San Onofre核電站能不能扛得住強烈地震?

7月4日,發生在南加州Ridgecrest附近的6.4級地震和次日發生的更為強烈的7.1級地震雖然對灣區居民的生活沒有造成什麼影響,但是人們的眼光都不約而同地集中到加州南海岸距離震中僅165英里的San Onofre核電站。擁有該核電站的南加州Edison公司(Southern California Edison)在一份聲明中說,7月4日的地震在核電站產生震感,而7月5日的強烈地震造成核電站的輕微的地面移動。經檢查,沒有發現工廠設備或系統有任何問題。

2017年,加州大學聖地亞哥分校斯克里普斯海洋學研究所(Scripps Institution of Oceanography)地球科學教授Neal Driscoll領導了一項對San Onofre核電站附近海底褶皺和斷層的研究,從Newport Beach到La Jolla的Newport-Inglewood/Rose Canyon斷裂帶雖然被分為4段,並不足以阻止裂縫沿其整個長度蔓延。從理論上講,這個斷層可能從頭裂到底,產生的最大地震強度為7.3級,和7月5日的地震強度基本吻合。

Edison公司發言人John Dobken說,地震的破壞力主要取決於和地震中心的距離以及地面晃動的幅度。但是,像1986年4月26日烏克蘭切爾諾貝利(Chernobyl)核電站和2011年3月11日日本福島(Fukushima)第一核電站發生的反應堆核心熔毀的大災難是不可能在San Onofre核電站重演的,因為San Onofre核電站的反應堆已經關閉了7年,最後一批核燃料組件已於2012年從反應堆中拆除,並存放在冷卻池中。

事實上,San Onofre核電站的最大隱患不是已經關閉的核反應堆,而是40多年來發電留下的360萬磅高放射性核廢料。目前,大部分放射性廢料都存放在已經關閉的圓頂反應堆附近的冷卻池中。位於首都華盛頓的非黨派、非盈利機構憂思科學家聯盟Union of Concerned Scientists的核安全項目執行主席Edwin Lyman說,核廢料冷卻水池需要循環水來冷卻,還需要電力來保持較低的水溫。如果一場大地震引發斷電或者撕裂了冷卻水池的襯裡,導致冷卻水迅速流失,那麼就會使核廢料溫度迅速上升,甚至發生火災,可能會導致放射性物質大量擴散。儘管這種風險隨着核廢料冷卻和燃料池逐漸清空而降低,但只要池中還有核廢料,風險就不會降為零。

與冷卻水池儲存系統相對應的是乾式核廢料儲存系統。這種由鋼筋混凝土堆砌起來的龐然大物,又稱為單體(monolith),是不容易受到自然因素影響的核廢料儲存系統。單體內部由大量的混凝土預製板分隔,不需要電力和水降溫,就沒有滲漏的隱患。San Onofre核電站的乾式核廢料儲存庫是由Holtec公司和Areva公司設計、承建的,核廢料被裝在鋼罐里,再用混凝土預製板分隔開來。這些混凝土板的抗震強度是核反應堆和冷卻池抗震強度的兩倍以上。專家指出,福島大地震和海嘯使得福島第一核電站的4個核廢料冷卻水池嚴重受損,還使穹頂倒塌,許多設備被摧毀。然而卻沒有破壞福島的儲存干桶,也沒有破壞桶內的放射性廢料。所以,福島是乾式儲罐抵禦極端自然事件能力的真實展示,只有把核廢料轉移到乾式儲存庫,南加州才會真正安全。

最近從憂思科學家聯盟退休的David Lochbaum曾經對San Onofre核電站進行過深入的研究,深深擔憂地震引發的山體滑坡和海嘯可能會導致泥漿和碎片堵塞乾式核廢料儲存系統的噴口,不讓熱空氣逸出,引發重大事故。後來,Holtec公司在核廢料儲存系統的選址時採納了Lochbaum的意見,消除了重大隱患。同時,Holtec公司在設計時還考慮了9/11事件一類的自殺性攻擊,確保它的核廢料儲存庫能更好地抵禦自殺式飛機、滿載炸彈的卡車等的攻擊,同時也能更好地抵禦地震帶來的地面移動。

20世紀中期,核能曾被看成是美國的未來。1982年,為了鼓勵核能的發展,國會通過了《核廢料政策法案Nuclear Waste Policy Act》,聯邦政府承諾在1998年1月31日前接受並處理全國商用核電站的高放射性核廢料。與此同時,公用事業公司和電力用戶每年向聯邦基金注入約7.5億美元資金,迄今為止該基金的價值已超過430億美元。然而,聯邦政府還沒有接受和處理一丁點商業核廢料。

雖然美國核管理委員會NRC已經確定,核廢料可以在冷卻水池或干桶中安全儲存至少120年,但是人們還是希望聯邦政府能夠履行其數十年前承諾的責任,有朝一日可以找到可以永久性地深埋核廢料的場所,並且開始從全國34個州100個商業用途核電反應堆收集核廢料。把核廢料從臨時儲存庫轉移到不太容易受到各種自然災害影響的永久性的深層地質儲存庫。

這項工作舉步維艱的問題核心是所有潛在的核廢料場,例如內華達州、得克薩斯州和新墨西哥州的居民、所有的利益相關者全部表示堅決反對。如果不是為了整個國家的利益而做出局部的犧牲,而是想要找到一種核廢料管理方案,使所有的部落和社區都認為他們的利益被充分保護,福利得到增強是不可能的。

從另一個角度思考,如果把美國的核廢料雞蛋都放在一個深層地質儲存庫籃子里,一旦發生災難性的恐怖襲擊,後果實在不堪設想。據有關方面報道,加州政府正在考慮在本州範圍內選址,有可能選在加州中部的沙漠地帶,距離最近的居民點70英里處。州政府官員說,美國和國外的經驗表明,確定和開發適合存放核廢料的深地質儲存庫的地點所需要的知識和經驗已經掌握,必要的資金已經籌集,不過這個方案恐怕不是幾個月乃至幾年就能實現的。

 

記者 湯毅堅

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