問(wèn)：核電站的一般構(gòu)造如何？

答：包括核島與常規(guī)島。

核電站一般分為兩部分：利用原子核裂變生產(chǎn)熱量的核島（立式狀半球形建筑）和利用熱量發(fā)電的常規(guī)島（煙囪等常規(guī)建筑）。核電站分為壓水堆核電站、沸水堆核電站、重水堆核電站和快堆核電站，其中壓水堆式核電站最為成熟、應(yīng)用也最廣泛，而重水堆核電站是發(fā)展早期的核電站。

從壓水堆式核電站的構(gòu)造來(lái)說(shuō)，一般由反應(yīng)堆廠房、燃料廠房、核輔助廠房、電氣廠房、連接廠房等組成，這些廠房根據(jù)有無(wú)核輻射設(shè)置在核島和常規(guī)島里。核島是看上去象一直立的圓筒部分，其一部分在地下，常規(guī)島看上去和一般廠房的形狀差不多。所有與核輻射有關(guān)的部件都裝在核島里。在發(fā)電過(guò)程中，核島內(nèi)的熱量在自身的管道內(nèi)傳遞，其通過(guò)管壁的接觸把熱量傳到蒸汽汽輪機(jī)中，汽輪機(jī)則裝配在常規(guī)島里。與外界接觸的核設(shè)施為常規(guī)島，無(wú)核輻射。


問(wèn)：核電站中核島（反應(yīng)堆）有哪些安全保障？

答：核島擁有四大安全屏障。

第一道安全屏障：核燃料棒的材料uch陶瓷塊，它的熔點(diǎn)為2800'C，它的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不會(huì)和水產(chǎn)生放熱反應(yīng)。第二道安全屏障采用優(yōu)質(zhì)的鋯合金，做燃料元件的包殼具有良好的密封性和在運(yùn)行條件下長(zhǎng)期保持溫和裂變產(chǎn)物的能力。第三道安全屏障為壓力殼。厚度約0.2m，如似m×13m，重400噸。壓力殼將燃料元件棒和一回路的水罩住，當(dāng)發(fā)生燃料元件包殼有少量破漏時(shí)，放射線進(jìn)入一回路，但仍然控制在壓力殼內(nèi)，不會(huì)擴(kuò)散到外界。第四道屏障：安全殼。反應(yīng)堆、穩(wěn)壓罐、循環(huán)泵、蒸汽發(fā)生器都裝在安全殼中。安全殼是lm厚的鋼筋混凝土，內(nèi)襯厚6cm。如：安全殼巾40 m×70m安全殼是阻止放射性物質(zhì)向環(huán)境逸散的最后一道屏障。在這種情況下，核電站釋放出的輻射量是極其微量的，并在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)。

問(wèn)：核電站放出的輻射劑量固然很小，但這些劑量危險(xiǎn)嗎？

答：不危險(xiǎn)。如果你在核電站旁邊枯坐一年，你所受到的輻射比乘波音飛機(jī)從紐約到洛杉磯往返一次所受的輻射還少。

一座核電站允許的年輻射劑量是5毫雷姆。在美國(guó)達(dá)拉斯，居民每年從自然環(huán)境建筑物、巖石、土地等接受的劑量約80毫雷姆。在科羅拉多，居民每年接受約130毫雷姆。只要從達(dá)拉斯遷居到科羅拉多，你每年接受的輻射劑量要比住在核電站附近的人大十倍多。

雖然輻射可能引起癌癥，但這種可能性有多大呢？根據(jù)國(guó)外實(shí)測(cè)結(jié)果，生活在核電廠周圍的人每年接受的劑量當(dāng)量小于0.01毫希。我們以每年接受0.01毫希為例，這種可能性為千萬(wàn)分之一點(diǎn)五。也就是說(shuō)，這個(gè)人由核電廠造成的致癌危險(xiǎn)只相當(dāng)于每天吸五分之一支煙。

 
問(wèn)：核電站內(nèi)的核反應(yīng)會(huì)突然不受控制而不可逆嗎？

答：不會(huì)。反應(yīng)堆像“不倒翁”，設(shè)計(jì)上具有固有安全性。

固有安全性的原理較為復(fù)雜，簡(jiǎn)單說(shuō)就是類似“不倒翁”的反應(yīng)原理。反應(yīng)堆就像一個(gè)不倒翁，偶爾碰一碰它，它搖頭晃腦地動(dòng)了一會(huì)就又回到原來(lái)的狀態(tài)。反應(yīng)堆不是花瓶，碰倒后就會(huì)不可逆的摔碎。

