福岛核事故历程及教训

福岛核事故历程及教训
福岛核事故历程及教训

福岛核事故及启示

摘要:本文详细叙述了2011年日本福岛第一核电站所发生的七级核事故,并分析了该次事件对日本及国际造成的影响,从技术、政府政策、民众素质等层面提出了福岛危机带给我国的经验教训。

关键字:福岛第一核电站;事件过程;核辐射;经验教训

0前言

2011年3月11日下午,在日本福岛第一核电站发生7级核事故。事故起因于日本东部海域发生的里氏9.0级地震及引发海啸,导致位于本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆,并因断电导致若干机组发生失水冷却事故,继而多处反应堆厂房被摧毁,大量放射性物质释放到大气。

在为这次核电重大事故惋惜的同时,我们更应该重视这次事故带来的教训。能源危机越来越严重的当下因噎废食是不现实的,要借此机会充分认识到核电发展在各方面存在的隐患,进而依靠科技的力量去避免或改进才为良策。

1福岛第一核电站概述

福岛第一核电站位于日本福岛县双叶郡大熊町沿海。因日本地处环太平洋地震带上,发生高强度地震的频次相对较高,伴生海啸发生的几率很大。但是因日本土地资源稀少,又考虑到海水冷却的便利性,迫使其只能把核电站设立在相对安全的沿海地区。

福岛第一核电站有六台机组,设置在在同一厂址,均为沸水堆,属于东京电力公司,其具体运行参数见表1。

水堆来说多了一道屏障。在事故工况下,放射性物质外释的概率更低。

图11至5号机使用的典型沸水反应堆马克1号围阻体截面图

1:堆芯与燃料棒,5:乏燃料池,8:压力槽,11:干井,18:水(湿井),24:抑压池

(湿井在围阻体底部形成一个环形槽)

从安全壳的设计角度看,福岛核电厂安全壳为双层安全壳,内层安全壳为钢安全壳,外层为非预应力钢筋混凝土安全壳,钢制安全壳的内部总容积仅数千立方米,事故情况下,一旦反应堆内释放出高温高压介质时,其升温升压进程会较快,短时间内即可能达到其设计的承压极限,导致安全壳内放射性物质向环境释放的可能性加大,由此可以看出,其在事故期间对放射性物质的包容性相对较弱。而非预应力钢筋混凝土结构的外层安全壳,承载能力相对较差,与先进压水堆的钢筋预应力混凝土安全壳相比,在事故情况下,其失效风险相对较高。

从安全设计角度来看,福岛沸水堆对外部电源有很强的依赖性。其在丧失全部交流电后,不得不依靠堆芯隔离冷却系统(RCICS)来实现堆芯冷却和堆芯注水。这个系统最重要的动力源是需要蒸汽驱动汽轮机,带动一个水泵。蒸汽在堆芯产生,经过顶部的汽水分离器,进入主蒸汽管线,然后驱动这个汽轮机,带动水泵,把上方的冷凝水箱的水注入到堆芯中,以此达到堆芯冷却的目的。

此外,福岛第一核电站消氢装置的设置也不尽合理。作为60年代的标准设计,福岛核电厂针对严重事故工况下反应堆可能释放出的氢气,未安装相应的氢气浓度探测装置和消氢装置。因此,在本次事故进程中,造成一、二、三号机组最终因为氢气浓度不断增加而发生氢爆,破坏了包容放射性物质的最后一道屏障。

2事故过程

2011年3月11日下午13时46分日本仙台外海发生里氏9.0级地震。地震时,福岛第一核电站一号、二号、三号机组处于正常运行状态,四号、五号、六号机组处于停堆换料

大修中。地震发生后,控制棒上插,反应堆安全停堆。停堆后堆芯热功率在几分钟内由正常的1400兆瓦下降到只剩余热,但仍有约4%的热量,功率持续下降,但下降速度变慢。

为保证堆芯冷却防止超压,工作人员计划由安注系统向堆芯补水。但地震摧毁了电网,厂外电源不可用后启动应急柴油机,向堆芯内注入清水(非含硼水)。大约一小时后,海啸袭击,导致柴油机房被淹,15时41分一号和二号机组的应急柴油机宣布不可用。此后只有容量较小的蓄电池,在事故后8小时内为压力容器的冷却做了一定贡献,但仍未阻止一、二、三号堆芯冷却失效。日本自卫队紧急运送更多备用发电机到福岛第一核电站,此时才发现柴油发电机的接口和核电站的接口不兼容,堆芯冷却暂时停止。[1]一号机事故过程

2.1

2.1一号机事故过程

由于冷却系统故障,日本政府于11日16时36分宣布进入“核能紧急事态”。稍后,由于一号机组的反应堆水位监测功能恢复正常,警戒状态得以解除,但是在17时07分又重回警戒状态。

3月12日清早,东京电力公司报告,多处移动探测车测到了正在升高的放射性碘和铯,汽轮机房的辐射强度正在升高,公司开始考虑卸压,排放含放射性物质的热气进入大气层。上午,一号反应堆内部压强是“设计容量”的三倍。安全壳内部越来越高的温度可能引起压强的增高,而冷却水泵和促使热气通过热交换器的风扇都必须依赖可靠的电源。为了保住压力容器,操作员必须要卸压,防止压力容器超压爆炸。13时30分,一号机组附近探测到放射性铯-137和碘-131,这意味着堆芯已经暴露于空气,从而发生部分堆芯熔毁或核燃料棒护套损毁。此时压力容器内的温度约为550摄氏度,堆芯已经裸露并产生大量氢气,故含有氢气的蒸汽,通过卸压水箱简单的降温和过滤就被排放到厂房大气中。3月12日15时36分,一号机发生氢气爆炸。四名员工因此受伤。反应堆厂房的屋顶及外墙的上半部分被炸毁,只剩下钢结构。政府官员表示,反应堆的安全壳仍旧无损,并没有发生大规模放射性物质外泄。20时05分,按照《核能管控法》和首相菅直人的指示,日本政府命令向一号机内注入海水,尽力冷却反应堆可能会熔毁的堆芯。21时,东京电力公司发表,已经在20时20分开始将海水注入于反应堆,准备稍后用硼酸为中子吸收剂注入于反应堆,希望这动作可以促使避免发生“临界事故”。23时,东京电力公司发表声明,由于在22时15分又发生地震,暂时停止注入海水,稍后又重新启动。

在3月13日11时55分,操作人员开始通过灭火系统将海水注入一、三号机围阻体。在3月14日1时10分,由于所有储水池内的海水都已用尽,只好暂时停止注入海水。3时20分又恢复水源供应。3月14日5时,核电站附近的辐射剂量率测量大约为0.038微希沃特每小时,15时进一步降为0.035微希沃特每小时。

二号机事故过程

2.2

2.2二号机事故过程

3月14日13时25分,2号机的冷却功能停止。此时,冷却水水位正在降低,2号机的4米长核燃料棒已经完全暴露约140分钟之久,直到20时07分,核燃料棒仍旧有3.7米暴露在外,有堆芯熔毁的可能性。此后工作人员成功地将海水注入反应堆,覆盖了核燃料棒下半段但是上半段仍旧暴露在外。21时37分,东京电力公司报告,在核电站大门测量到的最高辐射剂量率3130微希沃特每小时。在22时35分,辐射剂量率降低至326微希沃特每小时。大约在23时整,4米长的燃料棒又第二次完全暴露。东京电力公司发表,3号机的氢气爆炸可能引起2号机冷却系统发生故障,因为用来冷却2号机的五个水泵之中,在3号机爆炸之后,其中四个已失效,剩下的一个水泵也短暂的停止工作。由于压力槽的一个气流流量计不小心被关掉,造成压力槽内部的压强升高,海水不能正常注入,造成燃料棒完全暴露。为了补充海水,工作人员必须先开启一个气阀,降低压力槽内部的压强。在3月15日4时11分,气阀开启成功,又可以将海水注入反应堆。

3月15日6时10分,2号机传出爆炸声。爆炸可能损坏了压力槽下方的抑压系统。核电厂内800名工作人员中,不必要人员都开始撤离,只留下50人员敢死队,称为福岛50勇士,继续冷却工作。在爆炸之前辐射等效剂量率大约为73微希沃特每小时,在爆炸两个小时之后,等效剂量率很快就升高至8217微希沃特每小时。爆炸发生3小时之后,继续提高至11900微希沃特每小时,冷去失败。

3月18日,东电公司指出,核电站在地震后处于停电状态,应急发电机也因海啸而出现故障无法使用,一、二、三号机组的核反应堆已无法冷却,如要恢复冷却功能,必须先修复外来电源。该公司在3月17日之前,已铺设了向二号机组输电用的新的电缆,并在3月18日进行发电站内部进行接续作业。这项作业首先在设备损坏程度较轻的二号机组进行,并希望18日晚上就能恢复输电以启动冷却装置。

