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eo记者 刘文慧
2011年,日本东部大地震,接连引发海啸。灾难中,福岛第一核电站受到重创。
在丧失外部电源和内部应急柴油机组、电池受损失效的情况下,现场工作人员努力维持控制。但6台机组中,1到3号机组仍发生了堆芯过热、核燃料熔化和三个安全壳的破裂。
氢气从反应堆压力容器释放出来,导致1、3、4号机组的反应堆厂房内发生氢气爆炸。放射性核素从核电站释放到大气中,释放和沉积到陆地上和海洋中。
10年过去了,关于福岛第一核电站事故的调查还在继续。期间,日本国会福岛核事故独立调查委员会(2012年)、国际原子能机构(2015年)等机构均发布过相关报告。2021年3月,事故后成立的日本原子能规制委员会发布了《东京电力公司福岛第一核电站事故调查/分析中期报告》。
eo梳理了与福岛第一核电站事故的相关资料链接,附在文末,供参考。如果您有更多相关资料链接,也欢迎在评论区留言进行分享。
1.
事故简概
即便是核电行业从事人员,也不一定完全了解福岛第一核电站当时究竟发生了什么。
法国辐射防护与核安全研究所(IRSN)曾于2012年2月制作了一个13分钟的视频,简要介绍了事故发生情况。视频所采用的资料基于2012年2月所收集到的,部分细节与后来调查或有出入。
eo在保证视频完整性的情况下,对视频进行翻译,制作中文字幕,以供参考。
2.
核爆?氢气爆炸
提到福岛第一核电站,人们印象最深刻的莫过于当时电视转播的爆炸画面,以至于很多人以为福岛第一核电站3台机组所发生的爆炸是反应堆的爆炸,甚至将之理解为核爆。
实际上,福岛第一核电站发生的爆炸主要由氢气引起,爆炸发生的位置是反应堆厂房的顶层。但是这些氢气是在堆芯熔化过程中产生的,带有放射性核素,爆炸中向外界环境释放了放射性核素。
而6个反应堆中,1、2、3号反应堆的堆芯则发生了堆芯熔化事故。事故后,熔毁的堆芯仍处于相对封闭的状态,内部辐射剂量高,难以确认内里熔融碎片位置和状态。清理任务十分艰巨,机器人检测和清理正成为重要手段。
3.
注入海水争议
关于事故抢救过程,有一说法是东京电力不愿意注入海水,抱着侥幸心理,一再拖延,才酿成这么严重的后果。
eo梳理2015年发布的《福岛第一核电站事故IAEA总干事的报告》中关于注入海水的内容,发现海水注入主要分两个环节,注入堆芯以冷却堆芯,注入乏燃料水池以保持乏燃料冷却。
在注入堆芯方面,1号堆芯在经过11小时淡水注入后,淡水几乎耗尽,在3月12日14:53分停止淡水注入后,现场主管随后决定将海啸后汇集到的海水注入1号反应堆,注入海水的安排在短短半个多小时内完成。然而,15时36分,1号机组反应堆厂房服务层发生爆炸,工作人员只好先撤离,而海水注入装备等也受到爆炸物的严重损坏。修复后于19时04分开始往1号反应堆注入海水。
根据调查,开始注入海水后,作为东电公司在首相府代表的一名高管曾电话要求现场主管停止向1号机组注入海水,该指令没有得到遵守,海水注入没有中断。
3号机组在3月13日5时10分,发出“反应堆冷却功能丧失”的报告,现场主管于5时15分下令利用消防车注水来冷却3号机组堆芯,5时21分开始建立一条向3号机组堆芯注入海水的管线。但由于来自东电公司总部的一个通知,现场主管推迟了对该管线的使用,将注水管线改回通过消防车组成的消防线提供含硼淡水源。
报告显示,东电公司总部厂外应急响应中心的一名部门主管在先前参加首相府的一次会议时电话询问现场主管是否有任何可用的淡水。他向现场主管通报了与会者的意见,他们都倾向于尽可能继续注入淡水。现场主管将该通知解释为只要有淡水可用便不注入海水的指令。
3月13日12时20分,消防水箱的淡水耗尽,现场主管决定向3号机组反应堆注入海水,13时12分3号机组开始被注入海水。
2号机组在反应堆堆芯隔离冷却系统出现故障后,13时05分尝试注入海水,但因反应堆压力过高而失败,在减压后,于20时前通过消防系统注入海水。
这些注入海水的过程还因爆炸等现场因素被迫中断过。
事故发生后,乏燃料水池的情况也引起关注。为确保乏燃料有足够的水覆盖,3月17日开始,直升机、高压水枪卡车、消防卡车、混凝土输送泵车辆等断断续续向乏燃料池喷射海水和淡水,确保乏燃料不裸露出来。
4.
