带你了解三里岛核电站事件 美国三里岛核电站事故原因

事故背景 日本是全世界核电站数量第三多的国家,是核电在国家电力占比中排名第二的国家 。对于一个极度匮乏资源的岛国而言,核电简直是他们梦寐以求的宝物,清洁、廉价、占地面积小、效率高等诸多优点,让核能成为了日本最为重视的能源之一 。
自上世纪70年代开始,日本的核电站就开始为日本的发展,提供了巨大的帮助,当时正是日本经济发展的黄金时期,迅猛的发展速度让日本对于能源的渴求越来越大,就在这时,沸水堆核电站由于简单的结构,低廉的造价,方便的维护以及较短的建造周期,让它得到了日本政府的青睐 。
电站背后的安全隐患

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就在这样一个背景之下,福岛核电站诞生了,当时的人们都认为反应堆十分安全,就连压水堆那样巨大而又坚固的安全壳,都被人们认定是多此一举 。直到1979年的三里岛事故发生之后,人们才发现,正是那层安全壳的存在,才避免了三里岛事故成为一场更加惨重的灾难 。
同为沸水堆的切尔诺贝利核事故发生之后,日本才知道没有安全壳的沸水堆发起疯来有多么恐怖,由于修建时的忽视,福岛核电站并没有修建安全壳,但是总不能将辛辛苦苦修好的核电站拆了吧 。
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于是东京电力公司(以下简称东电)便为这些当初没有修建安全壳的核电站加上了一层所谓的“安全壳” 。他们所谓的“安全壳”,便是在反应堆厂房的外围,加上了一层稍微厚一点的钢筋混凝土结构,真正的安全壳并不是一层简单的水泥而已,它包括了喷淋系统、气体交换系统、预应力混凝土结构以及一系列复杂的系统和结构 。他们对于反应堆厂房这种改造,从某种意义上来说只是一种心理安慰而已 。也正是他们对于这些事情的态度才酿成了后来的惨剧 。
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日本是一个处于板块交界处的岛国,地震对于日本而言已经是习以为常的事情,他们对于地震的研究一直处于世界前列的状态 。而对于核电站这种重要的设施,相关的研究机构自然也做出了不少的研究 。对于一个岛国而言,地震所带来的伴生灾难海啸也是无法忽视的存在 。1960年,智利大地震引起的海啸高达3.1米,在近几十年来,这已经算是较大的海啸了,于是福岛核电站在建设之初便设计了一套能够预防5米高度的防波堤 。这比智利海啸还要高上2米,可在2008年时,日本地震调查研究促进会经过研究,计算出若是在日本的岩手县附近发生1896年时三陆冲那种等级的地震(8.2-8.5级),那么福岛核电站附近的海啸高度将会达到惊人的15米 。
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而东电公司最烦的就是这些研究机构做出的所谓的假设,他们认为这些研究机构就是纯粹地吃饱了没事干,整天变着法子来折磨东电,如果真的接受他们的建议,修建更高的防波堤将会多花一大笔钱 。但即使是讨厌,也不能将这些摆在明面上,他们还是笑嘻嘻地做出回应:感谢你们对福岛核电站的关心,但我们经过评估和考虑,觉得你们的假设过于空洞,我们决定保持现状 。2009年,另一个机构再次建议东电加高防波堤,但再一次遭到了他们的拒绝,东电就这么两次错过了避免福岛事故发生的机会 。
灾难发生 2011年,福岛第一核电厂1、2、3号机组正处于满功率运行的状态,4、5、6号机组正在维护进行大修,此时的4号反应堆刚进行卸料操作,从反应堆中卸出的乏燃料被暂时存放在乏燃料池中 。刚从反应堆中取出的这些核燃料具有极强的放射性与热量,它们被泡在超过7米深的乏燃料水池中冷却 。
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当天下午14点56分,这场被称之的311大地震的灾难爆发了,核电站的设计让它对地震的到来有着极强的抗性 。在地震刚刚发生时,福岛核电站没有表现出丝毫压力,正在运行的三套机组在检测到地震后,灾难应对系统迅速按照预设的处理方案应对起了地震,核电站为了确保在任何情况下都能保证关键设备的正常供电以及处理,设置了四道防线 。
用于保护电站手段 首先就是各个机组的电力支援,如果只是一台机组的电力停止了供应,旁边的其他机组还能为它提供支援;第二道防线是应急柴油发电机,能在机组失去电源供应后,自动启动并提供电力,并且每个机组不止一台柴油发电机,地震中即使有发电机故障,其他没有故障的发电机仍能够为机组提供电力;第三道防线就是场外应急电源,即使前两道防线所做出的准备全部失效,机组依旧可以通过电网从其他的电站获取电力,以此来为关键设备供电;除此之外
设计师在设计之初还建立了蓄电池组,这个蓄电池组能够保证核电站即使是完全失去了以上电力的支持,依旧能够在8个小时内保证关键设备的运转 。
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四道防线只要有一道存在,核电站就不会产生问题,地震发生后一个小时,海啸来了 。正面袭击福岛核电厂的海啸达到了15米之高,看着福岛核电厂那可怜的、连5米都不到的海啸防护能力的防波提,十余米高的海浪呼啸而入,大量的海水涌入了福岛核电站,在如此大量的海啸面前,前两道防线瞬间成为了一个笑话,第三道防线中用来输送电力的电塔也被海啸摧毁 。只有仅存的第四道防线,也就是那些可怜的蓄电池,还在努力的工作着 。
