切爾諾貝利的教訓與核能安全
1984年至1992年科普雜誌《能源、經濟、技術、生態》的文章片段。那時候,能源專家有很多雜誌,面貌很窄。 《能源、經濟、技術、生態》雜誌結合了能源的各個方面,包括經濟、技術和生態。
所有文章(此處摘錄)均與核能有關。出版日期 - 切爾諾貝利核電站事故前後。這些文章是由當時嚴肅的科學家撰寫的。切爾諾貝利悲劇給核能帶來的問題尤為突出。
切爾諾貝利核電站事故給人類帶來了很多問題。人們對人類控制原子、可靠地保護自己免受核電站事故影響的信心動搖了。無論如何,世界上反對核電的人數正在增加。
第一篇關於切爾諾貝利事故的雜誌文章出現在 1987 年 2 月號上。
有趣的是,原子能的使用方式發生了怎樣的變化——從充分享受開放的前景到悲觀和要求完全放棄核工業。 “我們國家發展核能的時機還不成熟。我們的項目、產品和施工質量如此之高,以至於第二次切爾諾貝利事故幾乎不可避免。»
1984年1月
M. A. Styrikovich 院士“能量的方法和觀點”
“因此,很明顯,不僅在未來 20 到 30 年,而且在任何可預見的未來,比如直到 21 世紀末,不可再生能源都將發揮主要作用。和煤炭一樣,還有豐富的核燃料資源。
應該立即註意到,廣泛使用的帶有熱中子反應堆的核電站(NPP)(在許多國家——法國、比利時、瑞典、瑞士、芬蘭——今天它們已經提供了所有電力的 35-40%)主要使用只有一種同位素鈾——235U,其在天然鈾中的含量僅為0.7%左右
具有快中子的反應堆已經開發出來並且已經過測試,能夠使用鈾的所有同位素,即每噸天然鈾提供(考慮到不可避免的損失)60-70 倍的可用能量。另外,這意味著核燃料資源的增加不是60倍,而是數千倍!
隨著核電廠在電力系統中的份額越來越大,當它們的容量在晚上或週末開始超過系統的負載時(這很容易計算,大約是日曆時間的 50%!) ,填充問題出現在負載的這種“空隙”中。在這種情況下,在發生故障的時間內,以比基本電價低四倍的價格向消費者提供電力比減少 NPP 的負荷更有利可圖。
在新條件下覆蓋可變消費計劃的問題是能源部門的另一項極其嚴峻和重要的任務。 «
1984 年 11 月
蘇聯科學院通訊院士 D. G. Zhimerin “觀點和任務”
«1954年蘇聯在世界上率先建成核電站後,核能開始迅速發展。在法國,50% 的電力由核電站生產,在美國、德國、英國和蘇聯 - 10 - 20%。到 2000 年,核電站在電力平衡中的份額將增加到 20%(根據一些數據,它將超過 20%)。
蘇聯是世界上第一個用快堆建造 350 兆瓦舍甫琴科核電站(位於里海沿岸)的國家。隨後,一座 600 兆瓦的快中子核反應堆在別洛亞爾斯克核電站投入運行。一座 800 兆瓦的反應堆正在開發中。
我們不能忘記蘇聯和其他國家開發的熱核過程,其中不是分裂鈾原子核,而是融合重氫核(氘和氚)。這會釋放熱能。科學家們認為,海洋中的氘儲量取之不盡,用之不竭。
顯然,核能(和聚變)能的真正鼎盛時期將出現在 21 世紀。 «
1985 年 3 月
技術科學候選人 Yu.I.米佳耶夫“屬於歷史……”
«截至1984年8月,全球26個國家共有313座核反應堆在運行,總裝機容量為2.08億千瓦。大約有 200 座反應堆正在建設中。到1990年,核能的容量將從370個增加到400個,到2000年從580個增加到8.5億個。
