福島第一核電站災難的恐怖

福島第一核電站事故是福島縣大隈市福島第一核電站發生的核事故。 15 年 11 月 2011 日，發生大地震後，一場 4 米高的海嘯導致福島第一核電站的三座反應堆供電和冷卻中斷，導致核事故。所有三個堆芯在前三天基本上都熔化了。 由於第 6 天到第 XNUMX 天的高放射性釋放，它被認為是自 XNUMX 年以來最嚴重的核事故。 1986年切爾諾貝利災難，以及唯一獲得國際核事件分級表 (INES) 7 級事件分類的其他災難。

輻射是個可怕的東西。 你無法看到、嚐到或感覺到它，但我們都知道暴露可能導致癌症，而且在極端情況下，它會破壞我們的身體細胞，導致我們可怕的死亡。 那麼在日本福島，我們到底面臨多少危險呢？

福島第一核電站事故

福島第一核電站由六個獨立的沸水反應堆組成，最初由通用電氣 (GE) 設計並由東京電力公司 (TEPCO) 維護。 這起事故是由 東北地震和海嘯 11 年 2011 月 1 日，星期五。在檢測到地震時，活躍的 2、3 和 XNUMX 號反應堆會自動關閉它們的裂變反應。

另一方面，4號、5號和6號反應堆已經關閉，準備加油。 然而，他們的乏燃料池仍然需要冷卻。 由於反應堆跳閘等電網問題，電力供應中斷，反應堆的應急柴油發電機自動啟動。 至關重要的是，它們為泵提供動力，使冷卻劑通過反應堆的堆芯循環以去除衰變熱。 需要這些泵使冷卻水連續幾天通過反應堆堆芯循環，以防止核燃料棒過熱，因為在裂變停止後棒繼續產生衰變熱。

地震引發了 14 米高的海嘯，海嘯席捲了核電站的海堤，海水淹沒了核電站 1-4 號機組反應堆建築物周圍的低地，填滿了地下室並摧毀了 1-5 號反應堆的應急發電機。 最大的海嘯波高 13-14 米，在最初地震後大約 50 分鐘發生，淹沒了 10 米高的工廠海堤。 撞擊的瞬間被相機記錄下來。

由於發電機在海嘯中被毀，工廠控制系統的電源現在切換到電池，旨在提供大約 9 小時的電力。 更多的電池和移動發電機被派往現場，但由於道路狀況不佳而延誤。 第一個抵達時間是 00 月 11 日晚上 XNUMX:XNUMX，即海嘯襲擊後將近 XNUMX 小時。

核心冷卻現在依賴於由備用電池驅動的二級應急泵，但這些在 12 月 1 日，也就是海嘯發生一天后耗盡了電力。 水泵停止運轉，反應堆開始過熱。 2 月 3 日至 12 日期間，缺乏冷卻水最終導致 15、XNUMX 和 XNUMX 號機組發生了 XNUMX 次核熔毀、XNUMX 次氫爆炸以及放射性污染的釋放。

在 1、2 和 3 號反應堆中，過熱導致水與鋯合金（一種用於核技術的鋯合金，作為核反應堆，尤其是水反應堆中燃料棒的包殼）發生反應，產生氫氣。 結果，發生了多起氫氣-空氣化學爆炸，第一次發生在 1 號機組於 12 月 4 日，最後一次發生在 15 月 XNUMX 日發生在 XNUMX 號機組。

由於新添加的乏核燃料棒產生的衰變熱，先前關閉的 4 號反應堆的乏燃料池溫度在 15 月 6 日昇高，但沒有充分沸騰以暴露燃料。 冷卻反應堆 5 的兩台發電機未損壞，足以投入使用以冷卻相鄰的反應堆 XNUMX 及其自己的反應堆，避免其他反應堆遭受的過熱問題。

將便攜式發電設備連接到水泵的嘗試未成功。 故障原因是渦輪大廳地下室的連接點進水以及沒有合適的電纜。 東京電力公司將努力轉向從電網安裝新線路。 6 號機組的一台發電機於 17 月 5 日恢復運行，而外部電力僅在 6 月 20 日才恢復到 XNUMX 號和 XNUMX 號機組。

