核泄漏疑云

2011年03月18日 14:57
来源：财经国家周刊

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超出安全设计的大地震和海啸，重创日本核电业的同时，也加速普及了全球民众的核电安全认知，对全球核电产业敲响警钟

文/《财经国家周刊》记者 张瑞丹 陈少智

3月12日下午4时，位于东京东北部、隶属东京电力公司的福岛第一核电站1号机组传出爆炸声。爆炸造成电站厂房外墙和屋顶受损，4名工作人员受伤。

3月15日，日本原子力安全保安院宣布，当天6时多发生的福岛第一核电站2号机组核反应堆压力锅爆炸事件，“可能已经造成了大量的核泄漏”

同时，日本政府发言人称，福岛第一核电站4号反应堆着火，导致核泄漏。电站附近地区的核辐射水平升高，已足以危害人体健康。

至本刊截稿时，日本的核泄漏警报尚未解除。

氢气爆炸

3月11日地震发生后1小时，日本福岛地区遭遇大面积停电，为核电机组提供电力的交流电源全部丧失。

11日16时36分，福岛第一核电站的1、2号反应堆应急堆芯冷却装置注水功能丧失，为后来的核泄漏埋下伏笔。

冷却装置对核电厂安全至关重要。清华大学核能与新能源技术研究院教授曲静原告诉《财经国家周刊》记者，发生意外时，反应堆会自动停堆。但反应堆中的裂变产物继续发生衰变，衰变过程中会不断产生热量，且产生量较大。

“如果没有冷却，热量没有被及时载带出来，那么反应堆的堆芯就会承受不了，温度过高时会发生堆芯熔化事故。”曲静原解释说。

按照设计，福岛第一核电站的应急堆芯冷却系统除了正常电源外，还有单独的柴油发电机组用于应急供电。一旦外电源切断，应急柴油机组便自动启动，继续保证冷却系统的正常运行，避免出现温度过高，导致堆芯熔化事故。

遗憾的是，随强震接踵而至的巨大海啸，摧毁了作为备用电源的柴油发电机组，导致堆芯余热无法及时排出。

11日23时，1号反应堆汽轮机厂房内放射性剂量上升。半小时后，外部电源车抵达。

12日零时，4、5、6号反应堆的冷却水位处于正常水平，但1、2日3号反应堆均出现不同程度问题。

日本当局利用应急冷凝水，对1号反应堆产生的蒸汽进行冷却，但反应堆压力容器内的压力还在上升。

12日零时30分，1号反应堆压力上升，达到600千帕，超过427千帕的设计压力标准。

12日4时整，压力上升至840千帕，厂房内的放射性水平持续上升。

“这时候必须进行有控制的排放蒸汽，令压力下降，否则就会出事故了。”曲静原说。

12日上午9时07分，1号反应堆开始排气，但这也导致堆内水位继续下降。1小时后，堆芯燃料部分开始裸露，温度逐渐升高。

50厘米、90厘米、150厘米、170厘米……堆芯燃料裸露部分越来越多。

尽管中途再次注水和排气，但始终追赶不上温度的升高。冷却水与包裹堆芯的锆合金保护壳发生锆水反应，产生大量氢气。氢气随蒸汽排出，通过泄漏点进入安全壳，与外界氧气发生接触。

最终，12日15时36分，在1号反应堆压力降至一定程度的8分钟后，排放出的氢气浓度超过限制，达到闪爆点。

巨响之下，氢气爆炸终于发生。

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