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核应急环境监测

来源:文库作者:开心麻花2025-09-181

核应急环境监测(精选9篇)

核应急环境监测 第1篇

关键词:移动监测系统,快速响应系统,巡测路线,正态分布

截至2016年,福建共有2座商用核电厂,在役机组7台,在建机组3台,已成为全国第二的核电大省。随着核电事业高速发展,为保证核电厂环境安全,福建省亦同步加大力气发展辐射环境监测能力,不仅建设了福清和宁德核电厂的外围环境监督性监测系统,能实时监测核电厂正常运行期间周围的辐射环境[1],而且建立了核与辐射应急移动监测系统,能满足核或辐射事故应急时的辐射监测需要。

1 系统的构成

福建省核与辐射应急移动监测系统由省级核与辐射应急监测调度平台和应急监测快速响应系统构成。应急监测调度平台对监测车统一进行调度指挥并收集各类应急监测数据进行处理、分析和输出,必要时与环保部互联互通实时交换数据和信息。快速响应系统为快1、快2、快3三类移动监测车,主要用于现场辐射环境监测和采样。系统框图见图1。

2 系统的功能

核事故发生后需要立即掌握核电厂周围详细的γ辐射剂量率情况,以便进行核应急决策[2]。虽然福建省已在各核电厂的不同方位建设了自动监测子站,但监测车可灵活移动,能监测更广范围的辐射影响情况,因此移动监测系统是发生大气释放事故以后在陆地上进行辐射巡测最有效的工具[3,4]。

快1是经过改装集成、专门装备的专用监测车,体积较大,仪器设备最全。车上装有车载高压电离室、Na I连续监测系统、气象自动监测站、空气采样器等应急监测仪器。能自动连续测量γ辐射剂量率数据、现场气象参数及核素识别;还能进行大气、地表水、土壤、植物样品的采集。

快2、快3移动监测系统是“平战结合”的监测车,体积小,更灵活。应急时将车和仪器设备进行组合,执行应急监测任务。

三类移动监测车通过GPS与应急监测调度平台建立连接,使用车载数据通信与处理系统接受指令并上传数据,其中快1的γ剂量率、核素分析、气象参数等自动上传至调度平台。环保部通过调度平台查阅数据和下达指令。

3 系统的应用与分析

由于快1监测车的自动监测设备是随监测车移动的,除定期进行仪器检定外,还应对监测结果进行检验,以保证监测数据的准确有效性[5]。福建对宁德和福清核电厂分别设置了核应急巡测路线,已定期开展日常巡测,对监测数据进行分析,并积累核电厂正常运行时巡测路线的辐射环境水平。

3.1 数据的传输

从已进行的巡测来看,移动监测车的监测数据均能自动传输至调度平台,能正常进行文件的上传和下载,能与调度平台进行音视频通话,系统的稳定性较好。

3.2 数据的分析检验

3.2.1 固定监测点

对快1两辆监测车同时间进行三次固定点(车辆停车场)监测,其极值、平均值及标准差以及用SPSS统计分析得到的直方图及P-P图,见表1。

从表1可知,监测的标准差在2.64~3.54,所有监测的直方图均较接近正态分布。用统计分析的P-P图方法进行正态分布检验,观察6月26日两辆车和9月27日1号车的P-P图,发现数据点和理论直线(对角线)基本重合,说明实际累积概率和理论累积概率是基本一致的,测值基本服从正态分布。而4月23日两辆车和9月17日2号车的数据点和理论直线有部分不重合,进一步分析这三次的去势P-P图即分布的残差图(见图2),发现残差的绝对值都小于0.1,判断测值也基本服从正态分布[6]。通过检验说明移动监测车对固定点的γ剂量率监测误差小,精度高,监测数据是准确的[7]。

3.2.2 巡测分析

由于巡测时随着监测车的移动,辐射场是变化的,因此很难像分析固定点一样去分析巡测路线的监测结果,主要进行数据对比,查看是否有明显偏离值。表2列出部分巡测数据。

由表2可知,使用相同监测车对福清Ⅰ号线进行巡测时,测值的平均值较接近;使用不同监测车对福清Ⅱ号、宁德Ⅰ号Ⅱ号线进行巡测时,测值的平均值相差不超过15%,标准差近似相等且为固定点监测时的4倍左右,说明路线上不稳定的辐射场对测值的统计涨落贡献大。根据宁德和福清核电厂运行前的环境γ辐射本底调查结论,宁德核电厂厂址周围原野γ辐射空气吸收剂量率(年度)各监测点位测量值在(29.6~140)n Gy/h,福清核电厂道路剂量率测量结果为86.5~133n Gy/h;根据2015全国辐射环境质量报告,宁德核电厂辐射环境监测系统监测子站的测值在67.7~187.2 n Gy/h,福清的测值在78.0~160.0n Gy/h。表2测值与本底比较是处于相同水平的,数据没有明显偏离,说明快1移动监测车的这些巡测数据是可靠有效的。

4 结语

福建省核与辐射应急移动监测系统的建成,使现场监测数据能实时自动发送至调度平台,可用于核事故时配合固定式环境监测系统快速确定环境地表γ辐射剂量率水平与分布状况[8]。在核电厂正常运行时,对系统进行定期的运行维护,开展定期巡测,分析数据的有效性,掌握巡测路线的辐射本底水平,为核应急工作打下基础。

参考文献

[1]朱耀明,林明贵.宁德核电厂外围环境γ辐射连续监测系统[J].海峡科学,2015,(06):75-78.

[2]岳会国.核事故应急准备与响应手册[K].北京:中国环境科学出版社,2012.

[3]施仲齐.核或辐射应急的准备与响应[M].北京:原子能出版社,2010.

[4]陆智根,朱晓翔.核应急监测车在田湾核电站应急区域的初步应用[J].中国辐射卫生,2010,(06):211-213.

[5]国家环境保护总局.辐射环境监测技术规范[S].中华人民共和国环境保护行业标准,2001.

[6]张文彤.SPSS统计分析基础教程[M].北京:高等教育出版社,2004.

[7]费业泰.误差理论与数据处理[M].北京:机械工业出版社,2014.

美国的核事件应急管理体制 第2篇

中国社会科学院美国研究所研究员 徐彤武

2012-11-6 10:51:05 来源:《2012年美国问题研究报告》(《2012年美国蓝皮书》)

内容提要:美国核事件应急管理体制经历了60多年发展和改革,已经成为体现美国核能力的重要方面。在这个四级体制中,联邦政府拥有最雄厚的资源,也承担着最大的责任。核武器事故、三哩岛核电站危机与核恐怖主义的现实威胁都说明,要保障公共安全和国家安全,必须对可能突发的任何核灾难做好准备,并通过适当方式对核事件展开应急响应。有效的核事件应急管理要求优质的信息管理、专业的实验室网络支持、广泛的社会参与和良好的国际交流。虽然美国的核事件应急管理体制称不上完美,但它给人诸多启发,无论其经验和教训都是人类开发利用原子能过程中的宝贵财富。

关键词:美国政府 国家安全 核事件 应急管理

在国际原子能机构(IAEA)的151个成员国中,美国是名副其实的超级核大国。人们在谈论这个话题时,首先想到的自然是若干“硬指标”,如庞大的核武库、全球近1/4的民用核电机组、超群的核能科研实力等等。但是,在评价美国的核能力时,有一个非常重要的方面往往被忽略,这就是美国针对各种突发核事件而建立的应急管理体制。作为美国国家灾害应急管理体系乃至国家安全保障的一个重要组成部分,这个体制经历了60多年的演变和改革,积累了相当丰富的经验,在许多方面处于国际领先地位。本文的目的在于依据第一手文献,对美国核事件应急管理体制的形成、组织、内容、特点及存在问题等进行概括性的介绍和分析。

一 核事件的定义与应急管理体制的演变

在美国政府文献中,关于核事件或者核紧急情况的提法似乎从未完全统一,但联邦法律对于核事件早就下了完整和清晰的定义。在美国规范核能利用的基本法《1954年原子能法》(Atomic Energy Act of 1954)及其修正案中,第二章第11条对核事件(nuclear incident)的定义是:发生在美国国内的任何事件,如果它们由核原料、特殊核材料(指浓缩钚、铀或其它可以用来制造核武器的核材料)及核材料副产品(包括核废料)的辐射性、毒性、爆炸性或者其他有害性所引起或者导致了人身损伤、疾病、死亡,或财产的灭失、损毁,或对财产使用权的丧失,就属于核事件。这包括由联邦核管理委员会(U.S.Nuclear Regulatory Commission)和能源部长认定的核非常情况(extraordinary nuclear occurrence,即核事故),而这种非常情况所造成的核辐射泄漏对核设施场外(off-site)区域的人员健康和财产构成损害。此外,若核原料、特殊核材料及核材料副产品的辐射性、毒性、爆炸性或者其他有害性所引起或者导致的人身损伤、疾病、死亡,或财产的灭失、损毁,或对财产使用权的丧失发生在美国境外,或者在运输途中发生在不属于任何国家管辖的区域,如果这些核物质由美国所有、使用或监管,相关事件也符合核事件的定义。由于《1954年原子能法》的许多条款涉及到核能的军事用途和核武器的试验与制造,所以这部法律中关于核事件的定义适用于美国所有“涉核”组织,包括掌握着核武器的武装部队。

冷战结束后,特别是2001年“9.11事件”以来,美国面临日益严峻的核恐怖主义威胁。防范采用核武器、核辐射装置发动的恐怖袭击,以及做好应对这些袭击的应急准备,成为美国政府必须考虑的新问题。由此,在美国官方文献中,对核事件的定义有了进一步的发展。美国国土安全部(Department of Homeland Security, DHS)2008年发布的针对核或辐射事件的应急反应计划中,把核恐怖活动包括到核事件的定义中。这个文件把核事件分为两大类:第一类是因疏忽大意造成的,或者是由于意外事故导致的;第二类是人为故意制造的。这两类事件的共同点是它们引发的核辐射泄漏对公众健康、国家安全和自然环境构成了实际的或者可预料的危害。第一类事件包括:民用核设施事故、联邦核武器制造厂发生的事故、核材料及核辐射源的丢失、运输核原料及核辐射材料时发生的事故、国内核武器事故、国外发生的对美国领土和所属水域造成影响的核事故等。第二类事件指(但不局限于)恐怖组织对美国进行的敌对行动,包括利用核武器、核辐射散布装置(radiological dispersal device, RDD,即“脏弹”)和简易核爆炸装置(improvised nuclear device, IND)袭击美国。

以上两份官方文献说明,美国政府对核事件的定义相当宽泛。它并非仅仅涉及民用核电站事故,而是涵盖了与核有关的任何可能的紧急事态。核事件应急管理体制的基本出发点是要对所有可能发生的核事件做出迅速而且适度的反应,有效地防护、减缓或者消除核事件造成的危害,特别是核辐射危害,以保护本国公众健康与环境,维护公共安全和国家安全。美国核事件应急管理体制的建设大体经历了60多年的演变,整个过程可以划分为3个阶段:

1.初创阶段(1946~1978年)。1946年美国原子能委员会(Atomic Energy Commission, AEC)的成立,标志着核能的应用从军事领域进入到广阔的民用领域,也标志着核事件应急管理体制构建的开端。当然,从更加严格的意义上来说,这个阶段的起点可上推到更早的“曼哈顿计划”时期,因为核事件及其应急处置机制与核事业,特别是核武器的研制一直是如影相随的。本阶段的前期,在冷战和美苏核军备竞赛的紧张气氛中,美国为防范核打击建立起了庞大的民防系统,这个系统后来逐渐转化为包含核事件应急机制在内的联邦、州和地方政府的灾害事件应急体系。在联邦政府层面上,经过数次机构变动,到1977年核事业的主管部门固定为既密切联系又有明确分工的国防部(核武器用户)、能源部(核武器研制与核能源开发)和核管理委员会(核电工业监管)三大家。另外,1970年建立的联邦环境保护署从一开始就设置了专门机构负责环境核辐射监测,同时承担了一部分对核事件做出紧急响应的职能。

在本阶段,美国曾经多次发生比较严重的核事件,但由于事关国家军事机密,当时并未被公众知晓。20世纪70年代美苏关系缓和,民用核电产业迅速崛起并蓬勃发展,人们对核技术安全性的信心高企,核事件应急管理体制的建设虽然在进行,也取得了一定成绩,但并没有受到应有的重视。

2.成型阶段(1979~2000年)。这个阶段的开启者是迄今为止美国最严重的民用核电站事故——1979年3月28日清晨发生在宾夕法尼亚州米德尔顿(Middletown)的三哩岛(Three Miles Island)核电站事故。虽然这次事故没有导致任何伤亡,而且其泄漏的核辐射数值很低,核电站周边200万居民所接受的辐射平均值仅为一次X光胸透的1/6,但它暴露出了一系列令人震惊的问题,其中包括核事件应急管理体制存在的严重缺陷。美国政府对此做出了超乎寻常的迅速反应:在事故发生后的第三天,即1979年3月31日(星期六),卡特总统在白宫签发了第12127号总统令,宣布组建独立机构联邦紧急措施署(Federal Emergency Management Agency, FEMA),把分散于联邦政府各部门中的防灾减灾职能全部集中到这个新机构中。从此,美国有了一个全国性的应急反应枢纽,而它的职责之一就是处置突发核事件。1982年3月设立在联邦紧急措施署的联邦核事件应急协调委员会(Federal Radiological Preparedness Coordinating Committee, FRPCC)成立,1985年美国有了第一个《联邦核事件应急计划》(Federal Radiological Emergency Response Plan)。

1986年4月26日凌晨苏联的切尔诺贝利核电站发生了自人类进入原子能时代以来最大的灾难性事故,泄漏出的核辐射导致4000人死亡,570万人和大片地区受到不同程度的核污染。1987年9月巴西的戈亚尼亚(Goiania)又发生了医用放射源被盗窃拆解的严重核事件,直接造成4人死亡,250人受到过量辐射污染。鉴于这两次重大核事件的惨痛教训,美国政府采取了一系列有针对性的措施。1988年11月18日,里根总统签署了两个极为重要的文件:关于联邦政府应对国家安全紧急情况(national security emergency)的第12656号总统令和关于联邦紧急措施署做好应对民用核电站事故准备的第12657号总统令。第12656号总统令实际上是美国政府各部门应对危及国家安全的突发灾害性事件的总纲领,这些灾害性事件包括大规模核打击以及涉及核武器、核电站、核材料、核设备的事故。

