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衛(wèi)星圖片帶你走近日本大地震中的焦點——日本福島核電站
衛(wèi)星圖片帶你走近日本大地震中的焦點——日本福島核電站
2011年03月20日 星期日 10:13 A.M.


動用了許多衛(wèi)星圖片和新聞圖片,讓你更仔細的看清這次災難中的一個令人擔憂的焦點:福島核電站的細節(jié)。福島核電站位于日本福島工業(yè)區(qū)。由福島一站、福島二站組成。共10臺機組(一站6臺,二站4臺),均為沸水堆??傒敵龉β蕛簦禐?814/9096兆瓦。福島核電站是t世界最大的核電站。位于日本福島工業(yè)區(qū)。由福島一站、福島二站組成。共10臺機組(一站6臺,二站4臺),均為沸水堆??傒敵龉β蕛簦禐?814/9096兆瓦,兩站總容量超過原世界最大核電站加拿大布魯斯核電站(6786/7226兆瓦)。




福島一站1號機組于1967年9月動工,1970年11月并網(wǎng),1971年 3月投入商業(yè)運行,輸出電功率凈/毛值為439/460兆瓦,負荷因子為49.9%。2號~6號機組分別于1974年7月、1976年3月、1978年10月、1978年4月、1979年10月投入商業(yè)運行。負荷因子分別為52.8%、61.2%、72.1%、68.5%和69.7%。福島二站 4臺機組的輸出電功率凈/毛值均為1067/1100兆瓦。二站1號機組于1975年11月開始施工,1981年7月并網(wǎng),1982年4月投入商業(yè)運行,負荷因子為76.1%。2號~4號機組分別于1984年2月、1985年6月、1987年8月投入商業(yè)運行,負荷因子分別為79.1%、81.7%和78.9%。



事故  

     2005年8月里氏7.2級地震導致福島縣兩座核電站中存儲核廢料的池子中部分池水外溢。
  2008年6月福島核電站核反應堆5加侖少量放射性冷卻水泄漏。官員稱這沒有對環(huán)境和人員等造成損害。
  2011年3月里氏8.8級地震導致福島縣兩座核電站反應堆發(fā)生故障,其中第一核電站中一座反應堆震后發(fā)生異常導致核蒸汽泄漏。于3月12日發(fā)生小規(guī)模爆炸,或因氫氣爆炸所致。



首先介紹核電站的三道屏障:

(1)燃料包殼:該層物質厚度在1mm以內(nèi),由鋯合金造成,它的主要功能是包容氧化鈾,將鈾發(fā)生鏈式反應產(chǎn)生的熱量傳導到外面的冷卻劑(沸水堆的冷卻劑也是水),有鋯包殼的存在可以防止冷卻劑和氧化鈾直接接觸,防止放射性擴散,將放射性限制在鋯合金包殼內(nèi),此為第一道屏障,鋯合金有一個化學特性,在高溫高壓的情況下(溫度約2000度)會和水發(fā)生鋯水反應產(chǎn)生氫氣,氫氣在空氣中的濃度達到4%時將發(fā)生氫氣爆炸,氫氣爆炸和氫彈爆炸是完全不一樣的概念;
(2)壓力容器:類似一個壓力鍋,用來裝發(fā)生核反應的燃料棒的,所述的燃料棒均是用鋯合金做成,除了燃料棒外還有控制棒,控制棒用具有強吸收中子能力的合金材料制造而成,在緊急的情況下插入反應堆底部,使鏈式反應中止,也即核反應中止,福島核電站的反應堆的控制棒均下插到堆底,核反應已經(jīng)中止,但是核電站和火電站并不相同,火電站停下來后就沒有什么問題了,但是核電站還要繼續(xù)冷卻,因為一些核物質還會放出衰變熱,也就是還有熱量,故需要繼續(xù)冷卻。根據(jù)網(wǎng)上消息,福島第一核電站的壓力容器還是好的,如果壓力容器不行了,那么大量放射性物質將會直接進入環(huán)境中,因為福島核電站的第三個屏障已經(jīng)破壞了。
(3)安全殼:約90cm厚的混凝土,使反應堆與環(huán)境隔絕的最后一道屏障。


本月11日下午2時46分,里氏9級的大地震在福島第一核電站附近海域發(fā)生。建筑物沒有倒,但是,20多分鐘之后的海嘯,襲擊了這一個核電站,幾個核反應堆都進了水。這還是次要的,重要的是,幾個核反應堆的供水系統(tǒng)都沖毀了。核反應堆沒有冷卻水的話,溫度就會上升。很反應堆的正常溫度一直控制在30度,地震后一路走高,3天后,第3反應堆的溫度超過了2000度,結果導致核燃料棒的爐心出現(xiàn)溶解,并引發(fā)了室內(nèi)的氫氣爆炸。好在只炸毀了屋頂,沒有把核反應堆中的燃料棒給引爆了。



