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圖為切爾諾貝利核電站封堆“石棺”。資料照片 |
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據美國核能管理委員會資料顯示，1979年美國三里島核電站事故損失約20億美元。 |
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據白俄羅斯和烏克蘭官方粗略計算，1986年切爾諾貝利核電站事故對受災地區造成損失額超過4000億美元。 |
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2011年日本福島核電站事故損失待定。損失金額可能高達數千億美元。 |
日本核安全機構3月20日說，福島第一核電站3號反應堆內部壓力再次上升，更多放射性氣體可能外泄。這意味著先前向3號反應堆注水的努力并未取得理想效果。日本經濟產業省原子能安全保安院18日剛宣布，把日本大地震引發的東京電力福島第一核電站1至3號機組的事故等級定為國際核能事件分級表(INES)第三位的“5級”。
由于之前日本官方依靠灑水降溫方案效果不佳，而目前供電輸冷水降溫是否能有效實施尚不確定，所以通過混凝土物質封鎖反應堆的方案被緊急提出。業內人士分析，封堆有可能成為日本壓制核輻射的最后一張牌，但鑒于切爾諾貝利實施的封堆效果來看，該措施在操作中將有很多難點，日后還會出現不可避免的高昂代價。
封堆是“沒有辦法的辦法”
除了經濟上的代價，日本政府如果選擇封堆還得承擔政治和心理上的風險。
由于人類歷史上只有切爾諾貝利事故采取了封堆，所以大多數專家在接受《經濟參考報》記者采訪時都提及了這一孤例來參考可能發生的日本福島核電站封堆。
中國原子能科學研究院研究員夏益華認為封堆是“沒有辦法的辦法”，封堆的代價很大。“首先需要大量的物資和資金，其次在技術上也會存在一定困難，福島核電站靠近海邊，現在內部熱量很高，具體損毀情況不清楚。”
環保部核與輻射安全中心總工程師柴國旱表示封堆是一項浩大的工程，花費巨大，需要精心的準備、設計和施工，“不可能在短期內完成，當年切爾諾貝利核電廠花了好幾個月的時間才完成。”
也有專家認為除了經濟上的代價，日本政府選擇封堆還得承擔政治和心理上的風險。
“就我看來，封堆還有政治和心理上的影響。如果封堆，就像在廣島和長崎立紀念碑一樣。”一位不愿具名的專家表示。
有分析稱，如果狀況難以改善，最壞的打算就是水泥封堆，那不僅意味著時間和金錢的龐大投入，還意味局部地區的永久棄用。以切爾諾貝利核泄漏事故為例，烏克蘭前總統尤先科曾說，為應對切爾諾貝利核泄漏事故帶來的后果，截至“封堆”時烏政府在核泄漏事故的善后事務上花費高達150億美元。預計到2015年，烏政府還將為善后耗資1700億美元。
就在本月16日，烏政府高級官員還表示，為切爾諾貝利核電站“石棺”加裝“鋼外套”的工程資金短缺。這項工程預計耗資3.55億美元。完工后，烏克蘭計劃在“鋼外套”內拆除“石棺”和反應堆、處理殘余乏燃料。
國家核應急協調委員會研究員馮毅接受媒體采訪時說：“如果封住出問題的四個堆的話，至少是四倍的工程量，而且程度還要復雜，將來長期的維持費用也非常高昂，把這四個堆封上，至少也得一年半載，需要采取龐大的工程措施。在它這個廠址上，可能還有一個比較大的難題是，解決現有構筑物基礎部分的滲漏問題。如果真的對第一核電站的1到4號機進行封堆，這肯定是日本政府做出的一個比較重大的決定，至少第一座核電廠4個機組肯定是報廢了，而且將來封完堆以后還要在適當的位置要進行長期的余熱排出，并實施一整套工程和監護措施。”