1985年初,蘇聯有40多台總裝機容量超過2300萬千瓦的核電機組在運行。直到 1983 年,庫爾斯克核電站的第三台機組、切爾諾貝利核電站的第四台機組(每台 1,000 兆瓦)和世界上最大的發電廠 Ignalinskaya(容量為 1,500 兆瓦)才投入運行。新站正在 20 多個站點的廣闊前沿建造。 1984 年,有 200 萬台機組在加里寧和扎波羅熱核電站投入運行,第四台配備 VVER-440 的動力裝置在科拉核電站投入運行。
核電在很短的時間內——僅僅 30 年——就取得瞭如此令人矚目的成就。我們國家率先向全世界證明了原子能可以成功地用於造福人類! «
蘇聯最重要的啟動項目,1983年第三和第四台動力裝置在切爾諾貝利核電站投入運行
1986 年 2 月
烏克蘭 SSR 院士 B. E. Paton 科學院院長“課程 - 加速科技進步”
«在未來,幾乎所有增加的電力消耗都必須由核電站 (NPP) 來承擔。這預先確定了核能領域的主要研發方向——擴大核電站網絡,提高其生產力和盈利能力。
核電站能源設備的單機容量的改進和增加,尋找核能利用的新機遇等也是科學家們認為的重要問題。
特別是,他們參與了為容量為 1000 兆瓦及以上的核電站建造新型熱反應堆,開發具有離解和氣態冷卻劑的反應堆,解決與擴大核能範圍相關的問題——在高爐冶金,工業和生活熱的生產,複雜的能源化工生產«。
1986 年 4 月
A. P. Aleksandrov 院士«SIV:展望未來»
“核能是蘇聯和許多其他獨聯體成員國燃料和能源綜合體中發展最活躍的單元。
目前SIV的5個成員國(保加利亞、匈牙利、東德、蘇聯和捷克斯洛伐克)已經積累了建設和運行核電站的經驗,其高可靠性和運行安全性得到了證明。
目前,獨聯體成員國所有核電站的總裝機容量約為40TW。 1985年,以這些核電站為代價,釋放了約8000萬標準噸的貧乏型有機燃料,以滿足國民經濟的需要。
根據蘇共第二十七次代表大會通過的《1986-1990年和2000年以前蘇聯經濟和社會發展的主要方向》,1990年核電站計劃發電390太瓦時,或占其總產量的 21%。
1986-1990年實現這一指標。需要在核電站中建造和調試超過 41 GW 的新發電能力。在這些年中,“加里寧”核電站、斯摩棱斯克(第二階段)、克里米亞核電站、切爾諾貝利核電站、扎波羅熱核電站和敖德薩核電站 (ATEC) 的建設將完成。
Balakovskaya、Ignalinskaya、Tatarskaya、Rostovskaya、Khmelnitskaya、Rivne 和 Yuzhnoukrainsky 核電站以及明斯克核電站、Gorkovskaya 和沃羅涅日核電站 (ACT) 的容量將投入運行。
十二五計劃還計劃開工建設新的核設施:科斯特羅馬、亞美尼亞(二期)、阿塞拜疆核電廠、伏爾加格勒核電廠和哈爾科夫核電廠,格魯吉亞核電廠也將開工建設。
首先,有必要指出以下問題:為核電站技術過程的管理、監測和自動化創建質量上新的高度可靠的系統,改進天然鈾的使用,創造新的有效的加工、運輸和運輸方法和手段。放射性廢物的處置,以及已達到標準壽命的核裝置的安全處置。,關於使用核源進行供暖和工業供熱«。
1986 年 6 月
技術科學博士 V. V. Sichev “SIV 的主要途徑——集約化”