福島核災難的影響

在事故發生後的幾天裡，釋放到大氣中的輻射迫使政府宣佈在工廠周圍設立一個更大的疏散區，最終形成一個半徑 20 公里的疏散區。 總而言之，由於受損反應堆的空氣傳播放射性污染導致場外電離輻射水平上升，大約 154,000 名居民從核電站周圍的社區撤離。

在災難期間和之後，大量被放射性同位素污染的水被釋放到太平洋中。 環境放射性研究所放射性同位素地球科學教授 Michio Aoyama 估計，事故期間有 18,000 太貝克勒 (TBq) 的放射性銫 137 被釋放到太平洋中，而在 2013 年，仍有 30 吉貝克勒 (GBq) 的銫 137每天都流入大海。 此後，該工廠的運營商沿海岸建造了新的圍牆，並建造了 1.5 公里長的凍土“冰牆”，以阻止受污染的水流。

雖然這場災難對健康的影響一直存在爭議，但聯合國原子輻射影響科學委員會 (UNSCEAR) 和世界衛生組織 2014 年的一份報告預測，嬰兒的流產、死產或身心障礙不會增加事故後出生。 工廠管理層估計，一項持續的密集清理計劃將需要 30 到 40 年的時間來淨化受影響地區和使工廠退役。

5 年 2012 月 XNUMX 日，日本國會福島核事故獨立調查委員會 (NAIIC) 發現事故原因是可以預見的，並且電廠運營商東京電力公司 (TEPCO) 未能滿足基本安全要求。要求，例如風險評估、準備遏製附帶損害和製定疏散計劃。

福島第一核反應堆的現狀

16 年 2011 月 70 日，東京電力公司估計 1 號機組 33% 的燃料已經熔化，2 號機組為 3%，而且 2015 號機組的堆芯也可能損壞。 截至 2017 年，可以假設大部分燃料通過反應堆壓力容器 (RPV)（通常稱為“反應堆堆芯”）熔化，並停留在主安全殼 (PCV) 的底部，已被PCV 混凝土。 3 年 2018 月，遙控機器人首次拍攝到明顯熔化的燃料，就在 2 號機組反應堆壓力容器的正下方。 XNUMX 年 XNUMX 月，另一台遙控攝像機證實核燃料碎片位於 XNUMX 號機組 PCV 底部，顯示燃料已從 RPV 中逸出。

地震發生時，4 號反應堆並未運行。 海嘯發生前，4 號機組的所有燃料棒都已轉移到反應堆大樓上層的乏燃料池中。 15 月 4 日，一場氫氣爆炸損壞了 4 號單元四樓的屋頂區域，在外層建築的牆壁上造成了兩個大洞。 幸運的是，2012號反應堆的燃料棒沒有明顯損壞。 然而，4年2013月，日本前駐瑞士和塞內加爾大使村田光平表示，福島1533號機組下方的地面正在下沉，結構可能會倒塌。 4 年 22 月，東電開始將 2014 號機組冷卻水池中的 XNUMX 根燃料棒移至中央水池。 該過程於 XNUMX 年 XNUMX 月 XNUMX 日完成。

另一方面，由於 5 號和 6 號反應堆在緊急情況下共用一台工作發電機和開關設備，並在災難發生 5 天后於 6 日成功冷停堆，因此 20 號和 1,320 號反應堆處於相對較小的威脅狀態。行進。 該工廠的運營商不得不將 XNUMX 噸從分排水坑中積聚的低放射性廢物排放到海洋中，以防止設備損壞。

後果

儘管在事件發生後立即沒有因輻射暴露而死亡，但在疏散附近居民期間發生了一些（非輻射相關的）死亡事件。 截至 2018 年 18,500 月，一名前車站工作人員的家人因癌症死亡成為經濟和解的對象。 而大約 1,500 人死於地震和海嘯。 根據線性無閾值理論，最大預測的最終癌症死亡率和發病率估計值分別為 1,800 和 XNUMX，但最強的證據權重產生的估計值要低得多，在幾百的範圍內。 此外，由於災難和疏散的經歷，疏散人員的心理困擾率比日本平均水平增加了五倍。

