祸兮福岛
福岛核电站多个反应堆仍未解除紧急情况,核泄漏的严重程度还处于不确定的状态。此次危机已超出日本一个国家。事故给国际核能产业敲响了警钟
本刊记者/王家敏
3月11日,日本东北部近海发生里氏9级特大地震。福岛核电站多个机组因此受损,接连发生核泄漏事故。日本首相菅直人当即发布“原子能紧急事态宣言”。
14日,按照国际核能事件分级表(INES)1~7的评级标准,日本政府初步确定此次事故为4级。 但截至15日晚间,核电站多个反应堆仍未解除紧急情况。法国核安全局(ASN)局长拉科斯特表示,根据反应堆安全壳损伤等情况,事故的现状已经恶化,毫无疑问达到了6级水平。“可与1979年的美国三里岛危机相提并论。”
危急
福岛核电站位于日本东北部海岸福岛县工业区,其属于东京电力公司,由福岛一站、福岛二站组成,共10台机组,均为美国引进的沸水堆(BWR)技术,1号机组在1971年投入运行。
地震发生20分钟后,日本原子能安全保安院发布第一份紧急情报显示,东部沿海多座核电站安全措施启动,核反应堆自动停止运转。
尽管堆芯反应停止,但核燃料棒内放射性元素仍会自衰变产大量余热,需要冷却循环系统继续工作数天。而地震和紧随其后的海啸破坏了核电站电力供应和应急柴油发电机,部分机组主水泵无法工作,冷却循环一度停止。
根据沸水堆结构设计,铀燃料被放置在锆合金管中,若干这样的合金管被垂直固定在反应堆压力容器内,压力容器放置在稍大一些的钢筋混凝土高气密安全壳中。
正常工作状态时,燃料棒在压力容器内发生可控的链式反应,产生大量热量,容器内的水被加热沸腾产生蒸汽,直接推动蒸汽涡轮发电机产生电能。随后,蒸汽进入冷凝器中进行冷却。
突发的冷却循环故障使得压力容器内水温持续沸腾,蒸汽压力上升。当日晚间,福岛第一核电站1号堆压力容器内压力已经上升至设计值的1.5倍。次日10时,容器内水温甚至超过了120度。
面对核燃料融毁及泄漏风险,日本经济产业相采取了第一轮紧急措施,命令福岛核电站设法释放蒸汽,否则容器及冷却水回路可能因为压力过大而破损。
清华大学核能研究院教授曲静原告诉《中国新闻周刊》记者,沸水堆与压水堆相比,属于单循环反应堆,只有一条回路,释放的蒸汽可能带有辐射性物质。日本国内普遍发展了沸水堆,其经济效益较好。但在一个地震频繁的地区,使用这样的设计遭到了业内专家的质疑。
12日凌晨,福岛第一核电站1号机开始释放过滤后的蒸汽,但仍有部分残留泄漏到大气中。此后多个机组也开始排放蒸汽,放射浓度亦高于此前。12日中午,福岛第一核电站监测到的放射强度升高至每小时1.015毫希伏。至14日,蒸汽排放量增加,辐射值曾一度达到3.130毫希伏,但随后有所下降。
日本原子能安保部表示,辐射值会随着扩散范围递减。当局展开了核电站20公里半径以内居民的预防性撤离,并要求30公里范围内的居民也做好防护准备。
爆炸
13日,福岛核电站1号、3号机组厂房相继爆炸,核泄漏危险升级。升腾起的白烟难免引发“核反应堆爆炸”的担忧。万幸的是,这只是厂房内氢气化学反应引发的爆炸。排放蒸汽时,压力容器内大量氢气外泄聚集至厂房顶部,与氧气混合发生剧烈爆炸。厂房因此炸毁,而安全壳并没有受损。
但15日早上7点,令人担忧的情况还是发生了。福岛第一核电站2号机组冷却失灵,燃料棒一度处于高温空烧状态,同时安全壳内用于盛装冷却水的“抑制池”部分爆炸。据朝日新闻报道,爆炸使安全壳出现破损,或有大量核泄漏危险。
数小时后,监测数据显示,2号和3号机组之间核辐射值一度高达400毫希伏。枝野幸男在记者会上称,这是会对人体产生影响的数值,但“严重核泄漏事故不太可能发生”。