«核能的加速發展將使能源和熱力生產結構發生根本性的重組。隨著核能的發展,石油、燃料油以及未來天然氣等優質燃料將逐步被替代。從燃料和能量平衡。這將使使用這些產品成為可能。作為加工工業的原料,將大大減少環境污染。 «
1987 年 2 月
蘇聯放射生物學科學院科學委員會主席 Yevgeny Goltzman,蘇聯科學院通訊院士 A.M. Kuzin,“風險算法”
“我國計劃的核能重大發展和核電廠的正常運行不會導致天然放射性本底的增加,因為核電廠技術是在一個封閉的循環中建造的,不會導致放射性物質的釋放進入環境。
不幸的是,與包括核能在內的任何行業一樣,出於某種原因可能會發生緊急情況。同時,核電廠可能釋放放射性核素,對核電廠周圍環境造成輻射污染。
眾所周知,切爾諾貝利核電站事故造成了嚴重後果並導致人員死亡。當然,已經從發生的事情中吸取了教訓。採取措施提高核能安全水平。
只有緊鄰事件的一小部分人遭受了嚴重的輻射損傷,並得到了所有必要的醫療救治。
關於輻射致癌,我堅信會找到有效的手段來降低暴露後患病的風險。為此,有必要對非致死劑量輻射作用的長期後果進行基礎放射生物學研究。
如果我們更好地了解在輻射和疾病之間的很長一段時間內(人類是 5-20 年)在體內發生的過程的性質,那麼中斷這些過程的方法,即降低風險,會變得清晰。 «
1987 年 10 月
L. Kaibishkeva «誰復活了切爾諾貝利»
“不負責任、粗心大意、不守紀律導致了嚴重後果,——這就是蘇共中央政治局在眾多原因中對切爾諾貝利事件的描述……事故造成 28 人死亡,許多人受到傷害...
反應堆的破壞導致該站周圍約一千平方米的區域受到放射性污染。 km.這裡,農地已經退出流轉,企業、建設項目和其他組織的工作已經停止。僅此事件造成的直接損失就達約 20 億盧布。為國民經濟提供動力是複雜的。”
災難的迴響傳遍了各大洲。現在是時候將少數人的罪行稱為犯罪,將數千人的英雄主義稱為壯舉。
在切爾諾貝利,勝利者是勇於承擔重大責任的人。與通常的“由我負責”有何不同,實際上在某些人中表達了它的完全缺席。
切爾諾貝利電力工人的資格水平被認為是高的。但是有人給了他們導致這齣戲的方向。輕浮?是的。人在文明的發展過程中並沒有發生太大的變化。錯誤成本發生了變化。 «
1988年3月
V. N. Abramov,心理學博士,“切爾諾貝利事故:心理課程”
“在事故發生之前,切爾諾貝利的核電站被認為是該國最好的核電站之一,而能源工人城市 - 普里皮亞季 - 被正確地命名為最方便的核電站之一。而車站內的心理氛圍並沒有引起太大的恐慌。在這樣一個安全的地方發生了什麼事?是否有再次發生這種情況的威脅?
核能屬於與人類和環境風險增加相關的行業類別。風險因素既代表了核電廠機組的技術特點,也代表了機組管理中人為失誤的根本可能性。
注意到,多年來,隨著核電廠運行經驗的積累,因不了解標準情況而誤算的次數在不斷減少。但在極端、不尋常的情況下,當經驗不能決定不出錯的能力時,找到所有可能的最正確解決方案時,錯誤的數量保持不變。不幸的是,考慮到他們的生理和心理特徵,沒有有目的地選擇操作員。
不公開核電站事故信息的“傳統”也有不利影響。這樣的做法,可以這麼說,不經意間為有罪的人提供了道義上的支持,而在沒有涉案的人中,則形成了旁觀者的立場,一種破壞責任感的被動立場。
