guī)章制度和技術(shù)規(guī)范，都是直接以國際標準作為中國標準的，這是國務(wù)院在核電發(fā)展之初就提出的要求。當時，國際上的商用核電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了20多年。核安全的國際標準，是各個核大國總結(jié)了全世界所有的先進經(jīng)驗研究制定、并推薦給各個核電成員國的。“我們30多年前就強調(diào)，核安全標準要用國際的。我們從來沒想過‘中國是一個發(fā)展中國家，我們還窮，要不先弄一套中國標準湊合湊合’。從一開始就是這樣的高起點，對當時的核電制造業(yè)是個巨大的挑戰(zhàn)。”劉華還表示，以國家核安全局的成立為代表，包括審評、監(jiān)督和執(zhí)法的這一套隊伍在內(nèi)的獨立核安全監(jiān)管體系，也是從一開始就完全按照國際核大國標準建立起來的。“當然，人數(shù)是從少到多，能力是由弱變強的，但是它的樣子(架構(gòu)、機制)始終比照著國際上最先進的管理理念走。”
從我國第一座商用核電廠——浙江秦山核電廠開始，核安全的各項標準就一直遵照國際標準執(zhí)行。
駐廠監(jiān)督制獨步所有行業(yè)
劉華特別強調(diào)，國內(nèi)其他行業(yè)的現(xiàn)場監(jiān)督檢查通常都是抽查式監(jiān)督——“突擊查一下，沒發(fā)現(xiàn)問題監(jiān)督部門就走了，等出問題了再來調(diào)查。”而核安全系統(tǒng)采用的是24小時駐廠監(jiān)督，全國共有330個監(jiān)督員常駐在核電廠，平均每臺機組都有兩三名監(jiān)督員，他們在核電廠的建造、調(diào)試、運行期間，全程都和核電廠工人在一起，每天按照國家核安全局的監(jiān)督檢查程序巡檢，包括檢查核電廠的運行日志、建設(shè)和運維怎么保證質(zhì)量、工人發(fā)現(xiàn)問題怎么處理等等。“我的人一直都在你的電廠里，你說你有啥事兒能瞞得住我?”他還指出，這些監(jiān)督員相當于中央政府的派出人員，不拿核電廠的工資和績效，職責就是挑核電廠的毛病，第一時間消除隱患，而不是出了問題再來處理。他們的監(jiān)督檢查報告“中間不經(jīng)過層層環(huán)節(jié)，直接報到北京(國家核安全局總部)”。這種獨立監(jiān)管制度保證了核電企業(yè)對監(jiān)管部門完全透明，其可靠性在國際上也是得到充分實踐證明的。因為企業(yè)知道，發(fā)現(xiàn)問題后就算自己不說，核安全局的監(jiān)督員也會上報。這樣的話，核電企業(yè)發(fā)現(xiàn)問題就會主動報告。劉華肯定地表示：“中國任何一個行業(yè)都沒有這么管的，只有‘核’這么管!”
那么是否還會有潛在風險呢?“也會有——如果監(jiān)督員水平?jīng)]到位，出了問題就發(fā)現(xiàn)不了，”劉華坦言，“但監(jiān)督員也在不斷進行培訓，都是摸爬滾打出來的。這種情況引起突發(fā)事件的可能性就小之又小了。”
保守行事 如履薄冰
他介紹，福島核事故以后，國家核安全局專門頒布了《福島核事故后核電廠改進行動通用技術(shù)要求》，涉及電廠要保證供電、反應(yīng)堆要保證供水(避免堆芯過熱)、設(shè)施要保證防洪，還有環(huán)境輻射、廠房氫氣濃度、乏燃料水池等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的監(jiān)測。“這份文件告訴核電廠該怎么改，改到什么程度才算到位。平均每一個電廠要花幾千萬元，但這種投入是值得的。現(xiàn)在我們可以說，福島這樣的自然災(zāi)害到了中國，絕不會釀成核事故。這方面我們非常自信!因為我們所有的安全改進措施都是有針對性的，而且和國際同行互相交流。中國的核安全水平不比世界上任何一個國家差。”
此言并不是劉副部長自說自話。2016年，國際原子能機構(gòu)(IAEA)核與輻射安全監(jiān)管綜合跟蹤評估團第4次來華檢查時，也給出了很高的評價，他們認為：中國國家領(lǐng)導人對核安全高度重視;中國有個長遠的核安全發(fā)展規(guī)劃，所有的工作都在按部就班地推進;中國對核安全方面的人力、物力和財力投入巨大;福島核事故后，中國核安全部門的響應(yīng)是迅速的，措施是得力的。最后得出一個結(jié)論：中國的國家核安全局是一個有效、可信的核安全監(jiān)管機構(gòu)。
2016年8月底，國際原子能機構(gòu)核與輻射安全監(jiān)管綜合跟蹤評估團兩名專家(中、右二)在福清核電廠考察。
劉華表示，核安全系統(tǒng)里講究4個“凡事”：凡事有章可循、凡事有人負責、凡事有人檢查、凡事有據(jù)可查。發(fā)現(xiàn)一個小毛病，馬上停下來好好排查，解決了再運行。要把安全放在所有決策的最高層，任何事情都先偏保守、偏安全地去考慮。“核安全監(jiān)管部門始終兢兢業(yè)業(yè)如履薄冰，把安全隱患消除在萌芽里。”
一臺核電機組有多個“心臟”
