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关于福岛核电站事故的几个问题

已有 4907 次阅读 2011-3-13 15:16 |系统分类:博客资讯|关键词:福岛核电站,office,style| office, style, 福岛核电站

简介 事故进程 氢爆 措施

      2011311日,日本气象厅表示,日本于当地时间111446分发生里氏7.9级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。东京有强烈震感。美国地质勘探局将日本当天发生的地震震级从里氏7.9级修正为里氏8.8级。北京小部分区域有震感,对中国大陆不会有明显影响。不过,此次地震可能引发的海啸将影响太平洋大部分地区。北京时间3.13,日本气象厅再次将震级修改为9.0级。日本气象厅发布海啸警报,地震引发约10米高海啸。海啸警报扩展至整个太平洋。

       有报导称这次地震破坏力超20个汶川地震。地震及其引发的海啸已经给日本普通民众造成了大量的人员伤亡,值得我们哀悼。然而,地震还引起了严重的核电站事故,个人认为这是继前苏联切尔诺贝利核事故、美国三哩岛核事故后核电史上又一严重核事故,关心、学习核电人们应该对其保持一定的敏感。这里了解到了关于这次事故到目前为止几个最令人关心的问题。

 

1.福岛核电站简介

      福岛核电站(北纬372514秒,东经1412分,Fukushinia Nuclear Power Plant) 是世界最大的核电站。位于日本福岛工业区。由福岛一站、福岛二站组成。共10台机组(一站6台,二站4台),均为沸水堆。总输出功率净/毛值为88149096兆瓦,两站总容量超过原世界最大核电站加拿大布鲁斯核电站(67867226兆瓦)。   

      福岛一站1号机组于19679月动工,197011月并网,1971年 3月投入商业运行,输出电功率净/毛值为439/460兆瓦,负荷因子为49.9%。2号~6号机组分别于19747月、19763月、197810月、19784月、197910月投入商业运行。负荷因子分别为52.8%、61.2%、72.1%、68.5%和69.7%。福岛二站 4台机组的输出电功率净/毛值均为1067/1100兆瓦。二站1号机组于197511月开始施工,19817月并网,19824月投入商业运行,负荷因子为76.1%。2号~4号机组分别于19842月、19856月、19878月投入商业运行,负荷因子分别为79.1%、81.7%和78.9%。

 

2.福岛核电站在地震海啸后整个事故的进程

      11号下午244分日本发生8.8级的地震,地震波及到全境内大概50几座核电厂,有11座核电厂由于受到地震波的影响而保护性地自动停堆,福岛的核电厂在这个范围之内。按照预先设计的要求,在失去外电网的同时,他应该应急启动应急柴油机发电机组,这个发电机组把核电厂从满功率运行状态拉回到正常安全的状态。这里很重要的一条就要把核电厂当中的所谓放射性的余热,或者叫做衰变热要排出去。衰变热的热量如果不能及时排出,就可能导致核燃料熔化,这样放射性就可能跑出来。这是一个核电厂的安全特性当中最基本的一条。

  一直有效的余热排除系统在失去外电网以后,所有机组的柴油机都按时启动了。但是由于次生灾害在不到一个小时出现——海啸把所有的柴油机全部损坏,也就是它的冷却失去能源,也就是反应堆不冷却了。在这个情况下,下午4点日本政府决定组织应急的、临时的移动能源送到现场去。对于一号机组来讲这种临时的移动能源是1123点多到现场的,设法恢复冷却,这期间由于失去冷却,反应堆的压力升高。在昨天也就是12号早晨,安保研究院——相当于我们的国家安全局,和东京电力公司协商,要求对一号机组的安全壳进行排气。什么原因呢?就是因为失去冷却,安全壳里面的蒸汽超压已经超过了它设计压力的1.5倍,如果再不卸压的话,可能安全壳作为第三道屏障的最后密封就会失效。