曾付出大量人員的生命代價
50萬人的悲慘故事令人鼻酸，而他們冒死搭建的“石棺”現在也僅能疲軟地阻止著輻射泄漏，其圍墻結構也開始逐漸破敗。
更為嚴重的是，大量操作人員的生命付出也是切爾諾貝利事故封堆的高昂代價。
資料顯示，1986年在切爾諾貝利核電站進行封堆的相關50萬人員的心臟、胃部、肝腎以及神經系統全部出現疾病，其中超過一半的人已經死亡，另外20萬人因輻射而嚴重傷殘且余生將飽受病痛折磨。這些現象被專家稱為“切爾諾貝利癥候群”。
當時，政府動員這批人搭建“石棺”將反應爐封閉，不過這些工作人員全然都不知道輻射的危險，在缺乏防護的情況下，無辜地受污染死去。對于前蘇聯政府而言，核能工業代表國力與經濟的興衰，因此在切爾諾貝利反應爐爆炸后，官方立即將資訊封鎖，就連核電廠附近的居民也不了解事態的嚴重性，而在不明就里的情況下被送離家園。接下來，政府運用人海戰術，動員工作人員清理輻射殘渣、消防員滅火，他們中的很多人只穿著一件20公斤重的鉛衣，穿梭在高濃度輻射的環境中；在這批參與救援任務人員中，不少人在任務結束后數周，就因吸收大劑量輻射而去世。
事后，蘇聯官方承認有近4000人因輻射引發的癌癥或白血病死亡，但綠色和平組織估計實際人數遠遠大于該數字。其余存活者至今仍深受其后遺癥所苦。50萬人的悲慘故事令人鼻酸，而他們冒死搭建的“石棺”現在也僅能疲軟地阻止著輻射泄漏，其圍墻結構也開始逐漸破敗。有專家預測，若新的安全防護工事“方舟”遲遲無法動工，切爾諾貝利地區將再度面臨核幅射危機。
一位不愿透露姓名的核電專家告訴《經濟參考報》記者，不光是核事故發生后封堆要付出巨大代價，若要保障核電安全，核電站的成本造價也需要考量。“與火電等發電形式不同，核電的燃料成本遠低于煤炭之于火力發電的成本，但建設核電站的一個更大成本在于安全費用。從此次日本大地震海嘯導致的核電設備受損事故看，前期即使多一些投入來保證安全系數提高也是很有必要的。”
貿然封堆有風險
福島第一核電站的反應堆外設有多個保護層，向反應堆傾倒大量混凝土或其他材料可能破壞反應堆壓力容器，反而致使更多放射物質泄漏。
也許，日本考慮的最后手段是以沙及混凝土埋葬這座有40年歷史的核電廠，以免輻射外泄，釀成巨災。待數百年后放射性物質衰變，再測量無放射性時再將其拆除。對此，業界人士用切爾諾貝利事故時的封堆經驗來分析日本此次的注意事項。
分析人士稱，與切爾諾貝利事故相比，本次事故的程度遠遠沒有達到切爾諾貝利事故的程度。而且從事后來看，切爾諾貝利事故采取了封堆的做法，卻和如今日本選擇封堆的前提情況大為不同。首先切爾諾貝利是石墨水堆，和日本這個堆差異很大，它很不安全。而且事故的誘發因素是人為的錯誤操作，把很多安全措施人為解除了，所以造成風險。而這次是外部事件、外部災害造成的。那次發生了蒸發臨界，導致大量的蒸汽爆炸，它的反應堆沒有安全殼，直接把建筑物拋到高空，因而造成大量的放射性污染。
在這種情況下沒辦法，最后只好采取了用空中向下灑一些特殊物質的方法壓制大規模放射性物質的釋放。包括碳化硼，它吸收中子，還有其他各種過濾器的吸附材料，包括利用鉛的屏蔽作用，還有各種混凝土水泥。大約有10萬噸左右做了巨型石棺材，最后牢牢把反應堆罩在里面，并根據控制輻射效果變化，疊加混凝土涂層。
西安交通大學核能與熱能工程研究所專家賈斗南認為實施安全封堆要具備兩個條件，做好以后才能實現目標。他對《經濟參考報》記者說：“第一，地基有較強保護能力。當混凝土罩住廢棄反應堆以后，周圍是要有堅固地基的，必須確保核電廠下方的密閉性，以防核物質從下面跑冒滴漏，通過地下滲漏，仍會污染。一般來說，建造核電廠時都會建造鋼筋混凝土地基，日本的核電廠應該有這個硬件條件。”
