(中国驰名商标网讯)3月11日下午,日本本州岛附近海域发生9.0级大地震,强震引发福岛第一核电站内正在运行的4座反应堆相继“告急”:1号反应堆发生氢气爆炸,3号反应堆发生氢气爆炸、堆芯燃料部分融化,2号反应堆核内高温燃料泄露,4号反应堆发生氢气爆炸。随后,封锁在4座反应堆中的放射性物质发生了不同程度的泄漏。据报道,3月20日,2号机组附近核辐射量达到每小时2625微西弗,超出污染标准值每小时500微西弗的4倍多。而早在3月13日,福岛第一核电站周围就检测到了核裂变产物碘131和铯137在内的放射性物质……
一时间,核危机、核安全引起了全球的关注和热议,甚至有人质疑,一个核电技术世界领先的国家,为何会在这场核泄漏中如此被动?在民用领域运行近半个世纪的核反应堆,如今技术到底发展到了什么程度?对此,本报记者采访了相关领域的专家,为大家揭开日本核电背后暗藏的“玄机”。
日本核电:
专利技术先进却遭遇核危机
虽然这场核危机发生在日本,但日本在核电领域取得的成绩却不可否认。北京大学物理学院技术物理系副教授、日本名古屋大学博士郭秋菊在接受中国知识产权报记者采访时介绍,日本是当今核电运营较为成熟的国家之一。早在1963年,日本核电技术就开始用于民用领域发电,如今日本在只有37万平方公里的国土面积上,运营着55个核反应堆,积累了非常丰富的核电运行经验。目前其核电占全国能源的比例为30%,远远高于全球核电能源16%的比值。
在核电安全方面,日本的技术也非常先进。据郭秋菊介绍,日本核电站中烧的核燃料是可以把废物循环再利用的“mox”燃料,这种燃料可大大减少放射性废物的释放,同时还能进一步提高核能发电的利用效率。
对于日本在核电安全方面的专利申请状况,记者在国家知识产权局网站以“核电”作为关键词检索发现,目前其在中国已公开的专利或专利申请有15件,并且全部为发明专利申请。从这些专利申请的摘要看,大部分涉及核电安全。如“降低核电站中放射性的方法”等。
对于此次地震引起的核电危机,郭秋菊告诉记者,日本核电站采用的是第二代核电技术,福岛第一核电站也不例外。该技术目前最大的问题就是一旦因紧急情况停堆之后,需要立即启动‘应急电源’来带动冷却水循环散热。而此次核事件恰恰反映的也就是这个问题:海啸导致‘应急电源’彻底失效,反应堆堆芯因此不能冷却,积聚的热量导致堆芯部分燃料融化,核电站中的氢气因此发生剧烈爆炸,随后一直被密封在反应堆中的放射性物质少量泄漏。
据了解,放射性物质产生的辐射,会对人体内部化学环境造成严重伤害,比如碘131被人体吸入后,可能会引发甲状腺疾病;铯137则会造成人体造血系统和神经系统损伤;而最严重的核辐射可能会引发癌症甚至直接死亡。
核电技术:
走过半个世纪却遭遇安全质疑
随着日本核危机“愈演愈烈”,人们开始把关注焦点放到了“核安全”上,甚至矛头直指“第二代核电技术”。那么,什么是第二代核电技术?核电技术到底经历了怎样的发展历程?生活在核电时代,我们的人身安全是否有保障?
郭秋菊告诉记者,核电技术在民用领域的运用已有半个多世纪,在这期间,发生核事故的次数是非常少的。就目前全球422个核反应堆来看,无论是设计、技术,还是运营,整体状况都非常良好,安全是可以充分保障的。
“火电是大家比较熟悉的一种发电方式。核电与火电唯一不同的就是锅炉不一样:核电烧的是核燃料,它通过核燃料在发生裂变时产生的热量把水变成水蒸气,进而推动汽轮机在磁场中做功,形成电流来发电。而火电的热量则来自于燃烧煤炭、天然气等化石燃料。”郭秋菊告诉记者,核能发电的利用率非常高,如一公斤的核燃料,若是全部发生裂变,放出的能量相当于2万吨炸药放出的能量。此外,核电是一种清洁能源,发电成本比较低,因此近年来,美、法、日、韩以及我国等相继投入大量的人力、物力和财力进行核电研发。
当然,人们对核能发电存在的安全隐患也从未放松警惕。随着核电技术的发展,核电的利用效率和安全性能都有了大幅提高。据郭秋菊介绍,目前评价一个核反应堆的安全程度主要涉及两个参数:一是其堆芯核燃料融化的可能性有多大,一是存在于反应堆堆芯中的放射性物质释放到环境中的可能性有多大。