核電站周圍如果人口密度過高,一旦發生緊急狀況,如何疏散人員無疑是嚴峻的挑戰.日本福島核事故后,人們無時無刻不在思考: 這種災難是否會發生在我們身邊?

距離核電廠多遠可以免除撤離? 福島核事故應急響應過程中,日本核安全委員會\\( NSC\\) 建立了三個撤離區域,限制進入區\\( restricted area\\) : 半徑20 km 內的區域; 應急撤離準備區\\( evacuation - prepared area\\) : 半徑 20 - 30 km 的區域; 計劃撤離區\\( deliberate evacuation area\\) : 一年內可能受到超過 20 mSv 輻射照射的區域\\( 距離可能在 20 - 30 km,甚至超過 30 km\\)[1].2011 年,英國《自然》雜志集團和美國哥倫比亞大學聯合調查表明,在廠址半徑30km 范圍內,全球 211 個核電廠\\( 包括運行和已頒發建造許可證\\) 中約2 /3 的核電廠已超過了福島核電廠人口 \\( 約 17. 2 萬人\\)[2].因此,對很多人來說,與核電廠的距離已使他們感到不安.福島事故后,世界核運營者協會\\( WANO\\) 主席Laurent Stricker 在一次核安全論壇會議上也曾指出: 我們審視反應堆安全時,需要考慮它位于何處.位于較高人口密度區域的核電廠,更應考慮其較高的安全裕度[3].

核電廠鄰近地區的人口密度和分布特征是制定應急計劃要考慮的重要因素之一.本文綜合分析了全球核電廠半徑 30 km 和 80 km 范圍內的人口分布現狀,以及濱海核電廠和內陸核電廠在人口分布方面的差異,并對我國大陸擬建核電廠周圍人口進行了對比分析,可為核電廠址選擇中關于人口分布因素的考慮,以及制定應急計劃提供參考.

1 、核電廠廠址選擇中人口分布的要求

福島核事故后,國際上開始重新評估運行核電廠的風險因素,其中廠址周圍的人口分布是重要的評價指標之一.2011 年,美國核能研究所\\( NEI\\) 基于周圍人口分布、自然災害和電廠安全性能三個評價指標,對美國 102 個運行核電廠開展了風險等級 的 評 估,印 第 安 角 \\( IndianPoint\\) ,圣奧諾弗雷\\( San Onofre\\) 和利墨瑞克\\( Limerick\\) 核電廠位于綜合風險最高的前三位,其中,在廠址半徑 80km 范圍內也是人口最多的,分別約為 1740 萬、940 萬和790 萬[4].

人口分布是我國核電廠廠址選擇相關法規和標準中考慮 的 重 要 因 素.《核 電 廠 廠 址 選 擇 安 全 規 定 》\\( HAF101\\) 中明確指出,核電廠廠址選擇必須考慮實施應急措施的可能性以及評價個人和群體風險所涉及的廠址外圍地帶的人口密度和分布特征[5].

《核動力廠環境輻射防護規定》\\( GB6249 -2011\\) 也規定,在核電廠周圍必須設置非居住區和規劃限制區.核動力廠應盡量建在人口密度相對較低、離大城市相對較遠的地點.規劃限制區范圍內不應有 1 萬人以上的鄉鎮,廠址半徑 10 km 范圍內不應有 10 萬人以上的城鎮.另外,針對選址假想事故,在廠址半徑 80 km 范圍內的公眾群體接受的集體有效劑量應小于 2 × 104人·Sv 的要求[6].此外,《核電廠應急計劃與準備準則第 1 部分: 應急計劃區的劃分》\\( GB/T17680. 1 - 2008\\) ,給出了我國壓水堆核電廠應急計劃區的推薦值,其煙羽應急計劃區的區域范圍,一般應考慮反應堆熱功率的大小,在以反應堆為中心、半徑7 km ~ 10 km 范圍內確定; 煙羽應急計劃區內區的區域范圍,一般應考慮反應堆熱功率的大小,在以反應堆為中心、半徑 3 km ~5 km 的范圍內確定.一般情況下,應急計劃區實際邊界的確定需考慮人口分布的因素,以便于進行應急準備與響應工作[7].對核電廠周邊人口的可接受性,美國管理導則 RG 4.7 明確規定,在電廠批準當年及以后的 5 年內,廠址半徑20 英里\\( 即 32 km\\) 內的人口密度\\( 包括流動人口\\) 一般不應超過每平方英里 500 人\\( 即 195 人/km2\\) ,當超過這個人口密度時,必須在綜合考慮安全、環境、經濟等因素后,論證該廠址的可接受性[8].目前,關于廠址篩選中的人口密度,我國法規標準暫沒有明確定量的可接受性要求,僅提出廠址人口密度優先性的定性要求[9].

2 、核電廠周圍的人口分布

2. 1 全球運行和在建核電廠周圍的人口分布特征

根據文獻[2]的調查結果統計,在廠址半徑 80 km 范圍內,全球 211 個核電廠\\( 包括運行和已頒發建造許可證\\)中,人口總數超過 100 萬的有 152 個核電廠\\( 內陸有 79個,濱海有 73 個\\) ,其中,中國大陸核電廠 13 個,且均位于濱海廠址.為了得到內陸和濱海廠址周圍人口分布特征,采用累積頻率方法進行人口統計,將核電廠按照內陸和濱海廠址歸類分別統計,周圍人口總數由小到大排序,則 n個數據中第 i 個值的累積頻率分布的分位值為 i/\\( n + 1\\)\\( 見圖 1\\) .

