2018年1月1日，是《核安全法》正式實(shí)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(huì )議與培訓中心，舉辦了核與輻射安全監管高級研討班，全面解讀《核安全法》出臺的背景、意義、作用，以及實(shí)施過(guò)程中應重點(diǎn)貫徹落實(shí)的內容和要求。環(huán)保部副部長(cháng)、國家核安全局局長(cháng)劉華在研討班上致辭，并從法律、監管和技術(shù)三個(gè)方面介紹了中國的核安全水平。
浙江三門(mén)核電廠(chǎng)全景
讓公眾信“核”要靠法律保障
環(huán)保部副部長(cháng)、國家核安全局局長(cháng)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(mén)工作。2017年12月28日，在環(huán)保部北京會(huì )議與培訓中心的休息室里，他用平實(shí)而形象的語(yǔ)言，分別從法律、監管和技術(shù)三方面介紹了中國的核安全水平。
劉華開(kāi)門(mén)見(jiàn)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(shí)施的《中華人民共和國核安全法》入手。它是統領(lǐng)我國核安全領(lǐng)域7部國務(wù)院行政法規、29個(gè)部門(mén)規章、93個(gè)導則和上百項技術(shù)文件的頂層法律，分為總則、核設施安全、核材料和放射性廢物安全、核事故應急、信息公開(kāi)和公眾參與、監督檢查、法律責任和附則8個(gè)章節，一共94項條款?！逗税踩ā穼⒘暯娇倳?shū)記提出的“理性、協(xié)調、并進(jìn)”的核安全觀(guān)寫(xiě)入其中，實(shí)現了監管和法律責任在核能領(lǐng)域的全覆蓋，明確了“核設施營(yíng)運單位對核安全負全面責任”，強化了核電信息公開(kāi)的形式和民眾知情權、參與權的重要性，要求核設施營(yíng)運單位必須具備應急響應能力及核損害賠償的財務(wù)保障能力。這部法律的出臺，標志著(zhù)我國核能法律法規體系的金字塔形架構“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(shí)施。
談到恐核心理，劉華表示，核能最早是從軍工開(kāi)始，所以大家第一次認識核能是基于它強大威力的一面——二戰末期美國在日本廣島和長(cháng)崎投下的兩顆原子彈，以及后來(lái)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)。“大家對這種災難性事件記憶猶新，所以對核能就有一種不安全感。”劉華說(shuō)。但是，只要嚴格按照法律規定去做，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)界和監管部門(mén)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體系示意圖
從一開(kāi)始就跟最好的比
上世紀80年代初，我國為建設國內第一批商用核電廠(chǎng)——秦山核電廠(chǎng)和大亞灣核電廠(chǎng)，于1984年成立了國家核安全局，并賦予其獨立監管民用核安全的職能。同年，我國加入了國際原子能機構(IAEA)，以接受?chē)H上對我國民用核設施的監督。
那個(gè)年代，我國的經(jīng)濟實(shí)力還很薄弱。但核安全的各項規章制度和技術(shù)規范，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(shí)，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(gè)核大國總結了全世界所有的先進(jìn)經(jīng)驗研究制定、并推薦給各個(gè)核電成員國的。“我們30多年前就強調，核安全標準要用國際的。我們從來(lái)沒(méi)想過(guò)‘中國是一個(gè)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(kāi)始就是這樣的高起點(diǎn)，對當時(shí)的核電制造業(yè)是個(gè)巨大的挑戰。”劉華還表示，以國家核安全局的成立為代表，包括審評、監督和執法的這一套隊伍在內的獨立核安全監管體系，也是從一開(kāi)始就完全按照國際核大國標準建立起來(lái)的。“當然，人數是從少到多，能力是由弱變強的，但是它的樣子(架構、機制)始終比照著(zhù)國際上最先進(jìn)的管理理念走。”
從我國第一座商用核電廠(chǎng)——浙江秦山核電廠(chǎng)開(kāi)始，核安全的各項標準就一直遵照國際標準執行。
駐廠(chǎng)監督制獨步所有行業(yè)
