3.11開始的漫長戰鬥:福島第一核電站事故與廢爐之路
2011年3月11日發生的東北地方太平洋沖地震及其引發的海嘯,導致福島第一核電站發生了嚴重的核事故。這次事故是自1986年切爾諾貝利核電站事故以來最嚴重的核事故。福島第一核電站在地震發生約50分鐘後遭到巨大的海嘯襲擊,導致冷卻反應堆所需的電源和設備受損。反應堆內的燃料熔化,發生了氫氣爆炸等,放射性物質被釋放到大氣、土壤和海洋中。由於這次事故,福島縣內的部分地區成為疏散對象區域,並設置了難以返回的區域。目前廢爐作業正在進行中,預計將於2041年至2051年左右完成。
【記錄視頻】海嘯襲擊福島第一核電站(2011年3月11日)
【記錄視頻】爆炸的福島第一核電站
【直播影像】福島第一核電站的復原工程
東京電力設置的福島第一核電站1號機・4號機⇒直播影像
福島第一核電站排放的處理水中飼養的比目魚⇒最新LIVE影像
【時間線】福島第一核電站1號機的氫氣爆炸
地震發生~緊急停止
2011年3月11日14時46分,東北地方太平洋沖地震發生。 1號機按設計,地震發生的同時插入控制棒,反應堆自動緊急停止。
海嘯襲來~全電源喪失
地震導致外部電源喪失。應急柴油發電機自動啟動,應急冷凝器開始冷卻爐心。約50分鐘後,海嘯襲來。應急柴油發電機、電池、配電盤等被淹沒,全電源喪失。這導致應急冷凝器、高壓注水系統等所有冷卻功能喪失。監控和測量功能也喪失,無法確認反應堆的狀態。
爐心損傷~氫氣爆炸
電源喪失約4小時後,由於冷卻功能停止,壓力容器內的水繼續蒸發,燃料棒暴露在水面上。爐心損傷開始。暴露的燃料棒溫度上升,與水蒸氣反應產生大量氫氣。氫氣從損壞的容器中漏出,積聚在反應堆建築物內部,於3月12日15時36分因某種原因引燃,發生氫氣爆炸。
熔融爐心的落下
熔融的爐心穿透壓力容器底部,侵蝕了容器底部的混凝土。
事故原因
最大的原因是海嘯引起的淹水。超出預期的海嘯導致電源設備和冷卻設備被淹沒,功能喪失,這是事故的根本原因。特別是應急柴油發電機的位置較低,對海嘯的對策不足,導致全電源喪失。此外,防止氫氣爆炸的對策也不足,爆炸導致建築物受損,後續應對困難。
【時間線】福島第一核電站2號機的放射性物質釋放
地震發生~緊急停止
2011年3月11日14時46分,東北地方太平洋沖地震發生。2號機按設計,地震發生的同時插入控制棒,反應堆自動緊急停止。
海嘯襲來~電源喪失
地震導致外部電源喪失。應急柴油發電機自動啟動,反應堆隔離冷卻系統也啟動。約50分鐘後,海嘯襲來。應急柴油發電機、電池、配電盤等被淹沒,全電源喪失。然而,海嘯襲來前啟動的反應堆隔離冷卻系統維持了功能,持續注水約3天。
反應堆隔離冷卻系統停止~爐心損傷
3月14日,反應堆隔離冷卻系統停止。電源喪失後,將電源車連接到未被淹沒的配電盤,準備其他冷卻系統的注水,但由於1號機的氫氣爆炸(3月12日)損壞了電纜,電源車無法使用。此外,3號機的氫氣爆炸(3月14日)損壞了準備好的消防車和水管,無法使用。反應堆隔離冷卻系統停止後,嘗試切換到低壓注水系統,但減壓操作耗時,期間壓力容器內的水位下降,爐心損傷發生。同時產生氫氣。
避免氫氣爆炸和放射性物質釋放
爐心損傷後,壓力容器和容器的損壞導致氫氣和放射性物質泄漏到反應堆建築物內。然而,由於1號機的氫氣爆炸衝擊,2號機的反應堆建築物上部側面板打開,氫氣排出到外部,避免了反應堆建築物的爆炸。然而,由於通風操作失敗,容器內的放射性物質直接泄漏,估計在1~3號機中釋放了最多的放射性物質。
事故原因
2號機的最大原因也是海嘯引起的淹水。超出預期的海嘯導致電源設備和冷卻設備被淹沒,功能喪失。反應堆隔離冷卻系統維持了約3天的功能,但電源恢復延遲導致爐心損傷。1號機和3號機的氫氣爆炸影響了2號機的應對,導致損害擴大。
【時間線】福島第一核電站3號機的氫氣爆炸
地震發生~緊急停止
2011年3月11日14時46分,東北地方太平洋沖地震發生。3號機按設計,地震發生的同時插入控制棒,反應堆自動緊急停止。
海嘯襲來~交流電源喪失
地震導致外部電源喪失。應急柴油發電機自動啟動,反應堆隔離冷卻系統也啟動。 約50分鐘後,海嘯襲來。應急柴油發電機被淹沒,交流電源全部喪失。然而,由於直流電源設備設置在比1、2號機更高的位置,未被淹沒,功能得以維持。這使得反應堆隔離冷卻系統和高壓注水系統繼續運作。儀表設備也能繼續監控反應堆的狀態。
高壓注水系統停止
約1天半後,為切換到低壓注水系統,高壓注水系統停止。然而,減壓操作耗時,期間壓力容器內的水位下降,爐心損傷發生。同時產生氫氣。
氫氣爆炸
減壓確認後,開始用消防車注水,但由於容器泄漏的氫氣,3月14日11時01分,反應堆建築物發生氫氣爆炸。
事故原因
3號機的最大原因也是海嘯引起的淹水。應急柴油發電機被淹沒,交流電源喪失,成為事故的起點。直流電源得以確保是與1、2號機的不同之處,但高壓注水系統停止後的減壓操作耗時,導致爐心損傷。
【時間線】福島第一核電站4號機的氫氣爆炸
地震發生時,4號機正在定期檢查中,運轉停止,反應堆的燃料全部取出放入使用過的燃料池。由於海嘯引起的全電源喪失,使用過的燃料池的除熱功能和注水功能也喪失,蒸發導致使用過的燃料池的水位下降令人擔憂。此外,3月14日凌晨4時8分,確認使用過的燃料池的水溫為84度,預計水位下降到燃料頂端是在3月下旬。因此,確認應對有一定的時間餘裕,但3月15日凌晨6時14分左右,4號機的反應堆建築物發生氫氣爆炸。原因推測是由於3號機的容器通風,含氫氣的通風氣體通過排氣管流入4號機。