中國台山核電站出現「放射性威脅」:我們目前所知多少

俯瞰中國廣東台山核電站(中新社資料圖片)

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台山核電站經過近10年建設與測試,於2018年投產。

來自各方的信息顯示,中國與法國專家正在號稱世界上單機容量最大的廣東台山核電站應對一起事故。但法國合資方和中國核電站運營方的說法並不完全一致。

法國電力集團(Électricité de France, EDF)證實,台山核電站稀有氣體濃度增加,目前懷疑是燃料棒出問題。此前,美國媒體稱,法電旗下核能產品供應商法馬通(Framatome)警告台山核電站面臨「迫在眉睫的放射性威脅」,並於大約一周前就此向美國能源部求助。

然而,中國廣核集團台山核電合營公司稱,「連續監測環境數據顯示,台山核電站及周邊環境指標正常」,網絡社交媒體新浪微博上則已出現熱門帖文指控西方媒體「造謠」、「炒作」。中國外交部星期二(6月15日)也稱,核電站未見異常。

核電分析人士對BBC中文指出,燃料棒裂縫滲漏是行內常見情況。工程人員需就此制定應對措施,直到下一次更換燃料棒時,方可把滲漏的燃料棒一併換掉。

監管全球核事務的聯合國國際原子能機構(IAEA)稱:「在此階段,本機構認為沒有跡象顯示有核事故發生。」

路透社引述IAEA稱,該機構就此事與中方官員保持聯繫。

台山核電站與法國合資方都怎麼說?

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專家稱稀有氣體濃度增加意味著燃料棒滲漏。圖為福建福清核電5號機組裝料水池。

美國有線電視新聞網(CNN)最先在星期天(13日)報道,參與設計台山核電站兩台發電機組的法馬通一周前致函美國能源部報告,台山核電站面臨「迫在眉睫的放射性威脅」,並稱中國監管當局主動提升了室外核輻射量可接受下限,以避免讓核電廠停運。

不過,報道也指出,美方認為事態目前未到達「危機水平」。

中廣核台山核電合營公司隨後發表聲明稱:「自投入商運以來,台山核電站嚴格按照運行執照文件、技術程序控制機組運行,兩台機組各項運行指標均滿足核安全法規和電廠技術規範要求。」

「目前,連續監測環境數據顯示,台山核電站及周邊環境指標正常。」

台山核電合營公司星期一(14日)在微信上發文,稱留守台山核電基地的員工在端午節享用了粽子餐,又有員工與家屬從宿舍樓前的芒果樹採摘芒果食用,似乎有意說明園區內沒有發生核污染事件。

EDF星期一在發予BBC中文的聲明中稱,台山核電站一號反應堆一迴路(primary circuit)內的「某些稀有氣體」(certain noble gases)濃度增加,而這種情況是「已知現象,經過研究,並在反應堆運營程序中予以反映」。

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EDF與中廣核除了台山核電站外,也合作運營中國首個大型核電站——廣東惠州大亞灣核電站。

EDF稱已要求台山核電站合營公司召開特別董事會,並提供一切相關數據予董事查閲。

稀有氣體也稱惰性氣體或高貴氣體,是指七種在常溫常壓下不會發生化學反應的氣體狀元素,在元素週期表上被歸類為「0組」,計有氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)和氣奧(Og)。其中,氪和氙具有放射性。

巴黎時間星期一下午,EDF再召開新聞發佈會,證實台山一號核反應堆內發現的稀有氣體是氪和氙,而其積聚似乎與部分燃料棒出問題有關,但氣體積聚水平低於中方允許上限。中國廠方已在許可限度內排放部分氣體。

EDF一位發言人稱:「我們並非發生了堆芯溶解事故,我們不是在談污染,我們在談的是在操控下排放。」

經過一天端午節假期之後,中國外交部星期二首次回應媒體記者的有關提問。發言人趙立堅說:「台山核電站的有關狀況滿足技術規格書的要求,核電站周邊輻射環境水平未見異常,安全是有保障的。」

趙立堅還稱,中國高度重視核安全,建立了接軌國際、符合國情的核安全監管體系。中國國家核安全局也與相關核能國家、核安全監管機構密切合作,並在IAEA、1994年《核安全公約》等多邊機制下開展溝通交流。

