福岛核危机

2011年3月11日|下午2:45
艾德莱曼
核能安全主任

截至美国东部时间11月3日星期五下午2:30:

日本东北海岸发生的大地震对日本的一座核电站造成了潜在的灾难性影响。局势仍在演变,但这里是根据我们目前了解的事实作出的初步评估。

该核电站的所有者东京电力公司(TEPCO)报告说,当地时间下午2点46分(美国东部时间凌晨12点46分),“东京电力公司福岛第一核电站1号机组、2号机组和3号机组的涡轮机和反应堆由于宫根县地震而自动关闭。”

这些反应堆是福岛一号核电站6个运行反应堆中的3个。都是沸水反应堆。1号机组的额定输出功率为460兆瓦,2号机组和3号机组的额定输出功率均为784兆瓦。

东京电力公司继续表示,关闭是由于“两个场外电力系统中的一个发生故障”导致场外电力损失造成的。这种断电触发了应急柴油发电机,它自动开始为反应堆提供备用电力。

然而,在当地时间下午3点41分(美国东部时间凌晨1点46分),应急柴油发电机“由于故障而关闭,导致三台机组完全失去交流电”,东京电力公司说。柴油发电机的故障最有可能是由于海啸的到来,海啸导致了该地区的洪水。这次地震的震中距离日本240公里,海啸大约需要一个小时才能到达日本岛屿。

这种电力故障导致了可能影响核电站的最严重的情况之一——“电站停电”——在此期间,场外电源和现场紧急交流电(AC)电源都丢失了。核电站通常需要交流电来驱动电机、阀门和控制向放射性堆芯提供冷却水的系统的仪器。如果所有的交流电源都失去了,冷却核心的选择是有限的。

福岛的沸水反应堆由反应堆堆芯隔离冷却(RCIC)系统保护,该系统可以在没有交流电源的情况下运行,因为它是蒸汽驱动的,因此不需要电泵。然而,它的阀门和控制功能确实需要来自电池的直流电源。

但是,如果在恢复交流电源之前电池电量耗尽,RCIC就会停止向堆芯供水,堆芯的水位也会下降。如果它下降得足够深,堆芯就会过热,燃料就会受损。最终,“熔毁”可能会发生:堆芯可能变得如此之热,以至于形成一团熔化的物质,融化掉钢制反应堆容器。这会将大量的放射性物质从反应堆释放到环绕反应堆的安全壳内。

安全壳建筑的目的是防止放射性物质释放到环境中。熔毁会增加安全壳内的压力。目前我们还不知道地震对安全壳的破坏是否足以破坏其控制压力的能力,从而导致放射性物质泄漏。

根据日本“绿色行动”的史密斯翻译的技术文件,如果冷却液降至堆芯中活性燃料棒的顶部,堆芯的损坏将在40分钟后开始,而反应堆容器的损坏将在90分钟后发生。

由于担心发生严重事故,东京电力公司正在努力恢复冷却系统,政府已经疏散了反应堆周围3公里(2英里)半径范围内的人员。

据彭博新闻社报道,RCIC系统的电池寿命为8小时。这意味着电池在美国东部时间今天上午10点之前就已经耗尽了。目前尚不清楚这份报告是否准确,因为它表明几个小时过去了,堆芯没有任何冷却。彭博社还报道说,日本已经获得了6个备用电池,并计划用军用直升机将它们运送到现场。目前还不清楚这次行动需要多长时间。

也有新闻报道说,福岛核电站2号机组的核心冷却系统已经失效,这表明它的RCIC已经停止工作,但情况“已经稳定”,尽管目前还不清楚情况是什么。据报道,东京电力公司计划从反应堆中释放蒸汽来降低压力,压力已经比正常情况高出50%。这个喷口会释放一些放射性物质。

关于冷却问题的更多信息可在此获得纽约时报故事

我们会张贴更新随着更多信息的出现。