俄乌战争下的核电厂保卫战
作者：Isabelle Dumé
编辑：Meister Xia
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俄乌冲突将核安全议题推上了风口浪尖。乌克兰电力能源结构中，核能占比约50%，这是国际社会首次有核电大国面临武装冲突。
导弹攻击，以及由断电导致的堆芯熔毁都会带来核泄漏风险，进而严重影响周边民众与自然环境。
此外，国际社会尚无应对上述威胁的针对性条约。但是，《日内瓦公约》第一和第二《附加议定书》中所规定的“适用于武装冲突的国际法规则”理应得到遵守。
在核电厂附近建立非军事区，不仅能够保护平民，还可以有效减轻核泄漏风险。
近期，俄罗斯军队攻占乌克兰两个核电厂，一时间，战时核安全问题被推上了风口浪尖。乌克兰电力能源结构中，核能占比约50%，这是国际社会首次有核电大国面临武装冲突。
世界现存的核电厂多建于和平时期，难以抵御任何形式的轰炸。一旦爆发武装冲突，进攻方可能会切断核电厂电源，导致核辐射监测装置无法实时监测周遭环境的辐射水平。
俄罗斯军队占领乌克兰扎波罗热核电厂后，切断了部分通讯网络，且屏蔽了网络连接 [1]，导致核电厂工作人员基本处于断联状态。据悉，乌克兰有关当局已向国际原子能机构（IAEA）告知了相关情况。IAEA认为，俄罗斯相关行为与七大核安全支柱 [2,3] 的最后一点背道而驰。
乏燃料之险
战争时期，核电厂可能会遭受多种形式的攻击，比如，导弹可能会击中核反应堆设备，破坏反应堆安全壳，并影响堆芯冷却系统，导致放射性物质的大范围泄漏；核反应堆的电源或水源可能被切断，导致堆芯熔毁（如福岛核事故）[4]。然而，与切尔诺贝利核电厂不同的是，扎波罗热的反应堆设计更为先进。后者被封闭在一个加压的钢质容器中，并置于一个巨大的预应力混凝土安全壳结构内，其结构十分坚固。
“炸弹等冲击对乏燃料组件带来的任何损害都可能会导致核辐射紧
急情况。”
核反应堆会产生乏燃料。乏燃料中含有大量的放射性元素，包括碘、铯、锶等裂变产物。核电厂遭受攻击时，乏燃料组件的任何损害都可能会导致核辐射紧急情况（即，核电厂工作人员及附近居民可能会暴露于高辐射中）。
核反应堆通常被安置在由坚固材料建成的建筑内，由多个安全系统层层保护。即便部分保护装置被毁，仍能保证反应堆核心冷却，防止熔毁。话虽如此，它们也只能抵御飞机坠毁这种程度的打击，在炮弹等高强度军事武器面前基本不堪一击。
国际制度与条约
今年3月初，联合国安理会就乌克兰核安全议题召开了紧急会议。美国大使参会时指出，俄罗斯攻占扎波罗热核电厂一事“对世界构成了严重威胁[5]”。此外，IAEA理事会通过了一项决议，谴责俄罗斯的入侵行为，并呼吁俄罗斯交还对乌克兰核设施的控制权。该决议与联大早期通过的一项决议一致[6]。
长期以来，战时核反应堆的安全问题始终是人们的关注焦点[7]，国际社会也出台了一系列条约、协议和“行为标准”来管理对核反应堆及相关设施[8]的攻击问题。
图片来源：PI France
尚无针对性条约
然而，尽管近几十年来发生了一系列核反应堆攻击事件[9-11]，国际社会并没有出台针对性条约来应对上述威胁。早在1956年，国际红十字会（International Red Cross）就提出，要让“民用基础设施（包括核电厂）免受军事攻击”，避免危及无辜民众。基于此，缔约国对《日内瓦公约》的《第一附加议定书》进行了修正[12]。虽说当前尚无针对核反应堆攻击的具体条约，但《第一附加议定书》、《第二附加议定书》[13]以及前文提到的各项国际文书都禁止了该行为，国际社会理应遵守。
IAEA早就认识到相关议题的重要性。1987年，国际原子能机构大会通过了一项决议，旨在保护核电厂等相关设施免受军事攻击。决议中强调，放射性物质的释放将带来“大范围”的影响。毕竟，放射性物质将“大范围”波及核电厂所在国之外的国家。IAEA还强调，亟需针对该议题出台一项国际协议[14]。
建立非军事区？
尽管“危言耸听”[15]并不是许多专家的本意，但战争毕竟存在大量的未知因素。来自南加州大学的Najmedin Meshkati [16]教授认为，在核电厂周围建立非军事区，是避免灾难的唯一方法。他称，“IAEA应要求双方禁止在核电厂周围作战，并允许核电厂操作员实行轮班制，以保证充分的休息时间，避免因人为因素而导致灾难发生。毕竟，操作员是核电厂的第一道，也是最后一道防线。战争带来的高压环境，以及对亲朋好友的担忧很可能会影响他们的工作状态[17]”。
图片来源：乌克兰扎波罗热核电厂，Ralph1969