事件發生後的第一天,對普里皮亞季本身所觀察到的危險的漠不關心間接證實了所說的話。同修們試圖解釋事件很嚴重,應該採取緊急措施保護民眾,但被“必須做這件事的人必須做那件事”這句話壓制住了。
培養核電廠工作人員的責任感和職業謹慎性,應從學齡兒童開始。運營商必須制定一個可靠的聲明:將反應堆的安全運行視為其運行中最重要的。很明顯,這種裝置只有在核電站發生事故時充分公開的情況下才能有效工作。 «
1988 年 5 月
能源研究所副所長,博士V. M. Ushakov «與 GOERLO 比較»
“直到最近,一些專家對能源發展的未來還有一種過於簡單化的看法。人們認為,從 20 世紀 90 年代中期開始,石油和天然氣的份額將趨於穩定,所有進一步的增長都將來自核能。他們的安全問題。
鈾的裂變潛力是巨大的。然而,我們將其“排放”到比普通電子空間更低的參數。這說明人類的技術準備不足,我們仍然沒有足夠的知識來正確使用這種巨大的能量。 «
1988年6月
蘇聯科學院通訊院士 A.A. Sarkisov“安全的各個方面”
“主要的教訓是認識到事故是缺乏確保安全的技術和組織措施的直接後果,這在今天已經變得非常明顯,在這裡應該指出的是,前幾年核電的相對繁榮不幸的是,當沒有發生重大死亡事故時,導致過度自滿並削弱了對核電站問題的關注。與此同時,許多國家的核電站發出的警報遠不止於此。
控制系統和自動應急保護系統的改進只能在深入研究核電站暫態和應急模式動力學的基礎上進行。在這條道路上存在重大困難:這些過程是非線性的,與參數的突然變化以及物質聚集狀態的變化有關。所有這些都使他們的計算機模擬變得非常複雜。
問題的第二個方面涉及操作員培訓。人們普遍認為,可以在核電站的控制面板上安置一位細心、紀律嚴明、完全了解指令的技術人員。這是一個危險的謬誤。只有接受過高水平理論和實踐培訓的專家才能勝任管理核電站。
分析表明,事故過程中事件的發展超出了指示,因此操作員必須預見到由於症狀往往不標準、未在指示中反映出來的緊急情況的出現,並找到唯一正確的解決方案對嚴重不足的條件及時處理。這意味著操作員必須完全了解過程的物理特性,“感受”安裝。為此,他一方面需要深厚的基礎知識,另一方面需要良好的實踐訓練。
現在關於防止人為錯誤的技術。事實上,在核電站等設施的設計中,需要提供最大程度保護系統免受人為失誤的解決方案。但要完全保護自己免受它們的侵害幾乎是不可能的。因此,人在安全問題中的作用始終是極其負責任的。
原則上,核電站的絕對可靠性和安全性是無法實現的。此外,諸如核電站飛機失事、周邊企業發生災難、地震、洪水等不可能發生但絕非完全排除的事件也不容忽視。
需要進行可行性研究,以評估將核電廠選址在人口密度高的地區之外的可行性。特別是,蘇聯西北部地區看起來很有前途。其他選項也值得仔細分析,尤其是在地下建造車站的提議。 «
1989年4月
博士A. L. Gorshkov “這”清潔“核能”
«今天很難完全保證核電站的安全性和可靠性。即使是最現代化的帶壓力水冷的核反應堆——它們也是蘇聯核電站建設的支持者所押注的。的——在運行中並不那麼可靠,這反映在世界核電站事故的驚人統計數據中。僅1986年,美國就記錄了近3000起核電站事故,其中680起嚴重到不得不關閉核電站。
事實上,核電站嚴重事故的發生頻率遠超世界各國專家的預期和預測。