“第二，當下很多機組仍處于高溫狀態，這個狀態絕對不適宜封堆，必須要考慮余熱問題。封堆是在確定反應堆基本廢棄的情況下才可操作，降溫現在是各種辦法的瓶頸，但也不可高溫情況下封堆。”
他還提醒道：“采用封堆手段確實是不得已而為之的最后一步，得等到人為努力完全對核反應失控。目前來看，雖然事故發生已經接近十天了，日本搶修人員還在不斷努力，如果情況有所好轉，是不太會動用這個手段的。而且現在搶修按成本來說，比日后封堆也要劃算得多。”
一些專家認為，貿然封堆有風險。美國俄亥俄州方濟會大學核工程師亞歷克斯·希赫說，福島第一核電站的狀況與切爾諾貝利核電站不同。為防止放射物質泄漏，第一核電站的反應堆外設有多個保護層，向反應堆傾倒大量混凝土或其他材料可能破壞反應堆壓力容器，反而致使更多放射物質泄漏。
希赫曾在切爾諾貝利居住，長期研究切爾諾貝利核電站事故。“直升機從高處向下傾倒數以噸計的材料會造成一些破壞，”他說，“這也許是個糟糕的主意……我希望他們三思。”
封還是不封？這是個問題
冷卻工作不“給力”
由于核事故的逐步升級，甚至在全球范圍引起爭議，有專家質疑日本在事故發生到現在的階段仍沒有把環境和生命放在首位。
復旦大學一位不愿意具名的核電專家告訴《經濟參考報》記者，日本對本次核事故，采取的措施表面上很積極，但沒有一步到位，“總是等出了問題才想辦法，出了更嚴重的問題，再想進一步的辦法。在面對核事故時，我一直質疑日本政府將環境安全、百姓安全放在首位，還是考慮將反應堆保存下來放在首位。”
對于目前日媒稱恢復供電，情況出現好轉的說法，他表示無法確知這種趨勢是暫時，還是會繼續惡化。東京電力公司3月18日說，已經從外面替福島第一核能發電廠接上輸配電纜，同時證實可以正常供電。但到20日時，該電纜仍未通電。
日本媒體的信息滯后和真實性也被人質疑，該位專家稱：“對于日本媒體的相關報道，國內不少專家都已經開始質疑。美國準備派防化部隊、俄羅斯派飛機偵察，我對日本的行為感到疑惑，無法判斷情況到底好轉還是惡化。日方表示最后實在不行了才采取封堆，什么是‘實在不行了’？如果情況惡化到已經產生大量輻射了，那就根本來不及封堆了！”
日本東京電力公司工程師3月18日承認，用沙子和混凝土將福島核電站填埋可能是防止核泄漏災難的唯一辦法。這也是東京電力公司首次承認封堆可作為一個選擇。此法曾用于1986年切爾諾貝利核電站事故。東京電力公司的一名官員在新聞發布會上表示：“用混凝土將反應堆封起來不是不可能，但我們當前的重點是先嘗試將其冷卻。”
之前已有專家提議，應仿效蘇聯應對切爾諾貝利核電站事故的做法，用混凝土封存整個機組。美國紐約市立大學城市學院物理學教授加來道雄支持封堆方案。他在主持一檔電視節目時說，封存反應堆和乏燃料棒水池需要數天甚至數周籌備，日本方面應該立即著手準備。
封堆方案被提及并有很大實施可能性源于其他降溫方案的“不給力”：之前用直升機灑水的降溫行動成效甚微，恢復后的電源能否有效運作輸送冷水也存不確定性。
日本核機構發言人HidehikoNishiyama表示，當前尚不清楚用直升機灑水冷卻反應堆到底有多大作用。俄羅斯核能專家帕薩金(GennadyPshakin)也對噴水降溫效果產生質疑。他說：“誰能憑借從直升飛機灑水的方式來撲滅如此的大火？何況現在還不清楚水灑到了哪里。”3月19日夜，東京消防部門向第一核電站3號反應堆注水，持續超過13小時，注水量超過2000噸，高于3號反應堆乏燃料池蓄水量。內閣官房長官枝野幸男一度表態，注水作業顯現效果，3號機組狀況相對趨穩。但日本原子能安全保安院官員西山英彥(音譯)20日說，3號反應堆內部壓力再次升高，這意味著先前向3號反應堆注水的努力并未取得理想效果。
輸電降溫的前景“不樂觀”
相關專家勸議，當前通過輸電實現降溫才是首選，但能否恢復供電系統也存在極大不確定性。