香港澳門未檢測到超標輻射

香港核學會主席陸炳林博士接受BBC中文採訪時估計,具體情況可能是機組內有燃料組件滲漏,使迴路內稀有氣體增加。

香港能源策略顧問公司The Lantau Group經理余德偉(David Fishman)也有類似看法。他對BBC中文記者指出,透過監測迴路內氙水平有否偏高,來得知燃料棒有否出現滲漏,是世界核能行業常見做法。

余德偉說:「一般要是檢測出燃料棒滲漏,現場工程師有責任在可行情況下,以適當策略維持機組運營,直到下一次更換燃料時,他們才能一併移除受損的燃料棒。」

2011年3月11日東日本大地震與海嘯發生後,福島第一核電站發生爆炸。同年11月,運營該電站的東京電力公司稱在事發機組內發現氙元素Xe133和Xe135,說明機組內部可能發生過或正在發生核裂變,於是向機組注入硼酸水,防止核裂變。

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氙等稀有氣體難以與其他物質產生化學反應。

陸炳林博士向BBC中文記者解釋一迴路內氣體的標凖處理程序:「一迴路的氣會被抽出放入儲存缸,等到輻射濃度減低,再加以稀釋和過濾,直到輻射劑量低於安全標凖,然後才釋放到大氣,所以不應構成環境污染。」

「所以台山核電站周邊環境正常, 香港也測不到任何輻射水平增加的異象。直至現在,上述情況也未曾達到零級事故,所以不應有任何嚴重風險。」

所謂「零級事故」,是IAEA與經濟合作發展組織核能署(NEA, OECD)共同制定的「國際核事件分級表」八級分類中最低一級,意指「在安全上沒有重要意義的偏差現象」。

靠近台山核電站的香港與澳門均有實時測量每小時大氣中伽馬射線輻射劑量。香港天文台以微希沃特(microsievert, μSv,微希)為單位,星期一全日劑量維持在0.14微希沃特或以下;澳門地球物理暨氣象局以微戈瑞(microgray, μGy,微格雷)為單位,星期一全日劑量維持在0.15微戈瑞左右。

實際上,1微希相等於1微戈瑞。每小時低於0.3微希或0.35微戈瑞,是港澳兩地各自規定的正常水平。IAEA指出,人體每年在自然環境下吸收的核輻射為2.4毫希沃特(millisievert, mSv,毫希),即每年2400微希,或每日6.58微希,或每小時0.27微希。

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中廣核近年也自行開發核電機組技術。

國際放射防護委員會(International Commission on Radiological Protection, ICRP)建議,普羅大眾每年應接觸的非自然放射物水平應維持在1毫希,約相當於搭乘飛機來回香港與倫敦40次。

香港特區政府保安局回應BBC中文記者有關台山核電站疑似事故的查詢時稱,香港與廣東省核應急委員會辦公室「有緊密的合作和溝通,並已就廣東省內核電站訂立相關的通報機制」,「根據天文台的輻射監測結果,香港的環境輻射水平在過去一年一直維持正常」。

澳門也與廣東省建立了類似的通報機制。BBC中文記者曾就最新一次疑似事件向澳門特區新聞局查詢,並未得到答覆。澳門警察總局則在星期二清晨發稿,稱已透過機制向粵方了解,並得悉台山核電廠方面之聲明。

至於法馬通為何要就台山核電站疑似事故與美國能源部聯繫,余德偉推測,這有可能因為中廣核在美國「實體清單」榜上有名,而法馬通需要應用來自美國的技術、數據甚至是文獻,幫助中廣核解決台山核電站的麻煩。

2019年8月,美國商務部終裁將四家中廣核關聯企業列入「實體清單」,理由是有關企業涉嫌意圖取得美方先進核技術,並應用於中國軍事用途之上。余德偉對BBC中文記者說:「這意味著核能企業不能向它們轉移技術,不能轉移信息、數據,任何來自美國核電行業的東西都不能轉移給中廣核,除非取得專門豁免。」

「而其中一項寫到法律裏頭的豁免理由就是為了維護運營安全。」

路透社引述法馬通稱,該公司正「支援在核電站解決困局的努力」。

單機容量全球最大的台山核電站

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2018年1月9日,中國國家主席習近平在北京人民大會堂與訪華的法國總統馬克龍一同為台山核電站揭牌,象徵全球首個EPR反應堆上線。

EDF與中廣核集團於2008年以EDF持股30%,中廣核持股70%比例,成立台山核電合資有限責任公司,在廣東省台山市赤溪鎮建設並運行兩座第三代歐洲壓水堆(European Pressurized Reactor, EPR)機組。

