历史上世界上发生过多少次核事故?
1990年,国际原子能机构建立了国际核能事件分类表,最低级别为0,最高级别为7。每一级造成的影响呈对数增长,相差约10倍。4级以上的核事故称为核事故。目前全球共发生核事故13起,其中4级事故6起,5级事故5起,6级事故1起,7级事故1起。每一次事故都是沉重的教训,为核能的安全利用提供了宝贵的经验[1]。
四级事故——现场外无重大风险
对环境和人的影响:少量放射性物质的释放并不需要对当地食品进行限制,至少有1人死于辐射。
对反应堆的影响:燃料棒熔化或损坏,释放出0.1%的堆芯材料,有相当数量的放射性物质从一个装置中泄漏出来,使人受到辐射的概率显著增加。
案例:
●1955 -1979,英国温茨克尔发生5起4级放射性物质泄漏事故[2]。其中,两起案件是在从核电站的一个建筑转移到另一个建筑的过程中泄露的;核电厂的烟囱泄露了两箱;某核电站一栋建筑内的容器因放热反应发生1次泄漏。虽然这几起事故不是同时发生的,但总体上概括为这个核电站的1综合4起事故。
●1961 1年6月,美军一座实验反应堆发生爆炸并熔化,导致3名操作人员死亡。这是美国唯一一次致命的核事故。事故泄漏的放射性碘主要散落在爱达荷州的沙漠中,因此没有危害。[3]事故原因是用于吸收中子的控制棒存在设计缺陷,核电站启动时控制棒突然被拔出,导致功率突然增大。从事故中获得的经验在后来的设计中被称为“一卡棒”准则。
●1969 10,50kg铀燃料在法国圣罗兰核电站的一个气冷堆中熔化。1980年3月,该电站反应堆因石墨退火发生部分熔化,但未发生放射性物质泄漏[4]。这是迄今为止以核电为主要发电模式的法国发生的最严重事故。
●1983年9月,阿根廷布宜诺斯艾利斯的RA-2反应堆内燃料棒重排时发生临界事故,导致1人死亡,2人受伤[5]。
●1977年2月,由于设计缺陷和工人没有拆除新燃料棒上的防潮包装,导致冷却异常,反应堆过热,冷却回路损坏。设备的拆除和去污要到2033年才能完成[6]。
●1999年9月,位于茨城县中村县的JCO核燃料准备工厂发生临界事故。667人受到不同程度的辐射(主要在3mSv至23mSv之间),3名受到严重辐射(3至17Sv之间)的工人中有2人死亡。事故原因是工人在一个不是用来装硝酸铀酰溶液的容器中加入了过多的铀。超过临界质量后,引发临界反应。溶液中的水起到中子减速剂的作用,有利于反应的进行。1天后,工作人员排出水,并添加硼酸以停止临界反应。事故原因被定性为“人为失误和严重违反安全规定”[7]。
5级事故-场外风险
对环境和人的影响:释放一定量的放射性物质需要采取措施限制当地食物,有几个人死于辐射。
对反应堆的影响:堆芯损坏严重,某装置泄漏大量放射性物质,使人受到辐射的概率显著增加;可能由临界事故或火灾引起。
●1957 10,英国温茨凯尔1反应堆发生火灾,释放出大量放射性元素,随后周边500平方公里内1个月内生产的牛奶被毁。在此次事件中,参与清理工作的人员受到的辐射剂量最大,但2000年的一项研究指出,他们的长期健康并未受到损害[8]。事故原因是150工艺管因人员误操作而熔化,反应堆内石墨着火3天[9]。
●1979年3月,美国三里岛核电站2号机组发生严重失水事故。堆芯部分熔化,放射性物质被释放到安全壳中。由于安全壳功能良好,事故没有造成太严重的辐射。80km周边200万居民中,人均剂量增量还不如戴夜灯手表或看一年彩电。但由于缺乏经验,美国国家核管理委员会错误地发出了疏散警告,导致8万人恐慌疏散,其中3人被压死。
●事故原因是机械设备故障和人员连续误操作,也与控制室指示器的接口设计缺陷有关。该事故导致主控室、运行规程和人员培训方面的重大改进,并高度重视对严重事故和应急对策的分析,从而提高了核电厂运行的安全性[10][11]。
●1952 65438+2月,由于机械故障和人为失误,加拿大查克河的一座反应堆发生功率突增、氢气爆炸和堆芯损坏。监测结果表明,事故未造成放射性污染,也未造成间接财产和人身伤害[12]。
●1987 9月,巴西Iania一家放射治疗机构废弃了装有铯-137的放射治疗机,但没有取出放射源,被盗卖给了一家废品收购站。废金属商人打开集装箱,撒下粉末状放射性物质。由于它们鲜艳美丽的颜色,许多人把它们放在口袋里,放在床上或涂在身上。事故造成7个主要污染区、85户住宅污染,发现121被铯-137污染,4人死亡[9]。
●2065 438+01年3月,由于9级地震引发海啸,日本福岛核电站备用冷却柴油发电机被冲走,导致反应堆过热,反射物质泄漏,多次爆炸。目前,事故暂定为5级。
6级事故-重大事故
对环境和人员的影响:已经泄漏了相当数量的放射性物质,需要立即采取措施挽回各种损失。
●1957年9月,前苏联乌拉尔南部克什特姆镇附近的放射性废物储罐冷却系统出现故障,废液逐渐干涸。残存的硝酸铵和醋酸盐剧烈爆炸,1米厚的混凝土屋顶被炸开,大量放射性物质泄漏出来,覆盖面积超过2万平方公里。这次事故仅次于切尔诺贝利核事故。1周后,约1万人被疏散,他们不知道疏散的原因。直到1990前苏联政府才解密了这次事故的文件[9][13]。
7级-特别事故
对环境和人员的影响:大量放射性物质泄漏,对健康和环境产生广泛影响,需要有计划地采取进一步措施。
●1986年4月,前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸。这是人类历史上最严重的核事故。周边3万多平方公里的土地受到了严重污染。有134人被诊断为不同程度的急性放射病,28人在几周内死亡,2人死于化学爆炸和烧伤,14人在10年内死亡。联合国原子辐射影响科学委员会(UNSCEAR)在研究和分析大量现有数据的基础上得出结论:“除了受照射儿童甲状腺癌增加外,切尔诺贝利13后未发现与电离辐射有关的重大公共卫生影响。没有观察到可能与电离辐射有关的总体癌症发病率或死亡率的增加;即使在事故清理人员或儿童中,作为辐射暴露最敏感指标之一的白血病也没有增加。与电离辐射有关的其他非肿瘤疾病(身体或神经系统疾病)没有增加的科学证据[10]。”