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法国有核电的冬天不太冷,但是我们应该担心爆炸吗?

核电站爆出安全问题,导致全法核反应堆大规模暂停运行。法国的最终裁决,势必将牵动全球核电工业的走向。

特约撰稿人 张竹林 发自法国

刊登于 2017-01-02

2016年12月14日,法国巴黎,有反核示威者试图堵塞国营电力公司EDF的入口。
2016年12月14日,法国巴黎,有反核示威者试图堵塞国营电力公司EDF的入口。

圣诞假期开始的第一天,法国新闻广播电台FranceInfo在早间节目中宣布,这个冬季,法国将不会面临断电的威胁。新闻指出,到2017年二月,法国58台核电机组中的绝大多数将陆续开始正常运行,总体情况与往年类似。这条慰藉性新闻的背后是法国核电史上前所未有的危机。

在过去的几个月中,法国核电机组接连不断被独立的法国核安全局(ASN)勒令停止运行。

在十月份,全法58座核反应堆中的21座被暂停运行,这是法国核电工业史上首次出现如此大规模的关闭。用词一贯谨慎的核安全局主席谢维(Pierre-Franck Chevet)反复警告:“法国的核电现状非常令人担心。”

但是,在法国政界、媒体、民间,担心缺电的声音仍然不绝于耳。经济是亲核人士最重要的理由。在10月1日的法国反核游行中,支持核电的村民抱怨:“这是一个让这个区域能生存下去的产业。他们这些反核的,是将整个地区作为人质。”法国前总统萨科齐认为,至今没有任何能取代核电的办法让他信服,“所以我们必须继续维持目前的核电站,并同时发展新一代的核反应堆。”

对于更多核电支持者,这涉及到对国家优秀工业技术的自豪感。法国前工业部长皮埃雷(Christian Pierret)多次表示:“我们国家在全球核领域处于不可质疑的领导者地位,放弃这个我们为数不多的全球优势,完全就是一种自杀行为。”

左派媒体《Marianne》杂志惊叹,到现在我们还在担心停电,而不是问,会不会有一座核电站发生爆炸!

一向自视和被视为全球核电楷模的法国,究竟发生了什么?这些问题是否仅仅局限于法国?

1台核反应堆和9座核电站的问题

2014年底,法国弗拉芒维尔(Flamanville)核电站再次爆出重大问题。2015年4月,核电设备供应方阿海珐集团(Areva)正式承认,在弗拉芒维尔第三代核反应堆压力容器的底部和顶盖部分位置,钢材的碳元素含量过高。

高度为11米、重量达到425吨的核反应堆压力容器,是内置反应堆的心脏。这里是发生原子裂变的空间,也是遏制放射性元素外泄的最关键屏障。

作为一个在核反应堆中被视为永久性不能更换的部件,压力容器必须经受得起任何考验,以避免重大核事故的发生。而碳元素含量过高则意味著,该金属的机械韧性减弱,面临更高的折断风险,尤其是在遇到巨大温差冲击的时候容易裂变。

巨大温差的冲击在核电操作中绝非罕见。比如在需要紧急关闭反应堆的情况下,必须注入大量冷水进行降温。

物理学家、《福岛之后,离开核电》作者巴斯德范( Jean-Louis Basdevant)对切尔诺贝利、美国三哩岛、福岛这三项全球最重大核事故进行总结:“这些事故产生的原因都不同,但问题是一致的:冷却不足,因温度上升过高而发生爆炸。”

弗拉芒维尔第三代核反应堆号称全球最强大的压水式反应堆(EPR),2007年动工,原计划于2012年投入使用。除了因技术问题导致时间表一再推迟外,第三代反应堆的造价也比初期预算翻了三倍,达到105亿欧元的天价,光是这点就足以让法国人恨得咬牙切齿,现在又爆出安全丑闻。

法国核安全局在第一时间指令阿海珐做进一步补充性检测,以便证明弗拉芒维尔第三代核反应堆压力容器的材质能够在不断裂的情况下变形,并能够抵抗在机械应力(mechanical stress)下所产生的裂纹的扩散。

在核安全局的要求下,阿海珐的技术专家进一步做了实地内部审查,发现了大规模异常——9座核电站内18台核反应堆的蒸汽发生器存在质量问题。

蒸汽发生器是压水式核反应堆和重水式核反应堆中的核心设备之一,正是在这个空间内实现一回路(温度在320度,气压达到155个大气压)与二回路 (水在这里转变为蒸汽并送往蒸汽轮机以带动发电)的热量传递。而金属锻造过程中出现的碳元素含量过高使蒸汽发生器也变得易碎。

