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一、前言

作者认为,前苏联切尔诺贝利和这次日本核电站的重大事故,地理位置选择和技术上的问题不是关键,而是核电站工程设计上存在缺陷所导致。

这两次核电站重大事故有相似的因素:

1、核电站在失控状态下缺乏有效人为干预机制,无法快速停止核燃料棒工作。

2、核电站存在爆炸危险之前,处于黄金施救阶段。而核电站此时往往存在机械故障(人为操作失误或地震损害)而导致其它设备不能正常运转,耽搁了人工施救,导致事故扩大。

3、核电站发生首次爆炸之后,自动给水降温系统全面损坏,人工施救措施难以再奏效。核电站由于不能迅速被掩埋,而导致核泄露进入大气层,对人类生存构成根本危害。

二、新型防爆核电站设计的理论依据

1、核电站处于机械故障阶段,反应堆冷却系统失灵,此时外援自主给水系统立即启动,不需要通过人工运载方式给水。

2、外援自主给水系统,应能够担任长时间不间断给水能力,最小时间单位应以月计,直到核反应堆完全熄灭。基于这种要求,核电站周边应存在较大天然水源。

3、发生爆炸后,核电站超出人为控制之时,应及时作全面封闭掩埋处理。目的是阻止大气核污染,将核泄露封存于地下。待核燃料在自主给水系统的长时间作用下熄灭之后,可考虑重新运转核电站。

三、二种防爆核电站的设计

1、海底核电站

核电站设计在海底,能有效规避核电站爆炸对大气层的影响。但不足之处在于:工人进入核电站不方便,而且核电站一旦发生核泄露,对海洋造成根本损害。最终也会影响到人类健康。

2、二级自主引流防爆核电站

本文的核心,在于推广该类型核电站。

(1)、二级自主引流工程。什么叫二级自主引流?以河流为例。我们在河流的边缘地区建立大型的蓄水池,蓄水池的周围再建立核电站。蓄水池处于低于河流海拔的位置,核电站的位置则低于蓄水池的海拔。通过工程设计,普通的河流也可以建立二级自主引流工程。河流的水,能够通过落差自动流入蓄水池,蓄水池的水通过落差自主注入核电站。可以在大型蓄水池周围建立多个分组反应堆,像日本的福岛核电站,其第一核电站有六个机组,第二核电站有四个机组。这里的二级自主引流工程,能够有效应对核电站发生毁容爆炸危机。核电站一旦处于机械失控,反应堆发生冷却系统失灵的状况,在没有选择的情况下,只有打开(也可爆破)蓄水池的给水水闸,将反应堆彻底淹没。也可以根据需要,将整个机组全部淹没。

(2)、密封掩埋工程系统。将核电站设计为容器形状,在注水之后,有核泄露的冷却水不能渗透到地下层,以免破坏环境。同时,我们给这个容器状的核电站设计一个轨道型的“铁盖”,在核电站注满水后,铁盖将它完全盖住,四周浇注水泥全面进行密封。铁盖是核电站的配套工程设施,随时准备待用。如此,则可将核泄露全面掩杀于地下,使它们重新沉化到“容器”里。核废水经过时间沉淀和人工处理之后,不会对环境造成损害。经过数年之后,有的核电站可以重新改造使用,有效降低了它的风险。

四、结语

二级自主引流防爆核电站的设计,能够在核电站处于全面失控之时,在较短的时间内冷却反应堆,同时掩埋核电站。目前世界上的大多数核电站,抗风险水平很低,一旦发生意外,无法及时采取人工施救措施。两次七级核电站事故的产生,在很大程度上,是工程师们设计上的弊端所造成,缺乏设计风险后的快速自助救助系统。过于依赖技术和设备,是一再产生悲剧的重要原因。我国正处于核电站建设的快速膨胀阶段,期望工程师们以人为本,建立更安全的核电站自助救助系统。工程设计重点在于,在核电站产生风险、机械失灵的状况下,能够高效自救,快速掩埋封存核电站。

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