中國核安全團隊的秘密

從北京坐4個小時的高鐵到達安徽省會合肥，再坐約一個小時的汽車，環(huán)球人物雜志記者來到位于合肥市西北郊的一個小島上。小島面積約有3000畝，三面環(huán)水，綠樹成蔭，風景宜人。外人知道這里，不僅因為它風景美，還因為它是一座科學島。

小島風景最好的地方在最東端，這兒視野開闊，平時常有市民在附近釣魚，陽光明媚的日子新人們還會在此拍婚紗照。但很少有人注意到旁邊的一座雅致小樓，它總是大門緊閉，人員出入均需刷指紋。細看樓門前掛的牌子，才知道這里是“中國科學院核能安全技術研究所”（下文稱核安全所）。

追夢人和他們的使命

“說起我們這個樓，那可是有來頭。”接受環(huán)球人物雜志記者采訪時，核安全所所長吳宜燦笑著說，“這里當年建的是毛主席的警勤處，旁邊的現(xiàn)代科技館就是專門給毛主席住的一號別墅?！睋n案記載，中央曾一度打算把中共九大放在京外召開。1959年，安徽省政府決定在這里建大型省級賓館，迎接黨的九大。然而，由于自然災害等原因，賓館建設項目下馬，九大也沒有在合肥召開，卻留下了4座大樓和3棟別墅。1965年，這兒被中國科學院接收，第一批中科院科研工作者登島，成為中科院的科研基地。2011年9月28日，中國科學院核能安全技術研究所揭牌成立，原“一號別墅”群經改建后成為現(xiàn)在核安全所總部所在地。

當年，吳宜燦完全沒有想到，一個奇妙的“錯誤”會把他終生留在這個島上。1964年，吳宜燦出生在安徽省一個普通農民家庭?！案呖嫉臅r候，我化學考了81分，其他科都在80分以下，我想那就報化學專業(yè)吧。填志愿的時候，密密麻麻的專業(yè)名稱完全把我搞暈了，看到有個專業(yè)叫核反應堆，心想有反應兩個字，應該就是化學吧?！钡鹊奖晃靼步煌ù髮W錄取后，吳宜燦才知道，這個核反應堆屬于物理專業(yè)領域，而他也是班里僅有的兩個非調劑生之一。

那時候核能不景氣，該專業(yè)的畢業(yè)生幾乎找不到對口的工作。吳宜燦班上30個人，有一半都改了行。他選擇了繼續(xù)攻讀碩士?！拔疫@個人一旦做了什么事，就覺得這里頭不管哪個方面都是好的，會越來越喜歡。”1988年，吳宜燦考入中科院等離子體物理研究所讀博士研究生，第一次踏上了科學島。

“一片荒涼，什么基礎設施都不具備?！眳且藸N告訴記者，從合肥市內到科學島只能坐公交車，兩小時一班，每天6班。有時候去市里辦事，錯過了最后一班車，只能在市里住一晚上，第二天再回島。那時候吳宜燦一個月工資只有105元，但他認為島上的科研環(huán)境和氛圍是無可比擬的。從那時起，吳宜燦就開始了聚變驅動次臨界反應堆的研究，35歲時提出了一個可以實現(xiàn)高效核廢料嬗變，同時增殖核燃料和產能等多種功能的次臨界反應堆概念，在克服核污染、防止核擴散技術、實現(xiàn)聚變能的早期應用等方面，邁出了中國探索該領域的重要一步。

后來，中科院合肥物質科學研究院和中國科學技術大學決定聯(lián)合共建核安全所，吳宜燦成了最合適的籌建負責人選?！叭毡靖u核事故發(fā)生后，國家越來越重視核安全問題?！眳且藸N說，要實現(xiàn)核能長期高效安全發(fā)展必須有三方面保證——前端有足夠的核燃料供應，后端解決好核廢料處理問題，中間則是保證核能發(fā)電全過程中的安全。因此，核安全所的任務就是進行核安全研究，保障各環(huán)節(jié)的技術安全，同時關注與核安全相關的環(huán)境影響和文化建設等。

短短3年，研究所人才隊伍從不足30位職工發(fā)展到現(xiàn)在職工和研究生加起來近400人規(guī)模，平均年齡只有29歲。3年來，研究人員已發(fā)表論文200多篇，申請國家發(fā)明專利50余項，獲得各類獎勵近20項。

在核電站的年輻射量遠小于一次CT

環(huán)球人物雜志：在外界看來，從事“核安全”研究是件神秘的事情，您認為這份工作和其他工作有什么區(qū)別？

吳宜燦：要我說，沒有任何區(qū)別。我們做核安全研究的人，一方面研究核能技術，另一方面研究與人、環(huán)境相關的核能安全，我們也研究輻射對人體有什么生物學的效應，所以很清楚地知道核對人到底有什么影響。我可以很負責任地告訴你，在研究和應用核能時，國家有非常嚴格的安全標準和非常好的防護設計，只要不近距離接觸放射性元素，它們對人體并不會產生傷害。

