福岛核电站事故分析报告

日本福岛核电站事故分析及启发动力与能源工程学院一.福岛核电站简介福岛核电站（FukushimaNuclearPowerPlant）是目前世界上最大的核电站，由福岛一站、福岛二站组成，共10台机组（一站6台，二站4台），均为沸水堆。受东日本大地震影响，福岛第一核电站损毁极为严重，大量放射性物质泄漏到外部，日本内阁官房长官枝野幸男宣布第一核电站的1至6号机组将全部永久废弃。联合国核监督机构国际原子能机构(IAEA)干事长天野之弥表示日本福岛核电厂的情势发展“非常严重”。法国法核安全局先前已将日本福岛核泄漏列为六级。2011年4月12日，日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级7级。福岛一站1号机组于1971年3月投入商业运行，二站1号机组于1982年4月投入商业运行。福岛核电站的核反应堆都是单循环沸水堆，只有一条冷却回路，蒸汽直接从堆芯中产生，推动汽轮机。福岛核电站一号机组已经服役40年，已经出现许多老化的迹象，包括原子炉压力容器的中性子脆化，压力抑制室出现腐蚀，热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀。这一机组原本计划延寿20年，正式退役需要到2031年。2011年东京电力计划为第一核电站增建两座反应堆。二.历史事故岛第一和第二核电站此前也多次发生事故。1978年，福岛第一核电站曾经发生临界事故，但是事故一直被隐瞒至2007年才公之于众。2005年8月，里氏7.2级地震导致福岛县两座核电站中存储核废料的池子中部分池水外溢。2006年，福岛第一核电站6号机组曾发生放射性物质泄漏事故。2007年，东京电力公司承认，从1977年起在对下属3家核电站总计199次定期检查中，这家公司曾篡改数据，隐瞒安全隐患。其中，福岛第一核电站1号机组，反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾在1979年至1998年间先后28次被篡改。原东京电力公司董事长因此辞职。2008年6月，福岛核电站核反应堆5加仑少量放射性冷却水泄漏。官员称这没有对环境和人员等造成损害。三.日本核电现状及福岛核电站情况福岛核电厂采用单层循环沸水堆技术（从上世纪50年代开始逐步发展起来的轻水堆堆型，先后开发了BWR-1至BWR-6和第三代先进沸水堆（ABWR））核泄漏并非反应堆本体泄漏：福岛核电站的泄漏危机是由于地震所引发的海啸，数米高的巨浪打坏了核电站的应急柴油机，导致反应堆冷却失灵。堆芯因无法及时冷却导致温度升高、压力增大，为降低堆芯压力必须释放蒸汽，而放射性物质是随着释放的蒸汽排放出来的。

反应堆本体并未发生爆炸：初步判定爆炸原因是由于反应堆堆芯产生的水蒸气外泄至容器外，水蒸气和燃料包壳反应产生的氢气和建筑物内的氧气发生剧烈反应，但1号机组的反应堆容器本身并未在爆炸中损坏。

事故的安全等级为4级：切尔诺贝利核泄漏事故的等级为最高的7级，根据日本官方报道，此次事故的等级定义为4级，即造成“局部性危害”事故。

不会比切尔诺贝利事故更严重：切尔诺贝利事故的发生主要源于操作员操作失误和核电站本身设计缺陷（控制棒控制力不足和缺乏安全壳），因此在事故发生时无法将核裂变控制在可控范围之内，并且缺乏阻挡核辐射和爆炸的最后一道屏障；福岛核电站的安全壳可将核辐射及反应堆本体的爆炸控制住，避免事故的蔓延。

四.日本核电站核泄露情况福岛核电站爆炸-泄漏事故图解

地震造成了怎样的损害周五的地震切断了系统的电源，海啸还瘫痪了备用的柴油发电机。作为第三备份，蒸汽驱动的汽轮机本该产生足够的电力，驱动水泵将冷却水注入反应罩内。然而控制反应堆运行的电量已经耗尽，只能等待启用新的柴油发电机。报告称2号反应堆的燃料棒因缺水导致暴露。1号反应堆也出现冷却剂泄漏的状况，控制室的辐射水平不断上升。反应堆可能遭到损坏目前，在电站周边环境中已经探测到放射性元素铯137，这表明至少有一个反应堆的核心遭到损坏。随着1号反应堆内部的温度不断上升，包裹燃料的锆在水中氧化，产生氢气。这些氢气被排放到二级防护壳中，并在那里不断聚集，最终和氧气发生反应造成了爆炸，摧毁了反应堆外面的二级防护壳。为了使反应堆冷却，工程师们开始向其中注入掺有硼的海水，试图控制裂变反应。最坏的情况工程师们需要恢复电力并获得充足的水冷却反应堆。因此，如果他们不能冷却反应堆，铀燃料有可能熔化反应堆封闭罩并泄漏到主防护罩中。核分析专家称，主防护罩并不十分结实，比切尔诺贝利强，但不如三哩岛。五.事后影响辐射影响电离辐射对人体的危害主要在于，辐射的能量导致构成人体组织的细胞受到损伤。其引起的生物效应主要有两种分类方法：分为躯体效应和遗传效应；或分为随机性效应和确定性效应。日本官员称，一个反应堆附近的辐射强度已达到正常水平的1000倍，这相当于常人一年里接受的辐射量，这将对在附近工人的健康造成一系列影响。目前，核电站附近遭受核辐射的人数已升至190人。放射性元素影响：1986年切尔诺贝利事故后，有数千人因为食用了被放射性碘污染的食物而患上甲状腺癌。泄漏的铯也会导致其他类型的癌症。日本官员称，周六已经在核电站周围探测到泄漏出的铯和放射性碘，他们已经开始向人们分发阻止放射性碘沉积的药片。疏散

据统计，当地政府已下令疏散17万人到距离福岛1号核电站半径20公里外的地区，另有大概3万人疏散到距离福岛2号核电站10公里外的地区。两座核电站相距大概10公里。六.福岛核电站事故初步分析

里氏9级地震以及继发的海啸是世界灾难，超出了核电厂原设计的基准，是超设计基准事故的叠加；东