關(guān)于核電廠防大型商用飛機撞擊的要求——核電發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)

湯搏

(環(huán)境保護部核與輻射安全中心，北京 100082)

關(guān)于核電廠防大型商用飛機撞擊的要求
——核電發(fā)展面臨的新挑戰(zhàn)

湯搏

(環(huán)境保護部核與輻射安全中心，北京 100082)

對美國核管會新制定的有關(guān)大型商用飛機對核電廠撞擊問題的聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.150以及管理導則和技術(shù)文件進行了簡要介紹，并且介紹了法規(guī)制定過程中的相關(guān)公眾評論及美國核管會的響應，對上述方面給予了簡要評述。

核電廠;大型商用飛機;撞擊

1 引言

筆者在之前的多篇文章中反復強調(diào)了一個觀點，即核安全是相對的、實踐的和發(fā)展的，與人類的歷史一樣，核安全的歷史就是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、遇到問題和解決問題的過程。寄希望于某種神奇的堆型，以為可以一勞永逸地解決核安全問題，到頭來只能是一個幻想。當許多人還在為“第三代”反應堆所具有的理論上的高安全水平而興高采烈時，一個新的挑戰(zhàn)又擺在了核電面前。

2001年的美國“9.11事件”震驚了全世界，同時，由于有消息說恐怖分子最初選擇的襲擊目標清單中包括了核電廠，所以核電廠在大型商用飛機撞擊下的安全問題也成為公眾關(guān)注的焦點。在“9.11事件”發(fā)生之初，雖然某些核能界人士出于各種考慮希望加以回避，但大型商用飛機對核電廠的惡意撞擊的問題，用核安全術(shù)語說，已變?yōu)椤艾F(xiàn)實風險”，用美國法律術(shù)語說，屬于“迫在眉睫的危險”，事實上終歸是要直面相對的。

經(jīng)過近8年的討論、辯論乃至爭論，今年6月 12日，美國聯(lián)邦法規(guī) 10CFR50.150“Aircraft Impact Assessment”正式頒布，并將于7月13日開始生效。10CFR50.150正式以法規(guī)的形式確定了核電廠抗擊大型商用飛機惡意撞擊的要求，而為了滿足這些要求，必將對核電廠的設計產(chǎn)生重大影響。

本文對美國核管會關(guān)于該問題的幾個文件10CFR50.150“Aircraft Impact Assessment”、DG-1176“Guidance for the Assessment of Beyond-design-basis Aircraft Impacts”和NEI07-13“Methodology for Performing Aircraft Impact Assessments for New Plant Designs”做了簡要介紹，并介紹了美國核管會在制定10CFR50.150時的一些公眾評論和核管會的政策考慮，最后進行了一些相關(guān)的評述。

2 美國關(guān)于核電廠抗大型商用飛機撞擊的要求

2.1 聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.150的相關(guān)規(guī)定

在10CFR50.150中，主要確定了下述方面：

(1)每個執(zhí)照申請者必須使用現(xiàn)實分析，考慮設計設施和功能，以及有限的操縱員動作，完成與特定設計相關(guān)的大型商用飛機撞擊影響分析，以表明：

a.反應堆堆芯維持了冷卻，或安全殼保持完整，以及，

b.維持了乏燃料的冷卻或乏燃料水池的完整。

(2)將大型商用飛機的撞擊視為一種超設計基準事件，所考慮的機型是在美國做長距離飛行的，并攜帶有這種飛行所需燃料的飛機。要考慮有經(jīng)驗和無經(jīng)驗的飛行員駕駛的，在核電廠有代表性的地形的低空飛行速度和角度。

(3)上述要求適用于：

a.2009年7月13日之后頒發(fā)建造許可證的;

b.已頒發(fā)建造許可證，但2009年7月13日之前頒發(fā)運行許可證的;

c.2009年7月13日之后頒發(fā)標準設計證書的，以及對未能滿足上述要求的標準設計證書進行執(zhí)照更新的;

d.2009年7月13日之后頒發(fā)標準設計批準的;

e.對于沒有參照一個標準設計執(zhí)照、標準設計批準或已制造的反應堆的，以及參考了一個2009年7月13日之前已頒發(fā)設計執(zhí)照，但沒有滿足本要求的聯(lián)合執(zhí)照 (COL);

f.沒有參照一個標準設計執(zhí)照、標準設計批準，以及參考了一個2009年7月13日之前已頒發(fā)設計執(zhí)照，但沒有滿足本要求的制造執(zhí)照 (Manufacturing Licenses)。

(4)對于上述的執(zhí)照申請者，應該在初步安全分析報告或最終安全分析報告中描述：

a.設計設施和功能能力，以及，

b.這些設計設施和功能如何滿足了評價要求。

10CFR50.150中還對建造許可證、運行執(zhí)照、標準設計證書、聯(lián)合執(zhí)照和制造執(zhí)照等的變化規(guī)定了相應的要求。

2.2 DG-1176的相關(guān)要求

為了支持10CFR50.150的實施，美國核管會也在制定相關(guān)的管理導則，目前管理導則的草案 DG-1176“Guidance for the Assessment of Beyond-design-Basis Aircraft Impacts”已經(jīng)完成。

DG-1176中進一步明確大型商用飛機的撞擊是一個超設計基準事件，它意味著被申請者選擇作為對付該事件的設計設施和功能不需要滿足那些對付設計基準事件的設計、建造、試驗、運行和維護要求。美國核管會希望新的法規(guī)能夠?qū)е略趯Ω洞笮蜕逃蔑w機撞擊方面更加具有內(nèi)在穩(wěn)固性的核電廠的誕生。

DG-1176再次明確了新法規(guī)的適用范圍，并且明確申請者不需要在申請中遞交相關(guān)的評價，但在安全分析報告中需要描述設計設施和功能能力，以表明設施能夠抵抗大型商用飛機的撞擊并滿足相關(guān)的準則。申請者或執(zhí)照擁有者也必須控制這些設施和功能能力的改變。雖然不需要在申請中遞交這些評價，但申請者必須保留這些文件，以應對美國核管會的檢查。

DG-1176的一個重要方面是確認(endorse)了NEI07-13中提供的評價方法可以作為評價滿足10CFR50.150要求的可接受方法，但是沒有確認NEI07-13所參考的附件。