在18台反应堆中,6座反应堆的蒸汽发生器出自于克鲁索锻造公司,其金属材质中碳元素含量超过标准规定的0.2%,达到0.3%。 另外12座核反应堆中的26台蒸汽发生器由日本铸锻钢株式会社(Japan Casting and Forging Corporation)在二十年前提供,被检测到的碳元素含量更是比规定标准高出一倍。而与弗拉芒维尔第三代反应堆不同的是,这18台存在品质问题的反应堆已在运行中。

“按理说,克鲁索锻造公司交给阿海珐的生产资料,后者在接收产品的时候是要做检查的。接著,阿海珐将这些货销售给法国电力公司。因此,电力公司应该验货。但从目前情况看, 这些必须的环节都没有做到,” 法国原子能委员会前员工、独立核电专家拉彭什(Bernard Laponche)向记者指出。

法国斐森南(Fessenheim)的核电站。
法国斐森南(Fessenheim)的核电站。

50年以来的400份伪造文件

2016年5月3日,法国经济类媒体《回声报》(Les Echos)作为首家媒体透露,克鲁索锻造厂所提供的部分资料存在伪造问题。面对这一质疑,阿海珐首席执行官雇菲(Philippe Knoche)表示他不排除这种可能性的存在:“我们发现一些相互矛盾的纪录。为了表示诚意,我们希望向外界传达这点,是因为这是让人无法接受的行为,但是我们目前还处于在搜集的阶段。”

但实际上,这一让人无法接受的造假行为,可能已经持续了数十年时间。在法国核安全局的压力下,阿海珐决定逐一审核克鲁索锻造厂内1943年以来的所有资料,涉及核电的部分则是从1965年开始。在9200份产品纪录文件中,6000份与核电相关,时间跨度长达50年。审核人员发现用来欺瞒客户和核电安全局的文件有大约400份。

法国核安全局披露,当一些产品的测试结果和生产指标出现矛盾时,数据被修改或被省略,而包含这些被删改数据的纪录内容,从未在官方文件中出现,甚至被窜改成完全相悖的内容提交。

克鲁索锻造厂生产的所有类型部件,无论是供应法国还是国外核电站,无一例外受到牵连。反应堆的钢材压力容器、容器顶部的盖子、蒸汽发生器的金属环、螺旋机的转子等,这些产品在化学、机械、热能、焊接质量等方面所做过的压力测试,都可能被修改。

截止到2016年9月底,被确认的可能危害到法国核电安全的文件数量上升到83份。在进一步研究了其中的23份之后,法国核电安全局下令牵涉到的两座核反应堆停止运行,以便进一步检查其安全性。余下的60份文件尚待核实。所有文件的审核时间将持续到2017年4月,甚至更久。

这些持有伪造纪录的不完善产品,除了供应法国国内的58座核电站外,至少有300多个产品流向全球核电站,有12个国家的核反应堆使用了这些不完善部件。法国绿色和平组织的一份报告显示,在中国,广东核电站1号和2号反应堆、岭澳核电站1-4号、秦山核电站的核反应堆顶盖都使用了不完善部件。

记者所接触到的专业人士一致认为,法国核电工业数十年建立在信任和声誉上的整条连接,将毁于一旦。法国以外致力于发展核电的国家是否有类似问题?2002年,在同样是核电大国、以严谨著称的日本,11家核电公司中的6家被迫公开承认,他们在18座核反应堆的安全报告中作假,尤其是在反应堆部件的裂缝等品质问题上修改资料以次充好。福岛核电站的核反应堆也在造假名单之列。韩国的核电丑闻则是在2012-2014年期间爆发,造假资料牵连到20台核反应堆。

法国克鲁索锻造厂和日本铸锻钢株式会社是核工业中的一流企业,究竟有多少他们出厂的异常部件流入其他国家?这些国家是否有独立的核安全机构的监督?他们所处的政权是否会如法国这样相对允许公民的知情权?环境领域的非政府组织是否能正常有效的工作?这些核电站所在地的地质情况和运行管理方式是否会放大这些可能性危险?

2016年11月16日,法国弗拉芒维尔,一个工人在核反应堆旁通电话。
2016年11月16日,法国弗拉芒维尔,一个工人在核反应堆旁通电话。

第五共和国的所有总统都亲核

2016年10月1日,3000多位反核人士在诺曼底示威,高喊“EPR是地狱”的口号,要求关闭正处于完工阶段的弗拉芒维尔第三代核反应堆。示威者要求政府退出核电这高度危险并最终产生严重亏损的领域。这是近五年以来,法国最大规模的反核游行。但是,在一个以游行为全民运动的社会,与动辄几万甚至上百万的其他主题游行相比,法国反核势力单薄是显而易见。

