福島核事故對(duì)中國的影響及應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)-張建崗
第32卷第6期2012年11月
輻射防護(hù)RadiationProtection
Vol．32No．6
Nov.2012
福島核事故對(duì)中國的影響及應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)
張建崗，姚仁太，任曉娜，湯榮耀，趙兵，徐向軍，張俊芳，郝宏偉，張雷，徐瀟瀟
（中國輻射防護(hù)研究院，太原030006）
摘
要：介紹了福島第一核電站事故后中國輻射防護(hù)研究院開展的響應(yīng)工作，主要包括跟蹤事故進(jìn)程，
進(jìn)行釋放源項(xiàng)和后果估算，開展環(huán)境監(jiān)測，提供技術(shù)分析和專家支持。對(duì)福島核電站事故對(duì)我國核與輻射應(yīng)急的啟示進(jìn)行了討論與分析，建議提升核設(shè)施應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故的安全功能，加強(qiáng)應(yīng)急計(jì)劃和準(zhǔn)備的基礎(chǔ)和各級(jí)應(yīng)急組織的響應(yīng)能力，改進(jìn)應(yīng)急專用設(shè)施和設(shè)備的可靠性，完善核應(yīng)急運(yùn)行機(jī)制，重視核與輻射應(yīng)急教育培訓(xùn)和國際合作。
關(guān)鍵詞：核事故；福島核電站；自然事件；安全；應(yīng)急；對(duì)策；措施；經(jīng)驗(yàn)中圖分類號(hào)：TL73；X830．7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
2011年3月11日13：46（以下時(shí)間均為東9區(qū)時(shí)間），日本東北部近海發(fā)生里氏9.0級(jí)特大地震，致使福島第一核電站所有機(jī)組場外電源全部喪失，但是沒有破壞反應(yīng)堆主體。雖然各應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)，但是隨后15：41的高度14m的海嘯襲來，使場區(qū)泛濫，造成核電站全面失電，柴油發(fā)電機(jī)以及應(yīng)急的供水廠房的發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，只剩下蓄電池可用（提供堆芯隔離系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)），儀控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)全部停運(yùn)。
中國輻射防護(hù)研究院（簡稱中輻院）于2011年3月11日16：00接到通知，宣布進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，跟蹤事故進(jìn)程，進(jìn)行釋放源項(xiàng)和后果估算，開展環(huán)境監(jiān)測，提供技術(shù)分析和專家支持，主要工作概述如下：
（1）福島第一核電站核事故（簡稱福島核事故）進(jìn)程和應(yīng)急響應(yīng)措施跟蹤分析，包括核電站事故進(jìn)程及工況，核電站應(yīng)急減緩措施、公眾撤離和隱蔽等應(yīng)急響應(yīng)措施，公眾與工作人員受照射情況。
（2）福島第一核電站環(huán)境輻射數(shù)據(jù)和電廠周圍環(huán)境數(shù)據(jù)跟蹤與分析，包括福島第一
收稿日期：2011－12－20
核電站場址輻射水平、環(huán)境氣溶膠監(jiān)測數(shù)據(jù)和周圍環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。
（3）核事故釋放源項(xiàng)及輻射后果預(yù)測與評(píng)價(jià)，包括1）源項(xiàng)預(yù)測：根據(jù)事故工況估計(jì)放射性釋放源項(xiàng)，利用近距離環(huán)境監(jiān)測結(jié)果對(duì)源項(xiàng)進(jìn)行粗略估計(jì)。2）核素大氣擴(kuò)散后果預(yù)測：進(jìn)行風(fēng)場分析、污染物遷移軌跡模擬，預(yù)測分析福島核泄漏放射性物質(zhì)的輸運(yùn)趨勢；根據(jù)估計(jì)的源項(xiàng)、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算得到地面風(fēng)場、可能的影響范圍、空氣污染和等劑量曲線圖；我國環(huán)境輻射監(jiān)測放射性物質(zhì)溯源分析。3）水環(huán)境可能后果調(diào)研與分析：福島核事故對(duì)海洋的輻射影響跟蹤，調(diào)研切爾諾貝利核事故對(duì)海洋和陸地水體的輻射影響。
（4）在山西地區(qū)開展輻射環(huán)境監(jiān)測，同時(shí)應(yīng)急小分隊(duì)還在黑龍江進(jìn)行了一次監(jiān)測。工作內(nèi)容包括：環(huán)境輻射監(jiān)測方案的制定，氣體放射性監(jiān)測，氣溶膠放射性監(jiān)測，水體放射性監(jiān)測，生物和土壤樣品的放射性監(jiān)測，并指導(dǎo)10個(gè)省、自治區(qū)的環(huán)境輻射監(jiān)測工作。（5）核應(yīng)急技術(shù)支持與咨詢，包括受污染船只的控制標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)出水平估算，出口到
1988年7月畢業(yè)于西安交通大學(xué)核反應(yīng)堆工程專業(yè)，作者簡介：張建崗（1966—），男，研究員。E－mail∶zhangjiangang@cirp．org．cn