三号机事故过程

2.3

2.3三号机事故过程

3月13日清早,新闻发布会报告三号机的紧急冷却系统也已失效。5时38分,由于失去电力,无法将冷却水注入反应炉。工作人员开始修复电源,降低气压。混合氧化燃料棒一度曾经有3米暴露在外,没有被冷却水遮掩。原子力安全保安院的官员表示,水位计显示水位升高至只覆盖了燃料棒2米的位置,这是非常严重状况,很可能燃料棒会遭受损坏。其它计表的读数与这数据有差别,可能水计表也发生故障。7时30分,东京电力公司开始准备外释放射性蒸气,技工用手操作,缓慢开启气阀,降低压力槽内的压强。9时20分,顺利完成整个程序。9时25分,开始通过消防泵将含有硼酸的水注入压力槽。13时12分,由于水位继续降低,压强不断升高,所以决定改使用海水。15时整,东京电力公司表示,虽然注入大量海水,反应炉内的水位并没有升高,辐射量反而增加。

3月14日1时10分,由于储水池的海水完全罄尽,海水注入作业暂时停止。3时20分,水源恢复,继续注入海水。上午11时01分,三号机也导致氢气爆炸,造成7人受伤、11人下落不明,但核装置保护设施尚未受损。

3月16日上午,有消息传出四号机因过热冒出白烟,其后证实三号机组因“耗乏燃料池”无法冷却,水分蒸发成水蒸气,从而形成了白烟并发生火警,厂房内辐射水平一度急升,全部工作人员撤离,其后辐射水平稍为回落。随后政府官员表示,三号机组的安全壳部分可能受损,放射性物质可能随蒸气向外扩散,正计划向核电厂注入硼酸,减低核裂变速度。同日下午,日本仙台市内霞目驻地的陆上自卫队第1直升机团曾尝试用直升机吊运大型盛水容器,将水注入三号机组内以作降温,但未能成功。

3月17日上午9时48分,9时52分,10时00分,三架航空自卫队CH-47直升机分别实施了三次人工降水(每架飞机载水7.5吨),可是效果不佳。3月18日,当局再次向受损的三号机组注水降温。经过陆空两路的灌水工作,核电厂周围的辐射水平在当天轻微回落,并在远处可见水蒸气从反应堆厂房升起。自此,三号机组情形逐步缓解。

2.4四、五、六号机组事故过程

3月11号大地震发生时,四号机组因定期维修正处于关机状态。此时所有的燃料棒都被搬运到位于建筑物最上层的乏燃料水池,以冷却乏燃料衰变热。3月14日乏燃料池的水温上升到84℃,比正常水温高出近60℃。3月15日6时,因氢气积累导致乏燃料池附近发生爆炸,损坏了四号机的屋顶和三号机的部分建筑。9时40分,乏燃料池着火,导致外层建筑物崩落,乏燃料外释,造成放射性污染。12时整,员工将大火扑灭。3月16日5时45分,四号机二次起火,外壁两次破洞,大火三十分钟后熄灭。但此时四号建筑物的大半外墙已经倒塌,公司决定开始用直升机向四号机喷洒硼酸。

3月16日,五号及六号反应堆出现温度微升,工作人员灌水进入这两座反应堆中,以冷却降温。3月18日日本原子力安全保安院指出五号及六号反应堆电力供应中,确认过核

燃料池已注满水。3月19日日本原子力安全保安院指出六号机两台紧急柴油发电机启动并提供电力给五号机过核燃料冷却系统,冷却系统正常运行。

3事故后果

日本福岛核事故发生后,多次爆炸和泄压过程造成了大范围的核辐射污染,大面积的隔离区使数万计的居民背井离乡,家园何时重建,孩子何时上学,电力何时恢复,核辐射是否影响健康都是未知数。现如今地震已经过了九个月,从长远来看,这场不幸的天灾引发的诸多人祸事故,究竟对日本带来哪些深远影响?

核辐射对环境的影响

3.1

3.1核辐射对环境的影响

事故当时,一、三、二号机组相继爆炸,四号机组厂房轻微破损,使得放射性物质释放到大气中去。3月19日在这四台机组边界西门放射性剂量率为0.3131mSv/h,北门为0.2972mSv/h;IAEA持续监测,3月20日21点,辐射监测仪表测量的数据显示,福岛第一核电厂西门放射性剂量率为269.5μSv/h、服务厂房北部数据3054.0μSv/h;3月21日22:00,辐射监测仪表测量的数据显示西门放射性剂量率为269.5μSv/h,北门为2019.0μSv/h。由图2可以清晰看出12日到20日日本上空辐射量的变化。

图23月12日—20日日本部分地区辐射计量的变化

事故初期,由于机组事故状态没有得到有效控制,堆芯损坏程度不断加剧,放射性物质持续排放,导致福岛核电厂附近居民的应急撤离半径逐步扩大,从开始的撤离半径3km到后来的10km,最后扩大到20km,同时要求居住在20-30km范围内的居民留守室内,避免过量的放射性物质吸入以及沉降污染。

在事故发生后,东京电力公司一直努力采取各种补救措施,以抑制堆芯的劣化,并减少放射性物质的排放。但是环境放射性水平监测证实福岛第一核电厂存在大量的放射性泄漏,环境放射性指标持续升高,尤其是邻近海域测出大量放射性核素。核辐射对人体健康造成的危害是难以估计的。以当年的切尔诺贝利事件为例,当时数以千计的儿童食用受污染的牛奶后患上了甲状腺癌;此后几十年很多畸形胎儿出生;乌克兰和白俄罗斯至少拨出十亿美元用于对死伤者的赔偿、救治和护理。从人文的角度分析,核辐射对日本民众造成的损失是惨重的。

核辐射对海洋生物也有巨大影响。几千吨的核污染废水排入太平洋虽然不能造成海洋生物直接死亡,但一些半衰期较长的放射性同位素会在食物链中积聚起来,有可能导致鱼类和海洋哺乳动物群体数量死亡率上升的问题。[2]生态系统及生物圈的不确定因素也导致我们无法正确估计其影响力,但是毫无疑问,大自然会再次对这次核事故做出超出

科学家和生态学家预估的反应。

对经济的影响

3.2对经济的影响

3.2

首先,核泄漏给日本农牧渔业带来的打击是致命的。福岛事故后,日本不少地方相继检测到了放射性的碘、铯、氢、氙、氪等元素,放射性污染使得当地牛奶、新鲜蔬菜,如菠菜、春葱等的放射性剂量已经超过日本相关部门规定的食入限值。

同时,东京电力公司还排放了9000吨核污染的废水进入大海。经过核污染的辐射,海洋生物都受到很大影响,对日本的渔民起到了很大的冲击作用,日本的餐饮业也会遭受到深远的影响。核污水入海甚至会对邻近国家如韩国中国近海的渔业产生一定消极作用。

其次,地震和福岛核事故间接导致了日本汽车、电子行业的萎缩。一方面,核电站爆炸将长期导致日本电力供应不足,工厂停产将导致日本产业特别是重工业生产的延滞。

[3]另一方面,日本掌握着汽车零部件、电子产品中高端零件的生产,大地震将迫使全球众多合资厂商面临缺货困境而不得不停产一年两年,没有替补产品的情况下很有可能导致其市场份额缩水。

4事故原因及经验教训

技术问题

4.1技术问题

4.1

核电站选址

4.1.1核电站选址

4.1.1

福岛核事故带给我们最直观的印象就是不要把核电站建在可能引发海啸或其他地质灾害的地方。核电站的选址手册上清楚地写着“厂址的自然条件必须满足核电厂选址的技术要求,应尽可能的避免或减少自然灾害(如地震、洪水及灾害性自然条件)造成的后果,并应有利于排出的放射性物质在环境中稀释。”然而原则性的东西说起来简单,实践却很困难。首先,如何能准确预言灾害在目前来说就是一个还未攻克的难题。

和前苏联相比,日本整个国家地形狭小,且处于地震带,所以即使发生了大规模核电事故也不可能像切尔诺贝利事件一样划出近30公里的无人地带,故核电站的选址务必慎重。[4]表面上,福岛第一核电站在选址时对特大自然灾害的综合评估不足是导致此次灾难的直接原因。福岛核电站的抗震性能是符合要求的,是更加不可预期的海啸导致冷却系统失灵,进一步引发核危机。

4.1.2

应急策略不完善

4.1.2应急策略不完善

压水堆和沸水堆一个比较显著的差别就是压水堆一回路中流过的是硼酸溶液,而沸水堆一回路中流过的是清水。所以一旦往沸水堆中注入降温效果更好的硼酸溶液,会给反应堆的运行带来负影响,一般反应堆就变得不可再次利用。

地震发生后操作人员开始通过安注系统向反应堆内注水,虽然有机会,但是直到爆炸发生也没有向堆芯内注入硼水。一方面东京电力公司不希望反应堆就此报废,一方面是对反应堆的承受能力抱有侥幸心理。客观的说,操作人员在最大限度的保护反应堆,但是没有最大限度地保护公众的安全。

有媒体说这次事故是东京电力公司见利忘义的人祸,从这个角度讲,不无道理。

安全应对策略缺陷

4.1.3安全应对策略缺陷

4.1.3

在核安全故障分析中,研究人员一般会把一些概率很低的事件忽略不计。而福岛经验告诉我们,有些被忽略的事情可能恰好同时发生了。福岛核事故是特大地震、特大海啸、全厂断电、应急柴油机损毁、辅助给水系统瘫痪等一系列小概率事件同时发生造成的。