冷战结束后,恐怖主义日益成为美国面临的现实性威胁。克林顿总统在1995~1998年间曾经发出了4项反恐总统指令(Presidential Decision Directive, PDD),其中指示联邦调查局、环境保护署等部门在美国遭受非常规武器袭击时做出包括提供核应急技术支持在内的反应。联邦政府根据这些指令把防范核恐怖主义列为核事件应急准备的内容。至此,经过三哩岛核事故之后20年的不懈努力,美国在新世纪来临之前已经形成了比较完备的核事件应急管理体制。

3.改革阶段(2001年迄今)。2001年的“9.11”恐怖袭击让美国经历了第二次世界大战结束以来最大规模的国家安全紧急状态,它也使核事件应急管理得到全面强化与提升。2003年美国国土安全部成立后,联邦紧急措施署被并入该部。这一变动虽然使联邦紧急措施署失去了原先的独立联邦机构身份,但它凸显了核应急与国家安全之间的内在联系,客观上提升了国家应急管理体制的地位。2004年,国土安全部发布了针对所有灾害性事件(包括核事件和恐怖袭击)的《国家应急计划》(National Response Plan, NRP)。2008年,该计划演变为《国家应急框架计划》(National Response Framework, NRF),内容得到进一步调整、充实。这个框架文件的特点是除了核心文件外,还以附件形式发布了关于联邦机构15项应急支持功能(Emergency Support Function)的文件和针对各种可能突发的重大灾害性事件的专项应急计划,其中包括以前《联邦核事件应急计划》的升级版本《核与辐射事件附件》(Nuclear/Radiological Incident Annex)。在本阶段,所有“涉核”单位和州政府、地方政府及土著人部落地区政府的核事件应急能力在联邦政府的大力支持下都有了极大的提高。可以说,2008年是美国现行核事件应急管理体制完成阶段性改革的一个里程碑。

二 核事件应急管理体制的组织架构

美国现行的核事件应急管理体制,若从组织架构的纵向观察,可以清晰地区别出4个层级,自上而下分别为:联邦政府、州政府、地方(或土著部落)政府和具体“涉核”单位(如民用核电站、拥有研究用核反应堆的科研机构等)。如果从横向看,这个体制的每个层级都包含4个有机组成部分,即政府部门、专业实验室、公共卫生服务机构和私营部门组织(包括非营利机构)。由于核事业本身的特点及核事件应急反应的专业性质,联邦政府向来掌握着最丰富的资源,承担着最主要的职责。

(一)联邦层面的主要责任机构

在核事件应急管理体制中,目前有20家联邦机构扮演不同的角色,其中最重要的机构有6家:即国土安全部、国防部、能源部、核管理委员会、环境保护署以及卫生与公众服务部。国土安全部是国家灾害应急计划的总协调机构,并负责应对由恐怖袭击引发的核事件;环境保护署负责所有核事件的环境监测工作;卫生与公众服务部负责相关的公共卫生应急服务;其余机构负责各自管辖权限内的核事件,并在必要时进行协调。

1.国土安全部。国土安全部在核事件应急管理体制中处于关键地位。首先,它是20家联邦机构参加的联邦核事件应急协调委员会的牵头者,并领导委员会的工作。该委员会的主要职能是不断完善国家核事件应急计划,统一协调有关政策、应急措施程序、调研活动以及对于州、地方和土著部落地区政府的支持与指导。其次,通过联邦紧急措施署,促进对突发核事件的跨部门、跨区域、跨行政层级、跨官方与民间组织界限的应急协调,落实核应急准备与培训计划,提高全民应对核紧急事态的意识。最后,如果核应急反应需要,国土安全部有权依法动用由能源部和环境保护署联合组建、约有900人的国家核事件应急分队(Nuclear Incident Response Team, NIRT)。

2.国防部。国防部掌握着美国的战略和战术核武器,同时拥有大量核动力舰船,是“用核大户”。该部主管核事件应急工作的是负责核与生化武器项目的部长助理办公室,全军核事件应急响应枢纽设在该办公室领导下的大规模杀伤性武器防御局(Defense Threat Reduction Agency, DTRA)指挥中心。该中心拥有一大批能应对生化武器、核武器和高性能爆炸装置袭击后果的专业人员,实行24小时不间断战备值班。此外,国防部还有三支装备精良、可实现全球机动响应的核事件应急分队,他们是:空军机动核辐射评估队(AFRAT)、辐射咨询医疗队(RAMT)和医疗放射生物学咨询队(MRAT)。在必要时,国防部会就核事件与相关地方政府进行紧急协调。

3.能源部。能源部是美国核事件应急管理体制中的骨干机构,它所属的国家核安全局(National Nuclear Security Administration, NNSA)拥有60多年核武器研制试验过程的安全管理经验和独一无二的核应急力量。这些应急力量由分工严密的若干单位组成,如核辐射空中监测分队(Aerial Measuring System, AMS)、可用大型计算机对核辐射进行实时分析的国家大气核泄漏咨询中心(National Atmospheric Release Advisory Center, NARAC)、负责为决策部门提供权威数据的联邦辐射监控与评估中心(Federal Radiological Monitoring and Assessment Center, FRMAC)等。除了以应对核武器事故为主的事故反应分队(Accident Response Group, ARG)、以应对核恐怖威胁为主的核应急搜索与支援分队(Nuclear Emergency Support Team, NEST)外,最主要的核应急反应力量是随时枕戈待旦的核辐射支援计划(Radiological Assistance Program, RAP)分队。这个计划把全美划分为9个编号责任区域,每个区域至少驻扎3支应急分队,每个分队由6到8人组成,在6个小时内可以随全套装备抵达美国国内的任何地点。其具体任务是:确定核辐射物质的位置和情况,评估影响公众健康与环境的核风险并提出处置意见,把核事件涉及的复杂技术状况用通俗易懂的语言表达清楚,为相关政府机构提供24小时不间断的技术支持。

4.核管理委员会。核管理委员会是美国所有民用核电站和整个核电产业的监管者,它也自然是民用核电站事故应急反应的责任机构。该委员会设有核安全与事故响应办公室(Office of Nuclear Security and Incident Response),其基本职能之一就是对相关核事件及时进行评估与分析,指导发生核事件的民用核电站、核燃料循环处理厂等设施单位做出正确反应,并且及时与联邦其他部门和各级地方政府协调处置措施。核管理委员会拥有一支优秀的专家团队,他们是核事件应急管理的重要参与者和决策智囊团。

5.环境保护署。环境保护署在全美各地部署了以固定监测站为主的核辐射监测网(RadNet),对空气、地表和地下水、牛奶以及降水进行持续监测,对某一地区的监测能力还可以通过设置临时移动监测设备加强。该署配备专业装备的核辐射应急分队(Radiological Emergency Response Team, RERT)可以在核事件发生后数小时内赶赴现场,提供应急环境分析与评估,并对长期监测和消除核污染计划提供技术支持。三哩岛核电站事故发生后,环境保护署的应急分队携带数吨设备抵达,很快在核电站周边地区设置了31个监测点,监测空气、水和牛奶样本的辐射値,为州政府等相关决策部门提供了宝贵依据,其高质量的工作获得了当地民众与白宫的好评。

6.卫生与公众服务部。该部在核事件应急管理体制中的主要作用是提供应急公共卫生服务,包括对受辐射照射的人员进行分类和救治,指导公众及医护人员做好辐射防护。该部的核事件应急工作由负责紧急措施的助理部长办公室和疾病控制与预防中心(CDC)负责。疾病控制与预防中心在1991年成立了核辐射研究分部,从公共卫生角度研究如何应对民用核电站发生的事故。“9.11”恐怖袭击事件发生后,其研究范围扩大到应对核袭击的公共卫生准备与紧急响应措施。

(二)州及州以下层级的责任机构

1.州政府应急部门。美国50州中有31个州建设了民用核电站,其他19个州也并非无核世界,至少存在着各种工业、科研或医用放射源,也可能部署了装备核武器的美军或建有军用核设施。另外,没有任何一个州能完全排除意外核事件及核恐怖袭击的可能性。基于现实考虑和相关联邦法律、行政规章的要求,各州都建立了应对突发灾害性事件的管理体制,其中包括核事件应急响应功能。不过,与联邦层面相比,州及州以下层级的核事件应急管理体制偏重于应对民用核设施的突发事故。

州政府处置突发灾害性事件的负责机构均为本州的应急管理部门,其英文名称基本与联邦紧急措施署(FEMA)类似,如紧急措施局(Emergency Management Agency, EMA)或紧急措施办公室(Office of Emergency Management, OEM),也有若干州使用国土安全局或民防局等其他名称。在州应急管理部门内,依据本州的实际情况与需要设立核事件应急机构。一般来说,核设施较多的州对核事件应急管理体制的建设更加重视,投入的资源也相当可观。以伊利诺伊州为例,这个州号称是美国最有“核缘”的州:1942年科学家们在芝加哥大学的实验室成功实现了人类历史上的第一次原子能链式反应,从而叩开了核时代的大门;美国的第一个高辐射核废料商业性储存库就建在这个州;除了拥有比其他任何州都多的民用核电机组(11座)外,伊利诺伊州还有多处核燃料厂、核研究机构、核废料场以及需要清理的核辐射污染场地。正是由于这些情况,伊利诺伊州建设了比较完备的核事件应急管理体制。

伊利诺伊州紧急措施局(IEMA)下设一个核设施安全局(Bureau of Nuclear Facility Safety, BNFS),它履行三项基本职责:第一,对本州民用核电站开展各种检查,确保它们安全运行。第二,通过三套功能各异的远程自动监测系统对正在运行和已永久关闭的核电站进行实时环境辐射水平监测。第三,对本州范围内发生的核事件做出应急响应。核应急力量由辐射应急评估中心(Radiological Emergency Assessment Center, REAC)和应急分队组成。评估中心设在州政府的应急指挥中心内,可以在核事件发生后数小时启动,其组成人员主要是医学专家和核反应堆专家。评估中心根据核事件所造成的环境及公共卫生后果提出对策建议,经过与州紧急措施局和州应急指挥中心的负责人协商后,这些建议将报告州长。应急分队配备了最先进的人员防护装备、专用车辆、全球定位系统、辐射分析检测设备以及移动实验室,其任务是到核事件现场进行勘察、取样和分析,为决策者提供第一手事态报告。

2.地方政府应急部门。美国地方政府的情况比较复杂。一般来说,已经形成核事件应急管理体制的地方政府主要是本辖区或者临近区域内建设了民用核电站的县,或人口众多、经济发达、安全保卫任务重的大县、大都市的政府。例如,加利福尼亚州的圣路易斯-奥比斯波县(San Luis Obispo)境内有两座民用核电机组,县政府的应急服务办公室及本县所辖的各市制定了统一的核事件应急计划。在美国第一大城市纽约,市政府设立了直接向市长报告工作的紧急措施办公室(NYC-OEM)。这个办公室全年365天、全天24小时掌控全市各种事故的情况,监督应急无线电通信频率的工作状态。如遇重大灾难性事件(包括核事件)发生,该办公室便启动专用应急指挥中心,及时汇总信息、形成决策、协调市政府各部门的应急响应行动。

3.民用核设施运营机构。依照联邦法律和监管机构规章,美国所有民用核电站都必须做好准备,应对任何有可能造成核辐射泄漏的事故。应急指挥和抢险工作的参加者包括管理人员、各专业工程技术人员和现场支援人员,每一座核电站的应急队伍至少要由200人组成。核电站以及其他民用核设施的应急组织与响应能力是整个核事件应急管理体制的基础,受到联邦紧急措施署、核管理委员会及所在州政府的严格审核与多重支持。

三 核事件应急准备与响应

(一)“条”、“块”分工负责

美国核事件的应急准备与响应建立在事先拟就的周密计划上。《国家应急框架计划》(NRF)指出,计划是“国家应急准备的基础”,而联邦层面的计划更加侧重于发生几率小但后果严重的事件。当美国遭受核恐怖攻击或者由于恐怖袭击引发重大核事件时,国土安全部将在美国总统的领导下依照法定授权协调国家应急计划中规定的响应行动,采取一切必要措施捍卫国家安全。另外,若干有能力、有资源对本系统突发核事件进行应急处置的联邦机构,如国防部、能源部、国家航空和航天局(NASA)等,都对核事件制定了详细的应急准备和响应计划。一旦本部门管控的核武器、核设施突发紧急情况,这些机构就要依法担负核事件应急响应的领导职责,并与联邦辐射监控与评估中心、其他联邦机构和州政府、地方政府进行通力协调。以国防部为例,各个军种对各种核事件都拟订了整套的应急预案。如2002年3月美国陆军公布了新版的核武器事故及其他核事件应急操作指南。2005年2月,国防部公开发布了长达342页、适用于所有军事单位的《核武器事故应急响应程序》(修订版)。

就州政府和地方政府(也包括土著部落地区政府)而言,核事件应急准备与响应的重点是民用核电站事故。1979年三哩岛核电站事故发生后不久,卡特政府将民用核电站场外应急准备的指导责任从联邦核管理委员会分离,移交给联邦紧急措施署,以便在发生核电站事故时更有效地协调各级政府和其他相关单位(如警察局、电力公司、自来水公司、消防队、医院、运输部门等)的行动,核管理委员会则保留对民用核电站场内应急准备与响应工作的监管权。为防止扯皮和厘清责任,这两家联邦机构专门就此签署了详细的备忘录。各级政府和民用核电站运营方在制定应急计划、进行相关准备、发起或终止应急响应时,必须遵循这两家联邦机构发布的通用标准和程序,即《民用核电站应急响应计划的制定、评估与应急准备的标准》 以及其他有关联邦政府文件的规定。

(二)对各级地方政府与民用核设施应急计划的要求

联邦政府规定,美国所有联邦以下层级的政府机构、民用核电站的核事件应急计划必须涵盖16个方面的内容。联邦法律和有关的政府文件对这16个方面的具体要求极为复杂、全面,相关内容足有上千页,在此无法详述,笔者只能尽量用最简洁的语言概括如下:

1.组织分工。所有涉及应急计划疏散区域 的州政府、地方政府、核电站运营方、工商企业和其他支持性机构都要有清晰的应急指挥流程、职责划分和平滑衔接。

2.场内应急。民用核电站的场内应急队伍必须做到组织健全、人员充实、分工明确、反应有力、随时待命并能与场外的应急支援体系配合。

3.应急支援。核事件发生时对场外支援力量的请求,尤其是对联邦核应急力量介入的请求必须及时、适度且能有效利用资源、实现良好的合作。

4.应急分级。所有核事件应急状态划分为4级,从低到高依次为:发现异常(Notification of Unusual Event)、应急待命(Alert)、场区应急(Site Area Emergency)和总体应急(General Emergency)。场区应急和总体应急都属于重大核事件,其中总体应急意味着核电站周边的居民要立即按预案进行疏散。