沸水堆核燃料泄漏有三道屏障,由内到外依次是燃料包壳、压力容器和安全壳。
曲静原说,1、3号机组引发爆炸的氢气,来源于燃料包壳锆合金在高温高压下与水发生的化学反应,并且,在释放的蒸汽中还发现了铀燃料核分裂后产生的铯同位素,这些都意味着核燃料及包壳已经有一定损毁。
官防长官枝野幸男也在发布会上保守地表示,“事发反应堆堆芯部分融毁可能性高,但最坏的情况也不会是切尔诺贝利式的核事故。”
前苏联乌克兰北部切尔诺贝利核泄漏事件是至今为止最大的核污染事故。1986年4月26日,核电站技术人员进行安全系统测试时,由于操作不当,导致核反应堆过热,压力容器爆炸。
爆炸瞬间约有50吨核燃料化作烟尘进入大气,随云层飘往众多地区。世界卫生组织在2005年指出,切尔诺贝利核泄漏事件直接致死56人,近60万人受到大剂量的核辐射,估计有4000人会死于核辐射导致的癌症。
当务之急仍然是降温和减压。但多个机组释放蒸汽减压后,冷循环系统仍未能正常工作。
核电站随即采取了“壮士断腕”的紧急举措。12日晚间8点20分,工作人员开始向1号机组压力容器内持续灌注大量海水。
因海水成分复杂,或将对反应堆产生未知损害。枝野幸男在发布会称,这些机组将来再次启动非常困难,它们极可能报废。这也意味着,事故至少造成数十亿美元的直接经济损失。
随后福岛第一核电站多个反应堆均采取了灌注海水的降温方式,东京电力公司称“情况正在控制中”。但据共同社报道,4号机组盛放核废料乏燃料棒的水池也发生了险情。
东京电力15日下午承认,4号机组的核废料存储池失控,池水可能处于沸腾状态,水位可能正在下降。如果核废料无法冷却,可能将受损并导致放射性物质外泄。而这一险情在14日凌晨4点已经出现。
15日,日本政府与东京电力公司组建了“福岛核电站事故对策统合总部”,日本首相菅直人严厉批评该公司对福岛第一核电站爆炸事故的通报迟缓。
辐射
中国留学生杜晓飞住在东京,这里位于福岛县南方250公里。福岛核电站事故新闻发布后,她注意到12日福岛县风向为西风,从陆地吹向海洋。而到了15日,风向转为北风。这也意味着,日本中部区域将受到核泄漏物质扩散威胁。
曲静原告诉《中国新闻周刊》,核燃料多以三种形式泄漏到大气中,包括颗粒物质、惰性气体和气凝胶形式。蒸汽带出的放射物质多以气凝胶的形式存在,并不是均匀分布在大气中,所以核电站附近瞬间监测值可能波动较大,15日的高值在8~400毫希伏之间。
而颗粒物质、惰性气体则会随着大气扩散。
据日本共同社报道,泄漏的核物质已经飘至关东地区,东京都放射线量已经超过了往常的20倍,枥木县首府宇都宫的辐射量达到正常时候的33倍,玉县则是40倍。
15日,东京都测的辐射值为0.174毫希伏。根据人在短时间内受到大剂量辐射的临床反应,100毫希伏以下的辐射对人体并没有影响。至1000~2000毫希伏时,会引发轻微辐射疾病,6000毫希伏则会致人死亡。
杜晓飞在东京一家便当厂打工,尽管时有余震,生产仍然很忙碌。12日,福岛核电站核泄漏的消息刚被报道,一些市民害怕核辐射物扩散污染食物,纷纷事先抢购食物,一些心有惊慌的市民还购买了口罩。杜晓飞说,“东京有可能下雨,电视台已经提醒我们不要被雨淋到。”
福岛核泄漏的辐射物质中已经检测到铯137和碘131。铯137会造成造血系统和神经系统损伤。碘131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病。13日,日本政府已计划向核电站附近居民发放防止碘131辐射的药物碘片。
