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核開發已逾七十載,核安全認識卻仍待提高

核開發已逾七十載,核安全認識卻仍待提高

▲圖:Shutterstock

核開發是人類能源發展史進入高階階段的標誌,當下它已經廣泛深入到軍事武器、電力、生物科技和醫療照射等多個領域。自1942年年底芝加哥大學建成人類第一座可控核反應堆至今,人類的核開發已經走過了七十餘載的歷程,既涉及軍用領域核武器的研發,又涉及民用領域的核能源、醫療核照射等方面的核技術開發。

與核開發不斷深入推進相伴隨的是,核安全威脅越發突出。當前,核安全顯示出多維性、複雜性、擴散性、綜合性和非對稱性等特徵。大規模核武器戰爭的威脅減小,但是核擴散形勢依然嚴峻;核恐怖主義襲擊發生的可能性逐步增加;重大核安全事故較少發生但各種小事故不斷。總體而言,人類當前所面臨的核安全危機較為嚴峻,以至於有些國家開始懷疑核開發與保障安全之間的平衡,甚至有些國家宣佈逐步放棄核能開發。

01

在核能開發與核技術的利用過程中,人類所需應對的核安全危機主要有核安全事故和核廢棄物的輻射危害,同時還會發生核材料的非法販運、遺失和盜竊事件。

《國際核事故分級標準》將發生的事故根據影響程度分為七級,一到三級稱為“安全事件”,四到七級則被定義為“安全事故”。四級事故的影響範圍限於事故發生當地,五級事故的影響擴大了範圍,六級已算嚴重事故,七級則為重大事故。在人類核開發史上,共記錄了24起核能開發安全事件或事故,其中有三起影響比較大的五級以上核安全事故,在不同程度上出現了核洩漏和造成人員傷亡及經濟損失。

核開發已逾七十載,核安全認識卻仍待提高

▲2011年3月11日,日本大地震引發了福島核電站核洩漏事故。圖:AP

最近一次重大核安全事故就是日本福島核電站大規模核洩漏。2011年3月11日,日本東北太平洋地區發生里氏9。0級地震,繼而引發海嘯,使得福島兩座核電站受到嚴重影響。尤其是第一核電站的幾臺機組受損嚴重,正在運轉的三臺機組應急冷卻系統發生了故障。冷卻水平面下降導致反應堆內溫度急劇升高,燃料棒表層包裹物質與水發生了化學反應,生成大量的氫氣,最終導致反應堆發生爆炸。

事故發生後,日本經濟產業省原子能安全和保障院宣佈此次事故為七級重大核安全事故。事故直接導致3名工作人員死亡,造成了大量放射性物質洩漏和擴散。由於大量的輻射物質進入大氣中,並隨空氣飄散到中國、朝鮮、韓國等鄰近國家,造成了一定程度的輻射危害和社會恐慌。同時,由於大量的輻射性液體洩漏到海洋中,並且隨著海水流動向全球擴散,造成了嚴重的海洋輻射汙染。

除了福島核安全事故,另外兩起重大事故分別是美國三里島核洩露事故和烏克蘭切爾諾貝利核事故。1979年,美國三里島核電站發生了五級安全事故,事故中有少量放射性氣體溢位,造成24億美元的經濟損失。而最令人記憶深刻的是1986年烏克蘭的切爾諾貝利核安全事故,也是迄今為止人類核能開發史上最嚴重的事故。1986年4月26日凌晨,烏克蘭切爾諾貝利核電站的一個反應堆爆炸,為七級重大事故,大量放射性物質洩漏和擴散。事故造成56人直接死亡,核洩漏造成6萬多平方公里土地被直接汙染,320多萬人受到不同程度的核輻射,4000多人因輻射患癌症,造成經濟損失67億美元。據專家估計,完全消除事故對自然環境的影響至少需要800年,而核輻射危害將持續10萬年。

核開發已逾七十載,核安全認識卻仍待提高

▲切爾諾貝利核電站。圖:Alamy

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▲切爾諾貝利附近一所學校使用的防毒氣面具。圖:Exploring the Zone/Philip Grossman