5.应急通报。民用核电站必须在进入应急状态15分钟内向有关机构通报情况,通报中应包括14个方面的信息(如预计核辐射泄漏量、是否需要场外支持等),这些信息通过预先设立的应急通联节点和一定程序扩散到所有参与应急准备计划的单位。如需进行疏散,相关通报和疏散指引信息必须通过有效方式(包括防空警报、广播电视等)在15分钟内覆盖核电站周边半径5英里(约8公里)范围内的所有居民,在45分钟内覆盖半径10英里(约16公里)应急计划疏散区内的所有居民。

6.应急通讯。所有应急计划的参与方,尤其是各级政府部门必须具备多重方式的全天24小时通讯联系能力,并对在用和备用的应急通讯系统进行定期测试。

7.宣传教育。对核电站周边居民的教育涉及对核知识的介绍、核辐射自我防护方法、紧急疏散路线图、避难所位置与设施、学校和幼儿园的疏散方法与程序等。所有应急计划参与方都要为媒体工作提供便利并设立发言人制度,确保信息发布的权威、及时和准确,并协手消除谣言、澄清事实。

8.应急设施。各级政府均应设立拥有备用电源的应急指挥中心,相关组织必须设立核辐射监测站网点,并对所有监测数据进行汇总分析。

9.场内评估。核电站须有相应技术能力,依照规定的方法、程序对场内事故的性质、核辐射泄漏量进行分析评估。

10.应急防护。核电站及其他相关组织要就所属人员的辐射防护、装备和紧急疏散做出预案,并对应每个应急级状态的级别分别形成人员防护与疏散机制,就疏散路线、运输工具、特殊人群(幼儿园儿童、学生、住院病人、残疾人和监狱犯人)疏散、交通管控以及疏散人员的安置、管理和食品安全,污染清理等做出周密安排,规定抗辐射药品(如碘化钾)的分发、使用和相关决策程序。

11.辐射控制。对应急抢险人员设定接受辐射的限制,提供便携式辐射测量仪,强化对事故现场核辐射水平的监控,针对应急人员准备轮班方案以及保护、急救、供应和消除辐射污染的措施。

12.医疗卫生。为应急抢险人员和受核辐射伤害公众服务的主要医疗卫生机构和后备医疗机构均应距离核电站至少15~20英里(约20~32公里),并与相关政府部门签订应急服务协议。各签约机构要准备详细应急医疗计划和相应设备,并至少有一名医生能够监督对核辐射病人的评估与治疗。每个州还应该列出本州及相邻州的全部核辐射医疗卫生支援机构(含军队医疗机构)的清单,并就核辐射污染控制、病人转运、通信联络、病人监护等做出妥善安排。

13.恢复措施。应急响应初期之后,应急抢险工作视情况经一定程序进入恢复和人员重新进入疏散区阶段。各级政府及核电站运营方应采取措施应对安置居民、解除封锁、监测环境、清理现场等事项。

14.演习演练。所有参与应急准备计划的组织必须遵照联邦政府《国土安全演习与评价计划》(Homeland Security Exercise and Evaluation Program, HSEEP)的标准和程序每6年举行一次总体应急演习。核电站运营单位每两年演习一次。各种单项演练(drill),如通讯演练、防火演练、核辐射监测演练、救护演练等分别按月、季度和年定期进行,其中州和地方政府的通讯联系演练要每月进行一次。

15.应急培训。应急准备计划中各单位的相关人员(如应急主管官员、抢险队员等)都要参加联邦机构或州政府主办的培训,培训过程要做到课堂教学与实地操练相结合。

16.计划修订。各机构都要设立计划专责人员,每年根据新的情况和计划评估结论修订应急计划,及时将新版计划分发到所有相关单位并提示修订的内容和页码。

依照联邦政府的规定,由州政府和地方政府参与拟订的民用核电站应急准备与响应计划出台后,必须由州长或其代表提交联邦紧急措施署审批。作为评估和审批程序的一部分,有待批准的应急计划必须先通过演习进行检验,并根据实际情况进行补充修订。即便应急计划获得了批准,也不能一劳永逸,州政府应在每年1月31日前向联邦紧急措施署提交报告(Annual Letter of Certification, ALC),申请通过对应急计划的审验。如果审核官员认为必要,可要求补充材料或进行实地核察。若无法通过审验,说明核应急计划已经不合乎要求,必须进行修改。

(三)核事件应急响应的不同对策模式

分析美国多年来对各种核事件启动的应急响应,可以发现其处置突发核事件的方式基本上有三种对策模式:

1.涉及国防机密的核事件基本上在保密条件下得到紧急处置,只有在对公共安全构成危险时,这些核事件的信息才能经过规定的程序与渠道发布。自从美国跨入核门槛后,各种军用核武器与核设施的事故时有发生。设在首都华盛顿的智库组织防务信息中心(Center for Defense Information, CDI)根据美国国防部和能源部的解密资料所进行的研究表明:从1950年到1980年,美国共发生比较严重的核武器事故(accident)32起,涉及空军、海军和能源部掌控的核武器装备、军用核材料、运载核武器的军用飞机以及核导弹。这些事故主要由美国军方或联邦能源部的核应急分队处置。例如,1980年9月19日,当工程师对位于阿肯色州大马士革(Damascus)的空军大力神II型洲际弹道导弹发射井进行例行维护时,掉落的工具意外撞破导弹的压力液体燃料箱。警报发出后,发射井及周边地区被紧急疏散,驻扎在小石城空军基地的核应急分队闻讯出动。8个半小时后,泄漏燃料发生爆炸,重达740吨的发射井盖被炸飞,核弹头也被抛到600英尺(约183米)开外,核应急分队一名专家死亡,21名空军官兵受伤。万幸的是,燃料爆炸没有损坏核弹头,也没有造成核辐射泄漏。

2.重大民用核设施事故或者核恐怖威胁往往触发联邦最高层级的紧急响应。这类处置的最典型例子是对1979年3月28日三哩岛核电站二号反应堆机组事故的应急响应。这次由设备故障和操作人员失误导致的事故发生在清晨4点,但直到6点22分相关人员才意识到事态的严重性。6点55分核电站宣布进入场区应急状态,电站管理人员开始按照应急预案组织抢险,并通知相关的场外核应急单位。7点24分三哩岛核电站宣布进入总体应急响应程序。此前,核电站运营商大都会爱迪生公司(Metropolitan Edison)已经得知情况,并向位于布鲁克海文国家实验室的联邦能源部核辐射支援计划(RAP)1号责任区域总部求援。总体应急响应开始后,宾夕法尼亚州政府紧急措施局(PEMA)依照1975年制定的本州核事件应急响应计划通知了所有相关单位,包括州环境资源部辐射防护局、州警察局、核电站所在的多芬县(Dauphin County)以及邻近诸县的政府应急机构。7点50分索恩伯格州长(Richard L.Thornburgh)获知核事故发生的消息,8点联邦核管理委员会设在马里兰州贝塞斯达(Bethesda)的应急指挥中心启动,接着联邦环境保护署、卫生部等机构也投入应急响应。3月30日中午12点半,索恩伯格州长宣布对核电站周边5英里(8公里)范围内的孕妇和学龄前儿童进行自愿疏散,几天之内共撤离了14万人。4月1日下午,卡特总统夫妇在索恩伯格州长陪同下乘坐一辆黄色校车来到三哩岛核电站,卡特总统还亲自进入出事的二号反应堆控制室了解情况。此后整个事件的发展日趋平缓,事故泄漏出的少量核辐射对公共安全的威胁迅速消减。4月9日,索恩伯格州长宣布疏散人员可以返回家园。至此,三哩岛核危机最紧张的阶段结束。

对于恐怖组织或犯罪分子发出的核威胁,无论真假,联邦政府一律高度重视并迅速做出反应。这种威胁首次出现在1974年,当时有人威胁要用核装置摧毁波士顿市中心,除非能得到20万美元。虽然事后证明这是虚惊一场,但联邦调查局应急响应过程中出现的问题,催生了直属联邦能源部的专门应对核恐怖威胁的核应急搜索与支援分队(NEST)。“9.11”事件以后,小布什(George Bush)政府在大力强化国内核设施安全保卫和努力防止核扩散的同时,密令该分队对美国主要大城市展开定期的隐蔽巡查与核辐射侦测,以及早发现核恐怖威胁的苗头。

3.一般性民用核设施事故由州及州以下层面的地方政府或者相关的民用核电站运营单位应急处置,但要依照规定履行向核管理委员会等联邦机构的报告程序。三哩岛核电站事故后,美国仅在2003年发生过一次民用核电站的场区应急,其余事故均为应急准备(Alert)以下级别。2010年美国民用核电站共启动了6次应急准备响应。核管理委员会在每次应急响应发生后都会派员进行调查,并公开发出事故通报。例如,2000年2月15日7点15分,距离纽约市38英里(约61公里)的印第安角(Indian Point)核电站2号机组发生故障,7点29分运营方启动应急准备响应程序,排除故障后,核电站于次日下午6点50分中止应急响应。2000年6月28日,核管理委员会发出事故通报,对事故原因、潜在风险、运营商表现、响应程序、设备状况和应急行动进行评价,肯定优点,指出问题。应该说,针对一般性民用核电站、民用核燃料运输和民用辐射源事故的应急准备与响应机制、体制已经相当健全。这套机制体制不仅完全适用于其他性质的核事件(如核恐怖袭击),而且成为美国整个灾害应急管理体制的重要组成部分。

四 美国核事件应急管理体制的几个特点

(一)时刻准备迎接“黑天鹅”

2007年春,黎巴嫩裔美国作家塔勒布(Nassim Nicholas Taleb)的《黑天鹅》一举登上《纽约时报》的畅销书排行榜,从此“黑天鹅”被人们广泛用来形容不大可能发生的特大灾难性事件,如“9.11”恐怖袭击事件。事实上,美国的决策者们在指导核事件应急管理体制建设时,一个根本性的理念就是有备无患,要大胆设想几乎不可能出现的最坏情形,而且这种情形可能出现在任何时间和任何地点。于是,整个应急管理体制都是“军民一体、平战结合”,兼容性强,随时准备迎接“黑天鹅”。

对核事件的应急准备和响应要基于对最严重事态的设想,这种做法源于20世纪中叶的美苏大规模核对峙。为了有效地防范和应对核打击,仅为美国总统秘密修建的核应急指挥设施就超过了75处。冷战的结束使核战争的阴云基本消散,但美国并没有放松警惕。“9.11”事件发生半年后,联邦核管理委员会设立核安全与核事件响应办公室(Office of Nuclear Security and Incident Response),强化核设施安全保卫与核应急管理,并提高了核电站抗击飞机意外冲击的设计标准。国土安全部把遭受核弹与核辐射装置的恐怖袭击列入《国家灾难性事件预想》(National Planning Scenarios),并协调有关政府部门共同做好准备。2007年美国举行了代号为“首长 4号”(TOPOFF 4)的国家级防核恐怖袭击演习。2008年,联邦紧急措施署出版了防范核辐射装置袭击的应急计划指南。2009年,由国家安全委员会和总统科技政策办公室牵头,10个联邦机构组成的部际委员会发布了关于防范核弹爆炸袭击的应急计划指南。次年又出了第二版。引人注目的是,核弹爆炸袭击应急计划所设想情况包括恐怖分子在美国主要城市引爆万吨级当量(即相当于1万吨梯恩梯炸药爆炸威力)的核弹。这种看似有点过度防范的做法需要大量的资源投入,但从保护公众健康和国家安全的角度看则远远利大于弊。

(二)把信息管理置于应急管理的核心

现代危机管理理论与核事件危机处理的实践都说明:决定应急管理体制有效性的关键因素是信息。在应急反应过程中,信息管理涉及到信息的采集、汇总、加工、分析、发布、传播和反馈等诸多环节,而信息管理的总目标是要确保信息准确、及时和通俗易懂,能够有效地服务于应急指挥机构的决策者和公众。

三哩岛核事件的危机处理过程,对美国核事件应急信息管理来说是一次实战考验,其中产生了宝贵的经验和深刻的教训。当这场美国民用核电史上前所未有的危机发生后,州政府在头48小时里几乎被各种来源的相互矛盾的信息“淹没”,联邦核管理委员会也无法获得事故情况的准确报告,对现场核辐射泄漏数值的计算错误更加剧了信息的混乱。直到卡特总统亲自指派的核管理委员会专家丹顿(Harold Denton)抵达现场,并动用白宫专用通讯线路保障索恩伯格州长办公室、联邦核管理委员会与白宫三方的信息沟通后,被动的局面才得以扭转。州政府曾经根据不准确的报告低估了事态的严重性,但索恩伯格州长很快公开承认并纠正了这个错误,这反倒增强了公众的信任感。在丹顿的帮助下,州政府与公众和媒体保持了有效沟通。在巨大的压力下,索恩伯格州长领导的应急指挥班子经慎重研究决定,坚决排除错误信息的干扰,只进行有限的疏散,从而避免了一场更大的公共安全危机。事后索恩伯格总结的危机处理过程中所得的三大教训全都与信息有关,它们是:形成事态发展的正确图景、不要传达谣言和指责、与公众及时分享准确的信息。

三哩岛核危机之后,美国在制定核应急准备与响应计划时,特别注意设立灵敏、有效的信息传播机制,包括核事件报告机制、应急通讯机制、信息发布机制、应急广播和警报系统等。许多细节性的规定都是实践经验的总结。例如,演习、演练警报和真正的应急响应警报在鸣响方式上不同,无线电广播是应急信息发布的重要渠道,24小时应急值班联络一律以固定线路电话为首选,再辅以其他手段等等。2011年5月,联邦通讯委员会(FCC)和紧急措施署还与美国最大的四家移动电话运营商合作,率先在华盛顿和纽约推出了个人定位报警网络系统(Personal Localized Alerting Network, PLAN),以便更快捷地传播重大灾害事件警报。

美国还在提高核信息透明度、加强公共教育方面下了很大功夫。冷战结束以来,美国提高了关于核活动、核设施(特别是民用核电站)以及核事件应急管理体制信息的透明度,加强向公众普及原子能知识、核辐射防护常识的力度,努力消减公众的核恐惧心理。所有参与核事件应急管理的政府机构,特别是国土安全部、能源部、核管理委员会、卫生与公众服务部和环境保护署,其官方网站都包含了大量关于核安全、核应急的实用信息。联邦紧急措施署编写的《你准备好了吗?》公民防灾手册,以及州和地方政府编写的类似材料,都把防范各种核事件作为重要内容,甚至一些商业性公司在提供相关服务时也注意对公众进行核辐射防护教育。