正常情况下,核电站有一套完善的安全运行系统。其次序为:停堆→柴油机组启动,向应急冷却系统供电→柴油机组失效时,蓄电池向应急冷却系统供电→柴油机

组失效且蓄电池失效时,运来的柴油机组,向蓄电池充电。但在福岛核电站柴油机组失效,不得不使用“蓄电池向应急冷却系统供电”时,工作人员才发现,由于接口不匹配,柴油机组无法接上。[5]8小时后,蓄电池电能储备耗尽而得不到补充,而导致整个应急冷却系统停止,随后反应堆的热量蓄积导致了堆芯融化。

从概率统计的角度来讲,这些小概率事件同时发生的概率是极其微小的,但是一旦发生造成的后果却相当严重,甚至超过人们的评估能力。更复杂的系统不代表更高的安全系数。为此,科学家开始设计开发非能动的反应堆,如当前更容易被认可的AP1000技术。核安全专家更应该着重于在保障其安全的同时尽量简化过程的复杂性。从概率学的角度来看,每增加一个设备,安全系数就要乘上一个小于1的系数,导致安全系统呈负增长趋势。

东京电力公司掩盖问题,管理不善

4.1.4东京电力公司掩盖问题,管理不善

4.1.4

管理对任何企业来讲都是一个极复杂又不容易控制的难题。核电站倾向于隐瞒小型事故,因为事故曝光很有可能导致核电站停用,引起社会恐慌,反核人员抗议,甚至政治不稳定。在处理这次重大事故时,东京电力公司并未高效妥当地处理问题,其罪过主要有三。

东京电力公司曾多次反应堆隐瞒事故,篡改数据,隐瞒安全隐患。其中,福岛第一核电站1号机组,反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾在1979年至1998年间先后28次被篡改。这种不负责任的行为是其罪过之一。

福岛核电站由六台机组组成,其中一号机组服役40年,已经出现许多老化的迹象,包括原子炉压力容器的中性子脆化,压力抑制室出现腐蚀,热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀。而且反应堆安全壳是防止核外泄的重要屏障,其寿命只有四十年左右,一旦损坏后果不堪设想。由于日本能源供应后备不足,这一机组在去年计划再延寿20年,2031年正式退役。只考虑经济利益,不顾安全隐患就草率决定延期是其罪过之二。

此外,东京电力公司在机组爆炸后并未在第一时间向政府部门真实汇报情况,而是隐瞒实情,从而导致政府和自卫队救援延误,事情才一发不可收拾。直到地震四天后,日本政府终于才宣布与东京电力公司联合成立核事故对策综合本部。没有在第一时间公开信息,阻断多米诺骨牌的连锁反应是其罪过之三。

以上事实说明东京电力公司在内部安全管理和与政府部门沟通上都存在很严重的问题,管理不善是导致灾难发生的一个重要因素。

政府策略

4.2政府策略

4.2

核电不仅是一种简单的供电能源,其特有的核辐射特性注定政府在其使用过程中具有指导和保护功能。核事故发生后,政府有责任保护其国民和社会财产的安全,故而政府的对核策略也是很重要的。

没有坚持信息公开

4.2.1没有坚持信息公开

4.2.1

核安全涉及千家万户,必须接受全社会监督。有人提出,公开核事故信息会引发社会恐惧,强化反核力量,但若一味对事故隐瞒遮掩,一旦问题失控,不仅要付出巨大的社会成本,连核能发电本身都会失去社会各界的信任和支持,效果会更糟。

此次事件本身就有很多不确定因素,再加上日本政府发布关键信息时含糊其辞,对核泄漏事件的严重性估计不足,因此,使得日本民众对于核泄漏事故带来的消极心理反应剧增,反而大于地震、海啸灾难的心理反应,并且有逐步升级的趋势。消极情绪甚至会给救灾工作带来很不好的影响,在以后的恢复建设中也可能发展成为一支阻碍力量。如若政府及时坦诚地公开信息,呼吁国民团结一致,对抗天灾,可能事件的发展会有更好的机会。

拒绝国际援助

4.2.2拒绝国际援助

4.2.2

一国发生自然灾难后,国际社会通常会提供搜救、物资、医疗等人道主义援助。这方面,国际上已有比较成熟的机制。但是,涉及到对核危机的国际援助,情况却似乎变得敏感起来。

一开始,因为“核”的顾虑,日本政府没有及时地接受来自国际社会的援助。新闻报道说,美国在第一时间建议把本国的应急柴油机空运到日本但是被日本政府拒绝。实际上事故恶化的主线就是应急柴油机失效,把这个电接通核岛里的冷却水泵可能就启动,堆芯熔融的不幸事件可能就会避免。

另一方面,在连续爆炸之后,日本政府于3月14日向国际原子能机构提出了求助申请,但国际原子能机构在接到日本求助的信息之后,认为日本政府发给国际原子能机构信息不专业,甚至有一些错误的信息。这样的一个信息背景直接导致国际组织并不知晓核心事故,现状和所需援助。同样是信息问题导致援助停滞,贻误战机。

精神鼓舞到位

4.2.3

4.2.3精神鼓舞到位

虽然日本政府的策略存在一些问题,但是我认为其最成功的决定就是在危急时刻把日本天皇推到台前,以精神鼓舞国民。天皇是日本的精神领袖,他在电视讲话中除了对世界各国的救援表示感谢外,也希望日本人民保持希望和信心。从心理学上来说,这很重要。灾难一旦发生,民族的信心很关键,需要有威信的人出来讲话。我认为他的讲话是很有感染力的。日本天皇讲话后,日本股市提升了几个百分点,这就是心理支持带来的积极效果。

4.4国民素质较高

这次灾难中,日本民族表现出很高的素质,响应政府的号召,表现井然有序。有记者报道说在日本,当政府为节约电力号召大家不要看电视时,他们就只听收音机,表现处相当大的忍耐力,非常值得我们钦佩和学习。我想这与日本这个国家多年来成功的灾害预防教育有关。日本是一个岛国,灾害频发,资源匮乏,恶劣的自然环境和单一得民族,造就了避免争斗、倡导忍耐、团队合作的社会价值观和行为风范。在地震和海啸发生的前一个时期,他们表现出惊人的冷静和忍耐精神。

对比之下我们中国人民面对地震等自然灾害时的“一窝蜂”,不懂得自救,也体现出两民族国民素质的巨大差异。中韩民众疯狂抢购碘盐和碘片的行为,一方面深深暴露出普通民众对核辐射的无知,这不仅说明国民素质问题,也反映出政府在该方面并未做好科普教育工作。[6]另一方面,也反映出媒体在报道该类新闻时没有足够的控制能力,真正发挥媒体的作用-不仅仅是报道事实,还应该有效考虑到即使是真实报道可能对民众带来的冲击。

4.5对中国核电发展的启示

日本核事故的反思要就事论事,我们不能认为自己国家不会像日本那样发生大地震和海啸,就可以高枕无忧;同时,我们也不能狭隘地认为预防地震和海啸的来袭就可以万无一失。我认为,我们应从原则上吸取教训—一个国家可能没有大地震,但也许有龙卷风或大洪水,也可能遭受网络黑客或者恐怖分子的袭击。诸如此类风险,都需要设法完善相应的应急机制。从福岛核电站应急柴油机失效也可以看出核电站安全机制存在的巨大漏洞。

立法空白

4.5.1

4.5.1立法空白

从立法的角度来看,尽管外界批评日本政府救灾存在缺陷,政府和电力公司职责认定不明确,然而日本早在1957年就颁布了《核原料物质、核燃料物质及核反应堆规制法》,并在1999年颁布了《核事故紧急应对特别法》。相关法律对核电厂放射性物质和保证其安

全性具有一定规范作用。而中国虽是国际原子能机构的成员国,但在核安全和辐射安全方面,仍存大量立法空白。

因地制宜

4.5.2因地制宜

4.5.2

除了立法,我们还应因地制宜,考虑因地域不同造成的环境多样性。例如,我们可以根据国情的不同采取一些针对我国自然灾害的政策,比如地形,气候,水患等自然灾害,一旦发生,其危害不亚于海啸。我们不能总是在灾难之后才认识到问题,以如此惨痛的代价去学习这血淋淋的教训。培养前瞻性的眼光和全面的洞察力是工程界很重要的品质。所以在看到日本核电站教训的同时,我们依旧要擦亮眼睛,找到最适合我国的核政策,完善我国的核电站安全系统和应急系统的技术,这才应该是福岛危机带给我们最重要的一课!

