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美国核电为何被评为最安全产业

发布时间:2018-12-7 15:24 原作者:卓异   来自: 《环境与生活杂志》

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美国核电为何被评为最安全产业:期待最好的结果,准备最差的情况

贝克休斯(BHI)能源公司的员工检查阀门安全状况。图片来源:BHI能源公司官网

纵深防御 有多个独立保护层

美国的各核电厂采用“纵深防御”的安全措施,反应堆及配套设施有多个相对独立的保护层,每个保护层都有备用系统,还有多层物理屏障可防止意外的辐射泄漏。例如装入铀燃料的棒,装燃料棒的反应堆,以及容纳反应堆的钢筋混凝土建筑,都被多重保护层紧密“呵护”。一旦哪个保护层受到攻击或意外故障,其备用系统自行启动,以防止辐射泄漏。美国所有核电厂都在厂区不同地点加装了应急泵、发电机、蓄电池组、充电器、压缩机和软管,“备而不用”要远胜于“用而无备”。

既要防灾还需反恐

核电厂的防御体系必须足够强大,来抵御自然灾害和恐怖袭击。核反应堆由带钢板的约1米厚的钢筋混凝土保护,反应堆容器由约6英寸(约15厘米)的合金制成;反应堆安置在钢筋混凝土结构中,能抵御包括飓风、地震和洪水等自然灾害;反应堆的外壳建筑可承受喷气式客机直接撞击。

美国核电为何被评为最安全产业:期待最好的结果,准备最差的情况

核管会检查员在基瓦尼(Kewaunee)核电站对应急柴油发电机组进行抗震检测。

美国全国65座核电厂共有约9000名装备精良且训练有素的安保人员(其中许多有执法或从军经历)保护。核管会不到3年就对每座核电厂实施一次“反恐”演习,模拟敌人试图洞穿防御体系破坏核电站,要求核电厂的安保部队有效应对。

2001年9·11恐怖袭击发生后,美国各核电厂的外围增加了带刺的铁丝网,并部署更多荷枪实弹的安保人员严阵以待。其实对一架高速飞行的客机来说,核电站并不是一个简单目标,因为反应堆堆芯直径通常小于3米,高不到3.6米,它被封闭在一座由混凝土堡垒环绕的重型钢制容器中。大型客机准确“命中”的概率不亚于让“骆驼走钢丝”,而小型航空器的撞击则难以形成致命影响。

美国核电为何被评为最安全产业:期待最好的结果,准备最差的情况

俄亥俄州派瑞(Perry)核电厂门口设有掺望塔,防护栏有带刺的铁丝网。

尽管反应堆堆芯受到严密保护,但一些管道、反应堆冷却设备,以及辅助设备和相邻的供电设施,则容易受到攻击。对此,核电站配备了多个应急冷却系统和备用电源。在所有这些备用措施都被破坏的极小概率事件中,堆芯才可能过热并融化,比如福岛核泄漏事件。即便在这种极端情况下,放射性材料仍被“封锁”在压力容器内。

当然,如果说核电厂有致命弱点,那就是用过的乏燃料储存设施。 从反应堆中取出的乏燃料组件被保存在深水池中冷却并屏蔽其辐射。如果恐怖分子对冷却池实施精确攻击能让冷却水流失,导致乏燃料过热并融化。对此,各核电厂都有消防水带迅速向冷却池注水让乏燃料“不那么热”。

防黑客 每个核电站都是孤岛

“孤岛运营”是美国核电站独有的网络保护措施。核电厂的安全系统靠硬件连接,而不接入互联网。核电厂严格控制U盘、笔记本电脑或其他便携式电子设备的使用。核电厂员工要经过大量的安全筛检和培训,那些使用电脑等数字设备的工人会受到严格监控。

美国各核电站有十几年的抗黑客经验,美国的核行业于2002年成立了网络安全特别工作组,以不断监测威胁并加强防御,2008年还实施了美国能源行业第一个网络安全方案。

核电行业还与美国政府情报机构合作,以了解最新的网络攻击工具和技巧。核管会定期对每个核电厂的网络安全状况进行检查,并与国土安全部和能源部积极合作,以防止黑客攻击。

美国核电为何被评为最安全产业:期待最好的结果,准备最差的情况

美国贝克休斯能源公司为员工提供核电运营培训。图片来源:贝克休斯能源公司官网

时刻准备灾难来临

在美国核电领域有一句话,“核电站必须期待最好的结果,准备最差的情况发生”,因为要时刻准备灾难来临,所有核设施能抵御自然灾害和其他紧急情况。每个核电厂都有相同的目标:保护社区和员工,并为此制定了应急反应计划。这些计划必须经过************批准,各核电站还要经常测试和改进计划。

美国核管会和联邦紧急事务管理机构(FEMA) 制定总体要求,各核电运营商制定出符合要求的详细计划,运营商还与地方和州政府合作,培训警察、消防员和医务人员等急救员。

美国各核电厂每个月都会进行培训和演习,每两年都会与州和地方政府机构以及核管会执行应急演习。演习结束后,每位参与者都要深入剖析问题,并寻找需要改进的领域。


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