(三)大力加强专业实验室能力建设

核辐射的特点是人们只能借助仪器才能“看见”它。若要有效应对任何突发的核事件,一个必然要求就是公共卫生部门和环境部门要具备较强的放射化学专业实验室能力,以便对大批受照射人员及受污染地区的空气、土壤、水、农畜产品样本进行迅速、准确的分析化验,并据此对结果进行评判。美国国会关于核应急实验室能力的专题听证会指出,核事件发生后,公共卫生官员需要尽快知道对4个问题的答案:哪种放射性核素对人员产生了照射或污染(最常见的放射性核素有13种)?谁受到了照射?每个人受到了多大剂量的照射?核污染物是否进入了体内?没有这些答案,政府对公众健康和环境的保护措施便无从下手。而一旦发生重大核事件,短时间内需要化验样本的人数至少有10万人,这将对专业实验室构成巨大挑战。

美国在开发军用与民用核技术的过程中,逐步建立了一批具有国际领先水平的专业实验室,佼佼者便是能源部所属的17个国家实验室和4个国家技术中心,其中不乏在核医学、核化学、核环境科学领域的顶尖实验室,如布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory)和橡树岭科学与教育研究院(Oak Ridge Institute for Science and Education)。它们和其他联邦机构及军队系统所拥有的实验室资源一道,构成了美国核应急实验室的骨干力量。此外,各州和地方公共卫生医疗机构拥有一批重点实验室,美国私营部门(如大学、核技术公司等)中也有一些核专业的实验室。即便如此,美国的专业人士仍然认为美国的实验室检验能力和应对重大核事件的要求之间存在很大差距。

2005年应急实验室网络联合体(Integrated Consortium of Laboratory Networks)的成立是美国应急管理体制的一个创新,此举对提升核应急实验室能力具有重要意义。这个联合体由国土安全部出面牵头,10个联邦机构参加并签署备忘录,目的是为了最大限度地调动和利用全国各地、各机构的实验室资源,促进成员单位之间的分工协作和信息交流,确立统一的应急检验质量标准与流程,以便有效地应对突发重大灾害性事件的后果,特别是这些事件导致的对核生化实验室需求的爆炸性增长。

(四)注意发挥民间组织的作用

在美国各级政府的核事件应急准备计划中,民间组织都是不可或缺的一个重要组成部分。概括起来,能够在核事件应急管理体制中发挥作用的民间组织主要有三种:

1.从事宣传教育、疏散组织、药品(或用品)分发、医疗护理、特殊人群照料、人员和物资运输等辅助性工作的地方公民志愿服务团体或社区团体。

2.具有较强应急响应能力和丰富经验,能够参与专业性抢险救灾工作和医疗卫生服务的全国性组织,即《国家应急框架计划》核心文件中指定的两大民间组织——美国红十字会和全国救灾志愿组织联盟(National Voluntary Organizations Active in Disasters, NVOAD)。

3.专业协会、学会或研究机构,其中包括若干核领域的权威性组织。这类组织的作用主要体现为向政府决策者与核应急管理部门反映专家意见、开展政策咨询、进行专题调研、提供解决方案;向公众解释核事件、普及科学知识。其中较重要的组织有:著名的美国科学家联合会(Federation of American Scientists, FAS)、拥有3.4万名会员的美国放射学会(American College of Radiology, ACR)、拥有1.1万名专业人士的美国核学会(American Nuclear Society, ANS)、州和海外领地卫生官员协会(Association of State and Territorial Health Officials, ASTHO)、州和海外领地流行病学家委员会(Council of State and Territorial Epidemiologists, CSTE)、公共卫生实验室协会(Association of Public Health Laboratories, APHL)、兰德公司、哥伦比亚大学医学院核辐射研究中心(Center for Radiological Research)等等。

(五)通过国际交流借鉴他国经验

美国从建设核事件应急管理体制的初期起就不放过任何机会搜集别国的有关情报,借用“它山之石”。最典型的事例莫过于从1947年起,美国国家科学院在杜鲁门总统的指示下与日本政府合作,采用流行病学和遗传学方法跟踪研究原子弹爆炸幸存者的健康状况,这就是今天分别设在广岛和长崎的放射性影响研究所(Radiation Effect Research Foundation, RERF)的来历。通过这个美日合作机构长期不懈的综合性研究,美国积累了比任何国家都丰富的应对核辐射危害后果的数据,这对美国核应急医学的发展乃至整个核事件应急管理体制的建设无疑都是非常珍贵的第一手资料。1986年4月26日苏联切尔诺贝利核灾难发生后,白宫紧急组建了由环境保护署牵头的跨部门工作小组,夜以继日地研究相关信息,并派遣专家小组前往现场。

美国政府有关部门非常注意从境外核事件中汲取教训,增强美国的核应急反应能力。2006年11月23日,叛逃西方的俄罗斯特工利特维年科(Alexander Litvinenko)在伦敦罹患致命怪病,住院数周后英国卫生部门才诊断出他遭受了毒性极强的放射性核素钋210辐射。投毒者使用的钋210量仅有“盐粒大小”,却造成了多方面的轰动性负效应。美国方面闻讯后,联邦疾病控制与预防中心随即对和利特维年科有过直接或间接接触的160名美国公民进行紧急筛查,以便确定他们是否也遭受了核辐射污染。令人深感意外的是,该中心费尽周折才寻找到一家美国私营实验室能承担此项工作,这暴露出美国公共卫生实验室系统在放射化学检验能力方面存在重大缺陷。此外,利特维年科事件也警示人们:对于流动人口多的大城市来说,恐怖分子投放极少量的放射性物质就能对公共安全造成极大威胁。针对这种情况,美国政府不但采取了一些相应的补救措施,加强应急实验室网络联合体的建设,提升大城市预防核恐怖威胁的能力,而且持续地检讨相关工作机制与应急准备状况,查找漏洞与不足。

2011年3月11日,因特大地震和海啸引发的日本福岛第一(Fukushima Daiichi)核电站危机爆发后,美国核管理委员会的第一批2名核反应堆专家在3月12日就驰援日本,3月14日派出第二批9人专家小组,以后又陆续增派专家。美方的一位“顾问”甚至常驻日本首相官邸,握有对核危机处置的“裁决权”。4月2日,145人组成的美国海军陆战队核生化应急分队携带32台车辆和大批高科技装备分乘7架飞机从位于马里兰州印第安黑德(Indian Head)的基地飞抵东京。实际上,这种海外救援行动对美国来说是难得的实战性核事件应急演习,美国从中获得的经验远远超过其投入的人力物力。核管理委员会还成立了有7名资深核专家参加的专题小组,经过4个月的紧张工作,该小组于2011年7月完成了对福岛核灾难的评估研究报告。这份报告全面总结了福岛核灾难的教训,有针对性地提出了改进美国核电站安全监管及核事件应急管理体制的12条建议。

五 评价与启示

从第二次世界大战结束迄今,美国的核事件应急管理体制经历了时代风云的变幻,也经受了突发核危机以及重大灾难性事件的洗礼。它已经发展成为一个建立在整套法律、法规、总统指令、行政决定等授权文件基础之上,机构齐全、机制完善、资源较为充足、具备较强应急响应能力的体制。作为美国国家重大灾难性事件应急管理体制的一个有机组成部分,核应急体制对包括核恐怖袭击在内的各种核事件做好了比较充分的应急响应准备,随时保持着临战状态。

不过,这样一个有很多优点的应急体制也并非十全十美,当前最突出的问题有两个。第一,虽然建立了多重跨部门协调机制,但庞大的官僚体系和复杂的权力授受程序妨碍了集中统一指挥机制的形成。姑且不论应对核恐怖袭击的后果,如果美国真的发生了像切尔诺贝利核电站或者福岛第一核电站那样的特大核事故,该由哪个联邦机构正式宣布进入核应急状态,并统一协调成千上万的居民进行紧张而有序的疏散迁移呢?又应该由哪个联邦机构牵头对污染地区进行清理呢?对这些问题现行体制没有给出清晰的答案,也没有任何一个联邦机构获得这种“超级授权”。正因为如此,2011年3月13日,即日本福岛核危机发生48小时后,国会众议院自然资源委员会的资深委员马基(Edward J.Markey)就致信奥巴马总统,对美国核事件应急管理体制中缺乏集中统一的指挥机制表示担忧。事实上,这个问题在1979年的三哩岛核事故中已经凸显。在这场危机的“尖峰时刻”,参与应急响应的各种政府机构多达150个,指挥与协调屡遇梗阻和混乱。关于三哩岛核事故的总统委员会报告明确提出:应由单一的联邦机构负责核事件的应急准备与响应。至于为什么这一建议30多年来都被束之高阁,恐怕还是要从整个政府机构的体制上找原因。第二,与联邦政府相比,州一级政府的核应急准备状况不尽人意。据美国州和海外领地流行病学家委员会(CSTE)2010年所进行的一项专题调研,虽然几乎所有的州都设立了24小时核应急响应官员,但由于经费紧张、专业人才(特别是核辐射公共卫生专家)稀缺,相关制度不健全等原因,大约45%的州既没做好应对突发核事件的准备,也未制定详细可行的核应急准备和响应计划。即便是已制定详细应急计划的州,也有20%未按规定举行演习和演练。

虽然上述两个问题难以在短期内得到解决,但可以肯定的是,在日本福岛核危机的长期效应作用下,美国将在强化核安全措施的同时采取一系列措施改善核事件应急管理体制,使其向着更加灵敏、完备、高效、透明的方向发展,确保美国的公众健康与社稷平安。事实上,这个过程已经开始,并在2011年6月国际原子能机构部长级核安全大会之后获得稳步的发展。

2011年11月8日,联邦能源部爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory, INL)的一个实验反应堆发生核泄漏,16名工作人员受到核辐射照射。事故发生后,该实验室和能源部立即启动了核应急指挥系统与救援程序,并及时向有关州、县和土著部落地区政府与媒体发布系列情况通报。当月17日,美国空军北达科他州某基地的“民兵III型”战略核导弹在维护时受损。事故处理完毕后,空军的发言人向新闻界披露了相关情况。对于军方来说,如此及时而透明的做法在过去是难以想象的。这两次距离人们最近的核事件既是对美国核事件应急管理体制的最新测试,也是对公众的最新警示。它再次说明了一个真理:核事件是原子能开发与利用的必然伴生物,无论科学技术如何发达,这个伴生物都不会自行消失。人们能够做的只有一点:时刻准备着。

1997-2001年间曾任联邦能源部副部长(Undersecretary)的Ernest Moniz 发表文章说:在日本福岛核灾难发生后,美国依然需要核电。不过,福岛将使每一个国家的核监管人员重新考虑核安全的要求。他特别指出:“应该说服公众核电是安全的”(The public needs to be convinced that nuclear power is safe)。

笔者认为,美国核事件应急管理体制给人最重要的启示可以归纳为“三个必须”:

1.必须从捍卫国家安全的高度看待核事件应急管理体制建设的意义。历史经验和大量科学研究都表明,各种核事件(包括核恐怖袭击)不发生则已,一旦发生就很容易迅速演变为重大或特大灾难性事件,对公共安全构成不为人们熟悉的非传统威胁。如果处置不当,偶发的核事件将彻底打乱广大区域内居民的正常生活,对经济、社会及环境造成持续的负面效应,竭尽有限的技术和公共卫生资源,给国家财政带来巨额负担,甚至可能引发政权危机。前苏联领导人戈尔巴乔夫说,“切尔诺贝利无情地提醒了我们,如果爆发一场核风暴,等待我们大家的将是什么。” 所以,建立具备法定授权、超越部门利益、能够有效协调各方资源的核事件应急管理体制,是任何一个核国家为保卫社稷平安都必须采取的战略性举措。

2.必须防患于未然,对最坏的可能性保持高度警惕。在核能的开发利用方面,技术决定论的盲目乐观情绪是极其有害的。事实证明,不存在万无一失的核技术和设备,更不可能完全根除人为错误和对监管的刻意逃避,杜绝意外情况或消除恐怖威胁。联邦核管理委员会的一位研究人员在总结1979年三哩岛电站核事故的教训时坦言,专家们对核电技术的“信心和由此滋长的自满情绪”在1979年3月28日清晨被“打得粉碎”。日本福岛核电站危机爆发后,美国政府迅速开始了对美国核事件应急管理体制的检讨。两位参议员甚至致函联邦核管理委员会主席,询问美国是否做好准备应对几座民用核电站同时出事的局面。没有这种看似杞人忧天的态度,就谈不上认真制定符合实际、操作性强的应急预案,切实落实各种应急准备与响应措施,更遑论对已经形成的应急管理体制进行与时俱进的改革。

3.必须坚持依法公开、透明、讲真话的原则,牢固树立政府公信力。核武器的巨大破坏力和核辐射的“不可见性”、危害性使许多公众对核能抱有一种恐惧感,而核技术的专业性、核信息的敏感性也容易使核事业披上一层神秘的面纱。如果对这种大众心理不加以足够的重视,它可能会在一定条件的刺激下引起经济失序和社会动荡。日本福岛核灾难发生后引发的大规模抢购食盐**已经把核信息不对称的恶果展现无遗。消解这种大众恐慌心理的最好方法是政府和其他相关组织在核能规划与开发、核安全保障、核事件应急管理体制建设三大方面对公众保持适当的透明度,依法尊重公众的知情权、监督权、批评权和参与权,使核能更好地造福本国人民。

2011年4月22日第1次修改

2011年5月8日第2次修改

2011年5月20日第3次修改

2011年11月12日第7次修改

正文约1.87万字

作者联系办法:Laoxu88@126.com ***

通信地址:北京市鼓楼西大街甲158号美国研究所编辑部

注释: 根据国际原子能机构2011年的最新数据,全世界共有442座已经并网发电的民用核电机组。拥有20座或者更多民用核电机组的国家只有6个,它们各自的核电机组数量为:美国104,法国58,日本54,俄罗斯32,韩国21,印度20。见:IAEA, “Number of Reactors in Operation World,” available at: http://)也是已解密的克林顿政府时期总统决策指令的重要文献源。U.S.Department of Homeland Security, National Response Framework, January 2008, Washington DC.FEMA Publication P-682.U.S.Department of Homeland Security, Nuclear/Radiological Incident Annex, June 2008.Sarah A.Lister, An Overview of the U.S.Public Health System in Context of Emergency Preparedness, CRS Report for Congress, Updated March 17, 2005, Order Code RL 31719;Shawn Reese, Selected Federal Homeland Security Assistance Programs: A Summary, Updated January 31, 2008, CRS Report for Congress, Order Code RL32348.联邦核事件应急协调委员会(Federal Radiological Preparedness Coordinating Committee, FRPCC)的详细情况可见国土安全部联邦紧急措施署网站:http://,2011年5月5日。

