摘要：扎波罗热核电站是欧洲最大核电站之一。2022年2月俄乌冲突爆发后，俄罗斯控制了该核电站。此后，该核电站多次遭到炮击，引发关注。2024年4月7日，俄媒报道称，乌克兰军方当天对扎波罗热核电站区域发动了无人机袭击。虽然此次袭击未对核电站安全造成威胁，但仍引发了国际社会的强烈反响。本文将依据美国国会服务处（CRS）报告《俄罗斯对乌克兰核电站的军事行动》，介绍俄乌冲突给乌克兰核电站带来的影响。
关键词：俄乌冲突，核电站，国际原子能机构
2022年3月4日，俄罗斯军队在经过与乌克兰军队的激烈交锋后占领了欧洲最大的核电站，即位于乌克兰境内拥有6个核反应堆的扎波罗热核电站（ZNPP），由此引发了国际社会对该核电站可能遭到的破坏的广泛担忧，因为这可能导致大量放射性物质被释放到环境中。自2022年9月以来，国际原子能机构（IAEA）的专家组便一直驻扎在扎波罗热核电站以评估其安全状况。美国呼吁俄罗斯“从扎波罗热核电站撤出所有军事和非军事人员”，并将“该核电站的控制权完全交还给乌克兰当局”。
图1. 2022年5月俄罗斯军人在扎波罗热核电站巡逻
国际原子能机构总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西（Rafael Mariano Grossi）表示，2024年4月7日，扎波罗热核电站遭无人机袭击，这有可能破坏其反应堆安全壳系统的完整性，极大增加了发生重大核事故的风险。所幸的是，国际原子能机构专家组并未发现该核电站关键的安全系统受损的情况。国际原子能机构理事会于4月11日召开了一场特别会议，讨论扎波罗热核电站面临的潜在危险，联合国安理会也于4月15日召开了一场类似的会议，呼吁严守核安全底线，坚决防止人为事故。
国际原子能机构称，自2022年8月以来，扎波罗热核电站周边地区的军事行动已8次切断该核电站的所有场外供电。每当场外供电被切断时，核电站的应急柴油发电机就会启动，为反应堆的冷却系统提供电力。自2022年9月以来，该核电站的6个反应堆一直处于关闭状态。然而，反应堆核燃料的衰变热必须持续不断地排出，以防止过热和放射性物质泄漏。
军事行动严重影响了扎波罗热核电站的冷却水供应。自俄罗斯军队于2023年摧毁卡霍夫卡大坝以来，该核电站的冷却水改由地下水井供应。乌克兰最高核监管官员表示，在扎波罗热核电站被占领的两年多时间里，由于缺乏维护和修理，导致“该核电站的核安全与辐射安全水平严重下降，并缺乏应急能力”。
在乌克兰境内运行的核电站乌克兰境内共有4座运行中的核电站，共计15个反应堆。近年来，这些核电站所提供的电力约占乌克兰总发电量的一半。乌克兰境内所有运行中的反应堆均为轻水反应堆（由普通水冷却），其设计理念与世界上大多数商用核能反应堆类似。下图显示了在乌克兰境内运行的核电站：
图2. 乌克兰境内的核电站
在乌克兰境内运行的反应堆与1986年发生大爆炸的切尔诺贝利核电站的反应堆有着本质区别。切尔诺贝利核电站共有4个反应堆，其最后一个反应堆已于2000年永久关闭。该核电站在俄乌冲突爆发的第一天（2022年2月24日）即被俄军占领。作为从乌克兰北部全面撤军的一部分，俄军于2022年4月1日离开了切尔诺贝利核电站。
图3. 为限制切尔诺贝利核电站4号反应堆的放射性物质而建造的安全隔离罩
反应堆的安全系统轻水反应堆的堆芯由约100吨高放射性核燃料组成，这些燃料通过链式反应产生大量热量。反应堆堆芯中的控制棒可减缓或中止链式反应。虽然在紧急情况下链式反应中断的速度非常快，但在链式反应停止后，反应堆堆芯中核材料的放射性衰变仍会产生大量热量。如果水无法继续在堆芯中循环，衰变热就会积聚到足以熔化核燃料的程度，并破坏支撑堆芯的钢制压力容器。热量和压力最终还可能从环绕压力容器和相关泵与管道的混凝土安全壳结构中逸出。
由于核链式反应产生的热量，任何继续在扎波罗热核电站运行的反应堆都会对该地区造成放射性物质泄漏的最高风险。目前，该核电站所有反应堆已关闭，在一定程度上降低了这一风险。当反应堆关闭时，链式反应也随之停止，不再产生热量，并将反应堆的总热量输出立即减少约94%，其余6%的热量则来自反应堆堆芯核材料的放射性衰变。随着反应堆堆芯因放射性下降而冷却（一天后热量输出下降99.5%），必须由电厂冷却系统带走的衰变热量也随之减少。反应堆操作人员可以将核燃料从核电站的6个反应堆转移到相邻的储存池中，从而进一步降低过热风险。
俄罗斯军事行动造成的反应堆安全风险CRS报告认为，俄罗斯正在开展的军事行动对乌克兰核电站的安全构成了一系列潜在威胁：
对一个或多个反应堆造成直接军事破坏。核电站的设计并未考虑抵御军用弹药，这些弹药可能直接穿透混凝土反应堆安全壳和钢制压力容器，导致高放射性物质泄漏。对反应堆安全系统造成军事破坏。军事打击导致的爆炸和火灾可能使对避免反应堆堆芯过热至关重要的安全系统陷入瘫痪。核电站因供电中断而停止运行。核电站依靠电力维持冷却泵和控制系统的运转。如果电网断电，将由柴油发电机提供应急电力，并在电网恢复供电前长时间运行。电网和柴油发电机同时断电将导致核电站停止运行。干扰核电站工作人员工作。如果军事行动妨碍了数百名核电站操作人员、维护人员和管理人员正常工作，核电站的安全就会受到威胁。乏燃料池或冷却系统受损。如果乏燃料池受损导致池水流失，或者乏燃料池冷却系统失灵，乏燃料就会过热，并向周边环境释放大量放射性物质。