德国Öko研究所的Veronika Ustohalova [18] 补充道，“即便核电厂遭受攻击，也必须保证核反应堆的电力供应，以保证反应堆核心冷却，防止熔毁。当然，这在战时很难做到。因此，冲突期间，最安全的解决方案就是关闭所有的核反应堆。但问题在于，每当国际社会讨论核安全问题时，暴力冲突或战争等因素都会被忽略，或是弃之一旁。”她指出，“国际社会至今尚未出台一套明确的标准来管理战时核反应堆的关闭问题。”
此外，如果违约方为大国，国际规范的执行过程可能会困难重重。
法国核电厂的安危
3月13日，法国《回声报》（Les Echos）刊登了一篇文章。其中，法国核安全局（ASN）局长兼西欧核监管机构协会（WENRA）主席Olivier Gupta解释道，“WENRA和其他国际机构已向乌克兰核安全监管当局提出了支持倡议，但实施过程并非一帆风顺 [19]。”
有关当局出台了一系列应急举措，旨在危机发生时，为民众提供保护。“最糟糕的情形，是在役核电厂中发生堆芯熔毁。此时，将会有大量放射性物质外泄，极大地影响居民和环境。基于2014年开展的一项福岛核事故调查结果，在反应堆建筑没有损坏的情况下，如果出现堆芯熔毁，则需疏散5公里范围内的人口，并为生活在20公里范围内的居民提供庇护。如果反应堆安全壳被损毁，则需疏散20公里范围内的人口，并为生活在100公里范围内的居民提供庇护。”
“反应堆附近一般都设有隔离区，确保在堆芯熔毁的最初几小时内，没有人会暴露在放射性物质之下。”
法国辐射防护与核安全研究所（IRSN）副所长Karine Herviou称，“福岛核事故爆发后，全球多数核反应堆都针对电力损失情况进行了加固与升级，建立起重重防线来避免堆芯熔毁。这样一来，即便在没有电力供应的情况下，反应堆也不会立刻停止运作，且应急发电机还可以独立工作10天左右。有些反应堆被安置在由坚固材料建成的建筑内，并不直接与外界接触。核电厂通常会储存10天左右的燃料，供发电机正常运作。”
“与福岛核电厂相比，乌克兰的部分核电厂拥有一大优势：它们拥有一套过滤系统，即便发生堆芯熔毁，也可以过滤掉铯等化学元素的放射性同位素。但是，如果外部电力无法恢复，且核电厂无法恢复燃料供给，或将导致堆芯熔毁。战争时期，发生断电的可能性极高，因此也最让我们忧心忡忡。”
电力供应一旦受阻，冷却核电厂，移除核燃料棒并关闭机组需要多长时间？“需要数月，甚至数年。核燃料循环完成后，燃料棒必须经过三年的冷却才能运输。接着，它们会被运往法国阿格后处理厂进行再次冷却。”因此，危机的严重性不容小觑。
“反应堆附近一般都设有隔离区，确保在堆芯熔毁的最初几小时内，没有人会暴露在放射性物质之下。当然，考虑到隔离区的半径不会太大，在区域之外采取行动，避免与放射性物质的直接接触也必不可少。例如，禁止食品的购买和销售等。”
“核电厂的运行条件十分重要，因为操作员需要在工作时心无旁骛。战争时期，这一点显然难以实现。因此，人为因素也是战时导致堆芯熔毁的一大主要风险。”
前景不容乐观：核电厂与战争显然水火不容。当前形势下，最理想的局面，就是进攻方不对核电厂进行军事打击。不过，考虑到核泄漏危机的特殊性，从某种意义上来说，核电厂本身已然“坚不可摧”。事实上，当俄罗斯军方于3月初夺取了对扎波罗热核电厂的控制权后，便立即将大量武器和弹药运送至核电厂内。他们坚信，乌克兰军方绝对不敢炮轰扎波罗热核电厂[20]。
Isabelle Dumé
参考资料：
1.https://www.iaea.org/newscenter/pressreleases/update-13-iaea-director-general-statement-on-situation-in-ukraine
2.https://www.iaea.org/newscenter/pressreleases/iaea-director-general-grossis-initiative-to-travel-to-ukraine
3.https://www.reuters.com/world/europe/iaea-board-deplores-russian-invasion-ukraine-only-two-votes-against-2022–03-03/
4.https://www.sfen.org/rgn/fukushima-ans-chantier-devenu-local/
5.https://news.un.org/en/story/2022/03/1113302