美國核能專家分析日本核災指出，最直接有效的方法莫過于盡快恢復核電廠供電。美國華盛頓核能政策組織“核能學會”發言人考夫曼說，搶修并恢復供電系統，以電力運轉抽取海水降溫，是最好的解決之道。麻省理工學院核子科學教授葛雷也認為，恢復電力是穩定核電廠情勢的必要條件。“只有電力恢復，才能持續注水降溫，讓燃料棒重新被水包覆，降低輻射外泄值，那時我們才能真的說情況已獲得控制”。對此，北京大學物理學院教授、中國核物理學會副理事長葉沿林也表示，要等到核反應堆完全冷卻之后再評估封堆的可能性，目前的首要任務仍是降低溫度。
然而通電啟動冷卻設備降溫的前景卻不樂觀。日本技術人員3月19日凌晨為核電站接入一條電纜，期望當天晚些時候與反應堆冷卻系統連接，20日恢復供電，重啟冷卻系統。不過，這家公司20日說，由于外圍噴水作業影響電纜連接進程，當天難以恢復冷卻系統供電。但一名原子能安全保安院發言人說，工程人員仍在努力，希望盡可能恢復核電站電力供應。另外，一些日本官員警告，冷卻系統可能已在地震和海嘯中損壞，即便電力恢復，系統也可能無法正常運行。
此前東京電力公司18日還曾樂觀預計說，已經從外面替福島第一核能發電廠接上輸配電纜，同時證實可以正常供電。東電在聲明中說：“東電已經從外面將輸配電纜連上發電廠的插座，并證實可以正常供電。”
東京電力傳到紐約的聲明說：“計劃搶先供電2號機，接著是1號、3號及4號機，因為預料2號機受損較小。”東京電力說，下一步在檢查供電與其他設備是否運作正常后，將嘗試修復受損的部分，優先項目是輸送冷卻水到反應爐的設備，第一個將嘗試啟動2號反應爐的冷卻設備，如果成功，再進行到1、3及4號機。這些設備包括海水注入系統、備用液體控制系統及控制棒驅動系統。
雖然還不知道這條電纜是否足以重啟冷卻系統設備，給過熱的核子燃料棒降溫，至少是邁出第一步。如果成功，將是個轉折點。
據美聯社援引日本有關部門消息說，通電理應可以重啟冷卻系統使用的泵，但這些泵的狀況還無法得到確認。路透社的文章也分析道，“輸水管道可能在地震或隨后的爆炸中受損，所以即使輸電成功，輸水管道也未必還可以正常使用并奏效降溫。何況，人們目前依舊擔憂著可能出現的下一場電力短缺和爆炸。”所以封堆方案目前來看確實是日本方面正在認真考慮的一個選項。
目前情況看“沒到封堆這一步”
當然，也有多位接受本報記者采訪的核電專家在被問及福島核電站是否需要采用封堆措施時表現謹慎。
接受《經濟參考報》記者采訪的一位專家認為，如果日本方面公布的數據都是真實的，那就還沒有到必須封堆的地步，“現在最新報告，3、4號池和昨天情況一樣，水位很低，4號還有氫氣產生。情況沒有好轉，兩個原因，一個是注水量不夠，水池蒸發量少，我懷疑有可能3、4號池漏了。2號池，盡管恢復供電，但冷卻系統沒有恢復，因為很多開關是壞的。但好在幾個反應堆的爐心溫度已經下降了，不太可能發生熔堆的事故了。”
中國原子能科學研究院研究員夏益華也認為“從目前的情況看來還沒有到封堆這一地步”。環保部核與輻射安全中心研究員陳曉秋告訴記者，就目前情況而言，沒有必要封堆。“現在情況比較好，各個反應堆和廢料池都比較穩定，廢料池據說已經注進水了。”
環保部核與輻射安全中心總工程師柴國旱比較旗幟鮮明地認為目前日本福島第一核電廠目前沒有封堆的必要。他告訴《經濟參考報》記者，福島第一核電廠1，2，3號機組堆芯目前至少維持有一道放射性物質釋放屏障的完整性，而乏池內的余熱水平較低，只要目前的消防車注水有效，可以避免3，4號機組乏池狀態進一步惡化。“目前最重要的是恢復供電及恢復各冷卻系統功能；建立長期有效的余熱排出手段，把電廠帶到安全狀態，避免放射性物質的進一步釋放。”他同時表示，封堆方式將不利于事故的后續調查研究，也不利于經驗反饋。