在反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)中，科學(xué)家總是千方百計(jì)地使反應(yīng)堆具有類似不倒翁的特性，即當(dāng)外界破壞了反應(yīng)堆的平衡時(shí)，在一定范圍內(nèi)反應(yīng)堆能不靠外界干預(yù)可自行回到原來(lái)的狀態(tài)。反應(yīng)堆的這種特性稱作固有安全性。

 
問(wèn)：既然核電站安全性極高，為何還會(huì)發(fā)生切爾諾貝利、三哩島核事故？

答：切爾諾貝利核事故是技術(shù)落后和人為原因的結(jié)果。

1986年4月26日，前蘇聯(lián)建切爾諾貝利核電站第四號(hào)反應(yīng)堆大起火，并發(fā)生化學(xué)爆炸（并非核爆炸）。爆炸釋放量相當(dāng)于堆內(nèi)約3％～4％的核燃料。事故當(dāng)時(shí)有2人被炸死，1人死于心臟病，救火中有29人受輻射損傷，其中28人因患急性放射性病致死。事故后周圍30公里范圍內(nèi)撤離了21萬(wàn)居民。

事實(shí)上，這是一次嚴(yán)重的人為責(zé)任事故，當(dāng)時(shí)研究人員在做一次安全實(shí)驗(yàn)，切斷了反應(yīng)堆所有的安全措施，卻又啟動(dòng)了反應(yīng)堆，這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案嚴(yán)重違反了安全規(guī)程，這是事故的人為原因。事故的技術(shù)原因是前蘇聯(lián)開(kāi)發(fā)的這種石墨水冷堆具有較大的缺陷，它有一段正溫度系數(shù)的正反饋工作區(qū)，這在反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)上是不能允許的，另外，切爾諾貝利核電站沒(méi)有絕大多數(shù)核電站具有的安全殼。
美國(guó)三哩島核事故并未造成人員傷亡和實(shí)質(zhì)性影響

1979年3月38日清晨，美國(guó)建在賓夕法尼亞洲哈里斯堡東南16公里的三哩島核電站，第二號(hào)反應(yīng)堆發(fā)生了一起嚴(yán)重的失水事故，反應(yīng)堆的堆芯部分熔化，大部分燃料元件損壞或熔化，放射性裂變產(chǎn)物泄漏到安全殼內(nèi)，但并未外泄，對(duì)環(huán)境造成了輕微影響。由于事發(fā)地為美國(guó)，這次事故引起了極為強(qiáng)烈的反響，但其本身危害并不大，核電站內(nèi)的118名職工無(wú)一傷亡，只有三人受到略高于季度允許劑量的照射，其余都在職業(yè)控制劑量以內(nèi)。外泄的放射性物質(zhì)也更少，方圓80公里的200萬(wàn)居民中，平均每人所受的放射性劑量還不如帶一年夜光表或看一年彩電所受的劑量。三哩島核事故是迄今壓水堆核電廠發(fā)生的最嚴(yán)重的事故。

 
問(wèn)：核電站會(huì)不會(huì)像原子彈一樣爆炸？

答：不會(huì)。

核電站和原子彈的反應(yīng)原理相同，都是利用核燃料在中子的轟擊下產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出能量。但原子彈會(huì)爆炸，核電站不會(huì)。

核電站中鈾-235的含量約為3％，而核炸藥中的鈾-235含量高達(dá)90％以上，正如啤酒和白酒都含有酒精，白酒因酒精含量高可以點(diǎn)燃，而啤酒則因酒精含量低卻不能點(diǎn)燃一樣。原子彈形成核爆炸有極其精密的條件，它必須利用高效炸藥的聚心爆炸，將兩塊或多塊濃縮度為90％以上的高純度核裝料，在極短時(shí)間內(nèi)，從兩面或四面八方積壓在一起，所以核裝料的密度極高；而在核電站的反應(yīng)堆內(nèi)，鈾-235通常與與氧原子結(jié)合在一起，成為二氧化鈾，化學(xué)性狀相對(duì)穩(wěn)定。原子彈和核電站的反應(yīng)堆采取相反的設(shè)計(jì)原理：原子彈設(shè)計(jì)利于爆炸，并且有加快反應(yīng)的裝置，而核電站正好相反，設(shè)計(jì)思路是減慢其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度。這使得兩者鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度可以相差幾千萬(wàn)倍。

 
問(wèn)：核反應(yīng)堆多建在海邊，是因?yàn)槿藷熛∩伲谑枭幔?