高規(guī)格安全監(jiān)管的同時，核電廠的設(shè)計要求本身就很高。劉華強調(diào)，核電廠一直遵循縱深防御原則，“任何安全設(shè)備絕不止是一套，一定是冗余的，而且還有多樣性，有氣動的、有電動的……多種驅(qū)動方式。”他舉例，核電廠的主泵，是用來驅(qū)動冷卻水在反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)里循環(huán)流動的泵裝置，好比空調(diào)的壓縮機。沒有它，管道里的水就無法流動，也就沒法利用核能發(fā)電。對運行中的反應(yīng)堆來說，主泵出了毛病會使堆芯失去冷卻而不斷升溫，釀成核事故，是核電廠最重要的設(shè)備之一，所以常常被人稱為“核電的心臟”。劉華表示，這種比喻有它形象的地方，但也存在不準確之處。“不了解核電的人可能會想，心臟對人和動物來說都只有一個，主泵這顆“心臟”要是壞了那整個核電廠肯定就出問題了。但核電廠不止一個‘心臟’。以咱們最新的第三代機組AP1000來說，每臺機組都有4個‘心臟’，只要一臺主泵滿功率運行就能把反應(yīng)堆的全部熱量帶出來。”
正在吊裝的第三代核電機組AP1000的主泵 來源：中核五公司官網(wǎng)
就此，劉華向記者闡明了設(shè)計和技術(shù)層面的兩條基本原則。一是單一設(shè)備出問題不能引發(fā)核事故，稱為單一故障準則，比如以上介紹的主泵問題;二是不能有共同的一個原因，造成核電廠所有設(shè)備同時發(fā)生故障，稱為共因失效準則，比如地震一來，核電廠所有系統(tǒng)都不能用了。“這(兩種情況)在設(shè)計上就是不允許的。我們審查的時候會一條一條看你滿不滿足這個原則。”
工藝革新助力可靠性升級
劉華介紹，現(xiàn)階段國際上商業(yè)化應(yīng)用最新的第三代核電技術(shù)，安全性相比第二代有了質(zhì)的飛躍，它的設(shè)計理念就是以安全性為最高目標的，為預(yù)防和緩解事故做了非常大的投入和改進。我國目前在建和擬建的商用核電廠，用的都是第三代核電技術(shù)。以上提到的AP1000，是美國西屋公司研發(fā)的一種先進的“非能動型壓水堆核電技術(shù)”。據(jù)了解，AP1000設(shè)計簡練，易于操作，加入了很多“非能動”安全設(shè)計，事故工況下不需要依賴外部能源就可以正常觸發(fā)應(yīng)急安全措施，理論上被稱為當前國際最先進的核電技術(shù)之一。劉華透露，采用AP1000技術(shù)的浙江三門核電廠和山東海陽核電廠，很快就要迎來核燃料裝載這一最關(guān)鍵的工程節(jié)點，將成為全球第一批投入運行的第三代核電廠。
除了安全設(shè)計的革命性提升，第三代核電技術(shù)的生產(chǎn)工藝和制造方法也在變。“焊的東西少了，拿螺絲擰的東西少了，卷板、鑄造的東西少了，原來有接頭的地方現(xiàn)在沒了。”劉華舉例稱，所謂鑄造工藝，是把高溫的液態(tài)金屬澆鑄到模子中，待其冷卻凝固成型的金屬熱加工工藝。隨著技術(shù)進步，鍛造工藝正在逐步取代鑄造工藝。因為澆鑄過程中可能會留有孔隙或者氣泡，可能成為小小的隱患。而鍛造工藝能優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，讓材料更加致密，從而避免這種缺陷。沒有了焊縫、鑄態(tài)疏松問題，同樣材料的鍛造件，強度、疲勞特性(影響使用壽命)等機械性能都明顯優(yōu)于鑄造件和焊接件。劉華比喻：“這就像和面似的，反復揉捏摔打，面團就會很緊實。鍛造就是干這件事兒的。”他表示，我國在核電上基本是制造強國，在核電設(shè)備的制造能力和質(zhì)量方面，不輸于世界任何國家。
首堆創(chuàng)新多 施建時間長
記者了解到，AP1000采用模塊化施工建設(shè)，很多系統(tǒng)和子系統(tǒng)可以在工廠而不用到核電廠址裝配，建設(shè)時間據(jù)說可縮短至3~4年。然而，我國的三門核電廠開工至今已有八九個年頭，為什么會拖期這么久?
劉華解釋，AP1000作為創(chuàng)新項目，第一次把圖紙變成現(xiàn)實，要通過模擬實際工況的反復試驗來進行驗證，這符合工程技術(shù)界的普遍規(guī)律。“比如模塊化生產(chǎn)，各個部件拼在一起，插頭和接口的位置可能會有偏差，尺寸不合適，可能會出現(xiàn)原來開了洞的堵上，在旁邊再開一個(的情況)。”尤其是核電技術(shù)的跨代研發(fā)，更會遇到意想不到的問題，在建造過程中發(fā)現(xiàn)和解決這些問題難免費時費力。他表示，縱觀全球各國，凡是使用新技術(shù)的第一臺機組，建設(shè)時間都用了8～10年。“但當?shù)谝粋€項目建成了以后，所有的設(shè)計方案就確定了，再往后的項目就是‘復制’的過程了。”
AP1000機組的冷卻系統(tǒng)主管道采用鍛造工藝制成，其機械性能和壽命大幅優(yōu)于鑄造件。 來源：北京市科委
記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，AP1000主泵功率比以前其他機組的都大，外圍尺寸限制要求較高，給軸承設(shè)計帶來了更大難度。經(jīng)過5年左右研制和反復調(diào)試驗證，目前三門和海陽4個機組的16臺主泵運行正常，滿足了技術(shù)規(guī)格書的要求。
與AP1000機組配套的汽輪發(fā)電機