2.3 關(guān)于NEI07-13

NEI07-13“Methodology for Performing Aircraft Impact Assessments for New Plant Designs”是美國核能研究院發(fā)展的一套評價大型商用飛機撞擊效果的評價方法，在美國核管會的官方網(wǎng)站上可以下載其“公眾版”。美國核管會聲稱，DG-1176和NEI07-13的非公眾版包含了一些安全信息 (SGI，Safeguard information)，通過安全信息鑒定的人員才能使用。

NEI07-13考慮了大型商用飛機撞擊所導致的物理、沖擊和火災效應，與10CFR50.150所確定的保證安全殼完整或反應堆堆芯冷卻，以及乏燃料水池完整或維持乏燃料冷卻要求相對應，NEI07-13推薦的方法包括了安全殼和乏燃料水池完整性的評價、排熱能力評價。考慮到新核電廠的設計，NEI07-13還推薦了設計加強措施。

(1)在安全殼和乏燃料水池完整性的評價中，要考慮主要由飛機發(fā)動機所產(chǎn)生的局部效應 (剝落和穿透)以及由整架飛機所產(chǎn)生的整體效應 (塑性坍塌)。局部效應不會導致結(jié)構(gòu)的坍塌，但可能會損毀安全相關(guān)系統(tǒng)或設備。在這里，主要關(guān)心的是高強度的發(fā)動機對混凝土的貫穿，背面混凝土的剝落是次要因素，除非重要的停堆設備位于或接近被撞擊部位的背面。整體效應能夠?qū)е轮鹘Y(jié)構(gòu)的損壞，如墻壁、地板或承載件的大體積坍塌，雖然飛機的沖擊也可導致結(jié)構(gòu)的震動，但判斷其對結(jié)構(gòu)完整性不會產(chǎn)生影響。

(2)排熱能力的評價比較復雜，因為必須的設備大多位于比安全殼和燃料廠房穩(wěn)固性差很多的構(gòu)筑物內(nèi)，分析要考慮到飛機撞擊所導致實體的、沖擊的和火災效應。飛機的撞擊及其所導致的火災和沖擊可能損壞維持核燃料冷卻的重要系統(tǒng)和支持系統(tǒng)。在比較新的核電廠設計中，多重系列的應用，高度隔室化的布置和空間隔離增強了飛機撞擊后維持核燃料冷卻的可能性。

可以使用幾個步驟來限制和簡化需要評價的范圍，包括：

步驟1：確定包含安全停堆設備的構(gòu)筑物;

步驟2：確定那些剖面可能被飛機撞擊所影響;

步驟3：在可能受影響的剖面建立一個損壞波及位置 (damage footprint)模型，使用一套簡化的假設，確定哪些安全停堆設備會喪失，確定是否余下的設備可以保證堆芯和乏燃料水池的燃料得到充分冷卻。

所關(guān)心的構(gòu)筑物通常包括：

a.反應堆/輔助廠房;

b.壓水堆安全殼;

c.汽輪機廠房;

d.柴油發(fā)電機廠房;

e.冷凝液貯存箱;

f.換料水貯存箱;

g.核燃料處理廠房;

h.取水構(gòu)筑物/最終熱阱;

i.安全廠房;

j.主控室;

k.變壓器場地。

基于兩項因素，即：a.可用于支持 (飛機)燃料燃燒的氧氣是充分的，b.消防隊通?？梢院芎玫亟咏馂?，因而假設飛機撞擊所導致的外部火災時間是較短的，將不會對提供壓力容器和乏燃料水池中燃料冷卻所必須的系統(tǒng)造成顯著影響。

如果飛機貫穿構(gòu)筑物，將導致內(nèi)部火災，包括噴氣燃料和二次可燃物的著火。由于最初火球產(chǎn)生的超壓和 (飛機)燃料穿過構(gòu)筑物內(nèi)部開孔的飛散，飛機撞擊所導致的火災損壞范圍將大大超出飛機撞擊的實體損壞。

(3)為了在飛機撞擊時維持安全殼和乏燃料水池的完整性，并且在運行人員有限的行動下維持堆芯和乏燃料水池的冷卻，供貨商和執(zhí)照申請者應該優(yōu)先確定構(gòu)筑物的設計變更，但也認識到通過構(gòu)筑物的設計變更來防護全部可能的假設受影響位置是不現(xiàn)實的，因而可能必須采取系統(tǒng)設計增強措施。

增強措施可以分為三類：

a.加強外部構(gòu)筑物以防止損壞或提供屏障以阻止影響;

b.將設備移出損壞波及位置以保證和維持核燃料的冷卻，或者增強內(nèi)部墻壁;

c.確定并引入設計特定的系統(tǒng)增強措施以減少操縱員的動作。

在上述幾個方面，NEI07-13都推薦了具體的評價方法、假設和措施等。

3 在法規(guī)制定時美國核管會所專門要求的公眾評論及美國核管會對這些評論的響應

由于是否要求核電廠能夠承受大型商用飛機撞擊將對核電廠的設計，乃至核電建造費用和核電發(fā)展產(chǎn)生重大影響，美國核管會在法規(guī)的制定過程中是非常慎重的，其間有許多反復、爭論、征求社會和公眾評論的過程，美國核管會對法規(guī)的一些方面專門征求了社會和公眾評論，并在文件RIN 3150-AI19中對這些評論給予了響應。

(1)美國核管會在所建議的聯(lián)邦法規(guī)中沒有要求將飛機撞擊的詳細評價包含在最終安全分析報告或者標準設計執(zhí)照、標準設計批準、聯(lián)合執(zhí)照或制造執(zhí)照的申請中，但建議在相關(guān)申請的最終安全分析報告中包含可用于避免或緩解飛機撞擊效果的可信的設計設施、功能能力和策略的描述。另外，美國核管會建議在最終安全分析報告中包含這些設計設施、功能能力和策略可以在有限的運行人員動作下盡可能實際地避免和緩解可能的飛機撞擊效果的評估。

來自美國核能研究院 (NEI)、Morgan Lewis和AREVA NP的評論認為詳細的評價不應該包含在申請中，NEI認為有關(guān)評價的描述和評估應該被包含 (在申請中)，NEI指出有關(guān)飛機撞擊應該定級為安全 (Safeguards)文件遞交。