据日本福岛县政府的要求,核电站附近民众也自觉接受核辐射检测。截至14日,日本官方确认已有22人受到核辐射。
虽然日本政府初步确定此次核泄漏事故为4级,但部分邻国和地区已经开始严密监视事故的进展。中国驻日本大使馆也 “鉴于目前福岛核电站事故的严重性和不确定性”,采取措施安排重灾区的中国公民撤离。
美、法等国家派出了核能专家组参与救援,国际原子能机构也派出了官员。中国国际问题研究所研究员滕建群认为,“核泄漏危机已远远地超出日本一个国家,而演变成地区,甚至全球的核安全事件。”
驶向东京的列车
家就在不远的地方,但他们只能在一列火车上等待10小时
本刊记者/刘彦(发自东京)
3月11日下午东京时间2点左右,不足一岁的成山青,在火车的摇摇晃晃中,在母亲山口惠子(化名)的怀抱中慢慢睡着了。
温泉与美景
此前的三天,在东京早稻田大学任教的山口惠子带着自己不足一岁的儿子成山青,接待了几位来东京开会的外国朋友。会议的最后一天,客人们被安排领略箱根的温泉风光。这一天,富士山之上有朵朵白云漂浮,阳光透过云彩,映照在富士山的皑皑白雪之上,画出了一幅诡异而壮丽的画面。而富士山对面的火山,则冒出一股股的热气。一晚的温泉泡浴之后,日本,这个狭长的岛国呼啸的大风、富士山的阴影和死火山的热量,深深打动了前来观光的客人们。
母亲山口惠子和成山青,在火车的摇晃中,都慢慢睡着了。
母亲山口惠子这几天实在太累了。为了准备学术会议,40岁的山口教授每天差不多只睡3个小时。每天一大早,住在东京东部的山口教授,要坐地铁赶去城市西部的早稻田大学附近的宾馆接送客人们开会;每天晚上,都要接送不足一岁的成山青回家,在做饭、陪同孩子玩乐之后,深夜工作,一般都要凌晨3点钟才能够睡觉。
在这列由箱根开往东京的火车上,有很多像山口教授这样勤奋的日本人。早稻田大学一位在索尼公司任职质检部主任的二木先生,被称作早稻田大学的工作楷模。62岁的索尼公司管理人员二木先生,同时在读早稻田大学亚洲太平洋研究科的硕士生,每天晚上5点下班以后,晚上回家写论文、学汉语,周末去早稻田大学上课。这位工作楷模据称每天只睡2到3个小时。
日本这个狭长的岛国资源并不丰富,唯有勤奋工作才能积累财富。从1868年9月3日日本天皇明治下诏将江户改为东京、并于1869年5月9日迁都东京之后,东京一直是日本国的核心。这个大都市集合了相当数量的亚洲精英和全球精英来这个城市工作和生活。竞争压力、长期的经济不景气,使得人口数量为3257万人、有23个行政区和相邻城市的东京生活圈,成为一个巨大的、热气腾腾的工作炉。
竞争疲劳的精英们,在3月的周末想放松一下,便乘车赶往箱根。
前来温泉泡浴的人们并没有嗅出,昨晚的温泉硫磺味道,是否格外浓烈,或者,温度比平时要高一些。虽然印度政府投入的一项有关海啸和地震的征兆研究项目去年发现,温泉温度升高并释放出稀有气体,有可能是海啸和地震前最有价值的预报,但箱根的温泉并没有给来此观光的客人们以任何提示。号称地球上最聪明的人类,显然还并不能时时观测到我们身处的这个地球一些微妙的变化。
停滞町口
下午2点45分,驶向东京的这趟火车缓缓驶进了町口站。车上的旅客们半数都迷迷糊糊地睡着。46分左右,突然之间,火车摇晃起来。
起初,山口教授以为,这不过是一次普通的地震。从3月3日开始,这个多地震的岛国就开始不断地有小的地震发生。这差不多已经成为东京生活的人们的常态。但这一次好像并不那么容易结束。震荡差不多持续了一分钟左右。几位前来开会的客人们开始议论,是不是有大地震发生了?
