扎波罗热核电厂两度断电 核灾难边缘的俄乌争持

撰文: 叶德豪
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一个月以来,欧洲最大的扎波罗热(Zaporizhzhia)核电厂持续受到攻击,引来全球关注。根据占领核电厂的俄方统计,直至8月18日的一个月内,核电厂受到12次攻击,在核电厂范围或其所属城市埃涅尔戈达尔(Enerhodar,有“能源的礼物”之意)发生超过50宗炮弹爆炸。到了8月25日,新一轮的炮击导致核电厂最后一条与电网的连线两度中断,若非核电厂内尚有柴油发电能力,且得到迅速修复,将有可能要面对核熔毁之危。

正如此前所有的攻击一样,俄乌双方都互相指责攻击是对方所为。对于扎波罗热核电厂史上首次与电网“失联”,乌克兰总统泽连斯基(Volodymyr Zelensky)指责“俄罗斯将乌克兰及所有欧洲人都置于离辐射灾难只得一步之遥的景况”。俄方在当地的官员则称事件是由“泽连斯基的战士们的挑衅所致”。

在战前,扎波罗热核电厂的发电量占乌克兰全国20%,相当于该国核电供应的接近一半,与乌克兰国家电网有7处连接,其6个核反应堆是乌克兰能源自足的关键之一。

到开战后不久的3月3日,俄军企图占领核电厂,与乌军一度交火,导致核电厂范围内的一处训练中心起火。最终,俄方成功从乌军手中夺得核电厂控制权,使核电厂原有的超过一万名技术人员大部分都需要俄军和俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)的监管下维持日常运作。

在俄国2月24日进军乌克兰之前,乌克兰国家核能发电公司(Energoatom)已停运扎波罗热的两个核反应堆,以减低风险。俄军进驻之后,另外两个核反应堆亦停止运作。如今只留下最后两个反应堆继续发电。上月,乌国核电公司曾指令扎波罗热的乌克兰人员重启第三个核反应堆,以图增加核电厂的发电量,最终却在8月初的攻击之后,被迫再次停运。

俄国士兵在扎波罗热核电厂外站岗。(AP)

与切尔诺贝尔不同

虽然每当人们提到扎波罗热的潜在核事故之时,都难不提及同样在乌克兰发生的切尔诺贝尔(Chernobyl)核意外,然而,正正是因为有过切尔诺贝尔的教训,扎波罗热这一类现代核反应堆已没有如切尔诺贝尔一般使用石墨——当时石墨造成大火,并成为了传遍欧洲辐射烟的根源——而这些现代反应堆外围也有坚固的钢铁和混凝土封闭保护,可抵御地震或飞机撞击等天然或人为灾难。因此,除非核反应堆直接受到攻击,否则切尔诺贝尔一般的核灾难大概不会在此发生。

不过,这并不代表俄乌之间的炮火并不会引来重大核灾。

国际原子能机构总干事格罗西(Rafael Grossi)本月已表明,扎波罗热的战争状况已破坏了核安全不可或缺的七大支柱,包括设施的物理完整性、安全系统和装置的完全正常运作、营运人员能在不受非正常压力之下工作、必须有可靠的外来电源供应、物流供应链不受阻、厂内外都有有效的辐射监察系统,以及与监管当局的可靠沟通渠道。

这几个星期的攻击,已至少造成开战后仍能运行的四条电网连接中的三条被毁,一些放置已使用核燃料的建筑物受损,部分辐射监察系统的通讯和感应器受到破坏。而且,IAEA亦曾指出扎波罗热的装备和部件供应链已然受阻,厂内未必有足够的必需物资供应。前两天,有扎波罗热核电厂的员工更因为与乌克兰当局沟通而被俄方逮捕。在近月的频繁攻击爆发之前,IAEA已多次指出核电厂的遥距安全监察系统数据传输多次中断。

(下面的影片曾被《纽约时报》引用,并指出影片显示军用货车停在反应堆建筑物的机房内部。有分析指这可能会在火灾的环境下阻碍救火。)

