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日本核危机与腐蚀相关—应倍加重视腐蚀防护事业

2011-03-20 11:38:00
作者:洪乃丰
来源:中国腐蚀与防护网

1.日本核危机震惊全球2011年3月11日下午2点46分,日本东北部地区发生9.0级强烈地震,接着是破坏性巨大的海啸,随之而来的是核电站爆炸引发核危机,震动了整个世界。

  1.日本核危机震惊全球

  2011年 3月11日下午2点46分,日本东北部地区发生9.0级强烈地震,接着是破坏性巨大的海啸,随之而来的是核电站爆炸引发核危机,震动了整个世界。

  地震过去一周了,而核危机尚在发展中。日本55家核电站10家关闭,福岛核电站冷却系统故障,仍无得到完全的控制。核危机在国际社会也引起了强烈反响,国际原子能机构(IAEA)表示,总体形势仍“十分严峻”,《纽约时报》惊呼,日本核电站反应堆冷却系统失效,可能引发日本史上最严重的核泄漏事故;《新西兰先驱报》说:日本的核危机已经蔓延到了全球,这是自1986年前苏联切尔诺贝利核电站爆炸以来,人类又一次面临严重的“核威胁”。

  许多国家担心日本核危机可能会酿成大型的核灾难,有关心理层面的核恐慌,以一种更快的速度蔓延全球。欧美一些人在抢购碘制剂,我国部分地区出现抢购碘盐现象……日本核危机搅动着世界人民的心。

  地震、海啸、核危机,给日本人民带来了空前的灾难,同时也是世界性灾难。其中,地震、海啸存在不可预测、甚至不可抗拒的因素,而核电危机却有着诸多人为因素、技术因素值得思考与反思。实际上,一些专家和机构,已经陆续发表一些相关意见与看法,其中谈到与腐蚀、老化有关,在此,仅对本次日本核危机与核设备老化、腐蚀的问题,进行初步探讨与讨论。

  2.日本核危机与腐蚀紧密相关

  据来自中国新闻网报道说:“曾任东芝公司核电站设计师的后藤政志13日说,可以初步认定,福岛第一核电站1号机组发生的放射性物质泄漏事故是核电站抗震能力不足和设备老化所致”。同时指出:“一号机组已建成40多年,是福岛第一核电站中最早完工的,各种设备和管道都已老化,甚至存在锈蚀状况,所以最容易出现问题”。

  后藤先生明确提出了老化、锈蚀问题。从专业技术角度讲,所谓“设备老化”是指系统、设备部件的物理、力学特性,在使用环境下随着时间所发生的变化,这些变化可导致设备整体或部分部件功能失效而引发事故。对于金属制造的设备、构件而言,“老化”主要表现为腐蚀(锈蚀),包括均匀腐蚀和局部腐蚀、磨蚀、腐蚀疲劳、应力腐蚀等;同时,辐照脆化和热脆化、疲劳、蠕变、磨损等也属于老化范围。

  关于福岛核电站老化与腐蚀的问题,在以往的报告中有更明确的表述。据《新世纪》-财新网报道:“今年2月7日,东京电力公司和福岛第一原子力发电所刚刚完成了一份对于福岛一站一号机组的分析报告,指出这一机组已经服役40年,出现了一系列老化的迹象,包括原子炉压力容器的中性子脆化,压力抑制室出现腐蚀,热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀”。

  有以上初步资料可以认定,福岛第一核电站存在腐蚀、老化问题是确信无疑的了。按照后藤先生的判断,除抗震不足之外,老化、锈蚀就是导致这次核危机的另一个主要因素了。

  其实,前些年日本核电站也曾发生过冷凝管腐蚀老化引发的事故。据日本共同社2004年8月10日报道:“关西电力公司美滨核电站3号机涡轮机室的冷凝管道在冷却水的腐蚀下逐渐变薄,是事故的原因,是冷凝管道在压力的作用下被拉伸引起延展性断裂所致。 管壁的厚度原先为10毫米,但事故后从在破损处测定的数据来看最薄处只有1.4毫米”。

  核电站是一把双刃剑,世界各国都在小心地使用它,而且还将继续使用。而人们一直关注的焦点,就是使用安全和使用寿命的问题。

  在核电站中,不可更换部件及更换极困难部件的寿命,制约着整体使用寿命与安全,这包括反应堆压力容器、堆内构件、安全壳及部分构筑物等。毫无疑问,除了防震之外,以上关键设备、结构的制造材料、施工技术、防腐蚀措施等,在设计、建造初期,都是关键性控制因素;而在使用运转过程中,材料、部件的老化、腐蚀等因素不仅存在,而且往往随时间而积累、加重。因此,使用中及时地检查、维护、附加防护措施和监控措施等,也都是特别重要、必须做好的。值得强调的是,不像天灾(地震、海啸等)是不可控因素,而腐蚀、老化在一定条件下是可以控制的因素,关键在于人们的意识、认识与重视程度。从腐蚀防护专业角度来说,本次日本核危机,应该使人们更进一步意识到控制腐蚀、老化的重要性和关键作用。

  3.核危机与腐蚀关联的几点启示

  ——腐蚀是个大问题,大到可影响国家乃至世界。腐蚀(老化)作为核电厂安全、使用寿命的主要影响因素之一,必须引起国人的高度重视;

  ——腐蚀是无所不在、无孔不入的。除核电厂外,其他广泛领域(工业、国防、基础设施、人们衣食住行的用具用品等),都存在腐蚀问题,都涉及到安全和使用寿命问题。以国家和城市的基础设施为例(公路、铁路、桥梁、油汽管道、城市地下管线、港口、水坝、航空航天基地、重要建筑物等),它们是国家经济命脉、可持续发展的依托、人民的生产生活的保障。而腐蚀则是影响基础设施使用寿命和安全的主要因素之一。据世界腐蚀组织(WCO)报道,全世界年腐蚀损失超过1.8万亿美元,主要来之于基础设施的破坏,业且已经成为一个世界性问题。而我们更应该意识到,我国持续多年的大规模建设之后,国家和城市基础设施的老化、腐蚀问题,会更多的显露出来,需要做到“有备无患”;

  ——值得庆幸的是,不像天灾具有不可控性,腐蚀(老化)是可以控制的。一切问题的发生,都与缺乏意识、不认识腐蚀危害、不重视腐蚀控制等认为因素紧密相关。对于我国国民和政府成员,还应进一步大力开展腐蚀危害教育,防腐蚀意识教育和宣传,大力开展全民性科普活动;

  ——与腐蚀防护有关的材料与工程寿命、安全问题,是我国乃至世界面临的大问题。在能源资源逐渐紧缺的当今和未来,确保其使用寿命和安全、努力延长使用寿命,是一项战略性命题。我国政府与民间,应加强和积极开展和落实此方面的研究以及计划实施工作。

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