“人为灾难”
对于福岛第一核电站事故的原因,“人为灾难”一词的定性来自2012年《日本国会福岛核事故独立调查委员会正式报告》。
委员会主席 在致辞中表示:“2011年3月11日的地震和海啸是震惊整个世界的巨大的自然灾难。尽管是由这些灾难引起了核电站事故,但是后续的福岛第一核电站事故不能认为是一个自然灾害。深入地讲,这是一场可以和应该预见和避免的——人为灾难。而且它的影响本可以通过更有效的人员响应而减轻。”
不少人将这个词误解为现场救援不力。事实上核电站是干什么的,“人为灾难”主要指向的是运营者和监管者在事故发生之前的不作为。
在地震和海啸发生后,现场的作业环境非常艰难。海啸不仅破坏了现场12台应急柴油机组中的11台,直流蓄电池系统也因为遭到水淹而先后丧失。断电造成监视设备失效,主控室控制功能丧失,照明和通信系统也受到影响。事故的响应完全靠现场操作人员手动操作,缺乏有效工具。
“我们相信根本原因是组织和监管系统造成了错误的决定和行动,而不是与任何具体人员资质能力有关的问题。”《日本国会福岛核事故独立调查委员会正式报告》指出。
而事故发生的根本原因在于当时的监管机构日本原子力安全安保院和核安全委员会的独立性不足,对于企业缺乏约束力核电站是干什么的,监管缺位。“自2006年以来,监管者和东京电力公司都知道,如果海啸达到厂址标高的水平,福岛第一核电站可能会出现全厂断电的风险。他们也知道如果海啸大于日本土木工程师学会评估的水平,会导致海水泵损坏进而导致堆芯损坏的风险。原子力安全保安院知道东京电力公司未准备任何措施来减小和消除风险,但是未给出明确的指示来纠正这种情况。”
5.
独立的核安全监管
IAEA的报告也指出,事故暴露了日本监管框架的不足,核安全监管职责分散在不同机构,权限归属不清晰。
在事故发生后,日本改革了其核能监管体系,以便更好满足国际标准。国际专家通过IAEA的“综合监管评审服务”工作组对新监管框架进行审查。2012年,日本原子能规制委员会成立,每年3月11日,委员会会在官网上发布其工作报告。
2021年3月11日,日本原子能规制委员会委员长更田丰志发表讲话,就核安全监管发表自己的看法。
他特别强调,虽然原子能规制委员会从机构层面独立出来,但仍应警惕监管俘虏的可能,不能认为这种担心已经没必要了。“即使是那些被认为独立性很好的监管机构,也应该一直保持对’监管俘虏’的警惕。”他承诺绝不允许“安全神话”重新抬头。(参考阅读: )
中文
福岛第一核电站事故IAEA总干事的报告 2015年
国际社会对福岛核事故的响应与对策 2012年(最后三页为中国国家核安全局针对福岛核事故的应急响应和应对措施 )
英文
东京电力公司福岛第一核电站1-4号机组退役的中长期路线图(日本经济贸易产业省官方页面)
IAEA福岛第一核电站状态更新
IAEA福岛第一核电站事故五周年专题页面
IAEA福岛第一核电站事故十年专题页面
日本国会福岛核事故独立调查委员会正式报告(全球版)2012年
(百度文库有一份由环保部核与辐射安全中心政策法规研究所译校报告::ndljp/pid//naiic.go.jp/en// 2012.7)
OECD-NEA 相关报告 Power Plant , Ten Years On :, and
日文
日本原子力规制委员会
(这个网站日文版本比较全面,也有英文版本。网站顶部有24小时紧急情报和3天内紧急情报的设置,如果担心福岛有新的不好的事故,可以留意这两栏,有情况会显示。委员会开会的频率特别高,经常发布各种日文资料。)
《东京电力公司福岛第一核电站事故调查/分析中期报告》2021.3
法文
IRSN 所有跟福岛核电站相关的资料汇总
中国核电安全监管相关
核电厂总体安全状况(可以查询到中国内地在运各个核电厂最新季度的安全性能指标)
辐射环境监测数据(全国空气吸收剂量率发布系统)(空气吸收剂量率是一种可直接、快速、连续反映环境辐射水平的测量量,是环境辐射监测的一个重要组成部分。系统数据主要来源于国家辐射环境监测网辐射环境自动监测站自动监测结果,监测点位包括环境质量监测点和核电厂监测点)
国家核安全局核安全年报(公开了中国内地核电机组每一年的建设和运行事件情况)