日本地震的连锁反应可谓超乎想象，从日本大地震开始，到超大海啸，并随着核电站失控迅速波及全世界，先是抢购囤积日本商品，然后是抢购碘片，今天的最新情况竟然是国内各大城市的食盐迅速售罄，酱油也开始疯抢。在灾难面前，人的力量是渺小的，所以人们的紧张与慌乱并非完全不可理喻。发达如日本，经过了多年的物质积累与知识的积淀，仍然在灾难面前不堪一击，遑论还处在发展中的中国。

     然而正如某些评论提到的，日本建筑结构的抗震性能确实是值得称道的，东京的同学也提及在如此大的地震面前，地震动直接导致的建筑物倒塌和平民的死伤屈指可数，中小学校更是异常的坚固。然而就目前的社会发展阶段而言，海啸还是不可抵御的灾害，日本海啸形成的冲击力高达每平方米50吨，这足以摧毁绝大多数低矮房屋，特别是对于木结构民房，其节点变形可以明显的抵御和削减地震力，但是却是海啸袭击下明显的薄弱点。当然，即便如此，在看到了基本福岛核电站严重事故的消息，我还是有些不敢相信，核电站的设计绝不是一般民房可比的，何以会产生如此严重的事故。于是好奇心就促使我搜罗核电站事故原因的信息。当然，从反应堆过热之后发生的事情可以见诸于国内国际各个媒体，讨论的也非常细致，这里就不想赘述了。我最想知道的还是反应堆过热之前发生了什么，而这也应该为核电站的安全设计提供一些依据。

   先看地震动的影响。根据USGS的信息[1]，福岛核电站区域的地震烈度与地面加速度如下图

    从图上可以明显的看出，福岛核电站所在区域大致为8度区，加速度为0.3～0.6g。在工程抗震领域，这个数值对于一般的建筑结构意味着较大的地震作用，结构已经进入较强的非线性甚至破坏。但是对于核电站，特别是日本设计的核电站，这个量级的地震作用应该是经过了充分考虑的，而且可以这样说，这个数值不应该对于核电站结构造成显著的影响。事实也证明，地震动本身对核电站的影响是严格可控的。

    根据wiki[2]和NY Times[3]的信息，地震之后核电站即按照预设程序自动停机，但是核电站燃料的反应却不能完全关闭，还需要循环水交换热量。循环水的能源就成了震后核电站安全最重要的问题。根据预设的程序，首先考虑从附近的电网中获取电力进行热交换，当时由于地震的影响导致了电网的断电，所以只得进入应急程序，启动应急柴油发电机。地震之后的一个小时，海啸来临并轻易地翻过了核电站的防波堤，侵入核电站区域，并导致了放置在低处的备用柴油发电机的失灵。柴油发电机失灵后，核电站只有依靠电池供电，而电池只能支持7-8个小时的时间。第二天一号机组氢气爆炸其后是接二连三的爆炸。

   从上述整个过程来看，有两个点是十分值得商榷的。

   其一是柴油发电机的失灵。作为整个事件的转折点，柴油发电机的失灵是十分值得探讨的。国外媒体或网站（wikipedia、NY Times等）都强调，地震并未破坏备用柴油发电机系统，而是其后发生的特大海啸轻易翻越了防波堤冲入电站内部，最终导致了柴油发电机的失灵。但是我还是有很深的疑问，核电站的备用发电机不可能是放在露天的吧？备用系统是应该比常规系统具有更高的安全保证的吧？从这个角度讲，备用发电机应该是放在密闭系统内的吧？或者，至少，即便是没有放在密闭系统内，是否也应该放在核电厂内地势较高的地方呢？总之这个超大海啸破坏了柴油发电机的说法并不是令人感到十分的合理的。

   其二是应急电池供电的8小时。柴油发电机破坏以后，进入了更加紧急的状态，核电站由备用电池供电，可以支持6-8小时，而这6-8小时核电站发生了什么就众说纷纭了。

好多地方[4][5]援引了这么一条消息：

The diesel generators were destroyed by the tsunami. So mobile diesel generators were trucked in. This is where things started to go seriously wrong. The external power generators could not be connected to the power plant (the plugs did not fit). So after the batteries ran out, the residual heat could not be carried away any more.

大意是说8小时之内运来的外接发电机连接不到反应堆上，括号里面说的更加有意思——机器运到了，但是插头不匹配。当然，这一论断也已然在网络上引起了激烈的争论。虽然我们现在不能定论这条消息的准确性，但是至少这6-8个小时没有被充分而有效地利用起来是却是不争的事实。

    后面发生的事情就是我们不断从媒体上看到的情形了，然而正如前面提到的，我更想知道的是在核电站爆炸之前发生了什么。经过这么一阵搜罗，我好像知道了一些什么，但是不知道的仿似更多了……

    评论中有人提到了核电站的老化。找了一下，居然发现了一篇直接针对福山核电站机组老化问题与抗震评估的论文[6]，有兴趣的可以研究一下。不过呢，这个论文的分析的问题是老化，所针对的却是直接地震作用，可能还不能完全说明海啸的问题。就我的专业来看，考虑的问题也过于局部了。

再补充一个日本的分析：

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20110330-00000319-reu-bus_all

参考网址与文献：

[1]               http://www.usgs.gov/

[2]               http://en.wikipedia.org/wiki/Fukushima_I_nuclear_accidents

[3]               http://www.nytimes.com/2011/03/14/world/asia/japan-fukushima-nuclear-reactor.html

[4]               http://Jennifermarohasy.com/blog

[5]               http://scienceblogs.com/deanscorner/2011/03/fukushima_nuclear_power_plants.php

[6]               Aseismic evaluation for aging degradation of nuclear power.pdf

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