建設核電站和核燃料循環廠對任何國家來說都是一項昂貴的事業,即使是像我們這樣大的國家。
既然經歷了切爾諾貝利的悲劇,說核電站是從環境角度來看是“最清潔”的工業設施,說得客氣一點,是不道德的,核電站目前是“清潔”的。是否有可能繼續只在“經濟”類別中思考? 15-20年後才能評估其真實規模的社會損害如何表達? «
1990 年 2 月
S.I. Belov «核城市»
“情況發展如此之快,以至於我們多年來一直生活在軍營中。我們想得一樣,愛得一樣,恨得一樣。最好的、最先進的、進步的、社會結構和生活質量,以及科學水平。當然,冶金學家擁有最好的高爐,機器製造商擁有渦輪機,核科學家擁有最先進的反應堆和最可靠的核電站。
缺乏宣傳、健康、富有成效的批評在某種程度上腐蝕了我們的科學家。他們已經失去了對人們的活動負責的意識,他們忘記了他們要對子孫後代、對自己的祖國負責。
結果,對“先進的蘇聯科學技術”的流行的、幾乎是宗教信仰的鐘擺搖擺到人們不信任的領域。近年來,人們對原子科學家和原子能產生了特別深刻的不信任。切爾諾貝利悲劇給社會帶來的創傷太過沉痛。
對許多事件的分析表明,在現代設備和技術路線的管理中,最薄弱的環節之一是人。通常掌握在一個人手中的是控制和管理可怕能力的手段。成百上千的人在不知情的情況下成為人質,更不用說物質價值了。 «
物理和數學科學博士 M.E. Gerzenstein “我們提供安全的 NPP”
“看來,如果計算一個反應堆發生重大事故的概率,給出的值是百萬年一次,那麼就沒有必要擔心了。但事實並非如此。可靠的。
一個非常小的重大事故概率數字證明不了什麼,在我們看來,甚至是有害的,因為它會產生一種實際上並不存在的幸福印象。可以通過引入冗餘節點,使控制電路的邏輯複雜化來降低故障概率。同時,方案中引入了新的元素。
形式上,故障概率顯著降低,但控制系統本身故障和錯誤命令的概率增加。因此,沒有理由相信獲得的小概率值。因此,安全性會增加,但......只是在紙面上。
讓我們問自己一個問題:切爾諾貝利悲劇是否可能重演?我們相信——是的!
反應堆的功率由自動引入工作區的棒控制。此外,需要強調的是,處於運行狀態的反應堆始終處於爆炸的邊緣。在這種情況下,燃料具有鍊式反應處於平衡狀態的臨界質量。但是你能完全依賴自動化嗎?答案很明確:當然不是。
在復雜系統中,皮格馬利翁效應起作用。這意味著它有時不會按照其創建者的意圖行事。並且總是存在系統在極端情況下以意想不到的方式運行的風險。 «
1990 年 11 月
技術科學博士 Yu.I. Koryakin «這個系統必須消失»
“我們必須對自己承認,我們不能為切爾諾貝利災難負責,只能怪我們自己,這只是普遍危機的一種表現,這種危機已經使核電的內部需求受到打擊。”從上面強加的核電站被人們認為是敵對的。
今天,所謂的公共關係被簡化為宣傳核電站的好處。這種宣傳成功的希望,除了笨拙的說教之外,還是幼稚和虛幻的,而且通常會導致相反的結果。是時候面對現實了:核能與我們的整個經濟一樣都患有同樣的疾病。核動力與指揮控制系統不兼容。 «
1990 年 12 月
技術科學博士 N.N. Melnikov “如果是 NPP,那麼就在地下……”
“事實上,地下核電站可以讓我們的核電擺脫在切爾諾貝利事件被談論多年後陷入的僵局。限制還是上限?