  安全壳是第三道屏障,最后一道屏障。之所以蒸汽会跑到里边,现在尽管报道很多,说法不完全一致。但是据我们分析,作为废水堆来讲,它很可能是由于地震使安全壳里的主蒸汽管道破裂,蒸汽才会跑到安全壳里去。但主要还是由于一回路——也就是它的压力壳里的余热不能导出,压力、温度一直在上升,而导致了它局部燃料已经熔化。

  日本经济产业省原子能安全保安院12日宣布,福岛第一核电站1号机组周边检测出放射性物质铯和碘,铯和碘都是堆芯的燃料铀发生核分裂的产物,这表明反应堆堆芯燃料熔化进一步加剧。不过,1号机组的反应堆容器内的蒸汽已被释放,容器内的气压已经开始下降。
  原子能安全保安院官员在当天的记者招待会上说:可以认为堆芯的燃料正在熔化。目前堆芯的具体温度还不明确,但设计能够耐1200度高温的燃料包壳已经熔解。这表明,自地震发生后核电站反应堆自动关闭约1天以来,放射性物质的扩散仍然持续,核电站事故已经达到了非常严重的状态。接着在北京时间下午2点左右发生了爆炸。它的厂房外部的上部结构只剩下框架了,安全壳究竟破损没破损,现在说法不一,但是我们分析可能主要基本结构还是完整的,是不是有少量损坏这个还没法确定。

 

3.关于氢爆

      这个爆炸有一点可以肯定,是氢爆,氢爆的氢从哪儿来的?就是因为它核导里的燃料熔化了造成锆水——燃料外面有一层锆包壳,只有在熔化温度情况下,锆和水发生反应,氢被还原出来形成氧化锆。这个氢的浓度聚集到一定程度以后发生爆炸,一般是超过4%。这个爆炸主要是在安全壳外面和厂房之间发生的,因为安全壳要卸压,曾经有一个报导说两个卸压阀有一个卡住了,要有人去检修,也就是要把气体放到建筑空间当中去,这个时候可能聚集到一定浓度以后发生爆炸,这个爆炸能量应该说是个化学爆炸。

 

4.事故后措施

      为降低反应堆容器的压力,东京电力公司12日晚开始使用消防水泵,向反应堆内直接注入海水降温。原子能安全和保安院12日晚宣布,向反应堆注入海水后,燃料棒熔毁已初步得到遏制。东京大学研究生院教授小佐谷敏庄指出,海水注入反应堆后,1号机组几乎不可能再次使用。

      日本首相菅直人12日乘直升机视察福岛县和其他受灾地区。日本政府12日晚些时候把福岛第一核电站和福岛第二核电站周围疏散民众的范围扩大至方圆20公里。

      福岛第一和第二核电站周边的双叶町、大熊町、富冈町的全部居民12日上午开始到划定的危险区域之外避难,总计约有2万人。

      当地电视台建议核电站周边更远处的居民不要外出,关闭空调,勿饮用自来水;而且,外出时应尽量避免暴露皮肤,用面具或湿毛巾遮挡面部。

      据媒体报道,日本陆上自卫队防化部队已紧急出动赶往灾区。一名自卫队官员11日晚告诉日本共同社记者,大约160名陆上自卫队成员和大型车辆已被派往核电站附近,协助疏散人群。海上自卫队的护卫舰和大型运输舰在核电站附近的海面集合,从海上撤离核电站附近的居民。

      鉴于福岛第一核电站1号机组发生爆炸,日本负责伤员治疗工作的放射线医学综合研究所也已紧急召集所有医护人员。

 

参考资料来源:

http://baike.baidu.com/view/1007887.htm

http://www.cnr.cn/china/gdgg/201103/t20110313_507784594.html

http://epaper.nfdaily.cn/html/2011-03/13/content_6936152.html

http://news.qq.com/zt2011/rbdz/?pgv_ref=aio

http://news.sohu.com/s2011/ribendizhen11/

http://news.baidu.com/z/r/2011rbdz/index.html



解析日本大地震
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