美國核管會最終在法規(guī)中確定在FSAR和其他任何申請中都不需要包含飛機撞擊的詳細評價，而要求包括可信的用于避免或緩解飛機撞擊效果的設計設施和功能能力的描述，但是申請者應該保留相關(guān)的信息以供美國核管會的檢查。

(2)為了判斷飛機撞擊效果評價和評估的可接受性，美國核管會建議在法規(guī)中增加一個驗收準則，例如“申請者必須描述設計設施、功能能力和策略可以合理地保證向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)將不導致公眾受到的照射超過10CFR Part100的指南”。

NEI、Morgan Lewis和AREVA NP反對使用10CFR Part100的劑量限值，NEI和Morgan Lewis指出，采用10CFR Part100的劑量限值將意味著飛機撞擊成為設計基準事故，將導致誤解以及不必要的消耗工業(yè)界和美國核管會的資源。NEI還推薦了替代的準則：a.證明反應堆堆芯保持了冷卻或安全殼保持完整;b.維持了乏燃料冷卻或乏燃料水池的完整。

美國核管會同意不應當使用 10CFR Part100的劑量限值作為準則，同意采納NEI推薦的準則。但是美國核管會強調(diào)，不能把這些準則作為絕對必須滿足的準則，而應該作為在不增加運行人員動作的條件下盡量以實際可能達到目標。

(3)關(guān)于評價結(jié)果的保留問題，美國核管會同意NEI、Morgan Lewis和AREVA NP的意見，聯(lián)合執(zhí)照和制造執(zhí)照將按照10CFR50.71(c)的要求保留相關(guān)評價，對于設計證書的申請者和參考了某設計證書的聯(lián)合執(zhí)照和制造執(zhí)照執(zhí)有者將按照設計證書的相關(guān)法規(guī)保留相關(guān)評價。

(4)美國核管會認為對已獲得設計證書的四個標準設計不需要應用建議的法規(guī)，但鼓勵申請者對這四個標準設計做出修改以進一步增強安全 (safety and security)。美國核管會希望得到建議是否應該使用與新申請同樣的準則來判斷已有的設計證書的修改。

NEI評論不同的做法將導致管理缺乏一致性。Morgan Lewis同意NEI的觀點，并且附加評論認為如果一個設計證書的持有者沒有資源進行修改，而參考這個設計證書的聯(lián)合執(zhí)照申請者仍然被要求符合所建議法規(guī)中的修改要求，則將對聯(lián)合執(zhí)照的申請者不利。評論方也注意到設計證書的持有者們自愿地進行修改，評論方認為美國核管會應該使用與新申請同樣的準則來評估已有設計的修改。同樣地，評論方認為對參考已有設計證書和參考新申請設計證書的聯(lián)合執(zhí)照申請者應同等對待。

美國核管會同意相關(guān)的評論，即為了保持一致性，對于已批準的設計證書、新申請的設計證書及參考已批準設計證書的聯(lián)合執(zhí)照申請，都應采用同樣的準則來評價。在最終的法規(guī)中，美國核管會決定對于已在聯(lián)邦法規(guī)10CFR52的附錄A到D中批準的四個標準設計證書，在申請者沒有自愿修改之前，或者在參考這些設計的聯(lián)合執(zhí)照申請時，或者在執(zhí)照更新時加以要求。

(5)上面的評論和結(jié)論主要涉及與聯(lián)邦法規(guī)10CFR52有關(guān)的申請，美國核管會也征求對執(zhí)行聯(lián)邦法規(guī)10CFR50相關(guān)申請 (即建造許可證和運行執(zhí)照)的意見。

NEI建議未來申請的新的建造許可證應該滿足法規(guī)的要求，而對于已持有建造許可證，特別是建造已基本完成的執(zhí)照擁有者，不應該要求符合相關(guān)的法規(guī)。NEI建議對于已擁有的建造許可證或建造基本完成的核電廠應該與運行核電廠滿足同樣的要求，即要求具有緩解大面積火災和爆炸的措施，否則基本設計的改變將是不切實際的并導致財務負擔。

美國核管會同意相關(guān)的評論，最終決定對于在10CFR50和10CFR52下的所有新申請執(zhí)行相關(guān)法規(guī)。對于在10CFR50下的申請，將要求在建造許可和運行執(zhí)照申請兩個階段完成所要求的評價。美國核管會解釋，這是因為建造許可證的頒發(fā)依據(jù)的是初步的信息。美國核管會決定對于已擁有的建造許可證將不執(zhí)行相關(guān)法規(guī)，而只要求滿足在所建議的10CFR50.54(hh)中確定緩解大面積火災和爆炸措施的要求。美國核管會認為考慮到將大型商用飛機撞擊作為超設計基準的事實，以及對于恰當?shù)乇Ｗo公眾的健康和安全及公共防御和保安滿足相關(guān)法規(guī)并不是必須的，這樣的財務負擔并沒有充分理由。

(6)美國核管會在最初制定相關(guān)法規(guī)時考慮將其放在10CFR52部分，雖然 NEI和Morgan Lewis認為考慮到相關(guān)評價是超設計基準并且主要應用于設計證書的事實，建議將相關(guān)法規(guī)保留在10CFR52部分，但美國核管會為了保持10CFR總的制定原則，即技術(shù)要求放在 10CFR50部分，程序性要求放在10CFR52部分，還是以10CFR50.150的編號發(fā)布了相關(guān)法規(guī)。

(7)關(guān)于相關(guān)法規(guī)對設計批準和制造執(zhí)照的適用問題，NEI建議不將法規(guī)應用于未來的設計批準和制造執(zhí)照申請，Morgan Lewis認為現(xiàn)在對該問題做決定是困難的，最好區(qū)別對待。美國核管會沒有同意評論者的意見，認為設計批準和制造執(zhí)照的審查與設計證書的審查是類似的，最終決定相關(guān)法規(guī)也適用于這兩項申請。

(8)新制定的法規(guī)涉及了標準設計證書，標準設計批準，制造制造，參考了標準設計證書、標準設計批準和制造執(zhí)照的聯(lián)合執(zhí)照，以及沒有參考標準設計證書、標準設計批準和制造執(zhí)照的聯(lián)合執(zhí)照，然而這些申請在設計深度和廣度上是有差異的。美國核管會尋求評價意見，即是否應當在有關(guān)商用大飛機撞擊效果的評價范圍上有所差異。

