反应堆外壳破裂、冷却系统失灵……战火下，核电站面临哪些风险？

【环球时报特约记者 陈山】近日俄乌冲突中的另类核威胁引起全球关注。俄罗斯警告“乌克兰可能会使用核脏弹”，西方则提醒说俄罗斯对乌克兰基础设施的打击，可能导致乌克兰核电站酿成灾难性后果。美国原子能科学家公报宣称，陷入战火的核电站爆发灾难性核泄漏事故的风险，远超外界的想象。

乌克兰核电站普遍老化

乌克兰在俄乌冲突爆发前仍是欧洲电力的重要供应国。根据国际原子能机构数据，乌克兰4座核电站拥有15座核反应堆，提供了乌克兰约一半的电力供应。其中赫梅利尼茨基核电站（2座核反应堆）和罗夫诺核电站（4座核反应堆）位于乌克兰西北部，南乌克兰核电站（3座核反应堆）和扎波罗热核电站（6座核反应堆）在乌克兰南方。此外著名的切尔诺贝利核电站在基辅以北，1986年该核电站的4号核反应堆发生的灾难性核泄漏事故震惊全球，但其余反应堆一直运行到2000年才相继退役。

英国《卫报》称，乌克兰现役的核电站普遍建造于上世纪80年代，虽然经过多次延寿改造，但15座核反应堆中的9座都将在未来数年内达到设计寿命终点。例如规模最大的扎波罗热核电站始建于1981年，目前共有6座核反应堆在运行，其中1号、2号和4号核反应堆均为超期服役。

与超期服役相比，乌克兰核电站陷入战火的风险更令人焦虑。俄乌冲突初期，切尔诺贝利核电站和扎波罗热核电站都曾遭到炮击，所幸没有受到较大损坏。但从8月乌军进行局部反击以来，俄军控制的扎波罗热核电站多次遭到攻击，俄军指责乌军动用无人机、火箭炮和大口径榴弹炮频繁攻击核电站；乌军则指责俄军以核电站为掩护炮击乌方目标。国际原子能机构发布的报告显示，核电站内多处设施受损，“炮击虽然尚未引发紧急情况，但对核安全构成持续威胁”。

除了扎波罗热核电站外，国际原子能机构总干事格罗西还对南乌克兰核电站的安全表示担忧。虽然后者距离战区较远，但乌克兰方面称，4月16日、6月5日和26日，监控摄像机多次记录下俄巡航导弹以“极低”高度从核电站上空飞过的视频。如果飞过核电站的俄军导弹失灵，就可能击中核电站。美媒甚至“以己度人”猜测称，“2017年美军轰炸叙利亚最大水坝，几乎导致大坝坍塌，直接威胁到水坝下游数万名叙利亚平民生命。因此俄军认为核电站有乌军存在，也可能会对核电站发动空袭。”

核反应堆面临三大风险

美国原子能科学家公报网站警告称，陷入战火的核电站所面临的风险远超外界想象。

报道称，对于扎波罗热核电站面临的威胁，外界的关注主要集中于炮击等外力造成的核反应堆安全问题。“一旦核反应堆的安全壳结构和屏障破裂，核燃料将直接暴露在空气中，导致火灾、爆炸、堆芯熔毁和放射性污染，就像切尔诺贝利核事故一样”。但乌克兰方面表示，当前扎波罗热核电站采用的是相对先进的VVER-1000反应堆，而且拥有厚重的混凝土保护层，核心装置能承受飞机撞击、地震和海啸的冲击，“除非遭到专门的重型钻地炸弹袭击”。

因此原子能科学家公报网站认为，乌克兰核电站面临的更现实威胁来自另两个方向。首先是长时间断电导致冷却系统失效，将导致堆芯熔毁。报道解释称，核反应堆的链式反应受到控制，核裂变和放射性衰变产生的大量热量通过冷却系统用于产生蒸汽，驱动涡轮机发电。但如果核反应堆不断排出的热量不能及时被带走，就会出现极度危险的堆芯熔毁事件。日本福岛第一核电站事故就是地震及海啸造成长时间的完全断电，导致反应堆冷却系统功能丧失、余热无法排出，最终出现堆芯熔毁。

目前乌克兰核电站主要依靠外部电网在反应堆被迫关闭时帮助冷却反应堆。虽然核电站也有柴油发电机等备用电力，但它们的作用时间有限。由此报道警告称，“相比于受到重重保护的核反应堆，负责驱动冷却系统的电网更容易遭到破坏”。当前扎波罗热核电站4条750千伏输电线中的3条已经被切断，最后一条也多次因战事中断，屡次出现危险情况。根据国际原子能机构的调查报告，目前核电厂仅剩下一座反应堆仍在运行，以保障核电站的冷却等基本安全功能。

在俄军利用导弹和无人机对乌克兰电力系统等基础设施频繁发动攻击的情况下，虽然位于乌克兰西北部的两座核电站看起来远离战火，但它们仍可能因为电力中断而发生事故。

第三个风险是核电站的乏燃料水池遭攻击后出现大规模放射性污染。所谓乏燃料是指使用过的核燃料，它们含有大量未反应完的高辐射性裂变材料，从反应堆取出后仍在不断产生衰变余热，需要放入专门的水池中进行长达数年的冷却和屏蔽。美国核专家担忧，乏燃料水池通常不会进行特别加固，一旦水池破损导致乏燃料无法得到充分冷却或直接暴露，同样会导致乏燃料熔化并造成大规模放射性污染。“这种情况曾是2011年日本福岛第一核电站事故发生时，核专家设想的最糟糕情况”。

运送核废料也不安全

除了这些直接与核电站相关的风险外，原子能科学家公报网站警告说，乌克兰核电站还面临其他附带麻烦。报道称，虽然乌克兰核电站采用4%-5%的低丰度核燃料，不会发生核爆炸，但一座核反应堆内装有100吨核燃料，其中包含的放射性元素绝对数量仍非常可观。此外，乏燃料在水池里经过充分冷却后，才能运到专门的干桶里，利用空气通风系统进行自然冷却和干燥，最终送到长期储存地点进行深埋或再处理。之前乌克兰的核废料都是送往俄罗斯进行再处理，但俄乌冲突爆发后，乌克兰的核废料处理必须另寻出路。

《卫报》记者此前在采访扎波罗热核电站时发现，大批装在金属桶内的核废料被存放在露天混凝土干桶内，没有任何其他保护措施。环保组织“地球之友”发言人帕特里夏·洛伦茨表示：“该核电站的核废料容器就存放在没有保护的露天场地，这令人震惊。”但乌克兰方面表示，要修建专门的加固存放设施需要大笔资金投入，乌克兰无力承担，必须由欧洲方面提供资金。

俄乌冲突爆发之前，乌克兰在西方资金援助下，已在切尔诺贝利附近修建了全新的永久性地下储存库以容纳核废料。但这些高度危险的核废料需要通过长达数百公里的铁路进行运输。原子能科学家公报网站警告说，“在俄乌冲突的背景下运输核废料尤其危险，运送它们的火车可能会被俄军导弹或炮弹击中，这些核废料储存桶远没有核电站的反应堆安全壳那样坚固”。