我國食品、建材的控制標(biāo)準(zhǔn)，公眾成員的輻射控制標(biāo)準(zhǔn)及人員污染控制導(dǎo)出水平估算，內(nèi)照射監(jiān)測方法，钚對(duì)人體的輻射與化學(xué)影響，并為新聞媒體提供技術(shù)咨詢。
1
福島核事故的環(huán)境輻射影響和日本采取的安全對(duì)策
福島核事故的環(huán)境輻射影響
事故后，日本政府決定由文部科學(xué)省負(fù)
1.1
責(zé)開展環(huán)境監(jiān)測。在常規(guī)情況下，環(huán)境輻射監(jiān)測由地方政府負(fù)責(zé)。
監(jiān)測區(qū)域包括陸地、海洋和空中。監(jiān)測項(xiàng)目包括：劑量率監(jiān)測（100多個(gè)固定監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測車、航空監(jiān)測、海洋監(jiān)測），累積劑量監(jiān)測（固定點(diǎn)），核素定量分析（主要是131
I和137Cs，包括灰塵、土壤、池水、草、飲用水、沉降、海水、海洋沉積物）。
福島核電站周邊設(shè)置了100多個(gè)固定監(jiān)測點(diǎn)，各監(jiān)測點(diǎn)采取輪流取樣測量的方式，每天約進(jìn)行40個(gè)點(diǎn)，每周對(duì)固定監(jiān)測點(diǎn)的樣品測量至少循環(huán)一次，環(huán)境輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)每周匯總通報(bào)一次。如果發(fā)現(xiàn)輻射劑量較高的點(diǎn)，將提高該監(jiān)測點(diǎn)的取樣頻次。文部科學(xué)省還開展了公路沿線的環(huán)境輻射劑量調(diào)查工作。日本與美國能源部（USDOE）合作進(jìn)行了航空輻射監(jiān)測，DOE使用固定翼飛機(jī)和直升機(jī)，日方使用的是直升機(jī)。通過空中取得的數(shù)據(jù)，利用軟件推算出距離地面1m高處的輻射劑量率，同時(shí)，通過地面取樣測量數(shù)據(jù)對(duì)推算結(jié)果進(jìn)行了校核。日本對(duì)海水也進(jìn)行了監(jiān)測，福島核電站30km范圍內(nèi)由東電公司負(fù)責(zé)，30km以外由日本海洋研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。
部分環(huán)境輻射監(jiān)測結(jié)果見圖1和圖21.2
［1］
圖1Fig．1
空氣劑量率分布
Distributionairdose
rates
。
福島核事故后日本采取的安全對(duì)策
福島核事故后，日本針對(duì)福島第一核電
站恢復(fù)和現(xiàn)在運(yùn)行的核電站安全，采取了相應(yīng)的措施。圖
［2］
日本建立了福島第一核電站恢復(fù)路線，分為兩個(gè)階段：第一階段約為3個(gè)月，
圖2Fig．2
銫（
134
Cs+137Cs）的地表沉積分布
Surfacesedimentarydistributionofcesium
目標(biāo)是穩(wěn)定冷卻反應(yīng)堆和乏燃料池，使污染水安全儲(chǔ)存；第二階段約為3～6個(gè)月，
目標(biāo)
是使反應(yīng)堆進(jìn)入冷停堆狀態(tài)，使乏燃料池進(jìn)一步穩(wěn)定冷卻，并減小污染水的量。其中一
些重要的對(duì)策和措施包括：反應(yīng)堆安全屏障失效后的重建，建立覆蓋反應(yīng)堆廠房的設(shè)施，使放射性物質(zhì)重新得到包容，防止和減少氣載放射性物質(zhì)向環(huán)境的釋放；減少污染廢水的產(chǎn)生量，并控制污染廢水進(jìn)入環(huán)境；環(huán)境中放射性污染的控制和緩解，主要采取對(duì)地表污染熱點(diǎn)采取污染固定的措施，有效減少放射性污染物的遷移和擴(kuò)散。這兩個(gè)階段的任務(wù)已于2011年12月完成，并發(fā)布了東京電力公司福島核電站第一至四號(hào)機(jī)組退役的中
［3］
長期路線圖。
福島核電站事故后，原子力安全·保安院（NISA）于2011年4月30日要求11個(gè)電力營運(yùn)商立即采取應(yīng)急安全措施，目的是防止反應(yīng)堆堆芯受損，假設(shè)的條件是由于海嘯
表1
Tab．1
切爾諾貝利事故源項(xiàng)
放射性核素
85
［4］
導(dǎo)致3個(gè)安全功能（AC供電，海水冷卻功
能，乏燃料貯存池冷卻功能）全部失去的情況。近期采取的措施是以防止失電和廠房進(jìn)水為主進(jìn)行整改。長期工作將解決冷停堆有效性問題和海嘯應(yīng)對(duì)措施。日本還在準(zhǔn)備提高海嘯設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)，原標(biāo)準(zhǔn)海浪設(shè)防高度為4.5m，今后標(biāo)準(zhǔn)將提高到14m。
2
中輻院針對(duì)日本核事故的源項(xiàng)估計(jì)與后果預(yù)測
核事故源項(xiàng)估算
2.1
國家核應(yīng)急協(xié)調(diào)委專家組于2011年3月21日討論后，確定開展日本核事故后果預(yù)測。為便于比較，表1列出了前蘇聯(lián)切爾諾貝利事故的釋放源項(xiàng)。
（1996年修正，取各種計(jì)算的最大值）
半衰期10.72a5.25d33.6d8.04d20.8h2.06a13.1d30.0a50.5d29.12a39.3d368d12.7d64.0d2.75d32.5d284d2.36d87.74a24.065a6537a14.4a376000a163d
