如果龍卷風襲擊核電站會怎樣?
作者:中國核網  2016-06-27 18:45:13
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    編者按
    6月23日,江蘇省鹽城突遭龍卷風、強冰雹雙重災害襲擊,已造成近百人死亡,房屋損毀嚴重,災害現場滿目瘡痍。那么,面對如此威力無比的龍卷風,核電站是否能確保安全呢?本文為大家解讀。

 

    威力無比的龍卷風
 
    龍卷風是一種小范圍的強烈渦旋,是一種小尺度天氣系統所形成的災害性天氣現象。龍卷風的風速往往大到每秒幾十米到一百米以上。眾所周知,12級大風的風速為33 m/s,因此,龍卷風的強大破壞力是驚人的。在我國,龍卷風在一些地區也有發生,其造成的災害是驚人的。早在1956年9月24日,龍卷風曾猛烈地襲擊了上海浦東、軍工路與西郊真如一帶,一只自重10 t、內有5人作業的半埋式空儲油罐被卷起騰空約15 m,飛落至120 m遠處,5人中有2人重傷。同時龍卷風常伴有雷暴、冰雹、暴雨等災害性天氣。

    如果龍卷風襲擊核電廠會怎樣?
 
    如果龍卷風沖擊核電廠,可能由于下列原因對核電廠造成破壞:
    1. 極高速風的沖擊作用;
    2. 龍卷風中心通過時產生的突然壓力降(可高達20 kPa,如果建筑物不能充分通風,使內外壓力迅速平衡,就可能引起爆炸);
    3. 龍卷風產生的飛射物對核電廠設備和構筑物的撞擊。

    在2011年,美國遭遇的龍卷風已經導致阿拉巴馬州和弗吉尼亞州數座核電站斷電,這些核電站已經暴露在危險之中。阿拉巴馬州的布朗斯費里核電站的警報系統已經癱瘓,警察和緊急救援人員只能使用電話和揚聲器互相聯系。弗吉尼亞州的蘇里核電站一個用于為后備發電機提供燃料的燃料箱被龍卷風毀掉。
    這些事故曾一度引發擔憂:盡管這些核反應堆及其安全系統在設計時就已經考慮到應該抵擋大地震、洪水或者龍卷風的襲擊,但這并非意味著所有緊急備用的設備或者這些設備所在的建筑房屋也能夠防御住這些災難的襲擊。
 
    我國核電站是如何考慮龍卷風的?
 
    為避免龍卷風發生時對核電廠造成破壞,我國核安全法規HAF101《核電廠廠址選擇安全規定》中明確要求:
    ·對在廠址區域出現龍卷風的可能性必須作出評價。如果該地區曾經出現過龍卷風,則必須收集詳細的歷史資料。
    ·如果該地區的歷史資料不夠充分,則應從具有類似氣候特征又有龍卷風統計資料的其他地區收集資料予以補充。
    ·必須確定有關龍卷風的設計基準,并采用例如旋轉風速、平移風速、最大旋轉風半徑、風壓差和風壓變化速率等表示。
    ·在確定設計基準時,必須考慮由設計基準龍卷風卷起的飛射物的影響。
 
     難點在于龍卷風資料的收集與評價
 
     由于龍卷風本身的特征,在資料收集與評價中有一些困難,主要表現在:
    (1)沒有適當的機構負責收集龍卷風資料
     長期以來,對龍卷風這樣的小尺度天氣系統,重視不夠,沒有適當的機構負責收集龍卷風資料。“受研究條件所限,現在江蘇省具體每年發生多少次龍卷風我們還沒有一個準確數據!6月24日,江蘇省氣候中心主任許遐禎在此次龍卷風災害中表示。

 

    (2)沒有關于龍卷風資料報告的規范要求
    按照核安全導則《核電廠廠址選擇的極端氣象事件(不包括熱帶氣旋)》的要求,在龍卷風區域性資料的編制時,每個龍卷風的分類應包括強度、路徑長度和路徑寬度。但是,在龍卷風資料報告中,很少滿足這項要求。
    (3)龍卷風強度的判定問題
    核安全導則《核電廠廠址選擇的極端氣象事件(不包括熱帶氣旋)》指出,一般來說,只是對與地面有接觸的那些龍卷風取得了資料。對所有不接觸地面的龍卷風是很難考慮的,至于間歇性地接觸地面的龍卷風對懸在空中的那部分很難確定它的實際災害。
    我們可以進一步想到,當龍卷風經過一片麥田和一個住宅區時,如果受到同樣強度的龍卷風襲擊,其造成的災情一定不同。而當我們確定它的強度時,一定會認為經過麥田的龍卷風不如經過住宅區的龍卷風強度大。
 
    最后提幾點建議,在確定核電站關于龍卷風的設計基準時,應全面地收集龍卷風資料;合理確定龍卷風的等級;希望氣象部門制定有關龍卷風資料報告的規范要求,并加強對龍卷風預報的研究、及時發出警報;同時龍卷風評價單位要提高認識、保證質量。
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