環(huán)球人物雜志：間接的輻射會不會對人體有影響？比如我們在這兒聊天，隔壁做實驗會不會對人體健康不利？

吳宜燦：我們在房間里坐著所接受到的輻射量，可能比你在外面散步所接受的輻射量要小得多，因為建筑物會幫你屏蔽很多輻射。其實人類日常活動接受到的輻射源非常多，宇宙射線是有輻射的，外邊太陽是有輻射的，地上的泥土也含有放射性的物質，不同地區(qū)的輻射量也不同，比如我國珠海地區(qū)的放射性水平就比其他地區(qū)高一些，因為這一帶土壤中的鈾含量比較高。包括很多人家里裝修時用的大理石也有放射性，但這個數量是在足夠安全的限值下的。總體來說，平常核能產生的輻射，比從宇宙里接受的、從環(huán)境里接受的放射性要小得多，對人體的影響可以忽略不計。

環(huán)球人物雜志：即使是在大型核電站周邊工作和生活也沒有危險嗎？

吳宜燦：國家進行了大量的數據統(tǒng)計，從過去到現(xiàn)在，都沒有發(fā)現(xiàn)問題。綜合來講，核電比火電、煤電、水電要安全。其實煤電站除了大氣污染，它周圍的放射性比核電站周圍的放射性要高得多，因為煤是礦石，是有放射性的。但是這些老百姓未必知道。相反，正是因為我們都知道核電站有放射性，所以防護措施更好，反而較為安全。

環(huán)球人物雜志：核電站周邊的輻射量，有沒有可以透露給公眾的數據？

吳宜燦：這是公開的，有非常清晰的數據，比如根據中廣核集團公布的數據，大亞灣核電站附近居民接受的輻射量約為0.01mSv/年，遠低于醫(yī)學上照一次CT所受輻射劑量（約8mSv/次），也就是說你在核電站周圍待上800年所受的輻射量也就相當于做了一次CT。

環(huán)球人物雜志：很多人對核電站不放心的原因是，一旦發(fā)生核泄漏會對人體和周圍環(huán)境產生大劑量輻射，其影響會持續(xù)很多年。

吳宜燦：是的，當放射性很高的時候對人體危害的概率就增長了。比如廣島原子彈爆炸以后，放射性很強，很多人得了癌癥。但并不是說那個地區(qū)的人全得癌癥，只是概率高了。福島核電站事故核泄漏的后果也沒有那么可怕，因為真正接受到高劑量輻射的人是很少的，核的放射性一般都是后來才出來，那時候人都撤離了，只有搶險的人能接受到高劑量。大部分人接受的劑量很低，到底危險程度有多大，現(xiàn)在還沒有定論。至于那些所謂被污染的牛奶、蔬菜、魚等，對我們干這一行的人來說也沒什么。那些魚如果拿來我們肯定照吃不誤，因為沒有根據證明它有問題。沒有定論的事為什么要說它有問題呢？

環(huán)球人物雜志：雖然沒有定論，但為了以防萬一是不是也應該盡量遠離？

吳宜燦：沒有定論的事太多了。有人說手機用多了容易得腦癌，那我們現(xiàn)在不也還是天天在用？但是核神秘，神秘的東西就會被想象是有危害的，特別是聯(lián)想到核武器。這沒有道理。

要求1000萬堆年不出事

環(huán)球人物雜志：福島核事故之后，我國政府緊急出臺“國四條”——叫停所有新建核電項目的審批等，核電發(fā)展陷入低谷。但您在2011年的時候卻大膽預言“一場雨不會進入冬季”。

吳宜燦：我始終認為這件事是暫時的。我國的現(xiàn)狀是能源供應跟不上經濟發(fā)展，煤電會引起二氧化碳和霧霾，造風車和太陽能板也會產生污染，而且能量密度低不適于大規(guī)模工業(yè)應用。目前來看，能大規(guī)模發(fā)展的能源還是核能。

我們平常衡量一個東西好壞要講收益和風險。核能的收益不必多說，風險主要看兩個因素的乘積：一是這件事出危險的概率；二是一旦出了危險，后果有多嚴重。從這個角度看，核能是安全的。首先，它不常出事故；其次，出了事故后，它的危害是通過適當措施進行緩解、層層防護的，給人造成的影響沒有想象的那么大。全世界30多個國家發(fā)展核能，有核反應堆400座，運行了六七十年僅發(fā)生了3次比較大的事故。其中，三里島事故沒有造成核電站范圍外的污染；切爾諾貝利事故是比較嚴重的，死了幾十個人；福島事故因為控制得比較好，整個核電站沒有人因核輻射死亡，只有2個人是因為機械操作等其他原因死亡。