据估算,如果大力神II型洲际弹道导弹携带的900万吨级核弹头在大城市上方凌空爆炸,将导致240万人死亡,110万人受伤。实际上,这种洲际弹道导弹及配套的发射井在美国军事史上的事故率相当高,空军承认,仅1975~1979年间就发生过125次。不过,美国军方在承认或者公布核武器事故消息时,严格控制了发布内容,所以即便是美国的专业研究者也难以获得完整、详细的信息。见:Center for Defense Information, Washington, D.C., “U.S.Nuclear Weapons Accidents: Danger in Our Midst,” The Defense Monitor, I.S.S.N #0195-6450, Vol.X, Number 8, 1981.47 American Decades Primary Sources, 1970-1979, Edited by Cynthia Rose, Gale Group, Inc, 2004, pp.605~607;

Report of the President’s Commission on the Accident at Three Miles Island – The Need for Change: The Legacy of TMI, October 1979, Washington, D.C., published by U.S.Government Printing Office, 1979, 0-303-300, pp.81~141.48 William J.Broad, “THE NATION;Preparing to Meet Terrorists Bearing Plutonium,” The New York Times Archives, August 01, 1993, available at: http:///espionage/Nt-Pa/Neclear-Emergency-Support-Team-United-States,2011年5月4日。

Douglas Waller/Washington, March 18, 2002, “Terror Probe: the Secret Bomb Squad,” Time, available at: http:///resourcesandstats/documentlibrary/safetyandsecurity/factsheet/, 2011年4月18日。

U.S.Nuclear Regulatory Commission, Office of Nuclear Reactor Regulation, NRC Information Notice, 2000-09, available at: http;///irp/threat/detonation.pdf, 2010年4月18日。

编写这一版时部际委员会成员增加到12个,新增了商务部和美国红十字会。见:National Security Staff Interagency Policy Coordination Subcommittee for Preparedness & Response to Radiological and Nuclear Threats, Planning Guidance for Response to a Nuclear Detonation(Second Edition),June 2010, http:///2011/03/16/134573800/nuclear-information-gap-spread-doubt-fear, 2011年4月1日。另可参见《华盛顿邮报》在三哩岛核危机发生20周年之际对索恩伯格的访谈:“Governing in a Nuclear Crisis,”

http:///。

U.S.Department of Homeland Security, National Response Framework, January 2008, Washington DC.FEMA Publication P-682, p.20.全国救灾志愿组织联盟(NVOAD)成立于1970年,其全国性的会员组织有50个,此外还吸收了大批二级会员组织。该联盟总部设在弗吉尼亚州的阿灵顿,在美国所有州和海外领地都建立了分支机构,已经形成覆盖全国的灾害应急网络,与联邦紧急措施署关系密切,详细情况可见其官方网站/。

美国科学家联合会(Federation of American Scientists, FAS)1945年由参与研制原子弹的部分科学家创建,其使命包括防止核战争、保障核安全,会员中有70多名诺贝尔奖得主,总部设在首都华盛顿,详情可见其官方网站 http:///。

美国放射学会(American College of Radiology, ACR)始创于1916年,总部设在弗吉尼亚州的雷斯顿(Reston),详情可见其官方网站 http:///。

美国核学会(American Nuclear Society, ANS)创建于1954年12月,现有来自1600多个公司、教育机构和政府部门的会员(含工程师、科学家、教育工作者和行政官员)1.1万人,其基本宗旨是丰富公众对核科学技术的知识,促进公众对核科学技术应用的理解。该组织总部设在伊利诺伊州,详细情况可见其官方网站http:///。

州和海外领地卫生官员协会(Association of State and Territorial Health Officials, ASTHO)的历史可上溯到1879年,它代表着美国50个州、哥伦比亚特区和海外领地的公共卫生机构,以及在这些机构中工作的12万公共卫生工作者,总部设在首都华盛顿,详情可见其官方网站http:///。

州和海外领地流行病学家委员会(Council of State and Territorial Epidemiologists, CSTE)建立于20世纪50年代初期,现已发展成为美国流行病学调查(包括从流行病学角度研究对核辐射病人治疗)的重要非营利机构,总部设在亚特兰大市,与联邦疾病控制与预防中心关系密切,详情可见其官方网站 http:///。

公共卫生实验室协会(Association of Public Health Laboratories, APHL)是美国各地的公立卫生实验室组成的非营利机构,初创于20世纪的20年代,受到联邦政府的大力资助,总部位于马里兰州,详情可见其官方网站 http://。

这家研究所的法律地位为非营利组织,主要经费来自美国能源部和日本厚生劳动省的资助。有关其成立背景和科研成果,可见《財團法人放射線影響研究所要覽》(日英双语文本),平成20年9月(2008年9月)版。另可参见美国卫生与公众服务部公布的该机构50周年研讨会文件:ABCC/RERF: Commemorating First 50 Years and Looking to the Future, National Academy of Sciences Auditorium, Washington, D.C.June 13-14, 1997, available at: http:///business-news/article.aspx?feed=AP&Date=20110409&ID=13289434,2011年5月7日。

第二次世界大战结束后,日本是在美国政府的大力支持下走上核电道路的。福岛第一核电站机组的设计方案出自美国通用电气公司(美国国内也有类似机组),其3号机组的核燃料来自一颗被拆卸的美国氢弹。美国对福岛核危机的应急支援不仅可以直接为美国处置相同设计的民用核电站事故提供第一手经验,而且对于美国应对军用核设施、核武器事故不乏宝贵的参考价值。参见:野岛刚、蔡成平、漆菲:《日本核危机真相》,《凤凰周刊》2011年第10期(总第395期),第35页;刘柠:《日本核电的前世今生》,《南方周末》2011年5月19日,A17版; Hiroko Tabuchi, Keith Bradsher and Matthew L.Wald, “Nuclear safeguard failed in Japan,” International Herald Tribune(The Global Edition of the New York Times), Thursday, May 19, 2011, p.1.and p.4..84 这个专题小组的专家一共拥有135年的核监管经验。该小组的报告全文见:United States Nuclear Regulatory Commission, Recommendations for Enhancing Reactor Safety in the 21st Century, the Near Team Task Force Review of Insights from the Fukushima Dai-ichi Accident, July 12, 2011.85 New Release “March 13, 2011: Markey: Who is in Charge if Nuclear Disaster Hits America?” available at: http://markey.house.gov/index.php?option=content&task=view&id=4256&Itemid=125,2011年4月10日。

Christopher Maxwell, BA, RRT, “Hospital Organizational Response to the Nuclear Accident at Three Mile Island: Implications for Future-Oriented Disaster Planning,” American Journal of Public Health(AJPH), March 1982, Vol.72, No.3, p.275;Report of the President’s Commission on the Accident at Three Miles Island – The Need for Change: The Legacy of TMI, October 1979, Washington, D.C., published by U.S.Government Printing Office, 1979, 0-303-300, p.38~42.87 Report of the President’s Commission on the Accident at Three Miles Island – The Need for Change: The Legacy of TMI, October 1979, Washington, D.C., published by U.S.Government Printing Office, 1979, 0-303-300, p.16.88 Sharon M.Watkins, PhD;Dennis M.Perrotta, PhD;Martha Stanbury, MSPH;Michael Heumann, MPH, MA;Henry Anderson, MD;Erin Simms, MPH;Monica Huang, MPH, “State-Level Emergency Preparedness and Response Capabilities,” Disaster Medicine and Public Health Preparedness, Vol.5/URPPL.1, S134, Copyright 2011 American Medical Association.89 在美国能源部所属的17个国家实验室中,爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory, INL)具有非凡的意义:这里实现了人类历史上第一次核能发电,诞生了美国海军核动力反应堆的雏形,形成了全球最大的核反应堆集聚区。更多相关信息及2011年11月8日核泄漏事故的详情可见该国家实验室的官方网站:https://inlportal.inl.gov/,2011年11月12日。

Craig Whitlock and Greg Jaffe, “Missile part is damaged in mishap,” The Washington Post, Tuesday, December 6, 2011, p.A2.91 Ernest Moniz, “Why We Still Need Nuclear Power,” Foreign Affairs, November/December 2011, Vol.90, Number 6, pp.83~94.92 ﹝苏﹞米•谢•戈尔巴乔夫:《改革与新思维》,新华出版社1987年12月第1版,第309页。

核应急柴油发电机组的设计 第3篇

关键词:核电站,柴油机,地震

1 发电机组的设计

1.1 设计条件

核级柴油机组是在全厂失电的情况下,作为备用电源使用,所以机组的各种性能必须时刻保持最佳状态,柴油机组应具有以下具体的性能来满足设计、应用和标准的条件要求:

a.40年期间起动4 000次(如果未作其它规定)。

b.40年期间起动6 000次(如果未作其它规定)。

c.最低和最高值以及平均年环境温度。

d.机组所在位置的地震响应谱。

e.40年期间累计伽马辐射量为1104 rd。

f.现场程序加载情况。

g.大气压的情况。

h.环境情况,空气中的盐、沙等。

i.柴油类型和质量。

j.辅助电源情况。

k.火灾的影响。

l.冷却水质量。

1.2 机组瞬态加载特性

在核电站失电的情况下,机组必须在接到起动信号11 s内达到额定转速,45 s内根据加载程序逐步加载。在设计之初,必须模拟机组快速起动、程序加载情况,对可靠性进行计算。并且在电站现场模拟真实情况进行试验,包括安注试验、失电试验、安注+失电试验。

1.3 机组抗地震计算/试验

为了保证机组在地震情况下能够正常安全运行,为核安全设备提供电源,机组必须承受当地最大地震载荷。机组在设计时,必须要对柴油机、发电机、公共底座和整个机组总成根据安装楼层的楼面响应谱进行抗震计算。

为了防止机组的有害振动传递到管路中,机组和管路采用挠性连接,并且核级管路和设备之间也要用挠性管路连接。

1.4 机组扭振及机组振动

1.4.1 机组振动

由于柴油机是往复运动设备,在机组运行时会产生大量有害振动。为了避免振动传递到厂房,在机组和地基之间安装了减震器,用以吸收有害振动。

1.4.2 机组扭振

柴油机是个往复式运动设备,要保证轴系在运动中安全可靠,要对轴系进行扭振计算,保证轴系应力小于许用应力。

1.5 冗余设计

各系统的设计,必须考虑到冗余设计。

2 燃油系统

由于应急机组在核电站的使用次数较少,所以燃料选用高热值、低粘度的轻柴油,并且不需安装流量计。

燃油系统是非常重要的系统,见图1。在设计中

有冗余设计。燃油系统中燃油罐有两个:储油罐和日用油箱。根据核电站的安全设计,储油罐的容量为机组满功率运行7天的容量。日用油箱容量为机组满功率运行4 h的容量。

储油罐上有液位计和液位报警装置。

日用油箱上有液位计和液位控制装置。当液位低于设定值后,会自动连锁起动燃油输送泵,同时输送泵有冗余设计,为两台泵共同为日用油箱补油,且两台泵互为备用。

在日用油箱与柴油机之间,除了机带燃油泵以外,另外配备了一台燃油备用泵,以防止机带泵失效时为柴油机供给柴油。

3 滑油系统

为了满足机组快速起动和程序加载的要求,滑油系统必须增加一套预润滑设备。润滑系统示意图见图2。预润滑油泵24 h不间断工作,将润滑油送至机体内的每一个运动件,保证他们处在良好的条件下,随时可以机动。润滑油靠高温水来加热。

机组自身的公共底座(油底壳)的储油量为机组满功率运行7天的消耗量,同时还有滑油补油箱,补油泵通过公共底座上的液位传感器联动。

预供滑油泵的起停通过柴油机的起停来自动控制,当机组启动时,泵自动停止,反之亦然。

4 空气起动系统

大功率柴油机一般为空气分配器起动和气动马达起动两种起动方式。作为核应急柴油机组,同时具备这两种起动方式,两种起动方式都能满足起动时间要求,并且互为备用,若一套起动系统出现故障,另一套仍能在规定时间内起动柴油机组。每套起动系统都有独立的空压机、空气瓶,并且互为备用。空气瓶与空压机之间有压力连锁信号,当压力低于设定值时,自动启动空压机,压力达到最高值时自动停止空压机,压缩空气系统见图3。

由于核电站失电时,空压机无法工作,因此空气瓶的设计容量,必须满足机组快速起动6次的耗气量。

机组快速起动并带载的过程是非常迅速的,因此在起动时必须对增压器进行助推,以满足机组的用气量。

柴油机有超速保护装置,在机组出现意外情况下,能够正常停车,防止事故的发生。

5 冷却水系统

核级柴油发电机组的冷却水系统主要分为高温水、低温水和水处理三部分,见图4。

高温水主要用来冷却一级空冷器和缸套;低温水主要用来冷却二级空冷器和润滑油;水处理部分用来为高、低温水系统补充软化水。

在环境温度允许的地区,高、低温水的冷却采用风冷散热器的型式,在环境温度很高的地区,高、低温水必须依靠重要厂用冷却水来冷却。重要厂用冷却水靠电厂冷却塔冷却。

高低温水箱、风冷散热器(或板式冷却器)都必须经过抗震计算,必须满足在地震的情况下能够安全可靠地运行。

6 进排气系统

柴油机进气一般采用室内进气,室内温度要保持在发电机允许工作范围内,过低的温度会影响柴油机的起动性能,过高的温度会降低机组的输出功率。

排气管路尽量做多短平,尽量减少弯头,已减少排气背压,否则会影响机组的输出功率。增压器出口与排气管之间要安装膨胀节,用来吸收管路的热膨胀,排气管路要非常稳定地固定在厂房内,并且排气管的质量不能压在增压器上,影响增压器的工作。厂房外的排气管要安装消音器,尾端要安装防雨设施。

7 设备分级

核电站的设备主要分为核1级、核2级、核3级。柴油发电机组属于核3级设备。但辅助设备不完全都是核3级。根据设备的重要性,分为:

a.在突发事件下,该设备的损坏会直接影响到机组的正常运行,此类设备为核3级。

b.核3级设备之间的所有管道、阀门及附属零部件为核3级。

c.设备的损坏不影响机组的正常工作,此类设备为非核级设备。

综上所述,核应急柴油发电机组是一个集成了热能动力学、静力学、动力学、电气自动化等多个专业,是一个结构复杂、集成度高的设备,必须多专业紧密配合才能完成。

参考文献

[1]蔡进民,贺正岷,戚毅男.柴油电站设计手册[M].北京:中国电力出版社,1997.