劉華特別強調，國內其他行業(yè)的現場(chǎng)監督檢查通常都是抽查式監督——“突擊查一下，沒(méi)發(fā)現問(wèn)題監督部門(mén)就走了，等出問(wèn)題了再來(lái)調查。”而核安全系統采用的是24小時(shí)駐廠(chǎng)監督，全國共有330個(gè)監督員常駐在核電廠(chǎng)，平均每臺機組都有兩三名監督員，他們在核電廠(chǎng)的建造、調試、運行期間，全程都和核電廠(chǎng)工人在一起，每天按照國家核安全局的監督檢查程序巡檢，包括檢查核電廠(chǎng)的運行日志、建設和運維怎么保證質(zhì)量、工人發(fā)現問(wèn)題怎么處理等等。“我的人一直都在你的電廠(chǎng)里，你說(shuō)你有啥事兒能瞞得住我?”他還指出，這些監督員相當于中央政府的派出人員，不拿核電廠(chǎng)的工資和績(jì)效，職責就是挑核電廠(chǎng)的毛病，第一時(shí)間消除隱患，而不是出了問(wèn)題再來(lái)處理。他們的監督檢查報告“中間不經(jīng)過(guò)層層環(huán)節，直接報到北京(國家核安全局總部)”。這種獨立監管制度保證了核電企業(yè)對監管部門(mén)完全透明，其可靠性在國際上也是得到充分實(shí)踐證明的。因為企業(yè)知道，發(fā)現問(wèn)題后就算自己不說(shuō)，核安全局的監督員也會(huì )上報。這樣的話(huà)，核電企業(yè)發(fā)現問(wèn)題就會(huì )主動(dòng)報告。劉華肯定地表示：“中國任何一個(gè)行業(yè)都沒(méi)有這么管的，只有‘核’這么管!”
那么是否還會(huì )有潛在風(fēng)險呢?“也會(huì )有——如果監督員水平?jīng)]到位，出了問(wèn)題就發(fā)現不了，”劉華坦言，“但監督員也在不斷進(jìn)行培訓，都是摸爬滾打出來(lái)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(zhuān)門(mén)頒布了《福島核事故后核電廠(chǎng)改進(jìn)行動(dòng)通用技術(shù)要求》，涉及電廠(chǎng)要保證供電、反應堆要保證供水(避免堆芯過(guò)熱)、設施要保證防洪，還有環(huán)境輻射、廠(chǎng)房氫氣濃度、乏燃料水池等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節的監測。“這份文件告訴核電廠(chǎng)該怎么改，改到什么程度才算到位。平均每一個(gè)電廠(chǎng)要花幾千萬(wàn)元，但這種投入是值得的?，F在我們可以說(shuō)，福島這樣的自然災害到了中國，絕不會(huì )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(jìn)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(gè)國家差。”
此言并不是劉副部長(cháng)自說(shuō)自話(huà)。2016年，國際原子能機構(IAEA)核與輻射安全監管綜合跟蹤評估團第4次來(lái)華檢查時(shí)，也給出了很高的評價(jià)，他們認為：中國國家領(lǐng)導人對核安全高度重視;中國有個(gè)長(cháng)遠的核安全發(fā)展規劃，所有的工作都在按部就班地推進(jìn);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(mén)的響應是迅速的，措施是得力的。最后得出一個(gè)結論：中國的國家核安全局是一個(gè)有效、可信的核安全監管機構。
2016年8月底，國際原子能機構核與輻射安全監管綜合跟蹤評估團兩名專(zhuān)家(中、右二)在福清核電廠(chǎng)考察。
劉華表示，核安全系統里講究4個(gè)“凡事”：凡事有章可循、凡事有人負責、凡事有人檢查、凡事有據可查。發(fā)現一個(gè)小毛病，馬上停下來(lái)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。“核安全監管部門(mén)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(gè)“心臟”
高規格安全監管的同時(shí)，核電廠(chǎng)的設計要求本身就很高。劉華強調，核電廠(chǎng)一直遵循縱深防御原則，“任何安全設備絕不止是一套，一定是冗余的，而且還有多樣性，有氣動(dòng)的、有電動(dòng)的……多種驅動(dòng)方式。”他舉例，核電廠(chǎng)的主泵，是用來(lái)驅動(dòng)冷卻水在反應堆冷卻系統里循環(huán)流動(dòng)的泵裝置，好比空調的壓縮機。沒(méi)有它，管道里的水就無(wú)法流動(dòng)，也就沒(méi)法利用核能發(fā)電。對運行中的反應堆來(lái)說(shuō)，主泵出了毛病會(huì )使堆芯失去冷卻而不斷升溫，釀成核事故，是核電廠(chǎng)最重要的設備之一，所以常常被人稱(chēng)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(huì )想，心臟對人和動(dòng)物來(lái)說(shuō)都只有一個(gè)，主泵這顆“心臟”要是壞了那整個(gè)核電廠(chǎng)肯定就出問(wèn)題了。但核電廠(chǎng)不止一個(gè)‘心臟’。以咱們最新的第三代機組AP1000來(lái)說(shuō)，每臺機組都有4個(gè)‘心臟’，只要一臺主泵滿(mǎn)功率運行就能把反應堆的全部熱量帶出來(lái)。”
