​日本福岛核事故原因

日本福岛核事故原因

2011年3月11日，日本东北部地区发生了一场毁灭性的地震和海啸，导致福岛核电站发生严重的核事故。自那时以来，福岛核电站的核反应堆问题成为一个世界关注的焦点。然而，过去的十多年里，尽管进行了大量的努力，核反应堆问题却难以被彻底解决。这其中涉及了多重复杂的原因，使得解决这一问题变得极为艰巨。

让我们来看一下原因：

在日本标准时间2011年3月11日14时46分，日本发生了9.0级大地震，震源深度约25公里(15英里)，震中位于仙台以东130公里(81英里)的海域，在东京东南约372公里。这次地震造成东北海岸四个核电厂的共11个反应堆自动停堆(女川核电厂1、2、3号机组；福岛第一核电厂1、2、3号机组：福岛第二核电厂l、2、3、4号机组和东海核电厂2号机组)。

地震引发了海啸，海啸浪高超过福岛第一核电厂的厂址标高14米(45英尺)。此次地震和海啸对整个日本东北部造成了重创，约20000人死亡或失踪，成千上万的人流离失所，并对日本东北部沿海地区的基础设施和工业造成了巨大的破坏。海啸来袭和退去后福岛第一核电站的情况地震发生之前，福岛第一核电厂6台机组的中1、2、3号处于功率运行状态，4、5、6号机组在停堆检修。

地震导致福岛第一核电厂所有的厂外供电丧失，三个正在运行的反应堆自动停堆，应急柴油发电机按设计自动启动并处于运转状态。地震引起的第一波海啸浪潮在地震发生后46分钟抵达福岛第一核电厂。海啸冲破了福岛第一核电厂的防御设施，这些防御设施的原始设计能够抵御浪高5.7米的海啸，而当天袭击电厂的最大浪潮达到约14米。

海啸浪潮深入到电厂内部，造成除一台应急柴油发电机之外的其它应急柴油发电机电源丧失，核电厂的直流供电系统也由于受水淹而遭受严重损坏，仅存的一些蓄电池最终也由于充电接口损坏而导致电力耗尽。第一核电厂所有交、直流电丧失。

海啸来袭和退去后福岛第一核电站的情况海啸及其夹带的大量废物对福岛第一核电厂现场的厂房、门、道路、储存罐和其它厂内基础设施造成重大破坏。现场操作员面临着电力供应中断、反应堆仪控系统失灵、厂内厂外的通讯系统受到严重影响等未预计到的灾难性情况，只能在黑暗中工作，局部位置变得人员不可到达。事故影响超出了电厂设计的范围，也超出了电厂严重事故管理指南所针对的工况。

由于丧失了把堆芯热量排到最终热阱的手段，福岛第一核电厂1、2、3、4号机组 [49]在堆芯余热的作用下迅速升温，锆金属包壳在高温下与水作用产生了大量氢气，随后引发了一系列爆炸：2011年3月12日15:36，1号机组燃料厂房发生氢气爆炸；2011年3月14日11:01，3号机组燃料厂房发生氢气爆炸；2011年3月15日6:00，4号机组燃料厂房发生氢气爆炸 [49]。爆炸对电厂造成进一步破坏，使操作员面临的情况更加严峻和危险，现场的抢险救灾工作愈加困难。现场操纵员采取的干预措施主要包括利用汽车电瓶、小型发电机和消防泵等，尝试部分恢复电源和供水，以读取电厂关键安全参数、实施反应堆冷却剂系统卸压、实施压力容器卸压、冷却反应堆堆芯和乏燃料水池。

由于现场工作环境非常恶劣，许多抢险救灾工作往往以失败告终。现场淡水资源用尽后，东京电力公司分别于3月12日20:20、3月13日13:12、3月14日16:34陆续向1、3、2号机组堆芯注入海水，以阻止事态的进一步恶化。3月25日，福岛第一核电厂建立了淡水供应渠道，开始向所有反应堆和乏燃料池注入淡水。

2011年福岛核事故虽然由“3·11”大地震这个天灾引发，但人祸也不可忽视。

日本地震多发，防止地震及其引发的海啸等灾害是核电站运营的基本要求。早在2002年，日本地震调查研究推进本部就公布了一项地震预测的“长期评价”，指出包括福岛外海在内的日本东部海域存在发生大地震并引发大海啸的风险。日本政府曾要求东电就此进行评估，但东电一直拖延，数年后虽然开始讨论海啸应对并得出海啸可能高达15.7米的结论，但东电高层以“科学依据不明”为由并不相信，继续维持较低的防海啸标准，导致“3·11”大地震及海啸发生时措手不及。

东电对“3·11”大地震和海啸的初期应对极其混乱。地震发生后，核电站1至3号机组日常和备用电源同时失效，东电派出的应急供电车却因电缆太短而无法与机组联机。1号机组压力容器内生成大量氢气需要进行水蒸气释放时，东电考虑自身损失犹豫不决。当日本政府强令东电释放蒸气，东电又长时间无法打开阀门。冷却水枯竭后需要注入海水进行冷却时，东电再度迟疑，结果1号机组在震后25个小时左右发生氢气爆炸。之后几天内，3号和4号机组也发生氢气爆炸。一场原本尚有可能得到控制的核事故彻底变成一场核灾难。

东电忽视安全风险的事例此后也不少见。比如，2019年ALPS污泥罐共25个排气口滤网全部破损，但东电既未调查原因，也未制定巡检计划，仅仅是更换滤网了事，直到两年后滤网再次大规模损坏才引起重视。