辐射监测系统不完善

4.5.3辐射监测系统不完善

4.5.3

福岛核事故后,世界各国都在积极检测本国内的辐射量。但是,距离中国直线距离最近的吉林、黑龙江边界地区并无辐射检测站,只有在更远一些的长春、沈阳等地有。考虑到我国要大力推行核能发电的政策,及周边国家如印度、朝鲜等国的核野心,构建比较合理的核辐射检测系统还是很有必要的。[7]

救援问题不系统

4.5.4救援问题不系统

4.5.4

日本发生核事故后,由于举国核电站都存在一定的危机,但是美国核航空母舰发挥了比较大的作用。考虑到中国国情,如若中国境内发生核事故,依靠外援的概率很小,但是中国境内核电站虽多,但是堆型复杂,公司之间相互救援仍未问题。

参考文献

[1]Matthias Braun,The Fukushima Daiichi Incident,AREVA,06April2011-p.2

[2]吕吉尔,福岛核灾难的惨痛教训,环境与生态,2011.5

[3]罗军,福岛两月后,中国经济和信息化,2011

[4]李晓明,福岛不会成为第二个切尔诺贝利,科技博览,2011

[5]胡二邦,姚仁太,宣义仁,辛存田,核事故后果评价系统的进展与比较,辐射防护通讯,2003

[6]侯琴,刘晓磊,福岛核事故凸显我国核科普公众宣传软肋,中国核工业,2011

[7]邹树,梁邹旸,日本福岛第一核电站事故对中国核电发展的影响与启示,南华大学学报(社会科学版),Vo.112 No.22011

日本核电事故分析报告

日本福岛核电站核事故分析报告近几天因日本福岛核电站多个反应堆因地震而出现运转故障,导致部分放射性物质泄漏蔓延,对日本本土和周边国家形成了较大的影响,就此从时间历程和技术分析2个方面对上述事件进行分析。 一事件回顾 1.1 地震事件 日本最新发生的地震简要信息如下: ·时间:北京时间3月11日13时46分 ·地点:日本东北部宫城县以东太平洋海域 ·震级:里氏9.0级震源深度:10公里 ·余震:11-13日共发生168次5级以上余震 ·伤亡:截至3月17日,已造成5429人遇难9594人失踪 ·核电站事故:日本福岛第一核电站的6个机组当中,1号至4号均发生氢气爆炸。5、 6 号机组正在进行定期维修。 ·火山喷发:新燃岳火山13日下午喷发。 因日本的抗震技术非常发达,日本人民的抗震经验丰富,因此单就地震而言,对日本的损伤是有限的,最不济危害也局限在日本一国,对周边国家和地区没有太大的影响。目前主要的问题纠结在福岛核电站的核泄漏问题上面。 1.2 福岛核电站核泄漏事故 1.2.1 电站简介[1] 福岛核电站(Fukushinia Nuclear Power Plant)位于北纬37度25分14秒,东经141度2分,地处日本福岛工业区。福岛核电站是目前世界世界最大的核电站,由福岛一站(daiichi)、福岛二站(daini)组成,共10台机组(一站6台,二站4台),均为沸水堆。 福岛一站1号机组于1967年9月动工,1970年11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1974年7月、1976年3月、1978年10月、1978年4月、1979年10月投入商业运行,输出总功率分别为784、784、784、784、1100兆瓦,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1975年11

福岛事故感想

福岛核电事故感想 日本核电事故一度引发全球恐慌,中国作为在建核电规模最大的国家,应从日本事故中汲取教训。 日本大地震之后,福岛第一核电站一连串突发事故,使核泄漏不断升级,导致大面积的核辐射危险,成为国际重大的环境事件,并对全球核能产业发展产生明显影响。此次核泄漏危机,对于全球正在蓬勃发展的核能产业带来巨大打击,核电安全性问题因此进一步被放大,各国政府开始重新审视核能政策。 被誉为最清洁能源的核电,一旦遭遇超出设计能力所能应对的自然或人为灾害,就可能带来巨大的危险。如果没有成熟的技术和措施能够有效控制这种危险,这种清洁能源转眼就成为了最危险的灾难源。所以在发展这种含有潜在高风险的行业时,必须进行周密而审慎的评估,充分考虑到各种风险因素,进一步提高设备标准和技术门槛,合理选址并留下足够的安全缓冲地带,对设备运行严格实施全程安全管理,尽量避免因意外因素而导致灾难性后果产生。 推而广之,对于有着潜在危害性的相关行业,包括矿山、油气开采,危化品、管道运输等,以及垃圾焚烧发电等各种含有潜在风险的能源获得方式,都应该加强安全防护、灾难应急、事故处理及救援能力建设,特别是针对极端情况发生的模拟演练更需提上议事日程。在全世界环境恶化、自然灾害频发的情况下,各种设施的技术参数和标准应该进一步提高。 核事故不会去理会什么国界。日本也远不是利用核技术的唯一地震高发国家。我们生活在一个有核世界。我们必须确保核设施安全运转,无论它们建在何处。作为日本历史上的首例重大核电事故,这对正在大规模建设核电站的中国有哪些启示?中国核电站的安全是否有保障?让我们抽丝剥茧,从日本危机看中国核电安全。 对于核电站受损会产生何种影响,现在评估还为时过早,但此次福岛核电站事故注定将是现代史上第三起重大核电站事故。据资料,前两起事故分别是:1979年,美国三里岛核电站反应堆熔毁事故;1986年,前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事故。这两起事故都导致了人们对核电的支持率大幅下。但是我们仍然担心的是本次事件会产生心理层面影响-在众媒体的聚焦下,对核安全的担忧将被放大,或将最终影响国家核电规划目标的制定:从历史上看,大级别的核电事故都会引起对核电安全的社会性忧虑。  有人认为,中国在核电发展中需要注意的问题主要有:一是随着核电规模的扩大,如何处理核废料是一个需要积极面对的问题。二是在核电建设上,日本因地处地震带,领土狭小,选址受限;中国要综合考虑各种因素,尽量做到安全。三是要不断进行技术攻关,掌握核心技术。四

日本福岛核反应堆事故的科研伦理分析

日本福岛核反应堆事故的职业伦理分析 清华大学深圳研究生院安全研1班张晓 2015211323 【摘要】 2011年3月11日日本福岛核电站发生严重的放射性物质泄露事故,是核电发展史上继苏联切尔诺贝利事故以后第二次事故等级为七级的核事故。在福岛核事故中,有天灾的原因,9级地震和地震后引发的海啸都是日本历史上罕见的,福岛核电站缺乏相应的应对方案无可厚非,但在海啸过后,核电站在全场断电事故下,东京电力公司所采取的犹豫应对的态度,在核岛发生熔堆事故后放射性废水向海水中排放,在事故后期报告中故意隐瞒,多次篡改记录的行为却极大的违背了职业伦理。本文尝试从职业伦理的角度,对日本福岛核事故中采取的不当行为进行分析,期望能对从事核电发展的从业人员有所启示。【关键词】福岛核事故职业伦理伦理分析 1.日本福岛核事故背景 2011年3月11日,在日本东海岸发生9.0级大地震,地震随后引发海啸。致使距离震中178公里的日本电力公司的福岛第一核电站中的1,2,3号核电机组发生融堆事故,第一号机组发生爆炸。 日本福岛第一核电站共有6台机组,事故发生时1,2,3号机组正在运行,4,5,6号机组正处于停堆检修阶段。地震发生开始,核电站立刻进入应急状态。控制棒立即插入堆芯,完成停堆。但地震导致电力干线受损,整个核电厂失去外部电源。随后地震引发海啸,整个福岛地区进入海啸应急阶段。福岛核电站的工作人员开始撤离,留下一个50人的救援小组来控制核电站,这50人最终全部在事故中丧生,被誉为“福岛50勇士”。因为核电站之前所涉及的防浪堤并没有考虑到如此重大灾害的发生,所以防浪堤的高度不够。海水进入核电站厂区。整个厂区的电力供应完全中断。主控室失去电力,无法检测堆芯温度和压力。因为是能动堆芯冷却系统,所以在全厂断电的情况下,堆芯失去冷源,余热无法被排出。福岛核电站的储电池和柴油发电机全部位于地下室,在海水进入厂区以后被完全淹没,无法使用。而地震和海啸造成道路交通受损,厂外的活动式发电机无法及时调运到核电厂内。应急小组采用电池组和汽车电源给1号机组仪器仪表供电,检测出环境辐射剂量升高,1号机组内压力上

切尔诺贝利核事故的原因及影响分析

切尔诺贝利核事故的原因及影响分析 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

切尔诺贝利核事故的原因及影响

摘要 由于燃料多卜勒效应和控制棒的插入暂时补偿了汽泡正反应性效应,堆功率略降,出现了第一个峰值。之后,燃料碎化引起汽泡骤然增加,汽泡正反应性效应造成功率急剧上升;堆内压力管内压力上升,使得逆止阀关闭,主回路流量剧减,这进一步恶化了堆内状况.事后通过模拟计算得到的功率峰值在4秒钟内达到满功率的100倍。据四号机组外工作人员说,大约在1点24分左右,相继听到两声爆炸声,接着熊熊大火在破坏了的四号机组反应堆厂房燃起。 关键字:切尔诺贝利核事故原因影响 1.切尔诺贝利核电站的概况 1.1切尔诺贝利核电站所在地概况 切尔诺贝利核电厂位于乌克兰普里皮亚季镇附近,该镇是电厂人员的生活区;西北距切尔诺贝利市18km,距离乌克兰和白俄罗斯边境16km。核电厂在乌克兰首都基辅以北,相距110km。 核电厂周围地势平坦、是一望无垠的平原,核电厂的东面是乌克兰最大的河流第聂伯河,核电厂的主厂房离第聂伯河大约100m,核电厂的冷却水取自该河。 第聂伯河一般分为3部分:基辅以上为上游,基辅至扎波罗热为中游,扎波罗热至河口为下游。上游盆地主要位于森林地区,这里大多是