釋放量（Bq）3.3×10166.5×10182.4×10171.0×10171.8×10182.5×10184.48×10173.6×10168.5×10161.15×10171×10161.7×10177.3×10162.4×10171.96×10172.1×10172×10171.4×10171.7×10183.5×10133.34×10135.3×10136.3×10159×10101.1×10151.47×1019
SourcetermoftheChernobylnuclearaccident（revisedin1996，Maxofallcalculations）
KrXeTeIITe
惰性氣體
133
129m133
131
揮發(fā)性元素
1331341361378990
CsCsCsSrSrRu
中等原子量元素
103106
高熔點(diǎn)元素（包括燃料微粒）
Ru140
Ba95Zr99
Mo141
Ce144
Ce239
Np238
Pu239
Pu240
Pu241
Pu242
Pu242
Cm
合計(jì)
根據(jù)福島第一核電站事故工況估計(jì)釋放源項(xiàng)時(shí)，考慮源項(xiàng)計(jì)算的工況為：一號(hào)機(jī)組三分之二堆芯熔化，二號(hào)機(jī)組三分之一堆芯
熔化，三號(hào)機(jī)組三分之一堆芯熔化，一回路、抑壓水池等對(duì)放射性核素的滯留因子按90%考慮；三、四號(hào)機(jī)組乏燃料儲(chǔ)水池考慮氣隙
釋放。由此估算的放射性釋放源項(xiàng)列于表2。
表2
Tab．2
核素
13113313713385
根據(jù)事故工況估計(jì)放射性釋放源項(xiàng)（單位：Bq）
二號(hào)機(jī)組5.61×10
16
Radioactivereleasesourcetermestimatedaccordingtoaccidentconditions（Unit：Bq）
一號(hào)機(jī)組
三號(hào)機(jī)組5.99×10
16
16
II
8.06×101×1017
三號(hào)乏燃料池
—
———2.19×10162.19×1016
四號(hào)乏燃料池
—
———5.21×10165.21×1016
合計(jì)1.97×10171.79×10172.51×10164.90×10177.64×10169.91×1017
3.13×10167.92×10151.35×10177.64×10142.39×1017
4.76×10167.92×10151.48×10177.64×10142.71×1017
CsXe
9.28×10152.07×10178.96×10144.07×1017
Kr
合計(jì)
利用福島第一核電站近距離環(huán)境監(jiān)測結(jié)果估算釋放源項(xiàng)時(shí)，假定源項(xiàng)的核素構(gòu)成與切爾諾貝利事故源項(xiàng)具有相同的組分份額構(gòu)成，應(yīng)用簡單高斯模式對(duì)日本核事故釋放源項(xiàng)強(qiáng)度進(jìn)行了粗略估算，估算的源項(xiàng)為切爾諾貝利事故源項(xiàng)的1.4%～10%。
日本原子力安全·保安院（NISA）和核安全委員會(huì)（NSC）估算的福島第一核電站事故釋放源項(xiàng)列于表3。
表3Tab．3
福島第一核電站事故釋放源項(xiàng)FukushimaDai-ichiNPS
福島第一核電站假定釋放總量（Bq）NISA評(píng)估
131137
［5］
質(zhì)的大氣遷移途徑，還關(guān)注女川核電站和東
海核電站假想核泄漏后的情形。隨著地震影響的勢態(tài)逐步趨于穩(wěn)定后，從3月27日開始，只模擬分析福島核電站的核泄漏。作為示例，圖3給出了利用NCEP預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算的福島核電站3月12日不同時(shí)刻釋放未來120h遷移軌跡，圖4則給出利用我國T639全球預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行3月15日（北京時(shí)間+8，北京時(shí)間用BJT表示）05：00—12：00時(shí)釋放的遷移軌跡的模擬結(jié)果�？傮w上，日本地區(qū)仍受偏西氣流控制，3月中旬間釋放的放射性物質(zhì)在未來5天的主要遷移方向類似，主要集中在日本島以北、以東地區(qū)。對(duì)我國產(chǎn)生直接影響的可能很小。圖5給出了利用NCEP預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算的福島核電站4月22日不同時(shí)刻釋放未來120h遷移軌跡。由圖可見，從4月20日晚些時(shí)候（18時(shí)）至22日的釋放，基本上向北部遷移，然后可能在高緯度地區(qū)形成回流，在未來幾天影響我國東北地區(qū)。2.2.2
福島核泄漏事件影響概率分析
利用美國NCEP全球?qū)α鲗臃治鰯?shù)據(jù)，
Releasesourcetermestimationof
NSC宣布1.5×10
17
I1.3×10
17
Cs6.1×10151.2×1016
綜合各方面的估計(jì)，福島第一核電站事故向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)總量約是切爾諾貝利核事故的10%。2.2
福島核事故放射性釋放的后果評(píng)估中輻院對(duì)福島核事故后果評(píng)估開展了持續(xù)兩個(gè)月的響應(yīng)工作，主要包括：（1）進(jìn)行風(fēng)場分析、污染物遷移軌跡模擬；（2）核泄漏事故影響的概率分析；（3）近場輻射影響分析；（4）我國環(huán)境輻射監(jiān)測放射性物質(zhì)溯源分析。