断电的危险

除了这些安全标准上的风险外,最让人担心的就是像这次断电一般的事件。虽然核电厂能自行发电,却依赖外来电力供应来运行反应堆的水冷系统,根据乌方的说法,如果水冷系统失去电力供应,在90分钟内,反应堆的温度将会进入危险程度。另有评估指3个小时内反应堆将会受损。

根据IAEA的说法,除了这次两度中断的最后一道电网连接外,扎波罗热核电厂还有一条接通到附近煤电厂的后备连接。同时,核电厂自身也有柴油发电机,足够应付3至10日在断电情况下的能源需求。不过,有专家指出,这些后备电力供应在和平时间该不同会全数失效,但在战争的情况之中,有不同的连发性事件可导致严重意外。

忧思科学家联盟(Union of Concerned Scientists)的核能安全主管Edwin Lyman指出,如果冷却系统受阻,燃料在数小时内就可提升至可造成其受损的温度,并开始释放高辐射性的核分裂产物;如果足够的冷却能力最终未能恢复,燃料可能会熔化反应堆的钢制容器,而在最严重的情况,其围阻结构可能会出现泄漏和破裂,将核分裂产物散播到周边环境之中。这种情况就与福岛核事故类似。

根据电气电子工程师学会的《IEEE综览》(IEEE Spectrum)的报道,乌克兰负责管理切尔诺贝尔核电厂的机构曾指出,扎波罗热受到攻击,可能会造成十倍于切尔诺贝尔的严重意外,其辐射排放可造成数以万计的人死亡,导致200万人被迫迁离,使三倍于乌克兰面积的地方受到污染,并构成一个可大至3万平方公里面积的长期禁制区。

扎波罗热核电厂位于第聂伯河南岸,与北岸乌控区只得一水之隔。长远而言,如果战情不变,第聂伯河在乌克兰南部可能成为乌控区和俄控区的主要分界线。

俄乌都有制造危机的理由?

对于战区核发电的风险,一些专家就认为乌克兰方面应该主动停运核反应堆。即使停运之后,反应堆依然需要由外来电力支持的冷却系统,却能减低意外发生的速度,以及意外发生时由辐射排放造成的破坏。例如Edwin Lyman就向《IEEE综览》表示停运合理,就正如美国的核电厂面临飓风来袭时一般。

乌克兰方面反对停运的理据似乎有两点。其一,由于停运重启很可能是安全地将扎波罗热改接克里米亚的俄罗斯电网的前提,如果乌方主动停运核电厂,核电厂可能会永久落入俄国之手。其二,乌克兰能源当局更有计划将乌克兰的核电输出欧盟,以换取财源帮补乌克兰政府的战时开支,同时帮助欧洲应对能源危机。这两个目标都决定了乌克兰当局希望扎波罗热核电厂能继续营运的意向。

从这个角度来看,其实俄乌两方都有在核电厂制造危机的动机。根据乌克兰方面的说法,例如24日《卫报》引述乌克兰核电公司主管科京(Petro Kotin)的报道,俄罗斯已有计划切断扎波罗热核电厂与乌国电网的连接,并为此制订出紧急应对蓝图。以“受到攻击”作为切断电网运接的理由后,俄方就可以名正言顺停运反应堆并从容将之改接到克里米亚的电网,中断乌克兰方面对扎波罗热核电厂的管控,为未来扎波罗热等乌南地区全面公投入俄做准备。

反过来,从乌克兰的利害角度来看,以核电厂受到攻击来制造危机,却能够让世界各国更热衷介入,使欧美将核电厂“去军事化”的要求,又或者是乌方由IAEA人员加上军事专家长久部署在核电厂内的呼吁,得到更多的支持。上周,很长一段时间再没有跟普京通话的法国总统马克龙就致电普京商谈扎波罗热核电厂一事,并得到普京同意让IAEA从乌控地区进入核电厂。在国际机构长久介入之下,核电厂将能继续运营而继续原有的供应方向,甚至回复到以往的产电量,更能维持核电厂现有管控权的模糊状态,使电厂不如今天一般逐步落入俄方手中。

目前,就算是倾向支持乌克兰的西方媒体,也不敢在俄乌各执一词之下确认核电厂受攻击的实况。但无论何者属实,又或者两者皆属实,这一场在核灾难边缘的危险争持仍然有可能擦枪走火,带来各方都难以承受的的后果。