泥煤一灰壤土壤。上游的特点是空气湿润、湿地多。此地区支流密布,流量大(占区域流量的4/5 )。中游是黑土森林大草原地区,分水岭和河谷满布森林。下游盆地位于黑壤大草原地区。上第聂伯河流域的年降水量为560一610mm。第聂伯河流入黑海。 第聂伯河上建有8级水利枢纽工程,实行航运、发电、灌溉、供水、防洪等综合利用,在库区内有水产养殖,第聂伯河承担着对沿岸城市供水的任务。 1.2反应堆概况 该电站共有4套机组。第1,2号机组于1977年投产,第3,4号机组于1983年11月投产。4套机组均为1000MWe(3200MWt)的石墨慢化压力管式沸水堆(РБМК-1000)。这种堆用1700t石墨砌块作为慢化体,有 1 661根平行的压力管垂直穿过石墨慢化体,燃料组件即插在这些垂直压力管内。还有211根控制保护系统管道分布在石墨砌体中。堆芯等效直径为11. 8 m,高7m,总计装有约190t含2%铀235的低加浓二氧化铀燃料。反应堆备有应急堆芯冷却系统、应急供电系统和一系列安全连锁装置。 从安全角度看,РБМК型反应堆最大的问题在于其空泡正反应性系数。此外,堆的反应性余量不足,控制棒从最高位置开始下落时有一个反应性增长区,以及反应堆没有有效的围封(安全壳)等,都是在设计上直接与此次事故有关的缺陷。 РБМК反应堆是石墨慢化压力管沸水型反应堆.它由轻水冷却,并

从福岛核电站事故分析看安全文化(最新版)

从福岛核电站事故分析看安全 文化(最新版) The core of safety culture is people-oriented, which requires the implementation of safety responsibilities in the specific work of all employees. ( 安全文化) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

从福岛核电站事故分析看安全文化(最新 版) 日本正遭遇二战以来最大的灾难,这次地震由于其史无前例的强烈震级和同时伴随的强次生灾害揪住了全球民众的心。这其中,福岛第一核电站事故1、2、3、4号机组所发生的事故,由于其可能对周边产生的恶劣影响和对人心理产生的恐慌,引起了越来越强烈的关注。根据诸多业内人士对核电站事故以及事故应急处理的分析,我们看到:福岛第一核电站事故看起来是天灾(地震引发海啸造成装置失效),但其实也有许多人为因素,也就是说,还是有人做了不应该做的事情,有人没做应该做的事情。 下面我结合专业人士eagle506的技术分析谈一谈这其中的

文化因素。 1、关于应急处置 2011年3月11日下午,地震发生,反应堆安全停堆,按理应该马上向堆芯补水,保证堆芯冷却防止超压,但地震摧毁了电网,厂外电源不可用,这时应该发动应急柴油机,但海啸来了,柴油机房被淹,不过核电厂还备有蓄电池,虽然容量较小,但是在事故后8小时内还是为压力容器的冷却做了一些贡献的。电池眼看就要耗尽,为了保住压力容器,必须要卸压,防止压力容器超压爆炸。而且操作员也确实是这样做的。 但是,12日早,日本首相菅直人要来视察。 如果卸压,环境中的放射性会升高,虽然菅直人是空中视察,但这对没有穿防护服的日本首相来说仍然不是什么好事,所以,根据日本某些论坛的说法(没有得到官方证实),卸压的事由于此次视察暂时中断。但余热不等人,安全壳内温度压力仍在上升。 菅直人走后,操作员开始继续释放压力容器内部的压力。此时压力容器内的温度约为550摄氏度,堆芯已经裸露并产生大

福岛核泄漏事故

福岛核泄漏事故、全球干旱全球能源危机正在加剧 阿拉伯国家政治动荡、福岛核泄漏事故、全球干旱,这三件事加起来对能源界意味着什么?我想,任何曾预言未来几年能源供应将不会出现问题的人都将大失所望,因为能源供应正面临着一个严酷的未来。 能源供应面临危机 由于油价再次高升以及全球范围内的经济危机,石油需求的脚步得以放缓。在5月石油市场报告中,国际能源署下调了今年全球石油消耗总量的预期,削减了每日19万桶,为每日8920万桶。得益于这次的下调,全球油价也许不会继续攀升至之前所预测的高度。但是,油价在今年保持高位仍是毋庸置疑的。人们正承受着自2008年油价暴增后的又一次高油价压力。 坏消息是,全球正面对着一个又一个的能源问题,而且这些问题还在不断加剧。易于开采的石油、天然气及煤炭已经越来越少,地缘政治对能源供应的影响再次显现。这些问题现在一股脑的摆在了人们面前,更是为全球能源供应前景蒙上了一层阴影。 随着经济快速发展,能源需求的增长速度实在太过惊人。要满足这样的能源需求已经是十分艰巨的任务,自然没有多少余地去挑选能源。不论是高度工业化的发达国家还是处在经济快速增长期的发展中国家,能源需求量都在与日俱增。另外,我们还得面对能源安全挑战以及燃料价格继续增长等可能出现的问题,这更是增加了能源供应的压力。 2011年的上半年对于能源界来说是一个“多事之秋”,三件重大事件已经改变了目前的能源供应格局,同时也将影响到我们的能源未来。 政治动荡影响能源供应 第一个,也是目前最让人头疼的问题就是部分阿拉伯国家的政治动荡。目前这种动荡正在持续,并有在阿拉伯国家中蔓延之势。能源和政治历来是分不开的,尤其是在拥有丰富能源储备的国家。由于不是主要石油生产国,突尼斯和埃及的政变没有给能源领域带来太多影响,但这股政治上的冲击波却波及了其他重要的石油生产国,包括利比亚、也门以及沙特。虽然也门以及沙特政府仍在努力维持国内的政局稳定,但饱受战火洗礼的利比亚石油产量已从过去的每日170万桶降至几乎为零。 尽管所有人都知道,石油不可能一直占领能源市场,未来必将会被其他能源取代。但就目前来说,石油仍是世界经济的命脉,石油供应不稳定带来的后果是任何国家都无法承受的。阿拉伯国家动荡带来的石油产量下降必须得到弥补,但是用什么来弥补呢?即便对像沙特这样的石油生产大国来说,增产都不是一件容易的事情。想要增产,政府就得投入大量资金,用以开发更多石油资源。而在易于开采的石油资源已经越来越少的今天,增产只能通过开发那些难以开发的石油资源来实现。但是,这就意味着更高的成本以及更多的基础设施需求。 《华尔街日报》不久就指出,想要满足日益增长的石油需求,必须有赖于沙特等主要石油生产国开发更多过去较少开发的石油资源,如重油等。当然就像我前面提到的,这需要投入大量资

福岛核电站事故内幕

福岛核电站事故内幕 福岛第一核电站事故(日语:福島第一原子力発電所事故)是2011年3月 11日日本宫城县东方外海发生矩震级规模9.0级大地震后所引起的一次核子事故,福岛第一核电站因此次地震造成有堆芯熔毁危险的事故。 [1] 日本内阁官房长官枝野幸男向福岛第一核电站周边10千米内的居民发布紧急避难指示,要求他们紧急疏散,并要求3千米至10千米内居民处于准备状态。他表示:“因为核反应堆无法进行冷却,为以防万一,希望大家紧急避难。”接到指示后,福岛县发出通报,紧急疏散辐射半径20千米范围内的居民,撤离规模为14000人左右。 [2][3][4]

日本经济产业省原子能安全保安院于3月12日表示,福岛第一核电站正门附近的辐射量是通常的70倍以上,而1号反应堆的中央控制室辐射量已升至通常的1000倍。这是日本首次确认有放射性物质外泄。[5] 3月13日,3号机貌似也可能发生部分堆芯熔毁。根据东京电力公司当地时间1pm通讯,发生化学爆炸的1号机注入海水与硼酸,这是为了要冷却与阻止进一步核反应。由于反应堆安全壳的气压过高,3号机已经排气。之后,为了要吸取中子,又灌入含有的硼酸的水。[6]虽然核反应堆安全壳内的气压很高,2号机的水位也比正常低,由于冷却系统仍旧能够将水注入,水位相当稳定[6]。同日日本核能研究开发机构宣布,依照国际核事件分级表,将福岛事故分级为第四级核事故。[7]政府官员谈到堆芯熔毁的可能之后,大约170,000–200,000名居民已被疏散至安全地区。[8][9]而法国则认为问题比日本官方宣称的更严重,是第六级事故。[10] 3月14日上午11点01分,3号机也因同样问题而导致氢气爆炸,相关单位随后发出通报,附近方圆20千米内600多位居民全部室内避难。[11] 3月15日清晨6时10分,2号机组反应堆的控制压力池损坏,而引发爆炸,而4号机组发生氢气爆炸导致了火灾,相关单位随后要求厂房半径20千米范围内所有人撤离,30千米内范围内的人留在家中,并将此区空域发布为无限期区域禁飞令[12][13]。 3月16日,福岛第一核电站内处理危机的工作人员全部撤离现场,实行暂时的避难。[14]