[2]贾锡印.船用内燃机结构[M].哈尔滨:哈尔滨船舶工程学院出版社,1990.

核应急环境监测 第4篇

一、**核电建设和发展状况

**的核电发展起步于上个世纪50年代。到1970年,在**原子能委员会主持下,开发出了具有自主知识产权的石墨气冷反应堆技术,并建成6台机组,总装机容量237万千瓦,占**总发电量的7%。然而,这种技术存在先天不足,容量上不去,没有规模效应,与同类规模的美国压水堆机组相比,电力成本高了许多,市场竞争力差。基于此,**放弃自己的“成熟技术”,从美国西屋公司购买压水堆技术专利,在**本土生产压水堆设备,并授权**电力公司全面承担6台cp0系列压水堆的建设任务。1974年又开始建设26台单机容量为百万千瓦的cp1系列压水堆。此后不久,12台cp2系列压水堆核电机组也开工建设。**电力作为政府授权的惟一核电运营商,成功地将运营中的经验反馈给设计部门,不断优化设计,使**核电机组从cp0、cp1、cp2,到自行设计开发4环路的130万千瓦级的新机组p4,并于上个世纪80年代末着手建造国际上最先进的主控室基于计算机辅助运行概念的145万千瓦系列反应堆n4,该机组采用最先进的机械制造和信息产业技术。这样,**在20年内建成运行了58台核电机组,而且使核电站体系实现了技术标准化。**在放弃了有自主知识产权的气冷堆之后,又重新拥有了自主知识产权的压水堆技术。在短短几十年内,**从引进许可证开始起步,实现了设计、建设、运行和设备制造全方位的核电自主化。随着这些核电机组的投运,1995年以后,**核电占到了全国总发电量的80%,能源自主率由1973年23.9%,提高到现在的51%以上。

**现有19座核电站,58台核电机组在运行,2007年发电量418twh,占**年发电量的87.6%,为世界第二核电大国。核电布局合理是**核电的一大特点。**核电不仅分布在西部沿海,大量的核电机组还建在内陆濒河地区,基本*近负荷中心。在55万平方公里土地上,从东到西、从南到北依次布点建设了19座核电站。核电站所发电量直接输送各大用户,减少了电能的损耗,也避免了长距离、大功率输送的弊端,为地区经济发展及居民生活用电提供了有效的能源保障。同时,全国形成相互连接的大电网,确保电力供应的稳定与安全。

到2011年,**50%的核电机组寿命将达到30年,为了解决核电站老化问题,从上世纪80年代末,法德两国就开始联合开发了面向21世纪的新一代核电站(即第三代核电站)——欧洲压水堆(epr),用来承担核电站更新换代这一重要的战略任务,目前,epr的研发工作已基本完成,最大输出电功率可达165万千瓦,是改进型压水堆核电机组,用于替代即将退役的核电机组。与在运行的核电站相比,epr的安全性将提高十倍,造价降低10%,产生的废物将减少15%—30%。除了第三代核电技术的开发,**还积极参与了第四代核电技术(g4)和可控热核聚变能(iter)的研究,并已成为世界首座聚变堆的两个候选厂址之一。**政府计划在2012年建成第三代(epr)反应堆的首台机组,2015至2020年具备批量建设第三代反应堆的能力,2035年完成第四代反应堆的开发。

二、**核安全管理体制和运作机制**核电工业及相关产业较为发达,规模宏大,遍布各地,核安全管理任务也相当繁重。早在20世纪60年代初期,**政府就成立了核管理局,主要职责除了制定核安全原则,还有很重要的一条就是监督核设施运行安全,充当核电“警察”。自始即把核电运营单位与核安全监督机构的职能完全分开。随着核电工业的发展,放射性废料增多。1991年,**根据法令组建了放射性废弃物管理局,完全独立于废物生产单位,负责对**的放射性废物进行长期管理。2002年,又根据法令重组了**核安全与辐射防护总局,负责政府在核安全方面政策法规的制定与相关工作的具体实施。这样,**逐步建立了完备和有效的核安全管理体制。**核安全管理机构具有五大基本职能:即制定法规、审批执照、监督执行、应急组织和信息发布。为确保核安全监督的有效性,2006年通过修订法律,独立设置了**国家核能安全局(asn),该局直接对**议会负责,由总统和议会独立任命的5人委员会领导,每个委员任期6年,不能连任。国家核安全机构颁发的执照或许可证,根据不同内容,由工业部和环保部两个部长联合签发,或直接由国家总理签发。**国家核能安全局(asn)在全**有11个派出机构,分11个区对核安全实施监督,每个核电厂都派有监督员。国家核安全的财政经费,由国家预算拨给。**辐射防护与核安全研究院(irsn)是**国家核能安全局(asn)的技术支持单位,担任技术顾问,包括对核事故分析评估,核安全评价等。

**的原子能法规比较健全,在核工业实践中形成了大量的法律性规定和文件,构成了行之有效的原子能法规体系。覆盖范围广泛而全面,涉及放射性防护、核设施监督、放射性材料管理、放射性医疗、核辐照加工、核贸易出口、第三方核责任、核废物管理、核矿资源开采、核事故应急等各方面。这些法规,既满足了**庞大核工业体系管理的需要,又与国际惯例和跨国经营接轨。

三、**核应急系统的运行与管理经验**核应急管理体制概括起来说就是“二条主线、二级管理、二个决策中心”。二条主线分别是政府行政当局和核电营运者单位;二级管理是指政府行政当局线上的国家核应急协调机构、国家核能安全局、民防总局构成的国家级机构和以省长为主的地方级机构,在营运者单位线上有**电力公司总部为主的国家级机构(业主总公司)和以核电站为主的地方级机构;二个决策中心分别是省长为保护公众、保护环境而采取行动的行政中心011和核电企业为控制机组状态、保护电站工作人员、保证信息畅通的技术中心。

**核应急管理主要机构包括:**核安全部际委员会,主要负责协调各方面行动,保证安全,保护公众和环境,制定严重事故救援计划和事故后处置计划;国家核能安全局(asn)。负责组织、协调和管理**的核应急工作,事故状态下向有关部门和公众、媒体通报信息,负责派技术专家到各级应急指挥中心;内务部民防总局(ddsc)。民防总局负责核应急准备、计划编制、组织演习和救援指挥、协调应急资源等工作。该局设有一个跨部门应急指挥中心(cogic),是全**核事故应急救援的最高决策指挥机构,各种信息都集中到该中心的控制室,军队、航空、铁路、气象等各有关部门都有明确职责,事故状态下都须进入中心,负责指挥和沟通;辐射防护与核安全研究院(irsn)。主要从事辐射防护与核安全的技术工作,包括辐射监测(现场测量、取样测评、分析处理)、信息数据管理、评估决策系统等。该院是**辐射防护和核安全的技术支持单位;地方应急组织(pcf)。设在地方政府,负责应急救援决策和指挥协调。平时作为政府日常工作机构,负责应急准备,应急响应时全体人员到位进入中心,负责应急救援指挥协调工作;核电企业的核应急机构(pcl)。核电企业在业主(地方公司)和电厂都建有核应急机构。**电力公司(edf)有健全的应急体制,包括辐射防护研究和监测机构、应急指挥中心等,各项应急准备工作都十分到位。各核电厂也都有应急机构,负责应急预警、预案制定、场内应急救援等工作。**消防部队在发生核事故时,主要任务是交流、评估、计划和行动是**核应急工作的4个主要环节。简单说,**核应急工作顺利开展主要得益于以下几点:完备的法律制度,健全的组织体系,较高的核应急关注度,充足的人、财、物投入以及积极兼容方针等。以核应急演练为例,各类演习是核应急准备的主要工作内容,**规定每个核电站每3年应参与1次国家级核应急演习,平均每年要组织8次全国核事故应急演习,其中6-7次为模拟核电站核事故,1-2次为其它核设施事故。地方政府核应急管理部门、核电厂以及有关单位都制定核应急计划,为应急响应提供了可*依据。此外,**把辐射监测工作摆在重要位置,形成监测网络数据库和信息系统,成为核应急的一项基础性业务工作。

四、**核故障处理组织机构及其职责

(1)国家:设核安全部级委员会。由总理直接领导,有关部部长组成。部级委员会下设秘书处由12—13人组成,从各部委抽调,秘书长相当省长一级,主要职责:发生重大核事故时进行协调指挥,主要部门的职责如下:

外交部:报告国际原子能委员会,通知欧共体及邻近的国家。

环境保护部:报告国际原子能委员会。负责水源、空气等测试;协助事故所在地的省长处理核事故对环境的影响。

运输部:指挥全国交通,停止向核事故地区的火车、飞机、船舶的运行。省长有权指挥辖区的交通。

国防部:需要时,派遗国家宪兵、防化部队进行干预。

内政部:搜集信息,协调、指挥消防部队和警察处理事故。

工业部(又称工业与外贸部):核安全主管部门,设指挥中心。发生核事故后,对省长和有关部门提出救援意见和信息。

核安全防护研究所:①有关专家根据区域和分工不同,发生核事故后,接到通知,立即赶赴有关安全委员会和指挥中心,参与指挥、调度。②提出核事故信息,建议核事故处理措施。③负责核事故原因的调查协调工作,一星期后,提出事故的后果及进一步应采取的措施意见。

(2)省长:省长是遇到事故,命令执行特别干预计划的唯一的人。职责:①通知市长及市民;②有必要时下命令采取特别干预计划。

(3)核电站:每个核电站都设有救援与消防指挥中心,直接受站长的指挥,该中心也是一个多功能机构,负责电站的所有安全技术问题,核电站站长是发生核事故后,下命令采取内部干预的唯一的人。

五、**核电站的火灾预防

由于职业特点,我特别关注了**核电站火灾预防工作。**核电站注重从源头防控火灾隐患,制定了严格的消防技术规范,并严格落实到位。**核电站的技术规范是由核防护研究所制订,核安全局审核,工业与外贸部审批颁发并与核安全局负责日常的监督实施。核电站火灾预防的主要途径:(1)稳定的结构。核反应堆采用混凝土封闭,其厂房耐火等级为一、二级,以防止核泄漏和火灾的发生;(2)防火分隔。划分防火区,防火门的耐火的极限1.5小时以上,控制火势的蔓延;(3)封堵严密。各种管廊、管沟、风道、夹层及其他部位采取合理有效的封堵措施,切断火势蔓延的途径;(4)使用不燃或难燃材料,采用阻火电缆,尽可能少地使用易引进火灾危害的设备,减少可燃物;(5)防排烟。采取合理有效的防排烟措施,把发生火灾时产生的烟雾及时排出去;(6)火灾探测。进行火灾自动探测,迅速及时探知火灾的发生及发生点;(7)可*的自动灭火系统。设置水、气体等自动灭火系统。为提高系统安全,对部位的电流、电缆、灭火系统均采用了“双保险”,一旦一处发生故障,另一回路将会自动切换运行。

六、**核电应急体系对我国消防部队参与核应急的启示

一要健全完善统一的核应急组织体系。从目前情况看,建立健全国家核应急体系和专业应急机构是极为必要的。我国已建立了核应急办公室,并有公安、消防、环保、卫生等部门作为应急成员单位,各成员单位有行政首长作为负责人。这种机制对加强统一管理调度、提高政府效能和减少资源浪费等都起到了良好作用。但如何将分散的职能部门统一到应急工作中来,进而形成最大工作合力是摆在我们面前的一个课题,还需要在实践中进一步探索整合。随着核应急工作的深入开展,核应急组织的职业化是提高和保持应急能力的重要措施,尽快将兼职、半专业和分散的应急力量转变为专业应急力量,有利于应急经验的积累,提高并保持应急组织的活力与能力。此外,核应急工作在实战中需要得到各方面的支持,充分发挥民间组织的作用就显得格外重要,鼓励其参与应急工作,充分发挥其积极性,使其成为核应急组织体系的重要组成部分。当前,要从核事故应急工作的实战性出发,建立完善应急志愿者组织体系,通过制度建设和应急演练,充分发挥其作用,提升核应急整体能力。

二要保证核电安全信息共享。核电信息主导核应急响应工作,这一点应成为核电站与地方政府领导的共识。核电站涉及核运行、核安全、核应急的重大信息理应与地方政府、消防部队共享,以利消防部队积极有效的处置核事故。借鉴**等发达国家经验,核电企业应自觉承担起应有的社会责任,提高其安全运行情况透明度,与驻地消防部队、市政府相关职能部门建立信息通报制度,加大核电安全公益宣传力度。此外,要特别重视核事故情况下快速准确的信息收集和发布,牢牢把握正确的舆论导向,这对稳定社会秩序将起到十分重要作用。相反封锁消息,往往会导致组织无序,措施乏力,群众猜疑,谣言四起,秩序混乱,这一点在前苏联切尔诺贝利核电事故中已得到验证。

三要加强核应急实战性演练。要适时组织消防部队和核电站同步的场内、外联合演习,解决应急响应中的接口和行动协作,以及前沿指挥体制和动作机制等问题,进一步检验场内场外应急计划和实施程序的有效性、协调性和可操作性。通过核电站和消防部队在核应急工作方面的密切有机配合,使核应急响应工作更具前瞻性、实效性。在应急演练工作中,要将计划与随机导调相结合,将核事故中可能发生的情形尽可能在演习中反映出来,以切实增强现场处置能力。只有这样,才能全面检验核事故应急工作的实际情况和应急响应能力,不断改进应急准备工作,使核应急的实际响应能力达到或接近实战水平。为提高自身的演习水平和应急技能,建议组织相关人员对国外先进核电技术国家定期举行的核应急演习进行观摩学习,充分借鉴好的经验,在应急预案中进行补充和完善。

