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    吸取福島教訓 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年已經發生,本次調查只是對該事實的進一步確認

    隨著近期東京電力公司對福島第一核電站2號機組反應堆內部情況進一步調查的開展,確認2號機組發生堆芯熔化、核燃料融穿壓力容器及下方作業平臺格架等事實,福島核事故關注度再度升溫。

    壓力容器或在2011年就已熔穿。根據中新網等媒體援引日本共同社報道,早在2011年6月日本政府原子能災害對策總部向國際原子能機構(IAEA)提交的報告中便指出,福島第一核電站1-3號機組或已經發生堆芯熔化,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構(KEK)及其他機構攜手通過μ介子探測系統進一步論證了相關機組已經發生堆芯熔化的事實。

    本次調查,工作人員通過長桿攝像機首次拍攝到2號機組壓力容器下方真實情況,并依據拍攝到的影像的噪點程度對相應路徑上輻射強度進行估測。其中在壓力容器正下方與原子爐格納容器入口兩點之間一處輻射強度最高,達到530Sv/h,我們推測在攝像機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,而這一事實也進一步確認了堆芯熔化、熔融物可能四濺的事實。

    根據國際原子能機構之前出具的事故報告,我們研判堆芯熔化事故已經在2011年發生,考慮到核燃料主要成份二氧化鈾熔點為2878℃,遠高于鋼制壓力容器熔點,因此在發生堆芯熔化的情況下,大概率會在短時間內將壓力容器熔穿,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年已經形成。

     

    安全殼屏障作用依然有效,進一步大規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、縱深防御的設計理念。其中為防止放射性物質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構,核燃料在進行裂變反應后主要的裂變產物仍保留在燃料芯塊內部,同時燃料芯塊使用鋯合金包殼進行包覆,與一回路冷卻劑進行隔絕,從而在反應堆正常運行情況下減少了放射性物質向一回路冷卻劑的釋放。

    第二道屏障為一回路壓力邊界。反應堆堆芯位于一回路壓力容器中下部,如果放射性物質突破第一道屏障后,會進入一回路冷卻劑循環回路,考慮這一因素,反應堆一回路為封閉系統,其通過蒸汽發生器與二回路冷卻劑進行換熱,從而保障在正常運行情況下將放射性物質被限制在整個一回路內部。

    第三道,也是最后一道屏障,為反應堆安全殼。通俗講核反應堆安全殼為封閉整個反應堆內主要設備的反應堆廠房。其一般由1m左右的鋼筋混凝土結構和6mm左右的鋼襯里組成,當反應堆一回路壓力邊界發生破口事故,乃至堆芯熔化事故的情況下,安全殼能夠將放射性物質保留在其內部,防止放射性物質進一步擴散到自然環境當中。

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