福岛核事故四部曲:危机是怎样一步步升级的

在人们为不断出现的意外而疲于奔命之时,对于这场灾难究竟是怎样发生的,还有太多问题需要搞清楚。

责任编辑:朱力远

序曲:重评抗震性能

在重新评估核电厂抗震性能的复审仍在进行时,大地震发生了。

2001年,日本东北大学的地球科学家箕浦浩二及其同事提出,仙台地区的大海啸每800到1100年发生一次。从大海啸上一次袭击仙台的869年至今,已经过去了一千多年,新一次海啸的冲击可能要到来了。

仙台以南的福岛第一核电厂拥有6个轻水作为冷却剂的沸水反应堆,是世界上最大的25个核电厂之一。这个核电厂位于海边,对于地震和海啸的威胁,负责其运营的东京电力公司(简称“东电”)自然有所考虑。

日本核电厂的抗震指标是以地面运动的强烈程度来衡量的。核电厂里都安装有测量地动的仪器,一旦地面的加速度超过某一临界值,系统会自动让核反应堆进入停堆状态。一般来说,自动停堆的临界值相当于电厂正下方发生6.5级地震所产生的效果。

2000年日本发生了7.3级地震,震源在一个未知的断层上,这促使日本原子能保安院全面重审1978年制定的核电厂抗震指南。2006年,保安院进一步要求所有核电厂在2008年之前重新全面评估抗震性能。

2008年3月,东电向日本原子能保安院提交了5号堆的抗震报告,随后又给出3号堆和4号堆的数据。2009年7月,保安院给出评审结果,认为没有问题,符合标准。这是初审。

在复审仍在进行时,大地震就发生了。

福岛第一核电厂3号反应堆在事故中损毁严重。 (CFP/图)

第一部曲:紧急停堆

地震发生后,正在运行中的1至3号反应堆自动停堆,但还是出了一个错。

9.0级的东北地震发生在2011年3月11日下午2点46分(日本时间)。这立即促使四座发电厂的11个核反应堆进入紧急停堆的操作。其中大部分顺利地在几天之后进入冷停机状态,但除了福岛第一核电厂的几台机组。

当时,福岛第一核电厂3号堆所在位置的最大地面加速度达到0.52g(g为重力加速度),高于设计标准的0.45g。尽管6号堆的地面加速度也已经很接近设计标准,但在4号堆和6号堆那里,地面加速度仍然低于设计标准。1号堆、2号堆和5号堆的地面加速度数据未知。

在这样的情况下,正在运行中的1至3号反应堆自动停堆。对于轻水反应堆来说,这一过程就是在堆芯中插入能够吸收中子的控制棒,使核裂变反应因为中子不足而逐渐停止。

一般核反应堆中的易裂变核

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网络编辑:方亚

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