客观日本

福岛第一核电站的现在(上)

2014年06月16日 衣食住行

那么,大震灾已经过去三年的福岛第一核电站,现在究竟是怎样的状况呢。

福岛第一核电站建在太平洋沿岸,从1号机组到6号机组共有6座反应堆。在东日本大震灾发生当时,4号机组到6号机组正在停机进行定期检修。

福岛第一核电站事故的原因是由于海啸导致反应堆丧失冷却功能。原子能发电是利用铀的核分裂产生大量热能,使水变成蒸汽,并利用水蒸气来运转发电机。由于核燃料通过核分裂会产生高温,所以核燃料的压力容器内需要经常用水来冷却。但是,1号机组到3号机组,由于海啸的冲击,冷却装置的电源被摧毁,无法将水送到压力容器中。不久,压力容器内的水蒸发了,核燃料露出水面,在极度的高温下造成损毁,放射性物质就这样泄漏了。而且,由于和水蒸气发生化学反应,核燃料产生了大量的氢气,从压力容器、以及覆盖它的收纳容器中泄漏出来。最终,反应堆厂房内也充满了氢气,导致1号机组和3号机组发生了氢气爆炸,厂房受到了严重损坏,放射性物质释放到了厂房周边。在定期检修中的压力容器内没有核燃料的4号机组也发生了氢气爆炸,推测认为这是由于氢气通过排气管从3号机组流入到了4号机组。

为了抑制核燃料释放放射性物质,必须使高温的核燃料冷却下来。因此,事故发生之后,立刻利用消防车,水泵车和直升飞机来注水。但是,由于持续从外部注水,被放射性物质污染了的“污染水”就会持续增加,所以在事故发生后三个半月左右的2011年7月,开始利用使用过的冷却水,开始了“循环注水冷却”。自那以后,注水工作步入轨道,燃料的温度得到了控制,压力容器底部,以及覆盖它的收纳容器内的温度也下降了,1至4号机组释放的放射性物质总量也急剧减少。2011年12月,当时的野田佳彦首相宣布,压力容器底部,收纳容器内控制在摄氏100度以下,收纳容器放射性物质的释放也得到了抑制等,已经到达了满足这些条件的“低温停机状态”。之后,注水也一直再继续,现在每天共计注水大约400吨。

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在福岛第一核电站4号机组的乏燃料池现场,正在进行取出燃料棒的作业(东京电力 提供)

反应堆的稳定化

“现在,福岛第一核电站几乎已经不向厂区外释放对环境有影响的放射性物质了”东京电力原子能、布局总部福岛第一担当部部长松本纯这样讲道。“反应堆的冷却得以稳定进行,反应堆也保持着稳定的状态。”

在福岛第一核电站的所在区域内,设有许多测量放射性物质的装置。根据东京电力的统计结果显示,现在,1至4号机组的反应堆厂房累计释放的放射性物质(铯等)在发电站厂区边界线上的辐射线量是0.03mSv/年。这是自然放射线每年辐射线量(日本平均2.1mSv/年)的70分之1。自然放射线是从大气中的氡,土壤中的铀,食品中的钾等释放到自然界中的放射线。在世界上的每一个地方,人类都会受到这样自然放射线的影响。也就是说,现在,福岛第一核电站释放出的放射性物质的辐射线量,在该区域境界内,比起自然放射线的辐射线量要少的多。

福岛第一核电站的所在区域内,被放射性物质污染的瓦砾和土壤正在被处理,辐射线量高的地方也大幅度降低了。现在,福岛第一核电站大约有3,000-4,000人在工作,其中在屋外作业的人很多。这些人在作业时,为了防止吸入被放射性物质污染的灰尘,肯定会戴防毒面具,还会采取严格控制屋外的作业时间等措施。

“为了使得区域内的所有作业能够顺利推进,区域内的清除污染工作非常重要”松本这样讲道。“我认为清除区域内污染工作所需的知识和技术,也可以在区域外的清除污染作业方面发挥作用。”

其中,去年受到广泛关注的问题是污染水问题。储存污染水的大容器泄漏了,或者说是污染水从有管道及铺设电线、被叫做“深沟”的地下隧道流入大海中的问题。政府和东京电力在“除去污染源”、“不让水接近污染源”、“不让污染水泄漏”的基本方针下,采取了建设隔水墙、地面铺设沥青、净化污染水等对策(污染水对策的详细内容参阅“人物访谈”)。

除此之外,正在进行的重要作业之一就是取出燃料棒。燃料被装在棒状的“燃料集合体”中,1至4号机组共计还剩约4,600个。其中,1至3号机组的压力容器内的燃料大约是1,500个,损伤的燃料被称为“燃料碎块”。而且,1至4号机组厂房内的“乏燃料池”里,大约有3,100个在水中冷却保存。

为了更加安全地保管这些核燃料,预定进行以下作业:利用燃料处理装置从乏燃料池内取出燃料棒,装入输送容器(全长5.5米),然后用起重机吊离厂房约100米外的“共用池”里。从去年11月开始,4号机组的乏燃料池内1,533个燃料棒的取出作业开始了,预计今年内完成搬运作业。今后,在燃料棒取出作业中最困难的预计是燃料碎块的取出。现在,燃料碎块究竟是怎样的状态,还不是很清楚。今后,将会对燃料碎块进行状态解析、取出方法、保管方法的研究开发。政府和东京电力的目标是最短在2020年开始燃料碎块的取出作业。

“东京电力在‘重建福岛是我们的出发点’这一口号下,全力投入到事故的善后工作中”松本这样讲道。“作为引起事故的当事者,将会全力承担事故的责任。”

文/泽地治(日本综述)