不過情況是越來越危險。由于反應堆內(nèi)的水越來越少,溫度越來越高,日本的核專家稱,4000度是一個極限,超過這一個溫度的話,那么核燃料棒就有可能發(fā)生爆炸。

    就在所有的人都在擔心第三反應堆的溫度的時候,日本政府又透露出一個消息,其實第三核反應堆的原子爐的左側上方,還有一個浸泡燃料棒的冷卻池。這個池有 10米深,估計現(xiàn)在的水已經(jīng)處于完全的沸騰狀態(tài),而且已經(jīng)快燒沒了。燒沒了的話,帶來的結果是核燃料棒的大量裸露溶解,并因此放射出高濃度的核輻射物質,造成可怕的核污染。
    這就是,日本政府急著要指揮自衛(wèi)隊和消防隊,不惜一切代價往第三反應堆放水的原因。
   

第一核電站的6個反應堆中,出問題的不僅僅只是第3號反應堆,還有第4號反應堆。第4號反應堆內(nèi)沒有原子爐,只有一個存放核燃料棒的冷卻池。但是這個冷卻池內(nèi)浸泡著1331根用完的燃料棒,由于冷卻水系統(tǒng)的損壞,如今池水也處于沸騰狀態(tài),而且已經(jīng)炸了一次。剛開始時,救援部隊最擔心這第4號反應堆的冷卻池出問題,但是,在前天,偵察機在4號反應堆上空兜了一圈,發(fā)現(xiàn)冷卻池內(nèi)還有水,于是大家都把精力集中到第3號反應堆上來。因為第3號反應堆不僅有原子爐,而且還有冷卻池,是一個“雙料貨”。


到昨天為止,第一核電站的6個反應堆中,第1和第2號反應堆也出現(xiàn)了溫度升高,冷卻水位下降的問題。這兩個反應堆都是“雙料貨”,馬虎不得。好在供水系統(tǒng)還比較完整,因此東京電力公司試圖引入外部電力,鋪設一條專用供電線來激活這兩個反應堆的冷卻水供應系統(tǒng)。無奈,核電站內(nèi)的核輻射量實在太高,技術人員根本不可能在靠近這2個反應堆的地方作業(yè),因此從遠處拉過來的供電線,目前到核電站門口就動不了了。
    第一核電站的第5號和第6號反應堆的情況與第4號反應堆相同,它們都只是使用完畢的核燃料棒的“倉庫”。目前也因為斷電的緣故,冷卻池內(nèi)的溫度高升,但是還沒有到第4號反應堆那樣沸騰的地步,還能扛上一陣子。
   



那么,自衛(wèi)隊和消防隊的放水作業(yè)有沒有效果?日本原子能工學專家、大阪大學名譽教授宮崎慶次用了“杯水車薪”做形容。他說,浸泡核燃料棒的冷卻池有10米深,一般的水位是6米,這就意味著一個冷卻池的水量是一千噸。如今自衛(wèi)隊的特殊消防車放一次水,也只有30噸,而且并沒有百分之一百的注入冷卻池中。所以只能是“火災現(xiàn)場下點毛毛雨”,根本上解決不了問題。

   

雖然從理論上來說,浸泡在冷卻池中那些使用完畢的燃料棒,由于核分裂的連鎖反應已經(jīng)停止,所以即使溶解的話也不會發(fā)生像1986年的俄羅斯切爾貝爾核電站那樣的核爆炸的結果。但是,如果因為過熱反應導致冷卻池發(fā)生火災,或者因為強烈余震的發(fā)生,都有可能導致核分裂反應產(chǎn)生“再臨界”的狀態(tài),這樣的話,結果就會很糟糕。所以,專家們提請政府,得準備往冷卻池里散布硼酸,因為只有硼酸能夠阻止再臨界狀態(tài)的發(fā)生,也就是可以避免核爆炸的發(fā)生。據(jù)悉,法國政府提供的100噸硼酸已經(jīng)在昨夜運抵日本,真是謝天謝地。

   

要從根本上解決福島第一核電站的核泄漏問題,必須立即恢復供電、恢復冷卻水供應系統(tǒng)。但是,即使電有了,這些被損壞的供水系統(tǒng)能否修復?修復期間能否保證這些沸騰中的冷卻水池和燃料棒們能夠安分守己地靜靜等待?都是一個未知數(shù)。

文字參考:http://hi.baidu.com/zzuzpb/blog/item/898d3032b89511bd5fdf0ed2.html


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