2013 年，世界衛生組織 (WHO) 表示，該地區被疏散的居民受到的輻射量較低，輻射引起的健康影響可能較低。

受污染的水——對人類的威脅

為了防止融化的核燃料進一步污染滲出的地下水，建造了一個凍土屏障，但東京電力公司在 2016 年 2019 月透露，冰牆未能阻止地下水流入並與失事內部的高放射性水混合反應堆建築物，並補充說“其最終目標是'減少'地下水流入，而不是阻止它”。 到 440 年，冰牆已將地下水流入量從 2014 年的每天 100 立方米減少到每天 540 立方米，而污水產生量從 2014 年的每天 170 立方米減少到每天 XNUMX 立方米。

截至 2019 年 1.17 月，該廠區儲存受污染水 2019 萬立方米。 水正在通過淨化系統進行處理，該系統可以將除氚之外的放射性核素去除到日本規定允許排放到海中的水平。 截至 28 年 72 月，2019% 的水已淨化至所需水平，而其餘 856% 的水需要額外淨化。 然而，氚是核反應中產生的氫的一種罕見的放射性同位素，無法從水中分離出來。 截至 0.73 年 XNUMX 月，水中氚總量約為 XNUMX 太貝克勒，平均氚濃度約為每升 XNUMX 兆貝克勒。

日本政府成立的一個委員會得出結論，淨化後的水應該排入大海或蒸發到大氣中。 該委員會計算出，一年內將所有水排放到海中會對當地人造成 0.81 微西弗 (μSv) 的輻射劑量，而蒸發會造成 1.2 微西弗 (μSv) 的輻射劑量。 相比之下，日本人每年從自然輻射中獲得 2100 微西弗（相當於 2.1 毫希沃特）。 請記住，1mSv 是一般公眾的年劑量限制，而對於專業人士，每年可能高達 50mSv。

國際原子能機構（IAEA）認為劑量計算方法是合適的。 此外，原子能機構建議必須緊急就水處理做出決定。 儘管劑量微不足道，但日本委員會擔心水處理可能會對該縣的聲譽造成損害，尤其是漁業和旅遊業。 用於儲存水的水箱預計將在 2022 年夏季裝滿。 四名聯合國人權專家敦促日本政府在與受影響社區和鄰國進行協商之前，不要急於將福島核電站的放射性水排放到海中。

福島第一核電站事故調查報告

2012年，福島核事故獨立調查委員會（NAIIC）披露核災難是“人為”的，事故的直接原因在11年2011月XNUMX日之前都是可以預見的。 報告還發現福島第一核電工廠無法抵禦地震和海嘯。 東京電力公司、監管機構（NISA 和 NSC）以及促進核電行業的政府機構（METI）都未能正確制定最基本的安全要求——例如評估損害的可能性、準備遏制此類事件的附帶損害。災害，並在輻射釋放嚴重的情況下為公眾制定疏散計劃。

東京電力公司於 12 年 2012 月 XNUMX 日首次承認，由於擔心招致對其核電站的訴訟或抗議，未能採取更有力的措施預防災害。 沒有明確的核電站退役計劃，但核電站管理層估計是三十或四十年。

最後的話

2018 年 XNUMX 月，機器人探測器發現輻射水平仍然太高，人類無法在福島的一座反應堆建築內工作。 在福島核熔毀事件中，放射性物質以細顆粒的形式在空氣中傳播，有時會傳播數十公里，並沉降到周圍的鄉村。 大氣沒有受到明顯的影響，因為絕大多數顆粒物沉降在水系統或植物周圍的土壤中。

福島第一核電站事故已經過去了將近 9 年。 現在，許多居民搬家了——然後繼續搬家，在別處重建他們的生活。 其他人則害怕回到曾經被放射性粒子覆蓋的地區。 儘管如此，還是有一些人開始回到福島周邊地區。 2018年，開始了福島災區參觀團。 從 切爾諾貝利 至 東海村 到福島，在每一次核災難中，我們都知道人類實際上有能力通過遵循適當的程序、規則和規定來處理核項目或發電廠，但我們對所有這些事情都漠不關心，直到我們面臨人類的巨大損失這個。