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關於福島發生的一切,至少又一個事實已經清楚,就是後來反應堆內部溫度、氣壓的雙雙升高(gāo),最初始的原因就是地震引起電力外部供應中斷,同時作為備用(yòng)的柴油發電機也出現故障,最終導致冷卻泵無法向反應堆內部注水。
  可見(jiàn),供電是這個過程中的(de)關(guān)鍵。但令人疑惑的是,對於核電站這(zhè)樣一個對安全(quán)防範要求極高的係統,往往在設計之初就需要考慮到(dào)所有能(néng)夠(gòu)想象得到的最壞情況來予以防範,尤其在最重(chóng)要的電力環節(jiē),“電站停電”勢必會(huì)作為一(yī)種被高(gāo)度關注的可能性來製定對策。
  然而,地震來臨(lín)後,福島第(dì)一核電站7台機(jī)組的應急柴油機(jī)無一例(lì)外失效。應急過程中柴油發電機不能正常啟動,這(zhè)在日本尚屬首例。福島的(de)這次“創紀錄(lù)”,不由不讓人心(xīn)生問號。
  第一個可供解釋的原因,是“地震+海嘯”這樣的極(jí)端災害對福島核電站造成的雙重打擊,先是地震破壞核電站主電(diàn)力供應線路,然後地(dì)震引發的海嘯又衝走了柴油發電機組。
  美國聖迪亞(yà)國家實驗室物理學家肯勒(lè)斯(sī)·伯傑倫對此稱(chēng),這兩種幾乎(hū)不可能同時發生的(de)情況同時發生,在專業術語上被稱作“全廠斷電”。由於發生的幾率極低,此前幾乎從(cóng)來沒有人會想過這種狀(zhuàng)況。但這次卻在福島發生了。
  另一個原因則涉及到福島核電站整體采用的設計。建成於40年前的福島核電站是日本的第(dì)一批核(hé)電機組,采用的還是二代核電技術。二代核電技術與三代核電技術相比,一個重要區別(bié)就在於二代核電技術采用的是(shì)“能動”安全係統,而三代核電技(jì)術如(rú)AP1000,則采用了“非能動”安全係統。
  簡要地說(shuō),就是三代核電技術在遭遇緊急情況時,不需要用電,僅靠地球(qiú)引(yǐn)力、物質重力(lì)等自然現象就可以驅動核電廠的(de)安全係統,從而(ér)冷卻(què)反應堆(duī)堆芯,帶走堆芯餘熱,並對安(ān)全殼外(wài)部實施噴淋,進(jìn)而使核電站恢複到安全狀態。
  相比(bǐ)必須通過電力維持冷卻泵運轉(zhuǎn)來為核電(diàn)機組(zǔ)反應堆降溫的第二(èr)代核電技術,AP1000的這種非能(néng)動(dòng)設(shè)計在遭遇類似福島這樣極端事件時,就優勢(shì)盡現了(le)。
  再回過(guò)頭來看福島,根據麻省理工學(xué)院的Josef Oehmen 博士分析,福島核電站在地震後,關於電力方麵發生的一切大(dà)致如下:在地震發生後的一小時內一切情況是平穩的。為緊急情況而準備的多組柴油(yóu)發(fā)電(diàn)機中的(de)一組啟(qǐ)動,為冷卻泵提供(gòng)了所需的電力。然後海嘯來了,比核電站設計時所預料的規模要更巨大的海嘯,摧(cuī)毀了所有的柴油發電機組。
  當柴油發電機組被衝走後,反應堆操作員將反應堆切換到使用緊急電(diàn)池。這些電池被設(shè)計為備用方案的備用方(fāng)案,用於提供給冷卻係統8個小時所需的電力(lì),並且也確實完(wán)成了任務。
  但是,在這8個小時內,需要為(wéi)反應堆找(zhǎo)到另外一種供電措施。最後通過卡車(chē)運來了移動式柴油發電(diàn)機。整(zhěng)個事件從這一刻起開(kāi)始變得糟(zāo)糕,因為運來的柴油發電機因為接口不(bú)兼容而無法連接(jiē)到電站。所以當電池(chí)耗盡後,餘(yú)熱(rè)就無法再被帶走。隨後的(de)“核(hé)心熔毀”以及一係列爆(bào)炸事件就此發生。
  “這給我們(men)的警示之一,就是至(zhì)少今後的備用柴油發電機要放到高一點、更(gèng)安全的位置上。”複旦大學核科學與技術係教授袁竹(zhú)書告訴《第一財(cái)經日報》。另(lìng)外,雖然中國目前普遍已經使用二代改進型核電技術,其風險防(fáng)範能力要優(yōu)於福島的(de)二代核電技術。但經過此次福島事件,勢必將引起業界對三代(dài)核電技術的重新衡量(liàng)。
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