2.2.1風(fēng)場分析、污染物遷移軌跡模擬重點(diǎn)分析日本地區(qū)當(dāng)時(shí)及未來幾天流場特征，模擬本周島東海岸從北到南6個(gè)城市（青森縣東通、八戶、仙臺(tái)、磐城、東京、靜岡）假想出現(xiàn)放射性物質(zhì)泄漏后的大氣遷移。3月12日福島核電站出現(xiàn)核泄漏之后，除了重點(diǎn)關(guān)注福島核電站核泄漏預(yù)測其放射性物
2004年至2008年共5年中3—5月的數(shù)據(jù)，以福島第一核電站為中心，考慮經(jīng)緯度各±0.2°的區(qū)域設(shè)置4個(gè)釋放點(diǎn)，計(jì)算每天8次（UTC（CoordinatedUniversalTime）時(shí)間00，03，06，09，12，15，18和21）的正向3D軌跡，軌跡起始高度為50m，軌跡長度為5d，軌跡時(shí)間間隔為3h。這樣，每個(gè)釋放點(diǎn)5年共3680條軌跡，4個(gè)釋放點(diǎn)5年共14720條軌跡。
利用聚類分析方法將所計(jì)算的軌跡分成類，這些類可代表主要?dú)饬鬟w移途徑。圖6給出了3月份的聚類分析結(jié)果，軌跡分為4類，
圖中還給出了每類軌跡出現(xiàn)的頻率。選取我國北京、上海、哈爾濱、�？诤团_(tái)灣作為關(guān)心點(diǎn)/區(qū)域，圖7給出了春季三個(gè)月中遷移軌跡到達(dá)關(guān)心點(diǎn)/區(qū)域的頻率（%）隨月份的變化情況
。
圖3Fig．3
利用NCEP預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算的福島核電站3月12日不同時(shí)刻釋放未來120h遷移軌跡Future120hmigrationtrackofDai-ichiNPSreleasesatdifferentreleasetimesonMarch12
calculatedaccordingtoNCEPforecast
data
圖4利用我國T639全球預(yù)報(bào)產(chǎn)品進(jìn)行3月15日BJT05：00—12：00時(shí)釋放的遷移軌跡的模擬結(jié)果Fig．4
SimulatedmigrationtrackofreleasefromBJT05：00to12：00onMarch15using
T639globalforecastproductsofChina
結(jié)果表明，在春季三個(gè)月到達(dá)我國各關(guān)心點(diǎn)的頻率普遍相對(duì)偏低，其中5月份最高，如，哈爾濱為0.9%，上海為0.6%，臺(tái)灣為0.2%，北京為0.1%，平均遷移時(shí)間分別為3.2d、4.2d、4.5d和4.6d；其次為4月份，如，哈爾濱為0.3%，上海為0.2%，平均遷移時(shí)間分別為4.0d和3.6d；3月的頻率最低，3月到達(dá)臺(tái)灣的頻率為0.1%，到達(dá)哈爾濱的頻率為0.1%，到達(dá)我國其余關(guān)心區(qū)域的頻率均為0。2.2.3
福島核事故對(duì)局地環(huán)境的影響分析為了評(píng)估福島核電廠泄漏事故對(duì)西北方向
60km（福島市）的大氣彌散途徑帶來的影響，以核電廠為中心的半徑80km范圍內(nèi)開展了模式的計(jì)算，并結(jié)合早期大尺度的分析結(jié)果，充分考慮源項(xiàng)與氣象條件帶來的不確定性。事故向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)總量考慮為切爾諾貝利事故釋放的10%。但是，源項(xiàng)釋放與氣象條件的相關(guān)性對(duì)局地?cái)U(kuò)散影響是最為密切的，考慮到目前尚未有相關(guān)機(jī)構(gòu)給出隨時(shí)間變化的源項(xiàng)，事故發(fā)生時(shí)刻起，氣象資料表明氣象條件90%以上為離岸流，因此分析時(shí)只能對(duì)源項(xiàng)的隨時(shí)間的釋放作偏保守的估計(jì)，以避免向岸流時(shí)，源項(xiàng)釋放率過低，而對(duì)內(nèi)陸區(qū)域
張建崗等：
福島核事故對(duì)中國的影響及應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)
·367·
圖5Fig．5
利用NCEP預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)計(jì)算的福島核電站4月22日不同時(shí)刻釋放未來120h遷移軌跡Future120hmigrationtrackofDai-ichiNPSreleaseatdifferentreleasetimesonMarch22
calculatedaccordingtoNCEPforecast
data
圖6Fig．6
三月份所有軌跡的分類結(jié)果
ClassificationresultsofalltrackinMarch
結(jié)果估計(jì)不足。因此認(rèn)為主要源項(xiàng)釋放在前7天內(nèi)完成（3月12日—3月19日），剩余約總量10%的源項(xiàng)在后期釋放，直至4月13日止。
氣象條件選用事故發(fā)生時(shí)刻起至5月11日的小時(shí)平均的氣象數(shù)據(jù)。
大氣擴(kuò)散模式采用風(fēng)場診斷與拉格朗日煙團(tuán)模式對(duì)擴(kuò)散結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，考慮到需要的是目前的影響因素，煙云外照射γ劑量率已隨放射性煙云的遷移擴(kuò)散基本消除，因此給出可導(dǎo)
致長期影響的地面沉積γ劑量率場，作為本次事故的中后期評(píng)估依據(jù)。
131
圖8和圖9分別給出了事故釋放造成的I137
和Cs地面沉積γ劑量率分布情況。結(jié)果表137
明，福島核電站西北60km處：Cs的γ劑量
－10131
率基本為4.43×10Sv/s；I的γ劑量率基本
為4.67×10
－10
Sv/s。
為了說明分析結(jié)果的合理性，對(duì)3月12日—19日期間大尺度遷移軌跡模擬結(jié)果的分布進(jìn)