NEI和Morgan Lewis認為在不同的聯(lián)合執(zhí)照申請上評價范圍應該是一樣的，這可以保證一致性。

美國核管會沒有同意評論者的意見，而是要求不同的申請者根據(jù)其不同階段所具備的設計資料來進行評價。美國核管會認為這樣將使申請者在法規(guī)的應用上得到最大利益。

4 其他的社會和公眾評論

除了上述美國核管會專門征求的評論外，社會各界還對有關(guān)法規(guī)的許多方面給出了評論。這些公眾評論來源廣泛，既有美國國內(nèi)的，也有美國國外的，包括了電力公司、核電供貨商、社會團體、個人，甚至綠色和平組織(Greenpeace)等。這里只給出其中的部分評論。

4.1 新核電廠設計中考慮大型商用飛機撞擊的需要

(1)Unistar公司認為在新設計的核電廠中考慮潛在的大型商用飛機撞擊的影響將使這些核電廠更加牢固，符合美國核管會增強先進核電廠安全的一貫政策。Unistar認為在USEPR的開發(fā)中已經(jīng)考慮了這些原則 (注：Unistar是EPR的美國用戶之一)。

(2)AREVA NP、NYS和UniStar認為在“911事件”之后，增強核電廠對這類事件的防護能力是保持公眾對核電支持的關(guān)鍵，同時認為在設計階段而不是聯(lián)合執(zhí)照階段就考慮這類事件將減少不確定性和執(zhí)照風險。

(3)Halac認為不應該采用相關(guān)的法規(guī)，因為：a.像石油化工廠和高層建筑一樣，核電廠由美國軍隊和情報機構(gòu)保衛(wèi)以防止恐怖襲擊;b.對抗威脅是美國軍隊和情報機構(gòu)的責任而不是核電廠的責任;c.美國政府和私人企業(yè)已經(jīng)采取了行動，例如加固飛機艙門來減少“911事件”成功的可能性;d.所建議的法規(guī)導致的財政負擔還沒有被確認，很可能導致核電廠的發(fā)電不經(jīng)濟。同時Halac認為與104層的環(huán)球貿(mào)易中心相比，大型商用飛機撞擊核電廠建筑是困難的。

4.2 法規(guī)對地方當局和美國核管會管理過程的適用性

4.2.1對運行核電廠的適用性

(1)Halac、Northern Lights、NYS AG、NC WARN、Beyond Nuclear、NEIS、Pilgrim Watch和Cape Downwinders認為所建議的法規(guī)應該適用于運行核電廠，否則所建議的法規(guī)將增加對未評價的核電廠及周圍居民的恐怖威脅，這也導致管理的不一致性。NYS AG、NC WARN和Beyond Nuclear同時認為將大型商用飛機撞擊定義為超設計基準事件過于隨意和反復無常，Northern Lights還認為應該包括例如乏燃料水池這樣的相關(guān)設施，Beyond Nuclear和Pilgrim Watch認為運行核電廠的防火措施不完備，Pilgrim Watch強調(diào)也應該應用于現(xiàn)場有乏燃料的“關(guān)閉”核電廠。

(2)Schmidt認為恐怖活動具有波浪式的特點，并且隨著 (恐怖分子)被逮捕、政治解決或社會發(fā)展而消失?，F(xiàn)在正在面臨著嚴重的威脅，并且可能持續(xù)10到20年，因而把100多座運行核電廠排除在外是有局限的。

(3)Pilgrim Watch認為美國核管會應該使一批獨立的專家相信有95%的置信度，運行核電廠在面臨大型商用飛機撞擊時能夠為公眾健康和安全及公共防御和保安提供合理的保證，Pilgrim Watch同時要求將刪除了必要安全信息的研究成果公開。

(4)NEI認為相關(guān)法規(guī)不應該應用于運行核電廠、建造許可持有者及基本建設完的核電廠，因為按美國核管會、州政府和地方當局的各種要求所完成的改進已為這些核電廠提供了足夠的防護水平。

4.2.2對已批準的設計證書和參考這些設計證書的聯(lián)合執(zhí)照的適用性

Unistar、NC WARN、NYS AG、UCS、Beyond Nuclear、 Pilgrim Watch、 NEIS、Greenpeace、Schmidt、Coldren等贊成將相關(guān)法規(guī)應用于全部，包括已批準的設計證書和參考這些設計證書的聯(lián)合執(zhí)照。Unistar和 NC WARN指出，公眾無法清楚地區(qū)分相關(guān)的差別。UCS、Beyond Nuclear和 Pilgrim Watch更尖銳地批評，美國核管會似乎更關(guān)心的是安全殼的造價，而不是公眾的健康和安全及公共防御和保安。NEIS和Greenpeace指出，否則將影響公眾信心，甚至核工業(yè)界都認識到這個問題，如西屋公司就提出了 AP1000設計的修改。

NEI不同意將相關(guān)法規(guī)應用于參照法規(guī)生效之前已批準設計證書的聯(lián)合執(zhí)照，除非設計方自愿做出相關(guān)評價和修改。

Morgan Lewis指出相關(guān)法規(guī)和指導應該明確對非輕水反應堆如何應用，因為某些未來的反應堆可能沒有法規(guī)中所描述的“安全殼”和“乏燃料水池”，而是“反應堆廠房”和“貯存罐”。

4.2.3其他適用性問題

NYSOHS認為對于美國核管會之前 (即AEC，美國原子能委員會)批準的設施也應該考慮。

Halac認為既然法規(guī)不應用于已有的104個堆，則不應該對新堆進行懲罰。同時Halac質(zhì)問對現(xiàn)場地面上已有燃料的貯存如何考慮。

4.3 恰當?shù)姆雷o，以及飛機撞擊作為“超設計基準”事件的考慮

NEI和AREVA NP認為把大型商用飛機的撞擊定義為超設計基準事件是合適的，但是Greenpeace卻認為是武斷和反復無常的。NEIS認為商用和軍用飛機的撞擊都應該作為設計基準威脅，而且對核電廠的防護不應僅僅依靠其自身的保安，而應與美國軍隊或國家安全單位簽署合同。NEIS還提出美國核管會僅僅要求運行核電廠采取對付大型火災和爆炸的策略，但不解決飛機攻擊的問題，就像有了恰當?shù)膽背冯x計劃就可以取消安全殼一樣。NEIS還舉出了許多例子證明已采取的措施可能無效。