環(huán)球人物雜志：從專業(yè)角度能否幫我們解讀一下，為什么福島事故比切爾諾貝利事故控制得好？

吳宜燦：我認為最重要的原因，是切爾諾貝利事故發(fā)生前人們對安全的認識和重視不夠。當時，西方國家的核電站在建設時外面都有一層安全殼，它的作用是萬一出現(xiàn)核事故，可以把反應堆包在里面，防止放射性物質泄露對環(huán)境造成影響。但切爾諾貝利核電站設計時，世界上還沒有哪座核電站發(fā)生過大泄漏，所以蘇聯(lián)政府沒有很重視這個問題。切爾諾貝利核電站沒有安全殼，導致了人類歷史上最嚴重的核事故?，F(xiàn)在的核反應堆都有安全殼，天上的飛機掉下來都不會砸壞。

福島核事故其實沒那么嚴重，核反應堆出現(xiàn)異常時，如果及時進行灌水冷卻，放射性物質就會被包在殼里出不來。但恰恰因為事情本身不那么嚴重，有些人從經濟利益出發(fā)，希望保住核電站，沒有及時灌水，結果反應堆繼續(xù)發(fā)熱，產生氫氣爆炸之后放射性就出來了。當然，福島核事故里還有其他各種偶然因素。那個反應堆建于上世紀70年代初，比較老了，各種備用的東西都沒有。當初設計的時候也沒有考慮到會有9級地震和那么大的海嘯。

環(huán)球人物雜志：有人說福島核事故的發(fā)生是因為核電站是用二代技術建造的，到了退役年齡又遇上了9級地震。核電站技術分幾代，區(qū)別在哪兒？

吳宜燦：目前大概可以分為4代，主要是安全性不一樣，但這個分類不是特別嚴格?；旧献钤绲囊淮鞘痉缎缘模创笠?guī)模應用。

三里島事故后引入了概率的理念，我們承認核電站會出事，在設計時要保障把出事概率控制在十萬分之一內，也就是10萬堆年（1個堆年相當于核電站中的1個反應堆運行1年）內不允許嚴重破壞超過一次。二代技術核電站就采用了這種理念進行設計。日本的福島核電站，我國早期的大亞灣、秦山核電站都屬于二代的大范圍。不過大亞灣、秦山核電站已在常規(guī)二代的基礎上做了一些改進，比二代更先進也更安全，我們有時候稱之為“二代加”。

現(xiàn)在馬上要建的核電站屬于三代，最主要的設計理念是“非能動安全”，就是不要人為去干涉，假設出了事，它會自動變成安全的狀態(tài)，可以保證1000萬堆年安全運行。要實現(xiàn)這一理念，具體支持技術有很多。我們不能建1000個反應堆來做實驗，看看出幾個事故，但我們有一套邏輯理論來計算它的概率或可靠性。我們講可靠性，最后要分配到每個元器件上去，比如每個螺絲釘的作用是不一樣的，我們可用1000顆螺絲釘來做實驗，做完以后用理論計算分析看可靠性怎么樣。

目前正在研發(fā)、馬上要做工業(yè)示范的，是第四代技術。第四代技術就更加強調從源頭也就是從基本規(guī)律來保證安全，我們叫“固有安全”。同時，第四代還強調可持續(xù)發(fā)展。三代里一個標準的核電站一年要出30噸廢燃料，且還是有強放射性的，現(xiàn)在全世界都沒辦法，都擱在那里暫存，百萬年、千萬年它還在那里，沒辦法處理。第四代技術的特點是核廢料可以循環(huán)回去被燒掉，做得好可以沒有強放射性尾料。

打撈一顆螺絲釘需花1000萬元

環(huán)球人物雜志：采用不同技術設計建造的核電站壽命是否不同？

吳宜燦：一般二代的設計壽命是40年，現(xiàn)在三代是按照60年設計的，四代的使用時間會更長。我國最早的秦山核電站，是上世紀80年代末建成的，還有將近20年的壽命。但是，現(xiàn)在西方國家的很多核電站已經到40年了，發(fā)現(xiàn)還完好無損，所以大家就想繼續(xù)用它。核電站運行成本占其電力成本的10%左右，不考慮初投資的話，相當于凈賺90%，哪怕多運行一年都是不得了的產出和收益。所以，現(xiàn)在出現(xiàn)一個新的名詞叫做“核電站延壽”，很多核電站都是超期服役，包括福島核電站。