6.https://www.reuters.com/world/europe/iaea-board-deplores-russian-invasion-ukraine-only-two-votes-against-2022–03-03/
7.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/bjh.18142
8.https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1590_web.pdf
9.D.K. Shipler, ISRAELI JETS DESTROY IRAQI ATOMIC REACTOR; ATTACK CONDEMNED BY U.S. AND ARAB NATIONS,” New York Times, June9, 1981. Available at:https://www.nytimes.com/1981/06/09/world/israeli-jets-destroy-iraqi-atomic-reactor-attack-condemned-us-arab-nations.html
10.“Israel admits striking suspected Syrian nuclear reactor in 2007,” BBC News, March 21, 2018. Available at:https://www.bbc.com/news/world-middle-east-43481803
11.Carnahan, Burrus M. “Protecting Nuclear Facilities from Military Attack: Prospects after the Gulf War.” The American Journal of International Law 86, no. 3 (1992): 524–41 at 524–525. Available at:http://www.jstor.org/stable/2203966
12.https://www.un.org/en/genocideprevention/documents/atrocity-crimes/Doc.34_AP-I-EN.pdf
13.https://www.ohchr.org/en/instruments-mechanisms/instruments/protocol-additional-geneva-conventions-12-august-1949-and‑0
14.https://www.iaea.org/sites/default/files/37302081625.pdf
15.https://www.nature.com/articles/d41586-022–00660‑z
16.https://viterbi.usc.edu/directory/faculty/Meshkati/Najmedin
17.https://link.springer.com/article/10.1007/s13753-016‑0099‑0
18.https://www.oeko.de/das-institut/team/team-detail/veronika-ustohalova
19.https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/ukraine-cest-la-premiere-fois-quil-y-a-une-guerre-dans-un-pays-avec-autant-de-centrales-nucleaires-1393174
20.https://www.lemonde.fr/international/article/2022/06/16/la-centrale-nucleaire-de-zaporijia-prise-en-otage-par-l-armee-russe_6130584_3210.html
Karine Herviou
法国辐射防护与核安全研究所（IRSN）副所长
Najmedin Meshkati
美国南加州大学土木工程、环境工程教授
Veronika Ustohalova
德国Öko研究所核工程与设施安全高级研究员
Olivier Gupta
法国核安全局（ASN）局长兼西欧核监管机构协会（WENRA）主席
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