在廠址半徑 30 km 和 80 km 范圍內,分布于人口數較低區間的核電廠\\( 約占 90%\\) 中,濱海與內陸核電廠周圍的人口相當; 分布于人口數較高區間的核電廠 \\( 約占10% \\) 中,濱海核電廠周圍人口顯著高于內陸核電廠.考慮到濱海核電廠周圍海域因素,整體上,濱海核電廠周圍的陸域人口密度則顯著高于內陸核電廠的陸域人口密度.

在廠址半徑 30 km 范圍內,人口超過 100 萬的有 21個核電廠,其中內陸廠址 9 個,濱海廠址 12 個; 人口超過300 萬的有 6 個核電廠,均為濱海廠址; 巴基斯坦卡拉奇核電廠\\( KANUPP\\) 人口最多,約 820 萬,但其輸出電功率相對較低\\( 125MWe\\) ; 在輸出電功率較高的核電廠中,臺灣國圣核電廠\\( 1933MWe\\) 和金山核電廠\\( 1208MWe\\) 人口分別達到約 550 萬和 470 萬\\( 均包括了臺北市\\) .

在廠址半徑 80 km 范圍內,人口超過 500 萬的有 36個核電廠,其中內陸廠址 16 個,濱海廠址 20 個; 人口超過1000 萬的有 7 個核電廠,其中內陸廠址 1 個,濱海廠址 6個; 我國大亞灣核電廠\\( 濱海廠址,且大亞灣和嶺澳核電廠位于同一廠址\\) 人口最多,約 2800 萬\\( 包括了香港\\) ,其次為美國印第安角核電廠\\( 濱海廠址\\) ,和印度北方邦納羅拉\\( Narora\\) 核電廠\\( 內陸廠址\\) ,人口約分別為 1730 萬\\( 包括紐約市\\) 和 1590 萬.

2. 2 我國大陸擬建核電廠周圍人口分布特征.

結合全球核電廠的人口分布現狀,比較分析我國擬建核電廠周圍的人口分布特征[10 -14]\\( 見圖 2\\) .廠址半徑 30km 范圍內,咸寧、徐大堡和彭澤廠址周圍總人口相對較低\\( 約為全球 60 - 80% 分位點的人口值\\) ,人口不超過 100萬,其它兩個廠址周圍人口數相對較高\\( 約為全球 90% 分位點的人口值\\) .廠址半徑 80 km 范圍內,咸寧和徐大堡廠址周圍人口低于全球 50% 分位點的人口值,人口不足300 萬,其它三個廠址周圍人口數則相對較高\\( 約為全球90% 分位點人口值\\) ,人口超過了 500 萬.與全球核電相比,我國擬建核電廠址周圍人口略顯偏高,然而,《世紀之交的中國人口》預測,中國大陸多數核電省份在 2010 -2020 間人口增長率下降,甚至進入負增長,這有利于控制核電廠壽期內廠址周圍人口的進一步增長速度[15].另外,從陸域人口密度來分析,整體上我國擬建內陸核電廠也顯著優于濱海核電廠.

3 核電廠運行后廠址周圍人口的變化.

在 2000 - 2010 的十年間,美國核電廠周圍的人口密度整體成上升趨勢[16]\\( 見圖 3,圖中僅列出了半徑 80 km范圍內人口數超過 100 萬的 39 個核電廠\\) .廠址半徑 32km 和 80 km 范圍內十年間人口增長率分別約為 12% 和7% ,與同期美國人口整體增長水平\\( 略低于 10% \\) 相當.

對于人口數較高的核電廠,人口增長幅度相對較低.部分核電廠人口增長幅度較高,主要由于其人口基數相對較低.

我國核電廠運行歷史較短,其中運行較早的為秦山核電廠和大亞灣核電廠.調查結果表明,廠址 30 km 和 80km 范圍內的人口密度整體也呈上升趨勢[17 -19].以秦山核電廠為例,2006 - 2010 的五年間,30 km 范圍內人口由120 萬增加到 130 萬左右 \\( 五年間人口增長率約為 8.3% \\) ,80 km 范圍內人口由 1320 增長為 1530 萬左右\\( 五年間人口增長率約為 15. 2%\\) ,人口增長趨勢略高于美國,除了人口自然增長因素外,這還可能與我國行政區劃變化、城鎮化程度提高以及人口遷移等因素有關.

4 結論和建議.

福島核事故后,人們越來越關注核電廠的風險,核電廠周圍人口特征作為重要指標,有必要在我國核電廠址選擇過程中,給予足夠的關注.通過全球核電廠周圍人口分布特征的分析,得出如下結論和建議.

\\( 1\\) 分布于人口數較低區間的核電廠\\( 約占 90%\\) 中,濱海與內陸核電廠周圍的人口相當; 分布于人口數較高區間的核電廠\\( 約占 10%\\) 中,濱海核電廠周圍人口顯著高于內陸核電廠.整體上,濱海核電廠周圍的陸域人口密度顯著高于內陸核電廠.

\\( 2\\) 核電廠運行后,廠址周圍人口整體呈上升趨勢,主要來源于人口的自然增長,在我國有部分核電廠址周圍人口自然增長相對較快,還可能與行政區劃變化、城鎮化程度提高以及人口遷移等因素有關.

\\( 3\\) 我國核電廠周圍人口數略顯偏高,應進一步控制核電廠壽期內廠址周圍人口的機械增長.廠址周圍人口有必要在關注鄰近地區的同時,也應關注廠址周圍更大范圍內的人口分布特征.

\\( 4\\) 核電廠廠址評價需重視個人和群體風險所涉及的廠址外圍地帶的人口密度和分布特征,廠址應優先選擇在人口分布相對較低的區域.

參考文獻

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