事實是,從一開始他們就在國外建造這樣的砲彈,今天所有的車站都配備了它們,在那裡積累了 25-30 年的研究、設計、建造和運行這些系統的經驗。這艘船體和反應堆船實際上在三哩島核電站事故中拯救了人口和環境。
我們在建造和運營如此復雜的結構方面沒有豐富的經驗。如果燃料在其上熔化,1.6 米厚的內殼將在不到一個小時內燃燒。
在新項目 AES -88 中,外殼可承受的內部壓力僅為 4.6 個大氣壓,電纜和管道的穿透力為 8 個大氣壓。同時,燃料熔化事故中的蒸汽和氫氣爆炸產生的壓力高達 13-15 個大氣壓。
那麼對於擁有這種外殼的核電站是否安全的問題,答案是顯而易見的。當然不是。因此,我們認為我們的核電應該走自己的路,建立地下核電站作為開發完全安全的反應堆的替代方案。
地下核電站的建設,主要是中小型核電站,是一項非常現實且經濟合理的業務。這使得解決幾個問題成為可能:確保環境安全運行,排除切爾諾貝利等事故的災難性後果,保護廢反應堆並減少地震對核電站的影響。 «
1991 年 6 月
博士G. V. Shishikin,f-m 醫生。 N. Yu. V. Sivintsev(原子能研究所 I. V. Kurchatov)“在核反應堆的陰影下”
“在切爾諾貝利之後,媒體從一個極端——為蘇聯科學技術寫頌歌——跳到另一個極端:我們的一切都不好,我們在一切方面都被欺騙,原子遊說者不關心人民的利益。邪惡開始許多危險已經成為唯一阻止採取措施制定戰略保護環境免受其他有害因素影響的因素,通常更危險。
切爾諾貝利災難之所以成為一場全國性的悲劇,主要是因為它落在了一個貧窮的國家,落在了因生活條件而在身體和社會方面都變得虛弱的人們。現在,空蕩蕩的商店貨架雄辯地說明了人們的營養狀況。但畢竟,即使在切爾諾貝利事故發生之前的幾年裡,烏克蘭人口的營養標準也僅能達到必需品的 75%,而維生素更糟——約為標準的 50%。
眾所周知,核反應堆運行的副產品是氣態、氣溶膠和液態放射性廢物“堆”,以及來自燃料棒和結構元件的放射性物質。通過過濾系統的氣體和氣溶膠廢物通過通風管道排放到大氣中。
液體放射性廢物也經過過濾,通過一條特殊的污水管線進入 Shtukinskaya 處理廠,然後進入河流。固體廢物,特別是乏燃料元件,被收集在專門的儲藏室中。
燃料元件是非常大但只是局部放射性的載體。氣態和液態廢物是另一回事。它們可以少量和短時間定位。因此,通常的過程是在清潔後將它們釋放到環境中。技術劑量控制由業務部門執行。
但是“空槍射擊”的能力又如何呢?反應堆“開火”的原因有很多:操作員精神崩潰、人員行動愚蠢、蓄意破壞、飛機失事等。那麼呢?圍牆外,城市...
反應堆含有大量放射性物質,正如他們所說,上帝保佑。但是反應堆工作人員當然不僅相信上帝......每個反應堆都有一份名為“安全研究”(TSF)的文件,它不僅考慮所有可能的,而且考慮最不可能的 - “預測” -事故及其後果。還考慮了定位和消除可能事故後果的技術和組織措施。 «
1992 年 12 月
A.S. Nikiforov 院士,醫學博士M. A. Zakharov,醫學博士n. A. A. Kozyr «生態清潔的核能可能嗎?»
“公眾反對核電的主要原因之一是放射性廢物。這種恐懼是有道理的。我們中很少有人能夠理解這樣一種爆炸性產品如何能夠安全地儲存數十萬年,甚至數百萬年。
管理放射性原材料(通常稱為廢物)的傳統方法是將其處置在穩定的地質構造中。在此之前,建立了臨時儲存放射性核素的設施。但正如他們所說,沒有什麼比臨時措施更持久的了。這解釋了已經建造或計劃建造此類倉庫的地區居民的擔憂。
就對環境的危害而言,放射性核素可以有條件地分為兩大類。首先是裂變產物,其中大部分在大約 1000 年後幾乎完全衰變為穩定的核素。二是錒系元素。它們到穩定同位素的放射性過渡鏈通常包含至少十幾種核素,其中許多核素的半衰期為數百年至數千萬年。
當然,在裂變產物衰變數百年之前提供安全、受控的儲存是非常有問題的,但這樣的項目是完全可行的。
錒系元素是另一回事。與錒系元素自然中和所需的數百萬年相比,整個已知的文明史只是一段微不足道的時期。因此,任何關於他們在此期間在環境中的行為的預測都只是猜測。
至於長壽錒系元素埋藏在穩定的地質構造中,它們的構造穩定性無法在必要的長期內得到保證,特別是如果我們考慮到最近出現的關於宇宙過程對地球地質發展具有決定性影響的假設的話地球。顯然,沒有哪個地區可以保證在接下來的幾百萬年內不會發生地殼的快速變化。 «