福岛核事故调查报告

Fukushima a disaster 'Made in Japan' 05 July 2012 The faults of every player in last year's Fukushima crisis have been laid out by a parliamentary commission. No organisation was singled-out as responsible - but rather Japanese culture itself. The report published today comes from Japanese Diet's Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission, one of three bodies investigating the circumstances of the accident. The 88-page executive summary elaborated in detail the organisational, cultural and technical failings that allowed the accident to occur, as well the issues that stymied the country's response. While it must be remembered that the Fukushima accident was directly cause by the enormous Tohoku earthquake and tsunami of 11 March 2011, the commission report pointedly dubbed it 'man-made'. Chairman Kiyoshi Kurokawa's foreword explained: "What must be admitted – very painfully – is that this was a disaster 'Made in Japan.' Its fundamental causes are to be found in the ingrained conventions of Japanese culture: our reflexive obedience; our reluctance to question authority; our devotion to 'sticking with the program'; our groupism; and our insularity." The mindset of government and industry led the country to avoid learning the lessons of the previous major nuclear accidents at Three Mile Island and Chernobyl, wrote Kurokawa. "The consequences of negligence at Fukushima stand out as catastrophic, but the mindset that supported it can be found across Japan. In recognizing that fact, each of us should reflect on our responsibility as individuals in a democratic society." Opportunities missed Long before the natural disasters, the report said, improvements had

福岛事故的全过程

为什么福岛核电站未能逃脱核泄漏厄运 2012年03月10日07:35新华网 字号:T|T 为什么福岛核电站未能逃脱核泄漏厄运 日本NHK电视台“复原”事故全过程 2011年12月16日,日本政府发布了福岛核电站核泄漏事故的平息报告。关于这个事故的核心部分还有许多谜团。为接近或解开这些谜团,日本NHK电视台独家采访了100多名现场工作人员和指挥人员等,收集了大量第一手资料、图片和录像录音,听取了许多专家的意见,努力再现当时的情景,尽可能还原事故的真相…… 事件回放 2011年3月11日下午14时45分,日本福岛核电站中央控制室,一切工作正常运行,值班人员11人,都在岗位上。14时46分,发生了日本历史上最大的9级地震。核电站自动感应系统立即停止了原子炉的运行,燃料棒自动上升,反应堆停止工作。这一过程,仅仅用了两秒钟。 此次地震,首先造成福岛核电站周围高压输电线塔的大量震塌,从而使得福岛核电站中央控制室外部供电全部中断。核电站马上启动应急电源柴油发电机,很快恢复了中央控制室的供电。此时,现场技术人员根据日本原子能发电站操作规程,立即启动原子炉冷却系统。冷却系统正一步一步顺利进入正常运行状态。 地震发生51分钟后,突然,中央控制室一片漆黑。现场指挥者和所有人员不知道发生了什么情况。原来,强震引发的高达10米以上的海啸巨浪,袭击了设计能力只能抵御3米海啸大浪的福岛核电站。首先被淹的是南部建筑物,接着一号机组遭到侵袭,压力超过50吨的海水冲毁了第一道防护门,海水马上进入室内,应急电源柴油发电机完全进水,停止工作;海水进一步侵入位于地下室的蓄电池房。 蓄电池是使原子炉处于被冷却状态的最后一根救命稻草。但遗憾的是,当时所有蓄电池彻底被淹,核电站立刻陷入丧失所有电源的最险恶的境地。 2011年12月11日,当时的现场最高负责人、福岛第一原子能发电站站长福良昌敏第一次公开接受NHK独家采访时说,当时的情况真的是无能为力,不能做任何事情…… 那么,核泄漏真的无法避免吗? 第一次机会出现

日本福岛核电站事故带给我们的反思

日本福岛核电站事故带给我们的反思 又到了一年一度的“安全生产月”,今年安全生产月活动的主题是“安全责任,重在落实”。活动主要以认真吸取今年“3.11”日本福岛核电站事故和陕西华电蒲城发电有限责任公司“3.16”人身事故的经验教训为目的,使职工牢固树立“安全第一,预防为主”的观念,为促进我厂的安全生产工作贡献自己的力量。2020年3月11日下午,日本东部海域发生里氏9.0级大地震,并引发海啸。福岛第一核电站的6台机组有4台发生爆炸,核电站泄漏的放射性物质在日本地区扩散,这起事故不仅使日本经济受到重创,对整个世界经济的冲击和环境污染带来的危害都是不可估量的。福岛核电站事故爆发至今,时间已经过去近三个月,日本政府面对大量泄漏的高放射性污水束手无策,反应堆的彻底冷却隔离也遥遥无期。根据泄漏情况,国际原子能机构已将此次事故升定为7级,即意味着本次事故造成了场外泄漏,对环境产生了重大影响。事件发生后,世界各国舆论都对核电的未来和核电安全产生了疑问:核电--我们可能放弃吗?从能源的供应结构来看,目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气三大资源,不仅利用率低,而且对生态环境造成严重的污染。为了缓解能源矛盾,除了应积极开发水能、太阳能、风能、潮汐能等再生能源外,核能是被世界公认的唯一可大规模替代常规能源的既清洁又经济的现代能源。我国目前核电占所有电力装机的比例不足2%,不仅远远低于其他主要发达国家的水平,就连处于同一起跑线的印度和巴西的核电比例都比我们高,因此对于中国来说,核电发展的空间非常大。不过即使核电优势如此明显,但是其唯一的劣势却是致命的。此次福岛核电站泄露事件的快速传播,更是加深了民众对于核电的恐惧,其实福岛事件有其偶然性和必然性:其一,天灾罕见,9级大地震,20米高的海啸,有史以来的案例屈指可数;其二,

多国表示要从福岛核电站泄漏事故中吸取教训

多国表示要从福岛核电站泄漏事故中吸取教训 福岛第一核电站发生的核泄漏事故可能给日本人民和环境造成危害的同时,也给世界上其它国家建设核电站敲响了警钟。多国政要纷纷发表言论阐明政策观点,同时表示将从日本核电站泄漏事故中吸取教训。下面是从有关媒体收集的世界各核电大国政要和政府高官针对日本核泄漏事故的反应: 1、中国 面对日本的核电站事故,中国环境保护部(国家核安全局)已经要求全国各级环保部门加强对辐射环境自动监测站的监控,对该事故继续密切跟踪,评估对我国的影响,及时有效做好应对工作。同时,建议向相关民众普及如何避免遭受核污染的知识和做法。而从长期来看,最好全面检查核电站的安全状况,更科学地评估今后核电站的规划、建设和发展。为预防灾难,再多思想准备和物质准备都不为过。 3月13日,国家发展改革委副主任、国家能源局局长刘铁男在中国原子能科学研究院考察快堆实验工程时指出:“安全高效地发展核电,是实现未来清洁能源发展目标的重要途径之一”。同时强调“核电安全事关重大,有关方面一定要认真分析和总结日本核电事故经验教训,本着对党和人

民高度负责的精神,确保我国核电事业安全发展”。 2、美国 美国白宫发言人杰伊〃卡尼14日说,尽管日本大地震导致核泄漏事故发生,引发美国国内对核电站安全的担忧,但总统奥巴马仍将致力于发展核能。卡尼当天对媒体说,核能已经提供了美国20%的电力供应,并“仍是总统整体能源计划的一部分”,但在发展核能的过程中,核安全是需要优先解决的问题。此前,白宫另一位发言人克拉克〃史蒂文斯也表示,“总统认为,要满足我们的能源需求就需要使能源来源多样化,其中包括各种可再生能源,比如风能、太阳能、天然气、清洁煤以及核能。目前正从日本不断传来信息,美国政府会从中吸取教训,以此确保美国安全且负责地利用核能”。日本福岛第一核电站发生核泄漏事故后,美国部分议员、媒体和环保主义者认为,美国需要重新审视国内的核能政策,暂停新核电站建设。 3、俄罗斯 14号俄罗斯总理普金表示日本核泄漏事故并未对俄罗斯构成威胁,也不会引发全球性的核灾难。13日他在接受记者采访时说:“根据我们获得的信息,专家确信首先日本核泄漏事故不会对俄罗斯领土构成威胁,其次应该不会发生导致反应堆被摧毁的核爆炸,俄罗斯不会改变修建更多核电站

