核泄漏疑云

2011年03月18日 14:57
來源：財經國家周刊

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超出安全設計的大地震和海嘯，重創日本核電業的同時，也加速普及了全球民眾的核電安全認知，對全球核電產業敲響警鐘

文/《財經國家周刊》記者 張瑞丹 陳少智

3月12日下午4時，位于東京東北部、隸屬東京電力公司的福島第一核電站1號機組傳出爆炸聲。爆炸造成電站廠房外墻和屋頂受損，4名工作人員受傷。

3月15日，日本原子力安全保安院宣布，當天6時多發生的福島第一核電站2號機組核反應堆壓力鍋爆炸事件，“可能已經造成了大量的核泄漏”

同時，日本政府發言人稱，福島第一核電站4號反應堆著火，導致核泄漏。電站附近地區的核輻射水平升高，已足以危害人體健康。

至本刊截稿時，日本的核泄漏警報尚未解除。

氫氣爆炸

3月11日地震發生后1小時，日本福島地區遭遇大面積停電，為核電機組提供電力的交流電源全部喪失。

11日16時36分，福島第一核電站的1、2號反應堆應急堆芯冷卻裝置注水功能喪失，為后來的核泄漏埋下伏筆。

冷卻裝置對核電廠安全至關重要。清華大學核能與新能源技術研究院教授曲靜原告訴《財經國家周刊》記者，發生意外時，反應堆會自動停堆。但反應堆中的裂變產物繼續發生衰變，衰變過程中會不斷產生熱量，且產生量較大。

“如果沒有冷卻，熱量沒有被及時載帶出來，那么反應堆的堆芯就會承受不了，溫度過高時會發生堆芯熔化事故。”曲靜原解釋說。

按照設計，福島第一核電站的應急堆芯冷卻系統除了正常電源外，還有單獨的柴油發電機組用于應急供電。一旦外電源切斷，應急柴油機組便自動啟動，繼續保證冷卻系統的正常運行，避免出現溫度過高，導致堆芯熔化事故。

遺憾的是，隨強震接踵而至的巨大海嘯，摧毀了作為備用電源的柴油發電機組，導致堆芯余熱無法及時排出。

11日23時，1號反應堆汽輪機廠房內放射性劑量上升。半小時后，外部電源車抵達。

12日零時，4、5、6號反應堆的冷卻水位處于正常水平，但1、2日3號反應堆均出現不同程度問題。

日本當局利用應急冷凝水，對1號反應堆產生的蒸汽進行冷卻，但反應堆壓力容器內的壓力還在上升。

12日零時30分，1號反應堆壓力上升，達到600千帕，超過427千帕的設計壓力標準。

12日4時整，壓力上升至840千帕，廠房內的放射性水平持續上升。

“這時候必須進行有控制的排放蒸汽，令壓力下降，否則就會出事故了。”曲靜原說。

12日上午9時07分，1號反應堆開始排氣，但這也導致堆內水位繼續下降。1小時后，堆芯燃料部分開始裸露，溫度逐漸升高。

50厘米、90厘米、150厘米、170厘米……堆芯燃料裸露部分越來越多。

盡管中途再次注水和排氣，但始終追趕不上溫度的升高。冷卻水與包裹堆芯的鋯合金保護殼發生鋯水反應，產生大量氫氣。氫氣隨蒸汽排出，通過泄漏點進入安全殼，與外界氧氣發生接觸。

最終，12日15時36分，在1號反應堆壓力降至一定程度的8分鐘后，排放出的氫氣濃度超過限制，達到閃爆點。

巨響之下，氫氣爆炸終于發生。

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