兩座機組單機容量175萬千瓦,是全球目前單機容量最大的核電機組,同時是中法兩國能源領域的最大合作項目。

其中,一號機組於2009年10月動工興建,是全球首個EPR核反應堆。

2015年,法國核安全部門點名法企Areva製造的核電站壓力容器材質有瑕疵,而台山核電站也採用了該款容器,結果工程延誤。同年,中國網易新聞曾發文批評台山核電站建設過程「安全全靠外國合作方催」。這篇文章後來遭到屏蔽,中國國家核安全局則稱會加強監管。12月,中廣核宣佈推遲台山電廠投產至2017年。

2017年12月,香港媒體曝光台山電廠一號機組有組件在測試期間破裂。2018年12月13日,一號機組正式建成投產;2018年1月9日,中國國家主席習近平在北京人民大會堂與訪華的法國總統馬克龍(Emmanuel Macron)一同為台山核電站揭牌;2019年9月7日,二號機組建成投產。

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中國輿論曾質疑政府核能部門對台山核電站工程監管不足。

BBC中文記者比對中廣核台山核電合營公司官網、香港特區政府新聞處新聞公報與澳門特區新聞局新聞稿,台山核電站在2019年8月首次發生運行事件,至今已發生事件共有七次,全部被界定為0級事故。最近兩次發生事件為2021年2月21日與4月5日。

中國生態環境部官方網站上刊登中國放射防護領域專家鄭鈞正教授2011年評論福島核事故的一篇文章稱,「國際核事件分級表」中第3級或以下事故「不宜渲染成於事無補的核事故」。

不過,2019年8月20日首次事故——與通風系統有關——與2020年1月6日一起配電盤故障,在事發九天後方向港澳通報。其餘事故從事發到通報相隔一至兩天。

台山核電站位處廣東省西側,與省會廣州相隔約142公里;距離澳門約70公里;距離香港約135公里。2015年底中廣核宣佈推遲投產之後,引起香港環保團體質疑其安全性,澳門特區政府專程邀請台山核電站代表等到澳門演講,台山核電合營公司總經理郭利民保證,台山的核電站設計「最保守、最安全、最穩健」。

2017年強颱風「天鴿」2018年超強颱風「山竹」給香港、澳門造成嚴重破壞之後趨向廣東省西部,中廣核隨後稱台山核電廠「安然無恙」

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深圳與廣州等廣東城市對電力需求龐大。

EPR反應堆

台山是全球首個啟用ERP反應堆的核電站,另外三座正在或將會採用該技術的有法國弗拉芒維爾(Flamanville)三號機組、芬蘭奧爾基洛托(Olkiluoto)核電廠三號機組和中廣核參與投資的英國欣克利角C(Hinkley Point C)核電站

ERP技術由法馬通於1990年代中期開始設計,每台機組預計使用壽命為60年。廠方稱其優點為採用了先進的安全與能效技術,產生廢料比傳統反應堆為少。

法馬通曾是Areva旗下企業,2009年被轉售給EDF。2015年Areva部件被法國監管部門揭發有質量問題,使中、法、芬蘭三處核電站建設陷入停頓。中國台山核電站不久恢復建設,但直到台山機組投產為止,弗拉芒維爾與奧爾基洛托機組工程仍受工程延誤與建設費用持續超支影響。

行業刊物《能源技術》曾引述英國倫敦格林尼治大學教授史蒂夫.托馬斯(Prof Steve Thomas)說,ERP技術本來要節省空間與建設難度,結果卻變成很難修建。ERP近年的潛在客戶也在減少,使其前途成疑。

中國核能現狀

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中國仍把"安全有序發展核電"列為能源發展戰略之一。

中國近年曾出現一些反對核電站建設的群體性事件,較近期的有2016年江蘇連雲港反核示威。但這無阻核電行業在中國持續擴張。

據中國核能行業協會今年4月發表的《中國核能發展報告2021》,截至2020年12月底,中國大陸地區商運核電機組共48台,總裝機容量4988萬千瓦,僅次於美國、法國,位列全球第三。全國在建核電機組17台。

2020年,中國核能發電量為3662.43億千瓦時,較2019年增長5.02%,約佔全國累計發電量4.94%。

中國國務院新聞辦公室於2020年12月發表《新時代的中國能源發展》白皮書,當中雖然提出多項新能源發展指標,但仍把「安全有序發展核電」列為能源戰略之一。