圖72004—2008年春季由日本核電站釋放的軌跡到達(dá)我國關(guān)心區(qū)域的頻率（%）隨月份的變化情況Fig．7
Changeovermonthoffrequency（%）ofinChinaduring2004to2008
springssupposedreleasesfromJapaneseNPPsarriving
Fig．9
圖9
137
137
福島核電廠周邊80km半徑范圍Cs
地面沉積輻射劑量分布
CsgroundsedimentaryradiationdosedistributionaroundDai-ichiNPS80kmradius
場變化情況，反演計(jì)算污染物可能出現(xiàn)遷移到監(jiān)測點(diǎn)的`途徑，從而可以判斷環(huán)境輻射監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測到的污染物質(zhì)可能的來源。
利用美國NCEP全球資料同化系統(tǒng)（GDAS）資料分析和全球預(yù)報(bào)系統(tǒng)模式（GFSG）資料，以環(huán)境輻射監(jiān)測點(diǎn)所在城市為起點(diǎn)，進(jìn)行反向遷移軌跡模擬，模擬黑龍江撫遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)刻為3月25日UTC12：00至3月27日UTC06：00，間隔6個(gè)小時(shí)；模擬我國上海、廣州等地以及韓國春川點(diǎn)的時(shí)刻為3月27日UTC12：00至3月28日UTC12：00；模擬我國北京、太原、銀川點(diǎn)的時(shí)刻為3月28日UTC18：00至3月28日UTC23：00。
針對(duì)2011年3月31日及以后全國除西藏
圖8
Fig．8
131
福島核電廠周邊80km半徑范圍
131
外的所有省市均監(jiān)測人工放射性核素
131
I，為
I地面沉積輻射劑量分布
Igroundsedimentaryradiationdosedistribution
aroundDai-ichinuclearpowerplant80kmradius
此挑選若干代表性點(diǎn)位進(jìn)行溯源分析，選取的環(huán)境輻射監(jiān)測地點(diǎn)：（1）第一組，蘭州、太原、北京；（2）第二組，成都、長沙、上海；（3）第三組，烏魯木齊、昆明、廣州。以這些環(huán)境輻射監(jiān)測點(diǎn)所在城市為起點(diǎn)，進(jìn)行反向遷移軌跡模擬，模擬時(shí)刻為3月30日UTC18：00至4月1日UTC18：00，間隔6個(gè)小時(shí)。
3月30日—4月1日之間的模擬結(jié)果反映的情況與針對(duì)3月15—29日模擬的結(jié)果類似，我
行統(tǒng)計(jì)分析，并與文部科學(xué)�。∕EXT）和美國能源部于4月6日—4月29日和5月18日—5月26日的兩次航測的地面沉積量分布進(jìn)行了比較。
2.2.4我國環(huán)境輻射監(jiān)測放射性物質(zhì)溯源分析
以環(huán)境輻射監(jiān)測點(diǎn)為起始點(diǎn)，
根據(jù)氣象
國大部分地區(qū)監(jiān)測到的放射性物質(zhì)的來源可能來自歐洲北部地區(qū)和俄羅斯中、東部地區(qū)。我國云南地區(qū)的來源相對(duì)比較復(fù)雜，有來自中南亞地區(qū)經(jīng)喜馬拉雅山脈南側(cè)地區(qū)，有來自我國東南部，也有來自我國西部、中部地區(qū)的。
作為示例，圖10給出了3月26日幾個(gè)時(shí)刻黑龍江撫遠(yuǎn)監(jiān)測點(diǎn)的溯源分析情況。
結(jié)果表明，我國許多內(nèi)陸地區(qū)監(jiān)測到的放射性物質(zhì)可能會(huì)來自兩個(gè)途徑：一是由福
島核電站泄漏的放射性物質(zhì)向東北方向遷移，經(jīng)勘察加半鳥、白令海等地區(qū)，進(jìn)入極地，然后受極地環(huán)流影響，經(jīng)俄羅斯高緯度地區(qū)（如西伯利亞地區(qū)），回流到我國；二是由福島核電站泄漏的放射性物質(zhì)向東遷移，經(jīng)美國、歐洲后又轉(zhuǎn)回亞洲地區(qū)。這種經(jīng)過長距離遷移后，放射性煙云分布的幅度已經(jīng)很大，濃度稀釋很大，輻射影響水平非常低
。
圖10
Fig．10
3月26日幾個(gè)時(shí)刻黑龍江撫遠(yuǎn)監(jiān)測點(diǎn)的溯源分析
TraceabilityanalysisofHeilongjiangFuyuanmonitoringstationdatasofafewmomentsonMarch26，2011
3山西地區(qū)開展環(huán)境輻射影響監(jiān)測
2011年3月13日中輻院在院內(nèi)（山西太
原）開始啟動(dòng)環(huán)境監(jiān)測。2011年3月12日15：36一號(hào)機(jī)組發(fā)生爆炸后，中輻院啟動(dòng)了空氣采樣。2011年3月13日11：01，日本福島第一核電站3號(hào)機(jī)組又發(fā)生爆炸，中輻院又啟動(dòng)了環(huán)境劑量率連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，同時(shí)在中輻院內(nèi)選擇固定測量點(diǎn)，每天定點(diǎn)測量瞬時(shí)劑量。3.1
測量方法
（1）固定點(diǎn)貫穿輻射劑量率：在中輻院圖書館前草地上選擇一測量點(diǎn)，用高氣壓電離
院低本底實(shí)驗(yàn)室2樓樓頂布設(shè)了4臺(tái)采樣器，每天更換1次濾紙，合并為1個(gè)樣品后測量。每次采樣結(jié)束后詳細(xì)地記錄采樣時(shí)間和標(biāo)況體積及相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)。