山口教授摇摇头。距离1995年1月17日的阪神大地震差不多有16年时间了,但列车停下来之后,并没有开出。
车上的人们并不着急。有人拿出手机打电话,通讯中断了。有人开始猜测是较大的地震,但手机信号大多不好,一时没有确认的消息。
差不多1个多小时以后,手机开始断断续续有信号。消息称,应当是一次7级左右的地震。车上开始响起第一次广播,称发生了地震,可能影响火车运行的平稳,具体情况等待前方通知。
两个小时以后,火车上的人们还在闲聊。此时,山口的妹妹打来电话,称她居住在东京的家周围,有两座年纪较老的房屋受损。山口教授判断,应该是一次较大的地震。但火车广播没有更进一步的消息,她也只能按下进一步了解的冲动。得知家人都很健康之后,她平静下来。
火车上的门开着。很多人选择了到车站上呼吸一下新鲜空气。他们和町口车站内候车的旅客随便地闲谈。一位妇人抽着烟,排遣烦闷。
4个小时以后,车站广播,由于地震情况不明,铁轨依然需要检修,希望站内候车的人们选择回家,第二天再出行。车站内人们三三两两地开始散去。
时间过去了5个小时,差不多晚上8点了。列车广播几乎每半小时广播一次,通报铁轨检修的情况。铁轨仍在检修中,列车长向乘客们反复通过广播说明情况,并道歉和问候。广播里反复重复着一句话:“列车长为延误了您的列车服务而致歉。这是因为一场很大的地震。”
成山青想要喝水,吃饭,而且因为想睡觉开始哭闹。山口教授拧开热水壶给儿子兑奶粉。在孩子喝完奶之后,山口将儿子放进婴儿车,盖上帘布在车厢内走动。不时有问候的电话打来。山口的妹妹打算驱车来车站,接山口回东京的家。但不久之后,山口妹妹和妹夫的车被堵在路上,整个东京郊区的路差不多都被堵死了。
不久,疲劳的母子回到座位上,和周围的客人们一起,渐渐再次进入梦乡。
11点钟,在等待了差不多8个小时之后,列车广播说,前方铁路完好,开始列车空车试运行。山口女士给孩子穿上衣服,孩子开始在列车内玩耍。手机信号好了,上网的结果让山口教授和周围的乘客大吃一惊:日本时间2011年3月11日13时46分,日本本州岛仙台港以东130公里处发生8.9级地震。
一个小时候以后,空车试运行的列车无恙。但由于节约目前的列车运力和考虑不致对铁轨产生更多的压力等原因,只有70%的列车可以重开,这节列车需要下车,集中到另外一辆列车上去。半个小时之后,山口教授和客人们坐在了开往东京的列车上。
淡定的神态被击破了
地铁抵达东京新宿站,很多人淡定的神态被大地震发生的冲击击破了。车站的大屏幕放出了地震引起的海啸席卷了日本东北部的岩手、宫城、福岛等地的画面。有些年纪大的女性开始擦眼泪,但人们很平静。数千人在地铁售票处排队等候,排队的长尾看不到边,排队的人们甚至没有声音,一个人接着另一个人,人们默默地提着包,在深夜里安静地排着队。
买到票恐怕得排队1个小时。山口女士和她的客人们商量了一下,决定步行回到位于高田马场的宾馆。很多平时根本不会在意各种小地震的东京人开始面对着这个问题:东京的建筑可能是牢固的,但日本抗震吗?
深夜的东京大街,安静如常。新宿附近没有破坏痕迹,但到处都有紧急救援的警报。在新宿的一个韩国人聚居区内,一些24小时营业的商店仍在开业。这一夜,由于东京都政府于7点左右发出公告,首都圈所有电车停运。这一夜,与山口女士和她的朋友们一样深夜回家的人,约有650万人左右。
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