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    吸取福島教訓(xùn) 我國對于保證核電安全有何良策?

    2017/3/1 9:38:46

    堆芯熔化或在2011年已經(jīng)發(fā)生,本次調(diào)查只是對該事實(shí)的進(jìn)一步確認(rèn)

    隨著近期東京電力公司對福島第一核電站2號機(jī)組反應(yīng)堆內(nèi)部情況進(jìn)一步調(diào)查的開展,確認(rèn)2號機(jī)組發(fā)生堆芯熔化、核燃料融穿壓力容器及下方作業(yè)平臺格架等事實(shí),福島核事故關(guān)注度再度升溫。

    壓力容器或在2011年就已熔穿。根據(jù)中新網(wǎng)等媒體援引日本共同社報(bào)道,早在2011年6月日本政府原子能災(zāi)害對策總部向國際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)提交的報(bào)告中便指出,福島第一核電站1-3號機(jī)組或已經(jīng)發(fā)生堆芯熔化,核燃料有可能熔穿壓力容器,并在安全殼底部堆積。2015年東京電力公司與日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)(KEK)及其他機(jī)構(gòu)攜手通過μ介子探測系統(tǒng)進(jìn)一步論證了相關(guān)機(jī)組已經(jīng)發(fā)生堆芯熔化的事實(shí)。

    本次調(diào)查,工作人員通過長桿攝像機(jī)首次拍攝到2號機(jī)組壓力容器下方真實(shí)情況,并依據(jù)拍攝到的影像的噪點(diǎn)程度對相應(yīng)路徑上輻射強(qiáng)度進(jìn)行估測。其中在壓力容器正下方與原子爐格納容器入口兩點(diǎn)之間一處輻射強(qiáng)度最高,達(dá)到530Sv/h,我們推測在攝像機(jī)在該處可能于堆芯熔融物存在密切接觸從而檢測出如此高的放射性,而這一事實(shí)也進(jìn)一步確認(rèn)了堆芯熔化、熔融物可能四濺的事實(shí)。

    根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)之前出具的事故報(bào)告,我們研判堆芯熔化事故已經(jīng)在2011年發(fā)生,考慮到核燃料主要成份二氧化鈾熔點(diǎn)為2878℃,遠(yuǎn)高于鋼制壓力容器熔點(diǎn),因此在發(fā)生堆芯熔化的情況下,大概率會在短時(shí)間內(nèi)將壓力容器熔穿,因此近期東京電力公司對外公布的福島第一核電站2號機(jī)組壓力容器下方圖片中的景象,如圖1所示,大概率在2011年已經(jīng)形成。

     

    安全殼屏障作用依然有效,進(jìn)一步大規(guī)模放射性釋放的可能性不大

    目前國際上主流的輕水堆核電站均采用了多重屏障、縱深防御的設(shè)計(jì)理念。其中為防止放射性物質(zhì)外泄主要有三道屏障:

    第一道屏障為燃料芯塊與燃料元件包殼。其中燃料芯塊即為核燃料,其為二氧化鈾陶瓷結(jié)構(gòu),核燃料在進(jìn)行裂變反應(yīng)后主要的裂變產(chǎn)物仍保留在燃料芯塊內(nèi)部,同時(shí)燃料芯塊使用鋯合金包殼進(jìn)行包覆,與一回路冷卻劑進(jìn)行隔絕,從而在反應(yīng)堆正常運(yùn)行情況下減少了放射性物質(zhì)向一回路冷卻劑的釋放。

    第二道屏障為一回路壓力邊界。反應(yīng)堆堆芯位于一回路壓力容器中下部,如果放射性物質(zhì)突破第一道屏障后,會進(jìn)入一回路冷卻劑循環(huán)回路,考慮這一因素,反應(yīng)堆一回路為封閉系統(tǒng),其通過蒸汽發(fā)生器與二回路冷卻劑進(jìn)行換熱,從而保障在正常運(yùn)行情況下將放射性物質(zhì)被限制在整個(gè)一回路內(nèi)部。

    第三道,也是最后一道屏障,為反應(yīng)堆安全殼。通俗講核反應(yīng)堆安全殼為封閉整個(gè)反應(yīng)堆內(nèi)主要設(shè)備的反應(yīng)堆廠房。其一般由1m左右的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和6mm左右的鋼襯里組成,當(dāng)反應(yīng)堆一回路壓力邊界發(fā)生破口事故,乃至堆芯熔化事故的情況下,安全殼能夠?qū)⒎派湫晕镔|(zhì)保留在其內(nèi)部,防止放射性物質(zhì)進(jìn)一步擴(kuò)散到自然環(huán)境當(dāng)中。

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