四要建立核应急教育培训体制。在核应急工作中,人是起主导作用的、具有决定性因素的资源,这其中包括对应急人员进行业务培训和工作作风磨练。目前,江苏省消防部队还没有具体的核应急培训大纲,官兵对核应急处置的对策了解有限。因此,应建立多层次的教育训练体制,编制统一的培训教材,切实提高消防官兵综合素质。可以将辐射防护和应急知识培训纳入执勤岗位练兵中,进行专门教育并形成制度化。还可以利用各种形式的载体,开展经常化的科普宣传,让官兵对辐射防护、应急知识有关科学的、理性的认识,这对做好核应急工作是至关重要的。要进一步加强对消防部队的培训,重点是通过有组织的合成演练,使其在应急状态下能有序度熟练地进行指挥,并有效的进行事中、事后的处理工作。

五要加强与公众的沟通和宣传。长期以来,大众对核电存在不同程度的恐惧感,对核电应急方面的知识更是知之甚少。这一方面是由于对核电常识原理不了解,另一方面是对紧急情况下如何应急保护不知所指。在这些方面**有着很好的经验,那就是加强宣传,宣传应急处置方案,提高信息公开透明度,增强公众应急响应能力和参与水平。作为有核电城市,除连云港市政府要承担核电常识宣传外,消防部队也要加强对核电安全常识的宣传,要在加强部队官兵层面宣传同时,特别加强对中心城区公众宣传,拓展宣传范围和对象,使公众都能系统了解、正确认识核电,消除认识误区,营造支持核电发展和参与核应急工作的社会氛围。

核应急环境监测 第5篇

关键词:决策支持系统,属性论,核事故应急

核应急决策,是一项复杂的系统工程,其中包括各种因素和属性,它和属性之间的影响和存在的各种复杂联系。只有用科学来指导决策理论和方法,并使用实时决策支持工具,以满足核应急决策的需要计算机。与系统科学,管理科学和科学的决策理论与其他学科的深入,它已经提出了系统的分析和决策的一系列理论和方法。因此,紧急从过去的经验,逐步纳入计算机工具为科学决策和智能决策阶段使用的各种决策。因此,核应急决策,必须尽可能科学的决策理论和最先进的决策支持工具的使用走上了通往核应急决策更科学化,现代化。核应急决策支持系统,以在任何级别的技术水平提供技术支持,政策制定者,在相当大程度上,对系统本身和外部环境条件,如气象学(该功能依赖,辐射监测网络等)。

计算机决策支持系统(Decision Support System,DSS)指以计算机为工具,应用领导科学及有关决策的理论和方法,为决策提供各种信息,辅助决策者进行科学决策的系统。包括数据库、模型库、知识库、方法库及相应的管理系统等。是最近十多年才发展起来的一种高技术决策辅助工具,主要有以下几种驱动方式:数据驱动、模型驱动、知识驱动、基于Web、基于仿真、基于GIS、通信驱动,是在计算机信息管理系统(Management Information System,简记为:MIS)的基础上,加上系统模型库和科学决策算法等而构成的,结合专家系统可构成一个智能决策支持系统。在DSS的构建中,关键的问题在于能否为系统建立一个有效的结构模型,并提供一个科学的决策算法。

1 属性论基本理论

定性映射:若u∈A,则称u具有属于集合A的性质,记为pA(u)。又称A是性质pA(u)的定性基准,并称从X到{0,1}的映射τ:X→{0,1}是性质pA(u)的定性映射,如果对任一对象u∈X,使得

成立。

属性整合:设Χ是特征函数的集合,即:χ={χNi(u)},则χ是构成一个正交函数系,即有:

u1,u2∈Ni代入可得

<χNi(u1),χNi(u2)>=1

设u∈Ni和v∈Nj是两个自变量,χ={χNi(u)}和χ'={χNj(v)}是区域集合N={Ni}的两个特征函数系,则它们的特征函数χNi(u)和χNj(v具有下述性质

将u1,u2∈Ni,u1∈Ni和u3∈Nj代入,可得

<χNi(u1),χNi(u2)>=0

和<χNi(u1),χNj(u3)>=1

2 核事故应急响应规则

参考国际核事故应急干预和法规,与中国国情相结合,我国已制定出一套早期的核事故应急措施:

1)如果可能发生堆芯熔化事故,区域内的紧急疏散是预防性的。

2)如果可能发生确定性影响,那么必须撤出。

3)同一行政村的工作人员采取同样的措施(如分为17个方面:1个职位16区范围内的烟羽应急区,外区16个方向按照区统一行动)。

4)和区域相关的剂量规则:

a)全身有效剂量预计超过500mSv,或(和)甲状腺剂量超过5000mGy,撤离;低于50mSv,或预期剂量(和)低于500mGy甲状腺剂量,不采取措施;预期全身有效剂量50mSv~500mSv或(和)的甲状腺剂量之间的500mSv-5000mGy,考虑是否应采取措施,以优化疏散;

b)有效剂量全身预计超过5mSv,但没有采取疏散措施必须隐蔽,预期剂量小于5mSv,而不是采取秘密措施;预期剂量5mSv~50mSv之间,是否采取措施需要优化;

c)预期的甲状腺剂量超过500mSv,需要采取服碘;甲状腺剂量低于预期50mSv,不采取服碘;甲状腺剂量预期之间50mSv~500mSv,是否采取措施需要优化。

5)采取一切措施撤离前,必须确定是否可以在当时的条件下离开,例如,是否有交通堵塞,风暴,洪水,断桥的发生,而使疏散措施无法执行。

6)位置规则

a)如果风向变化从R1>R2时,如果R1为疏散区,则必须撤出R2区;

b)如果风变化,24小时变化360°,则全部撤出,从不同的方向撤出,与污染因子(风频/风速)成正比。

7)如果为无人网格,不考虑任何干预。

8)飓风冰雹,不要撤离,在房间里隐蔽。

9)只有一个疏散路线,如果道路上有障碍(桥梁推力等)不撤离。

3 核事故应急属性决策模型

图1为行动流程。

在国家规定的行动规则中,其余规则可用专家系统等其他人工智能方法来实现,此处仅描述规则(3)和(4)的属性论方法描述,从而最终统一于属性论框架下。

我国为各级行政区划的集合,依属性论方法则可表示为

所得的正交模型如图2。

考虑域M是在一核事故应急区,Mi哿M是M的子区,则映射χMi:M→{0,1}为其M到{0,1}的特征函数,对任一u∈M,有:

考虑子区Mi∈M的全身预期剂量为c(Mi)∈C,b(Mi)导致Mi产生确定效应fk(Mi)∈F,且其定性基准为,则称从BΓ到F的映射τ:BΓ→F,使得对任意有:

设c(Mi)∈C是子区Mi∈M全身预期剂量,是c(Mi)导致Mi产生确定性效应fk(Mi)∈F的定性基准,则称从BΓ到F的映射τ:CΓ→F,使得对任意c(Mi)∈C和,有:

若用表示确定性效应Fk(Mi)的真值函数,则可表示为

图3为烟雨应急区二维网格和剂量场构成的三维立方体。

最终行动规则构成如图4所示的4*4网格。

4 系统的总体框架结构

核应急决策支持系统括四个子系统构成,分别是:控制操作子系统CCOSY、预测子系统PSY、对策子系统CSY、决策子系统DSY。系统框架如图5:

按照系统的结构,如果发生核事故,地理信息系统GIS向决策者提供对核电厂生产运行的基础数据,并把周围的环境数据作为第一级的地理、人口和其他数据的决策支持。

预测子系统PSY模块提供第二个级别的决策支持,根据气象和环境条件、烟云的方向等基本数据,估计放射性核素的空间浓度分布和相应的剂量场,并利用地理信息系统将结果显示在地图上的相应区域。

对策子系统CSY提供第三级别决策支持,给出可能的核电厂应急响应措施,并计算出周围的市民可避免剂量的网格。

决策子系统DSY提供第四级别的决策支持,评估所有应急方案,以优化调度,给出最优方案。

参考文献

[1]冯嘉礼.思维与智能科学中的性质论方法[M].北京:原子能出版社,1990:51-56.

[2]冯嘉礼.核电站严重事故应急决策支持系统及其计算机实现研究[J].中国原子能科学研究院,2002.

[3]冯嘉礼,张永兴,郭勇,等.核事故应急中的贝叶斯决策模型研究[J].核科学与工程,2001(4).

[4]冯嘉礼,冯嘉仁,詹增修.以属性为基础的知识库建库原则[J].计算机研究与发展,1987(11).

[5]吴钦藩,冯嘉礼,董占球,等.基于属性坐标分析和学习的评估决策模型.南京大学学报(自然科学版),2003(2).

[6]冯嘉礼.定性映射诱导的模糊人工神经元和网络[J].南京大学学报,2003,39(2):172-181.

核应急环境监测 第6篇

操作干预水平(operational intervention levels,OIL)是IAEA技术文件IAEA-TECDOC-953引入的一个新概念,代替原先采用的导出干预水平[2]。IAEA在IAEA-TECDOC-955中提供了IAEA推荐的压水堆事故下的OIL缺省值,建议在制定应急计划阶段就建立适本设施和所在厂址的操作干预水平,并在事故期间根据实际的条件和监测结果对OIL进行修正[2]。在此基础上,基于各类OIL给出所在厂址的防护行动建议。

1 基于操作干预水平评价流程

操作干预水平应用就是通过比较应急监测数据(如周围环境剂量率、沉积物和食物中标记核素浓度)与OIL参考值,给出相应的应急防护行动建议。应急监测数据、OIL参考值和防护行动建议的相互作用贯穿使用操作干预水平指导应急的整个过程中。不同时间段的应急监测数据与相应的OIL参考值比较给出防护行动建议。如果事故情景不明了,建议使用IAEA推荐的OIL缺省设定值作为OIL初始值,如果核事故状况稳定,环境数据充足的情况,需要对OIL进行修订,以便获取与真实事故符合的OIL修订值。评价流程如图1。

2 防护行动区域

区域的划分分为两类,一类以某点为中心(如某机组)画16方位图,结合射线,距离来划定区域。另一类是在厂区选定的范围内人为的划定不规则区域,主要以主干道路为参考来划定区域,结合经纬度和ArcGIS来标识区域。

3 系统背景

秦山核电基地现有三座核电厂共六台核电机组在役、一台机组在调试、两台机组在建,分为秦山一期,秦山二期,秦山三期,秦山方家山四个电厂。而除秦山第二核电厂对干预水平的设置较为全面,另外两个电厂的干预水平设置并不完善。为此根据秦山周边环境等情况,建立秦山核电基地操作干预水平初始值以及根据事故期间环境辐射监测结果进行操作干预水平修订的方法和程序,并开发基于操作干预水平的应急防护行动决策支持系统。

4 基于.NET平台的OIL应急决策支持系统

4.1 架构体系

软件架构用来处理软件高层次结构的设计和实施,以精心选择的形式将若干架构元素进行装配,从而满足系统主要功能和性能需求,并满足其他非功能性需求,如可靠性、可伸缩性、可移植性和可用性[4]。该项目采用三层架构模式,以面向对象(OO)思想进行开发。

4.2 系统整体功能

如图2所示。

4.3 开发环境

4.3.1 XMLSchema

XML Schema是W3C制定的用来描述XML文档结构、数据类型、约束等因素的模式标准(语言),相对XML DTD凸显出的重要能力是对数据类型和命名空间的支持。利用XML Schema对存放数据的XML文件进行唯一性约束验证。

4.3.2 ArcGIS Engine

ArcGIS Engine是ArcObjects组件跨平台应用的核心集合,它提供多种开发的接口和为编程人员开发客户化应用程序的组件包,它全面包含了组件式GIS的类库[3]。使用ArcGIS Engine,开发人员可以将GIS的功能融合到许多的应用程序中。

5 结束语

本文简要介绍了OIL评价流程,结合当今.NET和GIS技术,实现了根据实际情况和监测结果对OIL值进行修正,并在此基础上参考各类OIL给出各个防护行动区域的防护行动建议。系统特点凸显在多机组决策,可以在秦山不同电厂之间选择机组。遗留问题是防护行动区域的动态划分。

参考文献

[1]赵博,邱临.压水堆核电站应急源项的选定和应急计划区的划分[J].辐射防护通讯,2003(2):6-9.

[2]凌永生,施仲齐,王醒宇.操作干预水平缺省值的修正和重新计算[J].辐射防护通讯,2004(1):27-30.

[3]汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[J].北京:科学出版社,2006:41-100.

山西省核和辐射应急医学资源调查 第7篇

1 对象与方法

1.1 对象

确定山西省共11个市的211个单位为被调查对象, 其中医疗机构171所 (二级以上) , 放射卫生机构21所, 卫生行政机构19所。

1.2 方法

采用中国疾病预防控制中心辐射安全所统一印制的调查表, 由经统一培训的调查员进行现场调查。

1.3 调查内容

主要包括核和辐射应急医学资源情况、核和辐射应急医学救援准备情况。

2 调查结果

2.1 医疗机构

2.1.1 基本情况

本次调查涉及山西省二级以上医疗机构171个, 其中有58个单位制订了公共卫生应急预案, 占34%;有24个单位制订了核放射应急预案, 占14%。共调查核医学科室27个, 医师有85人, 护士37人;放射科33个, 专业医师有211人, 护士53人。核放射应急相关人员有438人, 其中, 从事放射损伤诊断治疗的有303人, 从事放射应急管理的有135人。人员学历构成为:本科149人, 研究生7人 (学核医学一人) , 大专以下学历282人。2000~2005年全省医疗机构放射损伤诊治医生出诊147人次, 诊断各种放射损伤病例71例, 住院44人, 治疗65人。

2.1.2 医疗机构相关设备调查情况

171所医疗机构中共有SPECT、活度计、吸碘仪等相关设备296台, 其中报废3台, 停用4台, 其他均在正常使用中。

2.1.3 放射性同位素调查情况

共调查放射性同位素17种, 设备93台, 主要用途为核医学、远距离治疗和贴敷治疗。在这些同位素仪器中, 共对55台作了职业病危害预评价, 对52台作了职业病危害防护效果评价和防护检测, 对46台作了质量控制检测, 对42台作了临床剂量检测。

2.1.4 医疗机构射线装置调查情况

通过调查发现, 全省共有X光机、加速器等射线装置463台, 用途为影像诊断、介入治疗、模拟定位、放射治疗。对其中240台进行过职业病危害预评价, 经职业病危害防护效果评价的有342台;定期进行防护性能检测的有409台, 进行影像质量检测的有307台。