Pilgrim認為使用飛機對核電廠進行攻擊不能用概率方法，而應用確定論方法來考慮，因為這樣的攻擊是有計劃的并且攻擊者可能是很有智慧的。

Northern Lights應用42USC 2201(i) (3)和10CFR50.13等法規(guī)，認為美國核管會沒有權(quán)力要求對大型商用飛機撞擊進行評價。

Halac提出美國核管會是否考慮了禁飛區(qū)甚至防空炮等更經(jīng)濟的保安措施。

4.4 飛機參數(shù)

NEI和AREVA NP認為在美國做長距離飛行的典型大型商用飛機的定義是恰當?shù)模荖orthern Lights認為所使用的術(shù)語太粗略。

Halac質(zhì)疑是否需要考慮攜帶爆炸物的大型飛機或多架攜帶爆炸物的小型飛機的撞擊。NYSAG、TMIAlert、Beyond Nuclear和Pilgrim Watch認為攜帶爆炸物的小型飛機甚至無線電遙控飛機可能更危險，因為在核電廠10英里范圍內(nèi)有大量的小型機場，而且小型飛機受到的管制較少。TMI Alert認為不應該考慮撞擊角度，否則是放松了要求。

Coldren認為應該考慮一架 395000磅、590英里時速，并且攜帶10000加侖燃油的飛機以及25度角的撞擊，因為“911事件”中對五角大樓的撞擊已證明其可能，同時Coldren認為應該預計整個壽期內(nèi)飛機的參數(shù)。

Northern Lights和Halac認為應該考慮威脅隨時間的變化，一旦確認威脅改變，則應該再評價。Northern Lights還認為也應該考慮洲際航線的飛機，因為其可能更大，而且美國有6個核電廠位于或接近海岸線。

4.5 飛機撞擊評價

NYSOHS認為評價應該包括干式貯存區(qū)域。

Rivard、NEIS、A4NR、Sierra認為在進行相關(guān)評價時應該考慮時間、高溫、腐蝕、輻照，以及由于颶風、龍卷風、地震等對安全殼影響和老化因素。

Beyond Nuclear、Pilgrim Watch認為不應僅僅考慮飛機或飛射物對混凝土結(jié)構(gòu)的影響，還應考慮對全部可能受影響的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和設備的影響，以及可燃物的分布和多區(qū)域火災的影響，煙霧導致設備意外觸發(fā)或失效的影響等。

Weidlinger認為應該將相關(guān)的評價模型標準化，模型和計算機程序應該得到驗證。NEI和AERVA NP也認為應該采用一致性的方法。NEI、AERVA NP和Morgan Lewis還認為應該明確相關(guān)評價應采用現(xiàn)實模型和準則。

4.6 設計設施、功能能力和策略的評估

Morgan Lewis和NEI認為相關(guān)法規(guī)中應明確只保證堆芯水池冷卻，或者保證安全殼完整性，而不是同時保證兩者。Morgan Lewis和NEI也建議法規(guī)中應明確如果已有設施被確定是充分的，則不需討論任何新的設計設施(因為所建議法規(guī)的附加信息中建議評估其它措施)。AERVA NP也提出了類似的建議，即不是考慮最佳化的防護方法，而是滿足法規(guī)所確定的目標即可。

Morgan Lewis和AREVA NP認為所建議法規(guī)中“申請者必須包括一個避免和緩解可能的、超設計基準飛機撞擊后果的設計設施、功能能力和策略的描述和評估”中，應明確“避免”的含義不是預防飛機的撞擊而是預防專門功能的損壞。

NYSAG、Beyond Nuclear和Pilgrim Watch認為所建議的法規(guī)中應該包括預防飛機撞擊設施的評價，例如偽裝設施、煙霧屏蔽、鋼束和鋼管結(jié)構(gòu)等。TMI Alert建議新設施應該包括一個“飛機折射屏蔽”。

Coldren認為相關(guān)法規(guī)只要求提交一個有關(guān)設計設施、功能能力和策略的描述，而不需要提交詳細的評價，實際上等于沒有實質(zhì)的要求。UCS和Coldren認為相關(guān)法規(guī)中應包含一個設計設施的最低要求，以防止設計者得出“不需要改變”的結(jié)果。

NEI贊成法規(guī)中“在實際可能范圍內(nèi)”的準則，而Weidlings則要求提供更詳細的信息說明“在實際可能范圍內(nèi)”。NEI、Morgan Lewis和Coldren還要求在法規(guī)中明確在考慮是否“實際可能”時可以考慮所花費的代價。NEI認為在考慮代價時應基于單一設計設施的基礎(chǔ)而不是全部設施。

UCS對建立評價模型給出了建議：

(1)確定核電廠的飛機撞擊區(qū);

(2)假設位于該區(qū)的設備、電纜和部件由于飛機撞擊或直接后果 (例如火災)而不可用;

(3)確定是否受影響區(qū)域外有充分的可達到和維持安全停堆的設備。

Halac認為由于缺乏驗收準則，對于很小的放射性釋放是不可用并無法驗證的，因為無法對不確定的和假想的威脅進行檢驗。Coldren建議采用10CFR100中的限值并且只能假設72h后得到外界協(xié)助。Halac和Coldren還認為應該明確相關(guān)法規(guī)中“減少對運行人員行動的依賴”的含義。

CBG認為美國核管會應該要求新反應堆設計成可以成功地防止蓄意的對敏感的反應堆構(gòu)筑物的飛機撞擊，而不是僅僅考慮減少飛機撞擊風險的設計設施。

TMIAlert建議了許多具體的設計措施，如反應堆廠房和輔助廠房之間的管道要設計成能夠吸收飛機撞擊和爆炸所導致的快速位移，因為飛機撞擊或爆炸可能導致遠超過地震的加速度，并且應該考慮飛機燃料的爆炸，還應考慮飛機攜帶的炸彈爆炸;應該建立遠離其他設施，具有地下電纜和第二套應急柴油發(fā)電機的附加電源維持反應堆的控制;應該有一套移動柴油發(fā)電機和附加的母線，以在全廠斷電的情況下接入各廠房并恢復電力供應，這套移動電源應該遠離反應堆并避免被飛機撞擊和火災損壞;安全相關(guān)的貯存罐，特別是柴油罐，應該遠離其他廠房與火災或者可能影響緩解行動執(zhí)行的有害氣體、液體或其他物質(zhì)的釋放，要提供飛射物的防護;核燃料廠房應該被加強，新燃料和乏燃料應該被貯存在地下;新的設計應該采用在飛機火災和熱效應下試驗過的電纜;應該為應急行動者提供多個進入通道，這些通道應該被保護以防止損壞;應該加強安全殼，特別是穹頂;核電廠應該建設在地下。