“五十年以来的所有总统都是亲核人士,”核电专家拉彭什指出。

1973年爆发的全球石油危机,促使法国政府提出能源独立的计划,由此开始在核电领域大规模发展。在此后的25年中,法国建立了19座核电站58座核反应堆。

作为国家命脉工业,数十年来,法国民众得到的信息正如巴黎人Sylvain所说,只有一个方向:“都是说核电很好,很安全。不发展核电,我们就会断电。”

除了核电的三大卖点“清洁,便宜,安全”外,政府与核工业更是在民间营造了一种“核王国”的自豪感。“他们对民众说,你们看,正是受益于我们这些核电站、我们的核专家,我们才摆脱了石油,”巴斯德范说。

在亲核成为社会常态的背景下,反核人士的境地就举步维艰。“在法国政界,在官方,在菁英阶层,反核人士就是被示众的叛徒,”拉彭什讲述了他在法国原子能委员会工作期间,因从亲核到反核立场转变而被视为背叛者。“他们从不说这位法国电力公司的人员是亲核人士,但他们会将反核人士分类出来,并贴上一个歧视性标签。”

对于法国大众来说,除了受到整个国家机器都亲核的长年影响外,在经济上对核工业的依赖也是一个主要影响因素。三年前,物理学家巴斯德范应环保组织的邀请到法国东部的阿尔萨斯(Alsace)出席讲座。当地的斐森南(Fessenheim)核电站被视为法国最危险的核电站之一,德国政府多次要求法国关闭这座高危险核电站。 但巴斯德范的讲座现场混乱,观众几乎要打他。 “关闭核电站涉及到4000多个岗位,”他说:“ 在经济所迫的情况下,当地的企业工会以及共产党,都成了亲核人士。”

如果说核电发展初期,民众的确享受了廉价的电费,那么在核电站老化寿终的阶段,巨大的维护成本已经彻底埋葬这个优势。此外,对于日益增加的核废料目前没有任何安全的解决办法。这些,都将核工业的主打牌“清洁,便宜,安全”一一推翻,但民众,则需要时间从50年以来的亲核宣传中慢慢抽身。

这是核工业,这不是在生产鞋子

英国原子能独立顾问机构Large and Associate做的一份调查报告指出,弗拉芒维尔第三代反应堆所使用的材质弹性和韧性,都与专业标准不相符。报告确认,“仅此一点,就足以判定该核反应堆不适合投入使用。”现实情况是,反应堆钢质的压力容器也并未获得法国核安全局的合格证明书。

但是,核电经营方法国电力公司领导层多次公开宣布,弗拉芒维尔核电站将在2018年底正式运行。尽管核安全局表示,可能不发放弗拉芒维尔第三代核反应堆压力容器的合格证,但阿海珐和法国电力公司还是决定安置这一被视为无法更换的部件。

对此,绿色和平组织核问题专家斯博茨(Roger Spautz)认为,这两家核电公司的意图相当明确,“他们要做的就是尽快完成一个既成事实。这样让核安全局骑虎难下而做出让步。即便有一些问题,但已经太迟了,很难将压力容器再移除。”

至此,所有的压力都不可避免地集中到核安全局身上。如果安全局打出的是红牌,阿海珐至少需要5亿欧元来更换反应堆压力容器。而锻造新的合格容器所需的时间成本,以及在中国台山已经安装的两台压力容器导致的赔偿,必然将阿海珐公司甚至法国核工业置于死地。

“当我们对存在问题不知情的时候,我们以为都是完善的部件。但现在我们知道问题的存在了,难道我们有权继续使用 ?难道我们说:直到今天尚未发生爆炸,所以我们就继续?” “走出核电”协会前发言人、“核观察”协会创始人洛姆(Stéphane Lhomme)因在2004年向媒体透露法国第三代核反应堆不具备抵抗类似911等级恐怖袭击行动的能力,而遭到法国电力公司和国家情报部门监听。他表示,即便核安全局最终发放合格证,他也将连同其他环保组织司法起诉核安全局,“因为它没有遵守他们自己制定的规则。”

现在最令人担心的是,在关系到法国核工业命运的压力下,核安全局将不得不做出妥协。斯博茨坦言:“我们害怕安全局最终同意弗拉芒维尔反应堆的投产,只是附加一个反应堆不能开足马力的条件。”对此,洛姆毫不讳言他的批评:“这是核工业,这不是在生产一双鞋子。”

法国核安全局对弗拉芒维尔第三代反应堆的最终裁决,势必将影响到全球核电工业的走向。从核工业走出来的拉彭什,在访谈的最后追加了一个问题:“在其他一些国家,他们的核安全机构如果不如法国的严谨,或是比较弱势,那么后果会是什么?”

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