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法珍的博客

独一无侣,无师自悟

 
 
 

日志

 
 

日本福岛核灾  

2011-03-17 12:20:15|  分类: 核能 |  标签: |举报 |字号 订阅

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看看我們的鄰居,日本蓋了54座核電廠。

日本福岛核灾纪实 - 法珍 - 法珍的博客

   由于日本天然资源匮乏,全国1/3的电力都依赖核能发电,但全国核电厂却先后发生大小事故。例如日本位于东京以北100公里的东海核电厂,1999年曾发生严重核辐射泄漏事件,161人极速疏散,还致2死600伤。还有茨城县东海核电厂有工人疏忽职守,误将16公斤高浓度铀放入一个搅拌桶,结果3名工人受辐射污染,2人其后死亡,其中一名死者体内的辐射量,超出日本规定标准1万7000倍。

日本核电厂在强震后,发生泄漏辐射的情况,令核灾难再次挑动人类神经。地震后,宫城县、福岛县和茨城县共有11座核电厂受到影响,虽然所有反应炉都已自动停机,当时无辐射外泄。

 

 

 

 

 

可是日本福岛第一核电厂是属于沸水式反应炉;核电厂的标准设计为一部机组配备两台紧急柴油发电机,日本福岛第一核电厂共有六部机组、十二台发电机,「也许被地震震坏」,结果有四台坏掉,刚好都是一、二号机配备的发电机,以致无法提供电力,造成「电厂全黑」状态。

当日本大地震反应炉炉心自动急停后,处于「热停炉」状态,仍会有六%的残余热,温度大约摄氏一百七十六度,主蒸气管有拉线至炉心冷却系统,但也许管路设备有泄漏,才会让冷却水经过炉心变成水蒸气。进行核分裂的燃料棒材料锆合金在高温下,和炉心内的水作用就会分解产生氢,炉心内的氢气比率达到八%时,即会产生氢爆。

目前沸水式的反应炉所面临的一个问题,是在冷却系统出问题时,会发生炉心镕化,最后引发核能物质的外泄。日本福岛核电厂的反应炉在昨日地震就面临到这样的问题,因地震加上海啸,冷却系统断电后开始异常,冷却水无法持续供应给反应炉。内部温度开始升高,且伴随着水蒸气压力升高,因为高温在一千度以上,炉心的燃料棒开始与水作用产生氢气 (锆-水反应)。核反应堆利用铀235燃料棒进行核反应,由于核分裂反应温度会不断攀升,必须靠冷却水系统冷却反应炉,否则燃料棒会熔毁,造成核辐射灾难,冷却水系统非常重要,美国三哩岛事件也是冷却水系统出问题。

核电厂都会设计一个海水进水口,在反应炉运转时抽取海水冷却燃料棒,福岛因为电力备援的柴油发电机组全部被海啸冲毁,冷却水系统因停电而失灵。外电报导核电厂周遭已测到铯137,铯137是核反应过程中的副产品,属于人工核种,会释出,显示燃料棒可能已经熔毁,且其它放射性元素锶90、钸239、钸240也会同时释出。

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自11日的9.0强震后,福岛县的第一核电厂冷却系统失灵。

一号机组,12日下午发生爆炸,这是因为核电厂企图灌注海水降温时,与核燃料过度燃烧所分裂出的铯元素,交互作用的结果。

日本福岛核电厂一、二、三号机相继故障,根据NHK报导,主要原因在于3项安全措失相继失灵。

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地震后反应炉立刻停机,但燃料棒温度仍高,原本供应冷却水的帮浦却因停电无法注水。翻摄NHK

核反应堆内的燃料棒堆芯,正常状态下应该在完全处于水面下。地震发生后,反应炉立刻暂停运作,但冷水供应系统也因为地震停电,无法供应冷水。

此时第二道安全措施应是立刻洒水降温。翻摄NHK

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此时燃料棒温度仍高,紧急柴油发电机启动,开始在反应炉内洒水降温,但柴油发电机因为海啸淹水,或其它不明原因也故障,无法洒水。

但是紧急柴油发电机因为海啸淹水而故障,无法喷洒冷却水进反应炉内。 

这时保护反应炉内燃料棒的水不断蒸发,水位不断下降,终于造成燃料棒堆芯外露,让燃料棒面临熔融危险。此时电力公司决定注入海水,以将燃料棒降温。

   由于温度升高,反应炉内的水持续蒸发,水位持续下降,终于造成燃料棒外露熔融。日本福岛核灾纪实 - 法珍 - 法珍的博客

 

日本核能专家分析,反应炉内水位下降,极有可能是漏水造成。

自11日的9.0强震后,福岛县的第一核电厂冷却系统失灵。虽然东电尝试利用释放蒸气等方法降压、降温,却都在降温注入海水时,产生大量氢气造成气爆,福岛第一核电厂4天以来各机组陆续发生氢爆,分别是1号机在12日、3号机在14日,15日上午连二爆,先是2号机反应炉爆炸,接着4号机也因氢爆引发火灾。其中2号机的爆炸事件被怀疑已经损及反应炉的围阻体。

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