Beyond Nuclear和Pilgrim Watch建議控制安全停堆系統(tǒng)的冗余電氣系列和設備應該由掩體保護以防止飛機的撞擊和沖擊波，對供電有要求的構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設備應該使用經(jīng)鑒定的非能動設施修改;Schmidt認為使用金屬網(wǎng)將廠房罩起來是可行且經(jīng)濟的。

TMIAlert認為美國核管會不應當允許為了模塊化建設而減弱安全殼強度，例如“球床氣冷堆”。同時在任何與該法規(guī)相關(guān)的措施被盡可能實際地試驗和建造前，美國核管會不應當信任相關(guān)的評價。

Beyond Nuclear和Pilgrim Watch認為最終法規(guī)中應該應用先前研究的成果，例如將應急柴油發(fā)電機進行實體隔離并放置在反應堆廠房的兩側(cè)。同時在最終法規(guī)中應該考慮先前的批評，即關(guān)鍵的假設上缺乏明確的和支持性的陳述。

Northern Lights認為最終法規(guī)中必須要求執(zhí)照持有者實施由評價結(jié)果所確定的保安改進，如果改進是任意的或者業(yè)主不采取改進，則執(zhí)照持有者自己的評價不會對保安有任何改進。

UniStar認為公眾對核能的接受不僅僅要求采用一種清晰、明確表達的標準來證明安全水平，也要求采用一致的評價方法，因而督促美國核管會采用一種對公眾透明的和可理解的表述方法。

4.7 問題的解決和管理實施

Winston＆Strawn認為美國核管會應該明確將評價和評估的審查作為頒發(fā)設計執(zhí)照的一部分，對參考設計執(zhí)照的聯(lián)合執(zhí)照申請已解決大型商用飛機的撞擊問題。同時美國核管會應該明確對于參考了一個標準設計執(zhí)照的聯(lián)合執(zhí)照申請，關(guān)于飛機撞擊評價或評估適當性的處理不僅僅局限于聯(lián)合執(zhí)照階段，這樣有關(guān)人員可以在設計執(zhí)照階段就提供相關(guān)的評論。

NEI和Morgan Lewis認為法規(guī)中應明確可以通過包絡、等效防護水平等方式來評價設計改變，而不一定采取所建議法規(guī)中的“再評價”要求。AREVA NP和NEI還建議在設計執(zhí)照、聯(lián)合執(zhí)照和制造執(zhí)照更新時不需要更新相關(guān)的評價，因為大型商用飛機的撞擊不是一個和老化相關(guān)的問題，也不是有限時間的考慮。NEI另外建議法規(guī)中應明確設計設施和緩解措施是設計執(zhí)照的一部分，而不是實體保衛(wèi)要求的一部分，這樣設計設施和緩解措施將不在聯(lián)合執(zhí)照階段審查。

4.8 與飛機撞擊法規(guī)相關(guān)的安全信息和其他敏感信息的保護

Sweeney建議在相關(guān)法規(guī)中不包括“設計基準景象”，例如飛機的體積和速度、設計設施的細節(jié)等，否則將為恐怖分子提供重要信息。飛機-安全殼影響研究的詳細分析，以及已安裝設施的細節(jié)只能由最嚴格保密部門的少數(shù)人了解。如果保護核電廠的責任從防務部門轉(zhuǎn)移到美國核管會或者美國能源部，則必須用加強的保密措施代替“原來允許的簡單的公眾開放”政策。

Greenpeace認為盡管知道美國核管會使用安全和保密信息的需要，但所建議法規(guī)中只要求簡單描述的方式已使美國核管會喪失了公眾信任。在法規(guī)中必須包括實質(zhì)性的準則，否則美國核管會就會成為工業(yè)界的“橡皮圖章”。

Coldren認為由于在先前的大量政府文件中已發(fā)布了“911事件”的飛機參數(shù)，所以沒有必要對這些參數(shù)進行保密，作為評價輸入的相關(guān)飛機參數(shù)應該公開，否則將阻止工業(yè)界和學院的專家有意義的參與。

Beyond Nuclear和UCS建議美國核管會應該公開公眾評論中全部非分級、非保密的文件。

Greenpeace尖銳指責盡管美國核管會在2006年已經(jīng)準備了一個法規(guī)草案，但隨后的法規(guī)制定工作卻更多地基于了一封NEI的信件。雖然美國核管會委員McGaffigan聲稱美國核管會的建議比NEI的更嚴格，但是公眾無法確認。

NEI認為對設計設施和緩解措施應該遞交一個總結(jié)性描述，如果遞交細節(jié)性的描述將與10CFR50中其他超設計基準事故的處理不一致。細節(jié)性的描述將僅僅供美國核管會確認和檢查使用。

4.9 與“國家環(huán)境政策法”的一致性

NYSAG認為，由于所建議的法規(guī)是一項“重要聯(lián)邦行動”，美國核管會必須準備一個“環(huán)境影響聲明”(EIS)以檢查立法的環(huán)境影響，包括從法規(guī)中排除運行核電廠和已批準的設計證書的影響。同時，美國核管會應該在環(huán)境影響聲明中考慮減少飛機撞擊對核電廠和乏燃料設施 (在廠址內(nèi)的)的環(huán)境影響的替代措施。

4.10 其他評論

Halac評論說，如果新的法規(guī)被通過，那么新核電廠也應該考慮近地軌道飛行物的影響，例如流星和彗星，即使這種情況是無法相信的。

Marvin Lewis認為在三哩島核電廠2號機組的聽證會上已爭論飛機飛到核電廠問題，所以美國核管會關(guān)于沒有人能夠預計4架飛機飛進紐約建筑物的觀點反映了制度上的信息缺乏。