日本福岛核泄漏对海洋环境的影响

日本福岛核泄漏对海洋环境的影响 摘要::2011 年3 月12 日日本仙台以东120 公里发生里氏9.0 级地震,地震引发海啸,福岛核电站发生爆炸,核泄漏使周围区域遭受辐射影响。日本方面将核污染废水排放入大海中。这种不负责任的做法使周围邻国也遭受了巨大的影响,其影响己经超出了日本国界, 造成全球性核污染事故。 关键词:核污染,海洋环境,影响 1.日本福岛核电站核泄漏的原因 根据报道, 2011 年在3月11 日下午地震发生之后, 福岛第一核电站1号、2 号、3 号机组在第一时间自动停堆, 这说明核电站设计的停堆能力经受地震扔发挥了作用。地震后电厂发电的设备都停下来了, 外电网也没有了, 机组应急柴油发电机启动运行后又遭遇海啸袭击, 应急电源遭到损坏, 交流电源全部丧失, 堆芯失去冷却, 余热无法导出, 反应堆内部温度和压力急剧上升, 不得不通过打开阀门泄压, 大量放射性物质排放到了外界[1]。另外, 乏燃料水池在冷却系统停止运行后水温上升, 大量产生蒸汽。由于反应堆燃料的包壳材料是锆合金, 在高温下与水蒸气发生了化学反应产生大量的氢气, 氢气进入反应堆厂房因集聚而发生爆炸, 加剧了污染物的泄漏。3 月12 日机组注入海水冷却, 但是还没有完全度过危机。应当说这次事故中堆芯燃料失去冷却及氢气爆炸是致命的[2]。目前的压水堆核电站设置有氢气消除系统, 或者采用氢气复合器, 或者采用点火器, 防止浓度增加发生燃烧或爆炸。福岛第一核电站安全壳内没有消氢系统, 核电站内没有很好的可燃气体的控制系统, 氢气产生后没有有效的控制措施, 结果引起氢气爆炸。福岛第一核电站有6 个机组, 1 号、2 号和3 号机组相继发生氢气炸, 破坏是比较大一点, 4 号乏燃料池也遭到破坏, 不过4 号、5 号和6 号正好在停堆检修, 因为停运, 剩余热量比较少, 情况稍好些。 2.福岛核电站核泄漏当时的基本情况 2011年3月13日,日本原子能安全保安院按照“国际核能事件分类表”把核电站爆炸事故定为4 级。“国际核能事件分类表”把核事件按严重程度分为0-7级。4 级意味着核事件可定性为“事故”。然而,由于福岛核电站的多个反应堆发生爆炸,造成福岛核电站周围核辐射严重超标,3月18日,日本原子能安全保

从福岛核电站事故分析看安全文化

从福岛核电站事故分析看安全文化 日本正遭遇二战以来最大的灾难,这次地震由于其史无前例的强烈震级和同时伴随的强次生灾害揪住了全球民众的心。这其中,福岛第一核电站事故1、2、3、4号机组所发生的事故,由于其可能对周边产生的恶劣影响和对人心理产生的恐慌,引起了越来越强烈的关注。根据诸多业内人士对核电站事故以及事故应急处理的分析,我们看到:福岛第一核电站事故看起来是天灾(地震引发海啸造成装置失效),但其实也有许多人为因素,也就是说,还是有人做了不应该做的事情,有人没做应该做的事情。 下面我结合专业人士eagle506的技术分析谈一谈这其中的文化因素。 1、关于应急处置 2011年3月11日下午,地震发生,反应堆安全停堆,按理应该马上向堆芯补水,保证堆芯冷却防止超压,但地震摧毁了电网,厂外电源不可用,这时应该发动应急柴油机,但海啸来了,柴油机房被淹,不过核电厂还备有蓄电池,虽然容量较小,但是在事故后8小时内还是为压力容器的冷却做了一些贡献的。电池眼看就要耗尽,为了保住压力容器,必须要卸压,防止压力容器超压爆炸。而且操作员也确实是这样做的。 但是,12日早,日本首相菅直人要来视察。 如果卸压,环境中的放射性会升高,虽然菅直人是空中视察,但这对没有穿防护服的日本首相来说仍然不是什么好事,所以,根据日本某

些论坛的说法(没有得到官方证实),卸压的事由于此次视察暂时中断。但余热不等人,安全壳内温度压力仍在上升。 菅直人走后,操作员开始继续释放压力容器内部的压力。此时压力容器内的温度约为550 摄氏度,堆芯已经裸露并产生大量氢气。所以,含有氢气的蒸汽,通过卸压水箱简单的降温和过滤就被排放到厂房大气中。 下午三点左右,随着一声巨响,反应堆厂房顶盖被爆炸完全摧毁,只剩下钢结构。。。 这是很典型的一个例子。起初是低估了事故的后果,后来关键时刻,没有恪守安全第一的原则,由于首相的视察中断了正在进行的卸压操作,最终导致了反应堆厂房爆炸。如果时光可以倒流,我们知道,应该本着“以人为本,安全第一”的原则,作最坏的打算,做最周全的准备,而在应急处置的关键时刻,应该拒绝首相的视察,全力以赴投入到抢险工作中。但是很遗憾,时光不能重来。 2、关于采取何种措施的问题 在整个过程中,操作员一直在采取比较保守的冷却方式。虽然有机会,但是直到爆炸发生也没有向堆芯内注入硼水,而是用清水代替。一方面是不希望反应堆就此报废,一方面是对反应堆的承受能力抱有侥幸心理。客观的说,操作人员在最大限度的保护反应堆,但是没有在最大限度上保护公众的安全。 我们知道:安全文化最核心的理念就是“以人为本,安全第一”、“安全

日本福岛核泄漏事故经过以及对中国的影响

日本福岛核泄漏事故经过以及对中国的影响 2011年3月11日13时46分,日本近海发生9.0级地震,随之导致的海啸和核泄漏危机使这个国家陷入了前所未有的灾难之中。地震海啸纯属天灾无法避免,然而核泄漏危机却可以说是真正的人祸。 福岛第一核电站位于福岛工业区,同在该工业区内的有福岛第二核电站。两个核电站统称为福岛核电站。第一核电站共有6个反应堆,第二核电站拥有4个反应堆。经受地震及海啸袭击后,第一核电站6个反应堆均出现程度不等的异常情况。 核泄漏原因之一:技术缺陷、设备老化、选址不科学等因素是此次日本核泄漏事故不断发酵的原因。 福岛第一核电厂1号反应炉1971年开始运转,运行时间将近40年,严重老化。据悉,日本很多核电设备不少已是“超期服役”,使用寿命接近或超过25至30年的最长年限。据日本媒体报道,今年2月7日,东京电力公司完成了对于福岛第一核电站1号机组的分析报告,报告称机组已经服役40年,出现了一系列老化迹象,包括反应堆压力容器的中性子脆化、热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀等。抗震标准老化也为事故埋下了隐患。日本早期核电站设计抗震标准为里氏6.5级。2006年日本修改了核电站抗震标准,将这一标准提高到抗震能力最大为里氏7.0级。但目前日本国内55座核电站中,只有静冈县的滨冈核电站达到了最新抗震标准。据东京电力公司文件显示,对第一和第二核电站的地震测试假设,最高只有7.9级,换言之,该核电站的安全设计水平,远未达到抵御9级地震的标准。 11日下午,日本东北部海域发生9级强震,并引发强烈海啸,当天日本电力公司宣布,其在日本北部女川町工厂的三座核反应堆自动关闭。然而,几天后相继传来核电站爆炸和反应堆受损的消息。部分专家通过媒体上描绘的各个节点的场景为记者勾勒出福岛核电站核泄漏的大致过程: 由于核裂变的链式反应在地震之初就已自动停止,所以在核反应堆内的燃料棒不会发生像原子弹那样的核爆炸。所谓堆芯熔化,是指核反应堆温度上升过高,造成燃料棒熔化并发生破损事故。失去冷却水后,堆芯水位下降,燃料棒露出水面,燃料中的放射性物质产生的热量无法去除,随后温度持续上升会导致这种情况。 据日本媒体报道,操作人员尝试打开阀门,释放反应堆容器内的蒸气以让反应堆内的压力下降,爆炸声响起,厂房轰然倒塌。有专家分析,反应堆堆芯附近蒸汽外泄后产生的氢气和周围空气中的氧气发生反应引发爆炸,这场爆炸有可能导致护罩安全壳局部受损,从而导致铀燃料能够对外放射。无法有效对堆芯降温正是这次事故的关键所在。由于发电机在地震中遭到损毁,冷却水循