采集的氣溶膠樣品主要用高純鍺γ譜儀測量
131
137134I、Cs、Cs和132Te，開始階段還進(jìn)行
了總α和總β測量。
（4）大氣中氣態(tài)碘采樣及測量：氣態(tài)碘主要包括有機(jī)碘和元素碘。根據(jù)目前中輻院的情況，氣態(tài)碘采樣器使用中輻院自制的DQ－
3
Ⅱ型采樣器，采樣流量為3m/h，活性炭盒
室測量貫穿輻射劑量率，每天測量1次。
（2）環(huán)境貫穿輻射劑量率連續(xù)監(jiān)測：在中輻院低本底實(shí)驗(yàn)室1號(hào)樓頂，安裝中輻院自行研制的網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用高氣壓電離室可以連續(xù)監(jiān)測環(huán)境劑量率，同時(shí)提供部分氣象參數(shù)。
（3）大氣中氣溶膠采樣及測量：大氣中氣溶膠樣品的采集采用KC－1000型大流量采樣器，濾紙用玻璃纖維濾紙，其規(guī)格為20cm×25cm，瞬時(shí)流量調(diào)為1.05m3/min，在中輻
尺寸為?5.5cm×2.5cm，按照GB/T14584—1993《空氣中碘－131的取樣與測定》方法采
3
樣，采樣時(shí)間24h，采樣體積約72m。用高
純鍺γ譜儀測量。
（5）沉降灰采集及測量：從2011年3月24日起，開始沉降灰采樣，放置2個(gè)收集盒，每7天收集1次。2個(gè)盒的樣品合并收集為1個(gè)樣品。蒸干后用γ譜儀測量。共采集2個(gè)樣品。
（6）雨水采集及測量：2011年3月31日晚上—4月1日上午太原地區(qū)下小到中雨，4月1日晚上降雪。4月1日上午收集雨水樣約
50L，4月2日上午收集雪水約50L。共2個(gè)降水樣品。
（7）地表水采集及測量：在太原市濱河公園采集2次表層地表水，自來水公司汾河水庫源水的中層5～10m深采集地表水1個(gè)，汾河二庫各深度混合水樣品1個(gè)。
（8）蔬菜采集及測量：2011年4月8日—9日在山西晉城、長治、臨汾等地采集3個(gè)菠菜樣品和1個(gè)菜子油菜樣品。其中2個(gè)菠菜采用不同方式清洗后再測。
（9）土壤采集及測量：2011年4月9日在山西臨汾市高河村和平陸縣崔家坡采集2個(gè)表層土壤，采樣量大于1kg。粉碎后用高純鍺γ譜儀測量。3.2測量結(jié)果
氣溶膠樣品中除檢測出微量分樣品還檢測出微量出極微量的
131
測出I。
132
137
131
嚴(yán)重外部事件的考慮應(yīng)結(jié)合中國場址特點(diǎn)，特別是海濱場址、山區(qū)場址等存在嚴(yán)重自然事件及迭加的可能，研究建立相應(yīng)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
福島核事故的廠房氫爆突出了氫氣點(diǎn)火與復(fù)合裝置、廠房承壓能力的重要性，以及安全殼包容系統(tǒng)的重要性。
4.2改進(jìn)應(yīng)急專用設(shè)施和設(shè)備的可靠性福島第一核電站的應(yīng)急電源不足以應(yīng)對(duì)
——海嘯的沖擊，應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)事自然事件—
故時(shí)失效。這個(gè)序列啟示我們應(yīng)根據(jù)事故情
景提高專設(shè)應(yīng)急設(shè)施的可靠性、多重性和冗余性；應(yīng)急設(shè)備應(yīng)考慮故障安全型，或設(shè)計(jì)減緩措施，保證應(yīng)急時(shí)的可用性；應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)考慮自給電，設(shè)計(jì)足夠的量程，保證事故時(shí)獲得必要的信息。4.3
加強(qiáng)應(yīng)急計(jì)劃和準(zhǔn)備的基礎(chǔ)
我國目前核設(shè)施應(yīng)急準(zhǔn)備考慮的事故一般針對(duì)一個(gè)核設(shè)施的事故，建議應(yīng)適當(dāng)考慮多個(gè)設(shè)施在不同事故情景可能引起的共因失效和共模失效。
福島核事故應(yīng)急注水的決策過程延遲了海水注入時(shí)間，反思我國核設(shè)施的應(yīng)急計(jì)劃或預(yù)案，應(yīng)強(qiáng)調(diào)應(yīng)急程序和手冊(cè)的可操作性，以提升應(yīng)急響應(yīng)的及時(shí)性。
核事故后果預(yù)測方面，建議我國在先進(jìn)國家的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上加快全國一致的、針對(duì)全球范圍的核應(yīng)急評(píng)價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)，并加強(qiáng)核事故源項(xiàng)分析的研究。
核事故應(yīng)急過程中公眾信息發(fā)布是非常重要的，特別重視及時(shí)性和渠道一致性，公眾防護(hù)措施應(yīng)通過統(tǒng)一的信息渠道及時(shí)、準(zhǔn)確地傳達(dá)給公眾，本次我國的權(quán)威信息發(fā)布在穩(wěn)定公眾情緒方面作用明顯。
4.4提升我國各級(jí)應(yīng)急組織的響應(yīng)能力日本科技基礎(chǔ)好，國家資源發(fā)揮了重要作用，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)的啟示是我國應(yīng)加強(qiáng)國家核應(yīng)急整體能力的建設(shè)，整合資源，形成體系能力。
福島核事故應(yīng)急時(shí)日本地方的監(jiān)測資源不足以承擔(dān)全部應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)，對(duì)應(yīng)我國的特點(diǎn)，由于人口密度大，應(yīng)考慮到撤離的困