環(huán)球人物雜志：一座核電站最多能延壽多少年？會不會有安全隱患？

吳宜燦：一般情況下預期延到60年不是問題，有的核電站甚至可延到80年。這跟原設計和后期維護措施有關，要看原來反應堆設計時裕量有多少，材料壽命有多長，老化的程度如何等。要做各種實驗分析評估，保證沒有問題的核電站才能延壽。現(xiàn)在各個國家都把核電站延壽作為一個熱點來研究。但我們在評估核電站是否可以延壽時，不只關心反應堆本身的安全，我們還關心延壽對社會、對生態(tài)、對人的安全的影響?，F(xiàn)在媒體傳播這么快，發(fā)生事故后會不會引發(fā)社會公共安全問題，會不會導致國家經濟混亂……這些都需要評估。

環(huán)球人物雜志：用二代技術建造的核電站能否升級成三代或者四代？

吳宜燦：很難升級，只能說在某些細節(jié)上改進可確保它安全運行，很難從本質上改進。舉個例子你就明白了：我們國家有座核電站，其中有顆螺絲釘松了，掉到反應堆容器里。僅為了把那顆螺絲釘從水里撈出來，就花了近1000萬元。因為反應堆里面都是放射性的，人不能進去，要設計專門的機器人或者機械手把它找出來。如果不找出來，萬一核電站運行中出現(xiàn)問題，那可能就是十億元、百億元的損失。改造核電站花的錢可能比重建一個還多。

環(huán)球人物雜志：目前我國在運行的反應堆20多個，到2020年要建成100個，總量相當于美國的水平。我國的核安全處于一個什么水準？

吳宜燦：我國的核能應用起步較晚，但引進的核安全設施和技術是一類，在國際上是排在前列的，可以說我們的安全情況到目前為止是很好的。在此基礎上，我們還在發(fā)展自主產權的先進核安全技術。在先進反應堆設計研究中，加速器驅動次臨界系統(tǒng)（英文名稱ADS系統(tǒng)）是國際公認的最有前景的高放核廢料處理方案，世界上還沒有一個建成的ADS嬗變裝置。核安全所目前正在進行中科院戰(zhàn)略性先導科技專項“未來先進核裂變能——ADS嬗變系統(tǒng)”鉛鉍冷卻反應堆項目的設計研究工作。經過100多位科研人員3年多的艱苦攻關研發(fā)建設，核安全所已經建成了“多功能鉛鉍堆技術綜合實驗回路KYLIN—Ⅱ”。這個回路世界最大、功能最全，它的成功研制是ADS嬗變反應堆系統(tǒng)由物理設計走向工程化的重要里程碑。另外，我們自主研發(fā)的多款核能軟件也得到國內外同行的認可。

環(huán)球人物雜志：有沒有跟老百姓日常生活相關的安全技術？

吳宜燦：有。醫(yī)學方面有我們自主研發(fā)的精準放射治療系統(tǒng)ARTS?，F(xiàn)在醫(yī)學上廣泛應用的放療儀器只能大致勾勒出腫瘤的位置，放射治療時容易誤傷其他組織器官，我們正在研制的精準放射治療系統(tǒng)可以精確描畫出腫瘤形狀，并能隨著人體呼吸所造成的起伏移動位置，準確照射病灶，且不會對人體其他部位造成損害。

環(huán)球人物雜志：搞了這么多年核安全研究，最大的挑戰(zhàn)是什么？

吳宜燦：我認為技術一定要重視，但跟技術同等重要，甚至更重要的，是對安全的認識。我指的安全有3個層面，一是技術上的，要把核電站做安全，包括安全設計、安全建造、安全運行。二是管理上的，福島核事故之所以造成那么大影響，不只是因為核能技術本身，還因為管理問題。三是社會環(huán)境，要讓公眾認識到核能總體上是安全的，要支持這項事業(yè)的發(fā)展，核能才會變得更加安全。我們現(xiàn)在的情況是，民眾一味地強調核恐怖，政府就會把錢一股腦兒投到技術保障上去，結果技術上很強，增加了成本，管理和認識卻沒跟上。

環(huán)球人物雜志：您能理解民眾采取游行等方式反對核電站上馬嗎？

吳宜燦：恐懼自己不了解的東西是人的共性。上大學的時候教科書就告訴我們，核能是清潔能源，是安全的。但到底如何安全，能帶來什么好處，有哪些危險，都沒有進行透徹的解釋和教育。這是一個社會教育問題，但現(xiàn)在真正做核能科普相關教育工作的，全國加起來不到1000人。我們也在琢磨怎么做出特色來，比如寫科普文章、上電視臺介紹、組織科普活動等。但這件事不是一朝一夕能完成的，真正要見成效也不能只靠我們，要靠整個社會。