TMIAlert建議美國核管會不應當允許新核電廠建設在飛機場5英里的范圍內(nèi)。

Schmidt建議新法規(guī)中應該包括基于國際原子能機構(gòu)廠址準則所建立的廠址準則。

TMIAlert認為由于美國核管會沒有確認是否運行核電廠能夠撲滅飛機撞擊所導致的大型火災，對新核電廠的設計也將是同樣的，而三哩島核電廠在最近的幾次小火災中都需要外部協(xié)助。TMIAlert特別提出美國核潛艇之父里科佛是反對建設核電廠的并且在國會作了證。

A4NR和Sierra建議相關(guān)法規(guī)應該擴展到通過水路的類似攻擊，因為很多反應堆臨近河流、湖泊和海洋，可以從船上發(fā)射武器攻擊反應堆、取水口、乏燃料和高放廢物貯存容器。

Northern Lights和Halac認為相關(guān)法規(guī)應該考慮其他的空中攻擊方式，例如火箭、迫擊炮、榴彈炮等，因為恐怖分子在阿富汗和伊拉克已經(jīng)表明他們可以做到這一點。

Greenpeace聲稱，由于美國核管會在要求核電廠業(yè)主考慮飛機撞擊問題上長久的失敗，所以應該由獨立的咨詢委員會來確定新核電廠設計的恰當性。美國核管會和工業(yè)界在恐怖主義飛機攻擊核電廠的可能性和后果方面繼續(xù)誤導公眾。

Weidlinger建議大型商用飛機的撞擊應該作為核電廠設計中考慮的多種災害的一部分進行評價。

5 美國核管會對上述評論的響應

從上述社會和公眾評論可以看到，這些評論來源廣泛，涉及方面眾多，很多評論尖銳且深刻。美國核管會對這些評論一一給予了回復和響應。但由于評論太多，筆者只能選擇其中少數(shù)比較有代表性的回復和響應加以介紹。

(1)對4.1(3)條中Halac的評論，美國核管會同意其中所列舉的觀點，包括應由美國軍隊和情報機構(gòu)，而不是核電廠負責對抗威脅，但美國核管會強調(diào)這并不妨礙美國核管會采取行動要求新核電廠采用設計增強措施來對付一定級別的威脅。

(2)對4.2.1節(jié)中的相關(guān)評論，美國核管會回應說核管會并不知道具有惡意的人員會選擇什么樣的目標，但核管會已要求運行核電廠制定緩解策略來對付大型火災和爆炸，包括超設計基準的飛機撞擊。核管會認為它將為公眾安全和健康及公共防御和保安提供恰當?shù)姆雷o。美國核管會認為，對新核電廠的要求只是增強公眾安全和健康及公共防御和保安，由于不能要求執(zhí)照持有者具有可對付該類攻擊的私人武裝和武器，所以將大型商用飛機的撞擊定為超設計基準事件是適當?shù)摹?/p>

(3)對4.2.2條的評論，美國核管會的最終響應是要求全部的聯(lián)合執(zhí)照均遵守相關(guān)的法規(guī)。

(4)對4.2.3條中Halac質(zhì)問對現(xiàn)場地面上已有燃料的貯存如何考慮的問題，美國核管會回應說這些問題不在本法規(guī)的考慮范圍之內(nèi)。

(5)對4.3的評論，美國核管會強調(diào)由于在2007年的最終設計基準威脅的法規(guī)制定中已做出決定，評論者沒有提供新的證據(jù)，所以不會改變已有決定。美國核管會也強調(diào)自身沒有權(quán)力要求執(zhí)照持有者與美國軍隊和國家安全部門簽署合同。美國核管會認為設置禁飛區(qū)將對航空運輸產(chǎn)生不利的影響，同時現(xiàn)階段沒有合適的理由要求私人執(zhí)照持有者擁有只有軍隊和安全部門才擁有的武器。

(6)對4.4中的評論，美國核管會只是反復強調(diào)所選飛機的特性是在“911事件”后經(jīng)過反復研究，并與其他政府部門和外國核監(jiān)管當局協(xié)商后確定的。美國核管會反復強調(diào)所建議的法規(guī)僅僅是為了增強公眾健康和安全及公共防御和保安，而不是恰當?shù)姆雷o (言下之意是核電廠的防護水平已經(jīng)可接受)。

(7)對4.5，美國核管會同意其中的很多評論，對于老化問題，美國核管會認為執(zhí)照更新審查將確認構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設備的有效性。

(8)對4.6中的評論，美國核管會進一步明確，如果堆芯和乏燃料水池的冷卻能夠得到保證，則不需要維持安全殼和乏燃料水池的完整性。同時美國核管會還明確，所要求的是對飛機撞擊核電廠的評價，如果采用避免飛機撞擊的設計措施，如懸掛金屬線，則應評價可能的燃料和碎片的影響，但是美國核管會不打算在法規(guī)中將避免飛機撞擊作為一個目標。美國核管會強調(diào)，由于大型商用飛機的撞擊是一個超設計基準事故，所以要求申請者盡實際可能地采取設計設施和功能能力來避免和緩解撞擊后果，而不會為設計設施設置一個專門的“閾值”，同樣，也不會采用一個專門的放射性釋放準則。

關(guān)于“減少對運行人員行動的依賴”，美國核管會解釋說它僅意味著盡實際可能地減少主動的運行人員的干預，而不需要設計者努力將運行人員行動“絕對最小化”。

對于評論者所建議的各種措施，美國核管會認為在所建議的法規(guī)中不應開列“處方式”的要求，而可由設計者自行選擇有效的措施。

關(guān)于不能因為采用“模塊化”建設而減弱安全殼的強度，美國核管會回應說它涉及核電廠設計證書和執(zhí)照過程中安全殼的管理，不在本法規(guī)所考慮的范圍內(nèi)。美國核管會也不同意只有在設施和功能被試驗、建造或?qū)嵤┖蟛拍鼙恍湃蔚慕ㄗh。

(9)對4.8中 Greenpeace的指控，美國核管會拒絕接受。美國核管會申辯說由于在“911事件”后美國核管會已頒布了一系列增強保安的命令，而Greenpeace并不能舉出特殊的例子，所以不能承認“喪失了公眾的信任”。美國核管會強調(diào)雖然申請者遞交的報告僅包含評價內(nèi)容的描述，但申請者必須保存詳細評價以供核管會檢查和確認。