I外，大部
Cs和134Cs，少數(shù)檢測
Te；其他樣品中只能檢測出微
131
量的I，但土壤、深層水樣和混合水樣未檢
在山西太原測出空氣中放射性污染時(shí)間為2011年3月19日—3月24日的累積樣品，峰值出現(xiàn)在2011年4月上旬，出現(xiàn)了2次峰值。氣溶膠中放射性核素活度濃度最高值為：
131
I為5.02mBq/m3（2011年4月4
1343137
日），Cs為0.48mBq/m，Cs為0.54mBq/
m3（2011年4月7日）。
4福島核事故應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)及其對(duì)我國核
福島核事故造成的后果社會(huì)影響極其深
應(yīng)急的啟示
遠(yuǎn)。這起事故已引起國際社會(huì)對(duì)核電安全和應(yīng)急的廣泛關(guān)注，必將推動(dòng)核電安全水平的進(jìn)一步提高。對(duì)于中國的核電，福島核事故的經(jīng)驗(yàn)給予我們很多啟示，需要進(jìn)一步探索。4.1
提升應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事故的安全功能
福島核事故導(dǎo)致全廠斷電，引起余熱累
積，以致堆芯熔化，這個(gè)事故序列啟示我們應(yīng)加強(qiáng)嚴(yán)重事故的預(yù)防和緩解措施的研究，而且非能動(dòng)安全是提高安全水平的趨勢，應(yīng)加大對(duì)流、重力、擴(kuò)散等自然原理的應(yīng)用。
難，除調(diào)動(dòng)社會(huì)運(yùn)輸資源外需要提出備用的應(yīng)急撤離和管理方式。
嚴(yán)重事故情況下，核電站的運(yùn)行機(jī)構(gòu)可能陷入癱瘓，這就要求核電集團(tuán)層面的應(yīng)急能力提供支持，也需要國家的核應(yīng)急總體能力提供支持。我國已經(jīng)認(rèn)識(shí)到國家核應(yīng)急能力的重要性，但是我國還需要進(jìn)一步完善核應(yīng)急裝備、響應(yīng)能力和運(yùn)行機(jī)制，以應(yīng)對(duì)核事故情況下緩解事故進(jìn)程，保護(hù)工作人員和公眾。國際上有這樣共識(shí)，也許下一步需要建立國際組織協(xié)調(diào)下的國際核與輻射應(yīng)急響應(yīng)能力。
特別應(yīng)在核事故緩解、國家核事故后果評(píng)價(jià)與決策支持、應(yīng)急輻射監(jiān)測、防護(hù)設(shè)備和機(jī)器人、醫(yī)學(xué)應(yīng)急等方面開展研究，并整合資源，建立國家層次的核應(yīng)急響應(yīng)能力。4.5
改進(jìn)核應(yīng)急運(yùn)行機(jī)制的有效性
福島核事故應(yīng)急期間有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員數(shù)量不足以滿足應(yīng)急需求，啟示我們應(yīng)進(jìn)一步提升核電站運(yùn)行人員的素質(zhì)和應(yīng)對(duì)事故的能力。核電站安全水平的提升致使運(yùn)行人員缺乏處理事故的經(jīng)驗(yàn)和心理素質(zhì)，而且降低運(yùn)行成本的追求使得運(yùn)行人員數(shù)量不斷減少，部分任務(wù)委托給承包商，這樣可能使事故處理和應(yīng)急響應(yīng)能力降低。因此，必須從運(yùn)行安全和應(yīng)急處理的要求角度，加強(qiáng)運(yùn)行機(jī)制的研究，優(yōu)化運(yùn)行結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)反饋，減少人因失誤，提高事故處理能力，從而提升運(yùn)行安全水平。
4.6重視核應(yīng)急教育和培訓(xùn)
本次核事故也突出了輻射防護(hù)知識(shí)的重要性，輻射防護(hù)作為一門專業(yè)學(xué)科，專業(yè)人員和公眾有不同層次的知識(shí)需求，應(yīng)研究培訓(xùn)、教育和溝通方式。
從國際上多次災(zāi)難性核事故的響應(yīng)經(jīng)驗(yàn)看，公眾受核事故的心理影響是明顯的，表現(xiàn)為心理失調(diào)、緊張和焦慮。產(chǎn)生心理影響的主要因素是社會(huì)因素，由于公眾對(duì)于輻射危害不可能正確評(píng)價(jià)，信息來源通常來自媒體和口頭傳播，而且信息之間的互相矛盾的信息加重了心理恐慌。另外，可能存在公眾有時(shí)不信任主流媒體和專家介紹的現(xiàn)象，使
得社會(huì)恐慌更加明顯。因此對(duì)于我國而言，必須加強(qiáng)公眾對(duì)主流媒體的信任度，特別應(yīng)有一個(gè)統(tǒng)一的權(quán)威信息發(fā)布機(jī)構(gòu)。
使公眾正確了解輻射照射及其效應(yīng)和核事故是十分重要的。所以在平時(shí)應(yīng)采取切實(shí)的措施使公眾理解輻射照射及其效應(yīng)，并與傳媒有良好的溝通。但這決不是簡單的科普，
［6］
而是包含著許多技術(shù)的問題。
對(duì)于公眾而言，一方面要具備一定的輻射
防護(hù)知識(shí)；另外，一旦出現(xiàn)核與輻射突發(fā)事件，必須盡可能通過可信渠道了解國家的通知和信息，切記不可輕信謠言或小道信息，必要時(shí)根據(jù)國家的通知采取相應(yīng)的防護(hù)措施。如果需要，可與國家政府部門建立信息溝通渠道。4.7
加強(qiáng)國際交流與合作