答：不是。

從核電站的發(fā)電原理來(lái)說(shuō)，核裂變產(chǎn)生熱量，不直接發(fā)電。核裂變?cè)诤藣u內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，通過(guò)特殊管壁的接觸把熱量傳到常規(guī)島中的蒸汽汽輪機(jī)中，通過(guò)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這樣，蒸汽汽輪機(jī)的余熱比較多，其需要大量經(jīng)過(guò)凈化的水來(lái)冷卻。

一般一座100萬(wàn)千瓦的壓水堆核電站，其每小時(shí)需要冷卻水約40萬(wàn)噸。這也是核電站大多建在海邊的原因。冷卻水冷卻的是常規(guī)島中的蒸汽汽輪機(jī)，而非直接冷卻核反應(yīng)堆。而冷卻水也經(jīng)過(guò)凈化處理后才排向江海。

問(wèn)：那么核電站是不是有百利而無(wú)一害？

答：不是。核廢料和熱污染是兩大難題

目前，大部分處理手段是將核廢料進(jìn)行固化后，暫存在核電廠內(nèi)的廢物庫(kù)中，經(jīng)過(guò)5～10年后運(yùn)往國(guó)家規(guī)劃的放射性廢物庫(kù)貯存或處理。但到現(xiàn)在為止，還沒(méi)有一個(gè)國(guó)家能夠找到安全、永久處理高放射性核廢料的辦法。但核廢料無(wú)法處理僅僅意味著無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)消滅，其本身在儲(chǔ)存過(guò)程中的安全性還是有保障的。

核電站的另一個(gè)問(wèn)題是熱污染。受制于常規(guī)島內(nèi)的用于發(fā)電的現(xiàn)有蒸汽汽輪機(jī)熱效率較低，因而其比一般化石燃料電廠會(huì)排放更多廢熱到周圍環(huán)境中，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。

 
問(wèn)：誰(shuí)都無(wú)法否認(rèn)災(zāi)難的可能性，不怕一萬(wàn)就怕萬(wàn)一，謹(jǐn)慎一點(diǎn)難道不好么？

答：人們對(duì)可能的災(zāi)難性后果的憂慮總是非理性的。

核電安全性=飛機(jī)安全性，核電站事故的幾率約為100個(gè)核電站運(yùn)行2500年，可能會(huì)發(fā)生一次事故。只是由于可能發(fā)生的災(zāi)難性后果將恐懼放大，把“可能”變成“必然”。

而英國(guó)著名社會(huì)學(xué)家安東尼吉登斯對(duì)此有過(guò)精彩的論述。他指出，人們通常是按照“謹(jǐn)慎原則”行事的：一旦有證據(jù)顯示損害有可能發(fā)生，就應(yīng)該立即采取行動(dòng)去糾正問(wèn)題。但事實(shí)上，謹(jǐn)慎原則僅僅關(guān)注風(fēng)險(xiǎn)的一面，即損害的可能性。謹(jǐn)慎原則非常具有迷惑性，貌似正確，但其實(shí)經(jīng)不起推敲。人們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的焦慮往往是非理性的，這有點(diǎn)類似于我們?cè)谛侣勚锌吹侥车匾归g搶劫案件高發(fā)，而其實(shí)當(dāng)?shù)爻塑嚥幌蛋踩珟У乃劳雎矢?，但前者顯然更能引發(fā)人們的非理性焦慮。核電安全是一個(gè)如何做風(fēng)險(xiǎn)管理的問(wèn)題，而不是一個(gè)技術(shù)是否安全的問(wèn)題。在評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，不管可能的災(zāi)難后果有多大，對(duì)其進(jìn)行一定的成本收益分析當(dāng)然也是必要的。

 
問(wèn)：在最近的將來(lái), 有沒(méi)有其他能源來(lái)取代核能？

答：目前沒(méi)有。

目前為止仍然沒(méi)有其他能源能夠取代核能的地位，其他能源在經(jīng)濟(jì)和效率上也無(wú)法匹敵。

現(xiàn)代工業(yè)化的世界有的能源依靠石油和天然氣, 而這兩種都正在減少。煤炭資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)要求大量基本投資, 并帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題。太陽(yáng)能、風(fēng)力和地?zé)崮芏贾荒茉诮窈笫蕉陜?nèi), 才會(huì)有起碼的貢獻(xiàn)。所以在任何要求工業(yè)增長(zhǎng)大于零的工業(yè)國(guó)家內(nèi), 核電站別無(wú)選擇, 決不是可有可無(wú)的。