核廢棄物的輻射汙染是人類目前需要應對的急迫核安全危機。

人類到目前為止已經產生了數量驚人的核廢棄物,並且有些國家會在未來的十到十五年達到飽和狀態。按照放射性的強弱,核廢棄物可以分為高度、中度和低度輻射廢棄物。根據存在狀態的不同,放射性廢棄物處理分為放射性氣態廢棄物處理、放射性液態廢棄物處理以及放射性固態廢棄物處理。利用當前的技術,氣態和液態的廢棄物可完全處置,但是固態的相對較難處理。

20世紀五六十年代,美、英、法等國家曾經將低、中水平放射性固態廢棄物投入海洋中。

1972年《防止傾倒廢棄物及其他物質汙染海洋的公約》規定,禁止向海洋中傾倒核廢料。

此後,深地掩埋成為常見的處理方式,但是一些不確定因素,如自然災害、人為事故甚至是隕石墜落等,都有可能造成核素的遷移,引起輻射的危害和汙染。

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福島核事故後,越來越多的人開始反思核能發電的安全性,甚至有人直接認定核能利用是極其危險的。以德國和英國為首的一些國家和地區甚至公開宣佈逐步棄核。

核開發越來越深入到人類生活的各個領域,人類在享受核開發所帶來的紅利的同時,亦需要應對日益嚴峻的核安全危機。

其實,早在20世紀四十年代,參與到核開發專案中的科學家群體就提出了對核安全危機的擔憂。1945年,“曼哈頓計劃”冶金實驗室的科學家們發表了著名的《弗蘭克報告》,第一次系統地論述了核武器的倫理規範,指出使用核武器是非道義的,將會使世界在殘酷戰爭之路上越走越遠。

1955年發表的《羅素-愛因斯坦宣言》從倫理視角闡述了參與核彈研製的科學家們對將來使用核武器的擔憂,並且提出了他們的解決建議。即“鑑於核武器將會在任何未來的世界大戰中被使用之事實,且此種武器將威脅人類的繼續生存,我們敦促世界各國政府意識到世界大戰不能促成他們的目的,同時希望各政府公開宣告將尋求和平的手段來解決它們之間的所有爭端”。

羅曼·羅賓遜提出了“核冬天”理論,從整個人類生存與滅亡的倫理高度,說明了大規模核戰爭可能造成毀滅性的災難,並且呼籲限制乃至銷燬核武器。

核開發已逾七十載,核安全認識卻仍待提高

▲Photo by Vladyslav Cherkasenko on Unsplash

因為涉及問題領域的廣泛性,“核安全”這一概念本身包括了豐富的含義,

其一是核保障,即確保核材料與設施的和平利用,防止軍事使用的發生;其二是核安全,即以核設施、核材料等本身為防護物件,重點在於技術領域的提升與穩定;其三是核安保,即以人的活動為防護物件,目的在於禁止人為破壞行徑的發生

。三個內涵之間雖然內容差異分明,但通常論及核安全問題時三個內涵又相伴出現。核安全的維護需要防範核攻擊、核事故或者核犯罪行為的發生,堅持核不擴散的立場,防止和應對核材料的非法獲取與販運之類的行為,防範核恐怖主義襲擊的發生等。

隨著核開發的不斷髮展,人類對核安全危機的思考領域也隨之拓展。有從科技倫理視角思考核技術所面臨的困境和爭論等,基於核技術倫理當前狀態、發展趨勢和存在的問題,試著對“核技術倫理”概念的基礎進行修正。此外,有從核能爭論和核廢棄物的處置等方面思考核安全危機,並且提出

核廢棄物處理要滿足三個條件:不傷害他人;有益於他人;不違反規則且實現承諾。

為了應對核安全危機,馮昊青提出了以和平人道、安全無害、資訊誠實與透明、知情同意、利益與風險均衡為中心的倫理原則與道德規範,並且運用到實踐中對核相關的政治、經濟、科技、管理和商業等領域的倫理進行了細緻分析。

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