福岛核电站泄露原因和影响

专家独家解读福岛核电站泄漏原因和影响 3月15日16点45分,新浪网、中国网邀请中国社会科学院美国研究所研究员、军控与防扩散中心秘书长洪源、日本企业研究院院长陈言做客,谈日本核辐射所产生的影响。 北京时间2011年3月11日13时46分,日本发生9.0级强震,随后,福岛核电站反应堆因爆炸起火泄漏放射性物质。据日本媒体报道,日本首相菅直人当地时间15日上午11时在首相官邸发表告国民书,指出福岛第一核电站的核泄漏问题趋向严重,要求在核电站20公里至30公里范围内的居民也要做好防止核辐射的准备。面对核辐射,民众需要采取哪些防护措施?此次地震会给日本的核能源政策和经济带来什么样的影响?核问题专家洪源和日本经济问题专家陈言在访谈中一一进行了解答。 主持人尹俊:各位网友大家好。最近日本的大地震引发了核泄漏,今天演播室请到两位专家和大家聊聊相关话题,今天聊的是日本的核辐射所带来的影响与警示,给大家介绍一下两位嘉宾,第一位中国社科院研究员同时也是军控与防扩散中心秘书长洪源,洪老师欢迎您。 主持人尹俊:一位对核技术有所了解,另外一位对日本有所了解,今天请到两位谈一下日本最新事态的发展。核泄漏的危险是大家目前比较关心的话题。现在确认的情况是风向为西风,其扩散范围已经扩大到太平洋。这次核泄漏影响有多大,请洪先生分析一下。 洪源:首先从污染源上看待这个事情,过去的几天,国际原子能组织把它定义为四级核事故,把1986年前苏联切诺贝利核事故定为7级,最高一级,现在1、2、3、4号四个反应堆出现问题,尤其是以2号反应堆出现问题最为严重,从这个情况来看,现在已经远远超出了4级,已经是5级的事故,原来1979年美国的三里岛核电站的事件,从现在的情况来看已经越过三里岛核电站,到今天为止的情况应该是超过了三里岛核电站,但是不及比切尔诺贝利核事故。我个人意见可能是6级是比较合适,也可能是5级,但是4级肯定是已经过去的情况了。 扩散源从过去的情况来看,把一些蒸汽放到大气中,蒸汽中含有一些日本政府说是微量的放射性元素,在这种情况下,我们又测出了铯137和碘131放射性同位素,放射性同位素存在于核燃料棒反应内部,从这个情况来看,已经出现了事实上的泄漏。 另外,海水对反应炉的内壁进行减热和冷却的作用,由于不可能保证完全没有泄漏,可能有少部分泄漏到了海水中。迄今为止,2号反应堆又发生了爆炸,日本政府承认有熔融现象,熔融之后,如果整个容器底部被烧穿的话,事故的严重性比切尔诺贝利核电站只差一个等级了。这是从污染源情况来看。 福岛大概是北纬38度,这个地区上空的七千到一万五千米的高空,是属于地球的西风带,风从西向东刮,环绕整个地球。如果熔融的部位暴露在空气中,包括三百多度以上的蒸汽和挥发物,有的是熔融以后超过了2100度、2300度、2700度,这些温度散见于日本的报道中。这种温度很可能把核物质和沾染的物质带向高空,就进入了西风带大气环流。从北纬35度到北纬60度,都属于西风带,这个范围很广,核物质和沾染的物质同时也被整个西风带的广袤地带稀释了。同时有沾染,同时也稀释了,这是一个矛盾体的两个方面。 另外七千米以下是对流层,在对流层的中下部是气流,它随着地形开始不断地进行变化,在这个变化过程中,迄今为止,都是从西北向东南刮着西北风,在西北风控制下,福岛的风主要是刮向太平洋,甚至是刮向了东京。像今天下午,福岛刮的是北风,在东京已经是辐射超标了大概20倍。 主持人尹俊:距离20公里—30公里的人呆在家里别出来。 洪源:东京是230公里已经超标了20倍,而且美国的华盛顿号航空母舰在下风口160公里。 主持人尹俊:日本核电发展几十年了,为什么在这次地震和海啸发生后,接二连三地发生问题。这是不是意味着日本核电事业存在一定的问题?日本是否有能力把这几个核电站问题给解决了? 陈言:日本从上个世纪50年代开始立法发展核电站,到60年代包括这次出事的福岛核电站,就开始一一建设起来了。这些技术相对于现在的日本核电技术属于略微老一些的,和最新的日本更安全的技术比起来,具有一定的技术上的缺陷,这一点可以从这次核电站事件中清楚地看出来。 还有一点,这次核电站出问题,和很多自然因素非常巧合地赶在了在一起。 主持人尹俊:设计的时候没有发生8.8级以上的考虑吗? 陈言:设计的时候没有考虑到发生9级的地震,在日本一千年历史中,7级地震是比较容易考虑到的,

福岛核事故原因分析

福岛核事故原因分析 作者:苏秀彬 日本是一个资源极度贫乏的国家,据统计,日本全国有18座核电站,总共60座核反应堆,大都是属于沸水反应堆。由于沸水反应堆发电量高,没有二回路循环系统,相比压水反应堆,输出功率大,造价性对低廉,一直受到日本核电工业的青睐,日本新设计的第四代反应堆也是采用沸水反应堆。 福岛核电站位于北纬37度25分14秒,东经141度2分,地处日本福岛工业区。它是目前世界最大的核电站,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,受日本大地震和海啸影响,福岛第一核电站受损极为严重,其中1号-4号机组损毁最为严重。目前,福岛第一核电站事故等级为最高级7级。 日本福岛第一核电站 沸水堆又叫轻水堆,由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。

福岛第一核电站结构设计图 通常,为了安全起见,反应堆冷却系统有三种供电方式。分别为电网供电,柴油机供电和汽轮机发电供给。大地震摧毁了核电站的外部电力供应,循环冷却系统在没有电力供应的情况下停止运转,此时核电站紧急启动了柴油发电机组,来维持循环冷却系统的运行,但不幸的是海啸来了,海水灌入摧毁了发电机组。发电机组损坏之后,核电站启动了备用电池,这种备用电池大概能维持循环冷却系统8小时运行所需要的电力。在这8个小时内,需要找到另外一种供电措施。通过卡车运来了移动式柴油发电机,更不幸的事情发生了,运过来的柴油发电机竟然因为接口不兼容无法连接,8小时过后循环冷却系统停止运转。 我们知道:福岛第一核电站一号 但是停堆之后,反应堆中的放射性物 质仍然有少量在继续衰变,放出衰变 能。这个能量大约占反应堆总输出功 率的1%左右。那么这样计算来看, 停堆之后反应堆仍然有4.6万千瓦的 输出,但是输出功率只占反应堆总功 率的33%左右,也就是说实质上,停 堆之后的福岛一号反应堆中总放射 性衰变能在13.8.万千瓦左右。 由于没有了冷却循环,反应堆压 力容器中的冷却水在不断地吸收这 些衰变能,变成蒸汽,液面下降,同

福岛核电站爆炸感想

关于日本福岛核电站事故的感想 2011年3月11日下午,日本东部海域发生里氏9.0级大地震,并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆,且若干机组发生失去冷却事故,3月12 日下午,一号机组发生爆炸。3月14日,三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原 子能安全保安院承认有放射性物质泄漏到大气中,方圆若干公里内的居民被紧急疏散(疏散范围一直在扩大)。 日本福岛第一核电站位于福岛县双叶郡大熊町沿海。福岛第一核电有6台机组,1号机组439兆瓦,为BWR-3型机组,1970年下半年并网发电,1971年投入商业运行;2号至5号机组为BWR-4型,784兆瓦,1974-1978年投产;6号机组为BWR-5型,1067兆瓦,1979年投产。六台机组在同一厂址,全是沸水堆,均属于东京电力公司。以上叙述看似数据罗列,但是为事故埋下了第一个伏笔:一号机已经运行整40年了,退休正当时。 此事故给我们带来了很多教训: 1、关于采取何种措施的问题。在整个过程中,操作员一直在采取比较保守的冷却方式。虽然有机会,但是直到爆炸发生也没有向堆芯内注入硼水。一方面是不希望反应堆就 此报废,一方面是对反应堆的承受能力抱有侥幸心理。客观的说,操作人员在最大限 度的保护反应堆,但是没有在最大限度上保护公众的安全。有人说这次事故是东京电 力公司见利忘义的人祸,从这个角度讲,不无道理。 2、关于退役年限的问题。到今年3月26日,福岛第一核电站一号机组即将迎来他的 商运40周年纪念日。按说,四十年也就意味着核电站的寿终正寝,但是东京电力公司考虑到经济利益,决定一号机组延寿二十年。而且讽刺的是,今年2月份,刚刚拿到 了延寿批准。虽然事故发生在40年寿命之内,和延寿无关,但此次事故为正在延寿或即将延寿的核电站敲响了警钟。因为毕竟,由于设备老化问题,一号机组近几年事故 不断。 3、关于在役核电站冷却方式改进的问题。目前在役二代核电站,包括在建的三代EPR 和已经投产的三代ABWR,事故后无一例外都需要应急柴油机来做安全保障。而现役 核电站,包括中国的二代加,柴油机都是低位布置,甚至把油箱还放在地下,大都无 法抵御海啸袭击。且不说海水退后电缆的绝缘问题,单是一台进了水的柴油机就够人 头疼的了。而柴油机不可用,往往也意味着离堆芯过热超压不远了。虽然把现役的电 厂都改成非能动在技术上完全不可能,但是可以考虑增加其他冷却措施,或是增加备 用电源。 4、关于辐射监测的问题。不知和中国一山之隔的海参崴有没有辐射监测站,但是,离中国直线距离最近的吉林延边和黑龙江牡丹江好像是没有的。长春和沈阳有,但如果 大城市监测到似乎有点晚了。朝鲜核电站投产似乎也不远了,某些边境增加辐射监测 点还是很有必要的。

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