2.2 放射卫生机构

在这次调查中, 按照调查方案的要求, 共调查了19家放射卫生机构, 其中省级机构1家, 地市级机构10家, 县级机构8家;共有放射卫生专业技术人员67人, 其中具有高级职称的有11人, 中级职称有28人, 初级职称有28人。现具有的放射性检测能力包括:X、γ射线个人剂量、表面污染、放射诊断防护及质量控制、环境辐射水平、临床核医学防护及质量控制等检测。具有以上检测能力的仅为一些市级放射卫生部门, 县级放射卫生部门无任何检测能力和设备。2000年至2005年, 全省共发生2起严重放射事故。全省放射防护机构无应急药品储存。全省共有3家单位14人次接受过放射卫生防护知识培训, 其中国家级培训3人次, 省级培训9人次, 市级培训2人次。全省放射机构大部分设备末进行过任何检测评价。

2.3 卫生行政机构

本次共调查卫生行政机构21个, 其中省级卫生行政部门1个, 市级11个, 县级9个。被调查的卫生行政部门全部成立了应急办公室, 有4个单位制定了放射应急预案, 2家组织过放射应急演练。从2000~2005年共组织放射防护知识培训20次, 参加人数为6 122人次, 对公众进行了三次核放射应急宣传, 组织了2次核放射应急演习。全省各市五年来未得到过放射经费;少数市成立了核放射应急专家组, 其中诊断治疗专家有29人, 放射防护专家有18人。

3 讨论

通过本次调查, 掌握了山西省核和辐射应急医学资源的基本情况, 为今后充分利用现有的医学资源奠定了基础。

3.1 核和辐射应急组织体系不健全

全省各级卫生行政部门尽管设有应急办公室, 但是对核和辐射应急职责不清楚, 信息不畅通, 相互之间缺乏交流, 对全省的应急医学资源不能全盘掌握, 加之多年来无任何专项经费, 很少开展核和辐射应急方面的工作, 无法在核和辐射突发事件中起到组织作用。在今后的工作中, 应当加强核和辐射应急组织体系建设, 充分体现出政府的调控作用。各级卫生行政部门也应将核和辐射应急制订出长期规划, 加大投入, 使核和辐射防护与当前经济发展相适应, 与当前卫生事业的现代化相适应, 形成省、市、县三级强有力的核和辐射应急救援网络。

3.2 提高医务人员核和辐射应急反应能力

多数医务人员对核和辐射应急认识不足。调查中发现, 全省各级医疗机构中仅有少数的三级医院制订了比较详尽的核和辐射应急预案, 在突发核事件后能够迅速启动应急救援。多数医疗机构只注重经济效益, 对一些公共卫生设施投入不足, 在核和辐射事故发生后不能有效地进行医疗急救。在地域分布上, 这些救治能力强的医院多分布于省会或较大的地级市, 一些经济落后的偏远地区应急救治基本上是空白。一旦发生事故, 当地医院不能及时有效地进行急救, 必将会贻误时机, 损失加重。因此, 如何更好地分配现有的医学资源, 如何提高基层医院的应急救援能力, 是迫切需要解决的问题。

3.3 加强专业人员的培养

从调查中发现, 各医疗卫生机构中放射防护专业人才缺乏, 放射机构中67个专业人员中仅有2人是学放射专业的, 医疗机构专业人员中学核医学和放射专业的分别占总数的4.1%、12%。多数医院放射科的医师只能进行普通疾病的诊断, 对放射损伤性疾病了解甚少, 缺乏必要的培训。发生核和辐射事故, 受伤人员很难得到及时有效的治疗。

3.4 提高放射卫生机构硬件配置

目前, 山西省放射卫生工作主要由各级卫生监督所承担。除省卫生监督所外, 全省放射卫生机构设备落后, 配置不全。市级放射卫生机构只能开展一些简单的日常检测。县级放射卫生机构在人员和装备上更是溃乏, 应配置的检测设备多数空缺, 现有的一些设备也是上世纪七八十年代的产品, 年久失修, 早巳不能适应当前繁重的工作任务。现阶段必须加强放射卫生机构的技术力量和装备, 提高日常监测的手段和应对突发事件的能力。

核应急环境监测 第8篇

全面收集和研讨福岛核电站有关情况和事件的最新发展情况。通过电视、网络、电台以及与日本原子力产业协会沟通,及时了解反应堆安全情况,密切关注了日方采取的相关措施的进展,并对形势和可能的后果进行预测和评估。

开展与相关政府部门的沟通联系。公司领导和应急工作小组先后与国家能源局、国家核安全局、国家原子能机构等相关部门的领导取得了联系,报告了所掌握的福岛核电站的最新态势,交流了情况,并听取了有关意见。

配合做好社会舆论引导工作。随着国内舆论对福岛核电站核安全事件的高度关注,在接到多家中央主流媒体的邀请后,派专家协助开展讲解科普和新闻电视采访工作,答疑释惑,对稳定舆论起到了积极的作用。

核应急环境监测 第9篇

根据国家突发事件应急应对法, 田湾核电站建立了完善的应急预案体系 (如图1 所示) , 该体系是基于对田湾核电站危险源分析的基础上建议起来的, 其中针对田湾核电站核反应堆建立制定的核事故应急预案是《田湾核电站场内应急计划》 (简称场内应急计划) , 其他制定的非核突发事件应急预案主要是针对场内应急计划未覆盖的领域。电站可因非核突发事件进入核应急状态, 说明核事故与非核突发事件存在着必然联系, 但场内应急计划与非核突发事件应急预案中未明确确定相应关联关系。文章主要汇总归纳了非核突发事件应急预案的启动条件, 汇总归纳了应急初始条件 (简称IC) 中的应急行动水平, 由此来说明他们之间的关联关系, 并提出了相关工作建议。

1 应急状态

1.1 应急状态的等级

根据国务院颁发的《核电厂核事故应急管理条例》的规定, 核电站的应急状态分为四级:应急待命、厂房应急、场区应急及场外应急 (又称总体应急) 。

1.2 应急初始条件和应急行动水平

为了迅速且恰当地确定应急状态等级, 基于核电站的设计和厂址特征, 核电厂需制定确定应急状态等级的应急初始条件以及应急行动水平。

应急初始条件 (IC) 系指预先确定的、触发核电厂进入某种应急状态的一类应急行动水平的征兆或指示。应急初始条件可以是超出电站运行技术规范书限值的参数数值或征兆, 如过高的一回路温度;也可以是某个事件或现象, 如火灾或过高的海水水位;也可以是包容放射性屏障的失效, 如一回路破口。

应急行动水平 (EAL) 系指对应于某一应急初始条件, 对指定核电站所确定的某个可测量参数的阈值或可界定的状态。应急行动水平可以是电站仪表的读数、场内外可测量的参数值、某个设备的状态、可确认的事件或自然现象、分析计算结果、应急运行规程的启用和其他应进入应急状态的情况。

根据《压水堆核电厂应急行动水平制定》 (征求意见稿) , 核电站各应急状态的应急初始条件和应急行动水平分为下列四种识别类型 (文章主要涉及H类别) :

(1) 基于电厂系统或设备故障或其安全功能丧失类———S类别;

(2) 基于裂变产物屏障类———F类别;

(3) 基于辐射水平异常和放射性流出物异常类———A类别;

(4) 基于影响电厂安全的灾害和意外事件类———H类别。

2 田湾核电站常规突发事件专项应急预案

2.1 常规突发事件专项应急预案

按照《国家突发事件应对法》的规定, 突发事件分为四大类, 分别为自然灾害类、事故灾害类、公共卫生类、社会安全事件类, 田湾核电站共有20 份常规突发事件专项应急预案, 如表1 所示。

2.2 田湾核电站各常规突发事件专项应急预案启动条件

(1) 《传染病疫情、群体性不明原因疾病事件应急预案》:当田湾核电站内发生霍乱、肺炭疽、传染性非典型肺炎、人感染高致病性禽流感等甲乙类传染病、新传染病以及我国已消灭传染病等疑似病例一例及以上或国家、省市疾病预防控制机构发布发生霍乱、肺炭疽、传染性非典型肺炎、人感染高致病性禽流感等甲乙类传染病、新传染病以及我国已消灭传染病等预警信息时, 启动本应急预案。

(2) 《食物中毒事件应急预案》:当发生突发食物中毒事件, 启动本应急预案。

(3) 《群体性突发社会安全事件应急预案》:接到群体性突发社会安全事件的消息后, 启动本应急预案。

(4) 《突发公共事件媒体应对预案》:若突发公共事件将会或已经引起媒体关注, 则启动本应急预案。

(5) 《田湾核电站泄密事件应急预案》:当发生泄密事件时, 启动本应急预案。

(6) 《防热带气旋应急预案》:收到热带气旋在加强并可能在48小时内影响电站的预警信息, 启动本应急预案。

(7) 《防汛应急预案》:收到防汛预警信息后, 启动本应急预案。

(8) 《防雨雪冰冻应急预案》:当生产设备因冰冻损坏、停运, 对生产、生活造成严重影响或当接到雨雪冰冻天气预报时 (日平均气温≤-5℃, 或日最低气温≤-10℃) , 启动本应急预案。

(9) 《防大雾应急预案》:根据大雾恶劣天气预警信息, 启动本应急预案。

(10) 《防地震应急预案》:收到48 小时“临震预报”, 启动应急本预案。

(11) 《人身伤害事故应急预案》:当发生≥1 人死亡, 或 (和) ≥3人重伤 (中毒) 的人身伤害事件时, 启动本应急预案。

(12) 《田湾核电站失去厂外电源事故处理应急预案》:1 号机组或 (和) 2 号机组发生失去厂外电源时的事故, 启动本应急预案。

(13) 《田湾核电站涉网电力设备故障处理应急预案》:当涉网电力设备故障时, 进一步引发失去厂外电源事故, 则启动本应急预案。

(14) 《电力网络信息系统安全事故应急预案》:当发生一般 (Ⅳ级) 、较大 (Ⅲ级) 、重大 (Ⅱ级) 的信息系统安全事故时, 启动本应急预案。

(15) 《火灾事故应急预案》:当发生火灾时, 启动本应急预案。

(16) 《交通事故应急预案》:当至少发生较大 (Ⅲ级) 道路交通事故时, 启动本应急预案。

(17) 《环境污染事故应急预案》:a.核电站发生放射性流出物非计划排放事件;b.因电站所在区域发生波及电厂环境;c.因自然灾害造成电厂屏蔽可能丧失;d.因环境问题引发一般性群体事件。

(18) 《燃料运输事故应急预案》:在核燃料运输过程中发生异常情况时, 启动本应急预案, 异常情况包括货包与托架发生位移, 车辆发生火灾, 车辆发生脱轨、倾覆、翻车、追尾、脱扣等事件, 燃料组件货包被盗、被抢;铁路运输时, 发生脱轨、倾覆、翻车、追尾、脱扣等事件。

(19) 《辐射事件和事故应急响应预案》:发生辐射异常事件/事故;发生放射源相关事件/事故;发生核燃料厂内运输相关的事件/事故。

3 田湾核电站能够触发进入核应急状态的常规突发事件专项应急预案

通过对田湾核电站各常规突发事件专项应急预案和田湾核电站应急行动水平的研究, 当非核突发事件进一步恶化时, 可满足相应EAL的条件, 使电站进入核应急状态, 请详见表2 (仅列出了应急待命状态) 。

根据表2 所示, 当发生自然灾害类和事故灾害类突发事件时, 如果事件进一步恶化就可能导致核电站进入核应急状态, 可通过2012 年田湾核电站防抗第10 号台风“达维”的事例进一步说明。

2012 年8 月1 日上午获知台风预报后, 田湾核电站高度重视, 立即组织对防汛抗台工作进行了部署;2012 年8 月2 日上午10 时30 分, 田湾核电站启动《防热带气旋应急预案》, 各主要岗位实施24小时现场待命制度, 随时做好台风来袭的防范和缓解工作;2012 年8 月2 日至3 日, 第10 号台风“达维”从江苏连云港过境, 田湾核电站在台风中心半径80 公里范围内。在台风经过期间, 现场气象站测得10m高处10 分钟最大平均风速为20.4m/s (风级8 级) , 8 级风速持续约148分钟 (分别是2 日22:05 时-23:22时, 3 日1:10 时-2:16 时) 。

本次抗台过程中, 因现场实时气象站10m高处10 分钟平均风速未超过24.5m/s并且电站未出现其他事件或事故, 电站仅启动了《防热带气旋应急预案》。假设台风过境时, 现场气象站实测10m高10 分钟平均风速大于24.5m/s, 则田湾核电站按照田湾核电站应急状态分级初始条件和应急行动水平进行判断后需要进入核应急状态 (应急待命) 。如此时在此假设的气象条件 (10m高10 分钟平均风速大于24.5m/s) 下启动应急组织存在人员安全风险, 会导致电站应急组织无法按要求立即启动, 不利于应急响应。

4 后续工作建议

4.1 突发事件应急预案方面

建议电站分析各突发事件应急预案和应急行动水平, 分析出可能导致进入应急状态的突发事件应急预案, 在相关预案中增加进入应急状态的指向条件, 以便使电站及时进入应急状态, 及早启动应急组织。

4.2 应急演习方面

在进行导致进入应急状态的突发事件应急预案的演练时, 增加突发事件应急状态向核应急状态演变的内容, 锻炼电站应急组织。

4.3 应急体系管理方面

对于这种电站已经启动专项突发事件应急预案, 将要有可能进行核应急状态但又未进入应急状态的状态进行定义, 可以称为触发应急状态。

(1) 特征:一些事件正在进展或已经发生, 核电站安全水平未下降, 这些正在发生的事件极有可能继续恶化或已经恶化, 恶化后的事件导致或可能会导致核电站安全水平下降, 在这类事件中, 预期不会出现需要采取任何核应急响应行动;

(2) 目的:使电站运行人员重点关注相关事件, 电站可以启动专项应急预案, 并使电站应急组织了解事件信息, 针对事情启动电站部分应急组织。当事件恶化使电站进入核应急状态后, 立即或较短时间内就有应急专业人员对事件或事故进行应急响应, 可以快速缓解事件或事故。

摘要:现阶段在应急准备工作中未对从突发事件应急预案进入核应急状态进行明确阐述。另外, 因突发事件进入核应急状态的初期, 电站应急组织可能由于交通不畅、人员安全风险等原因无法立即启动应急组织。文章简述了田湾核电站应急预案体系, 总结了电站可因哪些突发事件进入应急状态, 并结合实际情况简述了完善应急准备工作的建议。

关键词:突发事件应急预案,应急状态,应急初始条件,应急行动水平

参考文献

[1]国家突发公共事件总体应急预案[Z].2006-1-8.

[2]中华人民共和国突发事件应对法[Z].2007.

[3]压水堆核电厂应急行动水平制定 (征求意见稿) [Z].2012.

[4]田湾核电站突发事件应急预案汇编[Z].2013.

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