(10)對4.9中的評論，美國核管會不承認所建議的法規(guī)是一項“重要的聯(lián)邦行動”，同時認為所建議的法規(guī)對增強環(huán)境保護有潛在的效果。

(11)對4.10中的評論，美國核管會回應說已經(jīng)采取了一系列的管理行動指示現(xiàn)有核電廠關(guān)注他們安全地對付火災和爆炸的能力，而相關(guān)評論超出了所建議的法規(guī)范圍。從船上發(fā)動攻擊的問題也超出了所建議法規(guī)的范圍。關(guān)于火箭、迫擊炮、榴彈炮等的攻擊問題，美國核管會認為放在10CFR73有關(guān)設計基準威脅下考慮更合適，但無論如何2007年發(fā)布的72FR12705已將其從設計基準威脅中排除，因而也超出了所建議法規(guī)考慮的范圍。

6 一些評述

(1)“911事件”后，國際上核能界的人士敏銳地意識到其對核電廠安全的挑戰(zhàn)，也充分意識到核電廠應付這種挑戰(zhàn)的困難，所以最初的普遍反應是希望能夠?qū)⑦@類事件排除在核電廠設計的考慮范圍之外。國際原子能機構(gòu)在“911事件”后立即召開了會議，認為核電廠的設計不需要考慮大型商用飛機的撞擊，美國也有許多核電界人士持相同觀點，甚至美國核管會也初步接受了這種意見。但當社會主流意識不接受這種觀點時，核監(jiān)管當局也不得不有所行動。這里面核電發(fā)展所涉及的一個最復雜的問題——社會可接受性的影響表露無疑;

(2)許多不支持核電廠應該考慮大型商用飛機撞擊的人士所提出的爭辯也是非常有力的，如前面Halac等所提出防止大型商用飛機對核電廠的攻擊是軍隊和安全部門的責任，而不應是核電廠自身責任的觀點。這里面又涉及在公共安全領(lǐng)域政府和社會、公民之間如何劃分責任等復雜的問題。在面對復雜的社會問題時，這類爭論總是會爆發(fā)，當然最終還要靠法律的界定來解決;

(3)有關(guān)大型商用飛機對核電廠撞擊的法規(guī)制定過程再次表明，核電廠的安全是一個極其復雜的問題，必須放在具體的環(huán)境中加以考察，并且隨著環(huán)境的改變和認識的深入而變化。脫離了具體的環(huán)境，在“真空”中談論核安全問題是沒有意義的;

(4)核安全要求的制定也是一個極其復雜的問題，必須審慎地考慮各方面的因素，筆者花費大量篇幅引用各方面對美國聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.150制定過程中的評論也是為了更好地表達這一點。我們看到很多評論是尖銳和深刻的，而美國核管會的響應經(jīng)常是被動甚至不合邏輯的，有時甚至采取了逃避的態(tài)度。這也反映了美國核管會在該問題上的兩難處境;

(5)2009年10月27日，美國核管會委員Dale E.Klein在意大利舉行的一個有關(guān)核能的論壇上說，美國核管會作為一個技術(shù)管理部門對待核能的態(tài)度是“No position either for or against nuclear power” (既不贊成也不反對)，而是基于科學和價值做出決定。但是我們看到，對待美國100多座運行核電廠和新核電廠不同的要求表明美國核管會并不是機械地，或“科學”地處理一切問題。盡管遭到許多反對，美國核管會仍然將大型商用飛機的撞擊處理為一個“超設計基準事件”，這樣在評價和接受方面就存在較大的回旋余地;

(6)新的法規(guī)的制定固然對核電廠的設計和評價產(chǎn)生較大影響，同時還可能造成不同堆型處于不同的境地，或換句話說對商業(yè)競爭和利益分配產(chǎn)生重大影響。我們看到AREVA NP和UniStar公司堅決贊成頒布新的法規(guī)，這里面不能不說與EPR堆型抗擊大型商用飛機撞擊能力較強的初步評估有很大關(guān)系，當然也會對今后不同國家和電力公司發(fā)展核電時的堆型選擇有很大影響;

(7)目前國內(nèi)的某些核電界人士也希望將大型商用飛機對核電廠的撞擊排除出考慮，如有一種觀點認為這類事件等同于戰(zhàn)爭。首先必須指出的是這類事件與戰(zhàn)爭，特別是大規(guī)模戰(zhàn)爭是有差異的，因為從風險的角度考慮，在一場大規(guī)模戰(zhàn)爭時，核電廠受到攻擊的風險很可能已不是主導風險;第二，這種觀點的外推會引至一種結(jié)論，重大工程，如三峽大壩，在設計上可不考慮攻擊，包括戰(zhàn)爭的防護。所以我們看到在美國即使反對核電廠考慮大型商用飛機撞擊的人士也沒有提出類似的爭辯，還是將此類事件作為一個孤立的恐怖主義事件來看待;

(8)由于美國和歐洲等主要國家都已要求核電廠的設計考慮大型商用飛機的撞擊，我國長期對此問題不加以考慮是不可能的。但鑒于此類問題的復雜性，它決不是核安全監(jiān)管當局一家能夠解決的問題，必須在對我國可能面臨的恐怖主義威脅給予恰當評估，對國家和核電廠在公共安全方面責任的明確界定的前提下，由核安全監(jiān)管當局對核電廠的設計給出合理的要求。現(xiàn)在已是我國盡快考慮此類問題的時候了。

［1］美國聯(lián)邦法規(guī)10CFR50.150 Aircraft Impact Assessment. 2009

［2］ 美國核管會 .DG-1176.Guidance for the Assessment of Beyond-design-basis Aircraft Impacts.2009

［3］美國核能研究院 .NEI07-13.Methodology for Performing Aircraft Impact Assessments for New Plant Designs.2009

［4］美國核管會.RIN 3150-AI19.Analysis of Public Comments on Consideration of Aircraft Impacts for New Nuclear Power Reactors

Discussion on the Im pact of Large Commercial Airplane to Nuclear Power Plant

TANG Bo
(Nuclear and Radiation Safety Center，MEP，Beijing 100082，China)

Briefly introducing the 10CFR50.150，draft guide and technical document of United Stateswhich is issued recently by NRC and NEI on impact of large commercial airplane to nuclear power plant，introducing comments from society and public and responses from NRC，and briefly discussing relevant issues.

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