正在吊裝的第三代核電機組AP1000的主泵 來(lái)源：中核五公司官網(wǎng)
就此，劉華向記者闡明了設計和技術(shù)層面的兩條基本原則。一是單一設備出問(wèn)題不能引發(fā)核事故，稱(chēng)為單一故障準則，比如以上介紹的主泵問(wèn)題;二是不能有共同的一個(gè)原因，造成核電廠(chǎng)所有設備同時(shí)發(fā)生故障，稱(chēng)為共因失效準則，比如地震一來(lái)，核電廠(chǎng)所有系統都不能用了。“這(兩種情況)在設計上就是不允許的。我們審查的時(shí)候會(huì )一條一條看你滿(mǎn)不滿(mǎn)足這個(gè)原則。”
工藝革新助力可靠性升級
劉華介紹，現階段國際上商業(yè)化應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，它的設計理念就是以安全性為最高目標的，為預防和緩解事故做了非常大的投入和改進(jìn)。我國目前在建和擬建的商用核電廠(chǎng)，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(jìn)的“非能動(dòng)型壓水堆核電技術(shù)”。據了解，AP1000設計簡(jiǎn)練，易于操作，加入了很多“非能動(dòng)”安全設計，事故工況下不需要依賴(lài)外部能源就可以正常觸發(fā)應急安全措施，理論上被稱(chēng)為當前國際最先進(jìn)的核電技術(shù)之一。劉華透露，采用AP1000技術(shù)的浙江三門(mén)核電廠(chǎng)和山東海陽(yáng)核電廠(chǎng)，很快就要迎來(lái)核燃料裝載這一最關(guān)鍵的工程節點(diǎn)，將成為全球第一批投入運行的第三代核電廠(chǎng)。
除了安全設計的革命性提升，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(lái)有接頭的地方現在沒(méi)了。”劉華舉例稱(chēng)，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(zhù)技術(shù)進(jìn)步，鍛造工藝正在逐步取代鑄造工藝。因為澆鑄過(guò)程中可能會(huì )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(guān)組織結構，讓材料更加致密，從而避免這種缺陷。沒(méi)有了焊縫、鑄態(tài)疏松問(wèn)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(huì )很緊實(shí)。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(shí)間長(cháng)
記者了解到，AP1000采用模塊化施工建設，很多系統和子系統可以在工廠(chǎng)而不用到核電廠(chǎng)址裝配，建設時(shí)間據說(shuō)可縮短至3~4年。然而，我國的三門(mén)核電廠(chǎng)開(kāi)工至今已有八九個(gè)年頭，為什么會(huì )拖期這么久?
劉華解釋?zhuān)珹P1000作為創(chuàng )新項目，第一次把圖紙變成現實(shí)，要通過(guò)模擬實(shí)際工況的反復試驗來(lái)進(jìn)行驗證，這符合工程技術(shù)界的普遍規律。“比如模塊化生產(chǎn)，各個(gè)部件拼在一起，插頭和接口的位置可能會(huì )有偏差，尺寸不合適，可能會(huì )出現原來(lái)開(kāi)了洞的堵上，在旁邊再開(kāi)一個(gè)(的情況)。”尤其是核電技術(shù)的跨代研發(fā)，更會(huì )遇到意想不到的問(wèn)題，在建造過(guò)程中發(fā)現和解決這些問(wèn)題難免費時(shí)費力。他表示，縱觀(guān)全球各國，凡是使用新技術(shù)的第一臺機組，建設時(shí)間都用了8～10年。“但當第一個(gè)項目建成了以后，所有的設計方案就確定了，再往后的項目就是‘復制’的過(guò)程了。”
AP1000機組的冷卻系統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(lái)源：北京市科委
記者查閱資料發(fā)現，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，給軸承設計帶來(lái)了更大難度。經(jīng)過(guò)5年左右研制和反復調試驗證，目前三門(mén)和海陽(yáng)4個(gè)機組的16臺主泵運行正常，滿(mǎn)足了技術(shù)規格書(shū)的要求。
與AP1000機組配套的汽輪發(fā)電機
