日本福岛核电站事故爆炸原因 [zt]

阿诺

主要参考网站：
　　国际核安全中心：http://www.insc.anl.gov/cgi-bin/ ... cle_id&qval=198
　　东京电力公司官网（更新比较快，想看的话PDF需要安装日文字体）：http://www.tepco.co.jp/nu/f1-np/press_f1/2010/2010-j.html
　　IAEA（比较权威，更新比较快）：http://www.iaea.org/newscenter/news/tsunamiupdate01.html
　　世界核能新闻：http://www.world-nuclear-news.or ... actors_1203111.html
　　Bravenewclimate（我实在不知道这个网站的中文名字是什么，但这篇文章是根据一个MIT 的Phd Scientist的博客转载的，文章和图片都很棒）：http://bravenewclimate.com/2011/ ... simple-explanation/

阿诺

[b]人类的学习方式有三种：第一种是通过沉思，这是最高贵的；第二种是通过模仿，这是最容易的；第三种则是通过经历，这是最痛苦的。
　　
　　福岛核电站的事故是血的教训，愿天下核工业者共勉之。

阿诺

小车明

密切关注事态进展。

三只猫

太专业了。chinway50tiger

liu701090

怎么说呢，平时吃鱼生多了，是该回报下那些鱼了，有来有往才算有礼貌嘛，这次也教训他们少吃点鱼了。

fissa

好多字。。。chinway40tiger

阿诺

据分析，核燃料堆芯熔化原因是反应堆冷却不够充分，核反应堆温度上升过高，造成燃料棒熔化并发生破损事故。日本共同社称，这是日本的核电站首次发生堆芯熔化。燃烧的温度高达1200℃，燃料包壳被熔化。

紧急情况下，核反应堆能自动停止运行，但之后要继续进行冷却工作，直到反应堆燃料降温至正常水平。如果冷却系统失灵，燃料仓温度过高会将冷却水蒸发干净，造成燃料棒暴露在空气中升温而熔化。地震后，福岛第一核电站1号机组自动停止运行，丧失了冷却功能物质。目前，第一核电站已开始向1号机组注入冷却用海水。向反应堆注入海水后，燃料棒熔毁已初步得到遏制。但东京大学研究生院教授小佐谷敏庄指出，海水注入反应堆后，1号机组几乎不可能再次使用。

日本原子能资料信息室核燃料循环负责人泽井正子称，日本可能正发生类似1979年美国三里岛和1986年乌克兰切尔诺贝利核电站泄漏的史上最严重事故。堆芯熔化曾于1979年在美国三里岛核电站事故中发生，当时约45%的燃料熔化，放射性物质向周边扩散。

辐射量达到通常1000倍

根据放射线专家组在核电站附近采集的分析元素显示，第一核电站正门附近的辐射量已升至通常的73倍以上，1号反应堆的中央控制室辐射量是通常的1000倍。日本原子能安全保安院昨天下午4点发布消息称，福岛第一核电站泄漏的核物质已飘散到周边地区。

一位核问题专家在接受日本电视台采访时表示，福岛第一核电站在过去一个小时内泄漏核物质造成的辐射，相当于日本一年遭受的核辐射量。

东京电力公司为防止核反应堆安全壳内的压力上升导致破损，从12日凌晨起着手向外排放内部蒸气，并于下午2点多获得成功。含有安全壳内放射性物质的蒸气向周边地区排出后，导致附近辐射量一度增加。日本有关方面稍后表示，日本福岛第一核电站核泄漏的辐射程度有所降低。但昨天晚上，又有消息说，第一核电站正门前测出放射物质浓度再次回升，已超过标准90倍。

核电站发生两次爆炸

日本媒体称，当地时间昨天下午3点30分左右，福岛第一核电站1号机组厂房内传出爆炸声，厂房的外墙和屋顶在爆炸中受损。稍晚时候，核电站再次发生爆炸。日本内阁官房长官枝野幸男表示，爆炸并非内部的核反应堆安全壳发生爆炸。

阿诺

祸不单行，核燃料棒的包壳中有一种叫锆的金属元素。用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。它具有低的热中子吸收截面，作为核燃料包壳和结构材料，它处在核反应堆核能裂变反应、核能转换成热能的释发部位，又是防止反应堆放射性裂变产物向外逸出的首道屏障。
　　但问题是，锆在高温下，会与水蒸汽产生剧烈的化学反应，锆将水分解为氢和氧，于是产生了大量的氢气，同时伴随着放热。这种反应通常会发生在压水堆丧失冷却事故的后期阶段，核燃料元件棒束未被冷却液浸没而处于裸露状态，就产生了锆水反应。但反应堆都会设计和安装排氢系统，以避免爆炸的产生。
　　日本反应堆的排氢系统已经没有能源供应或已经在地震中损毁，所以没有正常工作，于是最终引发了这场悲剧。当然，也有些观点认为是核电站汽轮机氢冷系统(大型电机空冷或水冷都不能满足需求，只能用氢冷)泄露。

阿诺

　　既然福岛核电站已经爆炸，那么会造成多大程度的核泄漏？会重演切尔诺贝利么？要了解这一点，需要探究不同核电站的结构。
切尔诺贝利——没有安全壳的古董级反应堆酿成悲剧
切尔诺贝利核电站事故是这样的一系列过程，首先是操作人员严重违反操作规程，切断了反应堆保护系统；反应堆长期强行在低功率下运行，处于不稳定状态；然后突然功率失控几秒钟内上升了几百倍；燃料包壳因过热而爆裂；导致蒸汽爆炸和压力管全部断裂；结果引起锆水反应和石墨燃烧。
　　切尔诺贝利的核反应堆作为最老式的核反应堆，没有设置坚固的安全壳，因而强放射性物质立刻扩散到环境和大气中。
　　切尔诺贝利核电站重大悲剧的来源是——他是苏联极为老旧的石墨堆叠式反应堆，既没有内层的压力安全钢壳，更没有外层的厚重的混凝土安全壳。一发生爆炸，不但核燃料立即泄露，而且石墨粉尘在火光中扶摇直上九云霄，污染了大半个欧洲。[