这第四道防线只能支撑8个小时,但以21世纪的灾难应对水平而言,8个小时已经能够做出很多事了,但正是东电对于此次事件的处理方式,让原本可以挽回的灾难酿成了无法挽回的结局 。
令人无言的处理方式 海啸过后,福岛核电厂内各个机组的人员迅速将状况向东电汇报,请求东电从外部运来应急柴油发电机支援 。之前我们也有说过,东电向来是不喜欢那些研究机构在理论上对自己的安全隐患做出提议的,他们没有接受对方所表明的福岛核电厂关于海啸预警能力不足的建议 。自然,东电也没有接受对方提议的处理方案,也就是说他们根本就没有预备移动应急发电机 。
因此此时的东电高层陷入了一片迷茫之中,他们只能向政府求援,但即便是在如此紧迫的情况之下,他们依旧死死地守着自己那所谓的“面子”,并没有将事故说得那么严重,他们向政府表示:我们福岛核电厂暂时失去了厂用电,希望政府能够给我们提供一些,当然,福岛核电厂现在一切正常,请放心 。
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作为日本最大的电力公司,日本政府十分的信任东电,他们都说没什么大问题了,那肯定也没啥事 。于是他们指定了关西电力公司对福岛核电厂做出支援,也正是东电做出的表态让除了东电外的所有人认为这件事情也没有那么急迫,但这些蓄电池只能供给核电厂运转8个小时 。当晚11点,福岛第一核电厂已经完全失去了电力,冷却水无法再跟上供给,反应堆内燃料棒所产生的衰变热无法导出,堆芯内冷却水温度不断升高,高温高压的蒸汽破坏了堆芯回路当中一些比较脆弱的地方,冷却液变成的水蒸气渐渐流失,反应堆内的液体越来越少 。最终,燃料棒裸露在了空气当中,彻底地失去了冷却液的降温 。自此福岛核事故便一发不可收拾 。
福岛核事故发生初期,放射性物质扩散还不算严重,东电公司只需要复制当时苏联处理切尔诺贝利核事故时所做出的部分行动,就能迅速摆平事故,但是他们没有这样做 。在事件发生后,东电原本可以用大量的海水来对反应堆进行冷却降温,但他们并没有这样做,因为海水会损坏反应堆内的一些核心部件,东电并不想承担这个损失 。
1号机组发生问题后,东电由于不想损坏核心部件,迟迟不愿意用海水对其进行冷却,直到1号机组爆炸后,日本首相亲自下令,东电才开始用海水对1号机组进行降温 。而3号机组在当时面临着与1号机组差不多的状况,可东电高层依旧不愿意用海水对3号机组进行冷却,他们还想着保住3号机组的部件,拒绝了用海水对3号机组进行冷却的建议 。
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丧心病狂的东电命令福岛现场的工作人员,想尽一切办法,用技术手段保住3号机组,即使1号机组爆炸后的残骸就在一旁 。也正是东电这种带有侥幸的处理方式,让3号机组最终也步了1号机组的后尘,甚至酿成了比1号机组更加严重的惨剧 。
之前我们有说到,4号机组反应堆中的乏燃料被放在冷却池中冷却,但是此时的乏燃料池却成为了比反应堆更加恐怖的东西 。在失去电力供应后,乏燃料无法得到足够的冷却,燃料棒熔毁产生了大量的氢气,最终发生了氢气爆炸,炸毁了乏燃料池厂房 。乏燃料池的厂房只是一个简单的钢结构蒙上一层铁皮,反应堆爆炸后的混凝土还能阻挡一部分辐射,但透过乏燃料厂房废墟而出的辐射,足以让任何接近它的人立即死亡 。
福岛第一核电站成了废墟,现在最重要的任务,应该是如何快速地封闭这几座反应堆,阻止放射性物质的继续外泄污染环境,但此时的东电却并不关心如何处理事故,反而在另一个问题上争辩不休 。国际原子能机构开始将福岛核事故定为5级,东电却认为此次事件只能定为4级,声称此次事故并没有多少放射性物质泄露,还围绕这个问题打起了舆论战 。
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几天后,日本政府终于看不下去东电的不作为了,他们将东电赶了出去,派自卫队接管了这片废墟,此时的日本政府才发现,事情比他们想象的严重太多 。爆炸的机组底部产生了大量裂缝,大量受到核污染的放射性废水流入大海,紧接着随着大量放射性物质在福岛核电站周围检出,东电也终于没脸再争论事故定级的事 。所有的证据表明,此次核事故的严重性与苏联的切尔诺贝利核事故同级,福岛事件是7级核事故无疑 。
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3月26日,面对巨大的压力,东电只能宣布福岛第一核电站6台机组永久停运 。而此时距离事故发生已经过去了足足半个月之久,日本政府和东电在此次事故中多次隐瞒真相已经让所有人失去了信任 。而就在近日,日本政府正式做出了将事故发生后所产生的核废水排入大海的决定 。
最终影响 那么一旦日本将这些核污水排入大海,又会造成怎么样的影响?
只需要短短六个月,日本海域内高辐射区域就会成为主流;3年之后,太平洋对岸的加拿大和美国就会受到核污水的污染;10年之后,整个太平洋都会被他们所排出的核污水所弥漫;20年后,恐怕全球海洋都将再无净土 。
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经过海洋稀释的核污水,最终将会对整个海洋,整个地球的生态产生什么样的影响,现在还不好说 。但可以确定的是,不论造成什么样的结局,最终会受到苦果的,都将会是我们人类自己 。