在核安全與核應(yīng)急領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)交流和技術(shù)合作是非常重要的，這是核安全發(fā)展的重要基礎(chǔ)，有利于我國充分利用國際經(jīng)驗(yàn)和資源。目前中國在核安全和核應(yīng)急政策、標(biāo)準(zhǔn)等方面參考了國際的經(jīng)驗(yàn)，我們還應(yīng)積極加強(qiáng)與國際社會(huì)的合作，并把我國的核安全與應(yīng)急的經(jīng)驗(yàn)反饋到國際社會(huì)，為國際核能的發(fā)展貢獻(xiàn)我們的力量。參考文獻(xiàn)：
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·372·輻射防護(hù)
2011－08．第32卷第6期［5］日本政府核應(yīng)急響應(yīng)指揮部，IAEA部長級(jí)核安
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R］．核動(dòng)力運(yùn)行研究所編譯．福島核電廠事故［［6］潘自強(qiáng)．核事故對(duì)健康與環(huán)境的影響［J］．核科2000，9（3）：205－210.學(xué)與工程，
ImpactofFukushimaAccidenttoChinaandResponse
ExperiencesAccumulated
ZhangJiangang，YaoRentai，RenXiaona，TangRongyao，ZhaoBing，
XuXiangjun，ZhangJunfang，HaoHongwei，ZhangLei，XuXiaoxiao
（ChinaInstituteforRadiationProtection，Taiyuan030006）
Abstract：ThispaperdescribestheworkdonebytheChinaInstituteforRadiationProtection（CIRP）inrespondingtotheFukushimaDai-ichiNuclearPowerStationAccident（NPS），whichmainlyincludesaccidentprocessfollow-up，sourcetermestimation，consequenceevaluation，environmentalmonitoring，technicalanalysisandexpertsupport．ExperiencesaccumulatedonnuclearandradiologicalemergencymanagementinChinathroughtheFukushimanuclearaccidentarealsodiscussedthen．Basedonabove，suggestionsareproposedabouttheadvancementofnuclearfacilitysafetyfunctionsagainstsevereaccidents，thestrengtheningofemergencyplanningandpreparednessfoundationsaswellasemergencyresponseabilitiesoforganizationsatalllevels．Suggestionsalsoincludetheprogressofreliabilityofemergencyspecialfacilitiesandequipments，theimprovementofoperatingmechanismofnuclearemergencymanagementandgreaterattentiontonuclearandradiationemergencytrainingandinternationalcooperation．
Keywords：nuclearaccident；FukushimaDai-ichiNuclearPowerStation（NPS）；naturalevents；safety；emergency；countermeasures；measures；experience
（上接第361頁，Continuedfrompage361）
ReflectionsontheEmergencyPreparationsandResponsesofChina
toFukushumaNuclearAccidentinJapan
ChenXiaoqiu，LiBing，YuShaoqing
（NuclearandRadiationSafetyCenter，MinistryofEnvironmentalProtection，Beijing100082）
Abstract：ThispaperreviewedtheemergencyresponseofJapaninFukushimanuclearaccident，providedanddiscussedtheissuesshouldbeofconcernonemergencypreparednessandresponseinfuture：（1）modifyingtheexistingemergencypreparednessandresponsesystem；（2）consolidatingtheconceptofemergencypreparednessastheultimatelevelofdefense-in-depth；（3）promotingtheemergencyresponsedecision-makingsupportcapabilities；（4）valuingtheinformationopeningofinvolvingnuclearnewsandradiationenvironmentalinformation．
Keywords：theFukushimaDai-ichiNuclearPowerStationaccident；emergencypreparednessandresponse；defense-in-depth；illumination
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