洞察力:灾难发生后,日本核清理中最致命的部分

时间:2019-08-05  author:呼延澍  来源:永利游戏网站  浏览:47次  评论:100条

东京(路透社) - 日本惨淡的福岛核电站的运营商正在准备从受损的反应堆建筑物中清除400吨高度辐照的乏燃料,这是一种此前从未尝试过的危险操作。

2013年6月12日在东京电力公司(东京电力公司)福岛第一核电站福岛第一核电站4号反应堆大楼冷却池排出的乏燃料封面装置概况。 REUTERS / Toshifumi Kitamura /泳池/档案

如果相当于68年前在广岛发生的原子弹袭击中释放的数量相当于14,000倍的辐射,如果另一场大地震袭击该地区,则需要从易于倒塌的建筑物中拆除1300多个紧密堆积在一起的燃料棒组件。

东京电力公司(东京电力公司)已经陷入了一场失败的战斗,以阻止放射性水从设施的另一部分溢出,专家质疑是否能够成功地取消所有组件。

“他们将很难移除大量的棒,”美国资深核工程师和Fairewinds能源教育部主任Arnie Gundersen表示,他曾经用来制造燃料组件。

11月开始在工厂的4号反应堆进行的操作充满了危险,包括如果燃料组件破裂,卡住或太靠近相邻的束,可能会释放大量辐射,Gundersen和其他核专家们。

这可能导致比福岛核电站2011年3月核危机更严重的灾难,这是自1986年切尔诺贝利以来世界上最严重的核电站。

没有人知道它有多糟糕,但独立顾问Mycle Schneider和Antony Froggatt最近在他们的2013年世界核工业状况报告中说:“从Unit-4乏燃料池中完全释放,没有任何遏制或控制,可能导致目前为止迄今为止最严重的放射性灾难。“

去年,东京电力公司已经在测试过程中从池中取出了两个未使用的燃料组件,但是这些杆比用过的垃圾箱危险性小。 提取乏燃料是核电厂运行的正常部分,但从严重受损的反应堆中安全地采集它们是前所未有的。

冈德森说:“为了得出结论,它对其余的人来说效果很好,这是一个很大的逻辑推动。”

该实用程序说,它认识到操作将很困难,但相信它可以安全地执行。

尽管如此,东京电力仍然没有什么信心。 由于没有保护福岛核电站不受自然灾害影响而受到严厉批评,此后对危机的处理也受到了抨击。

上周,日本首相安倍晋三下令政府在控制工厂1号,2号和3号机组熔化反应堆冲洗的放射性水溢出方面发挥更积极的作用。

巨型框架

燃料组件位于4号反应堆的冷却池中,在拆除2011年灾难期间发生爆炸的爆炸后,东京电力公司在建筑物顶部竖立了一个巨大的钢架。

该结构将容纳起重机,这些起重机将完成提取燃料组件的微妙任务,这些组件可能会受到地震的破坏,当危机期间新鲜供应用尽时,盐水的爆炸或腐蚀会被倒入水池中。

发言人Yoshikazu Nagai通过电子邮件告诉路透社,这个过程将于11月开始,东京电力公司预计将花费大约一年的时间去除集会。 这只是退役过程中的一部分,预计工厂预计耗时约40年,耗资110亿美元。

每个燃料棒组件重约300千克(660磅),长4.5米(15英尺)。 Nagai说,有1,331个乏燃料组件和另外202个未使用的组件也存放在池中。

在地震和海啸引发危机之前,已有近550个组件从反应堆堆芯中移除。 这些是最危险的,因为它们只在池中冷却了两年半。

“4号机组在事故发生时没有运行,所以它的燃料已经从反应堆转移到水池中,如果计算池中铯137的含量,则相当于14,000广岛原子炸弹,“京都大学研究堆研究所助理教授Hiroaki Koide说。

乏燃料棒还含有钚,钚是宇宙中毒性最大的物质之一,在反应堆堆芯运行的后期形成。

无所畏惧的重要性

“如果捆绑被扭曲并且相互靠得太近,则存在无意中危险的风险,”Gundersen说。

他指的是原子链反应,如果不加以控制,可能会导致燃料池冷却系统无法吸收大量的辐射和热量。

“燃料池关键性的问题在于你无法阻止它。 没有控制棒来控制它,“Gundersen说。 “乏燃料池冷却系统的设计只是为了去除衰变热,而不是正在进行的核反应产生的热量。”

Gundersen说,如果棒暴露在空气中,它们也容易受到火灾。

燃料组件位于一个10米乘12米的混凝土池中,其底部高出地面18米。 Nagai说,燃料棒被7米长的水覆盖。

地震发生后几天爆炸后,游泳池暴露在空中,海啸席卷海啸。 通常用于从反应堆堆芯中提取废燃料的起重机和设备也被销毁。

东京电力公司已经支撑了这座建筑物,该建筑物可能已经倾斜并在爆炸后膨胀,这是美国国会提出的全球关注的焦点。

该公用事业公司表示,该建筑可承受2011年类似地震的震动,并定期进行结构检查,但该公司存在可信度问题。 上个月,它承认经过几个月的否认后污染的水泄漏到了太平洋。

燃料组件必须首先从它们存放的机架中拉出,然后插入重型钢室中。 该操作在水之前在水下进行,所述腔室保护从杆上脉动的辐射,可以从池中移除并降低到地平面。

然后将腔室运送到工厂的公共存储池中,在未损坏的建筑物中存储组件。

东京电力公司在本月早些时候对该室进行调查时证实,4号反应堆燃料池中含有碎片。

根据在福岛第一核电站工作了11年的前东京电力技术员Toshio Kimura的说法,从电池中取出棒是一项微妙的任务,通常由计算机辅助。

“以前它是一个计算机控制的过程,记住杆的精确位置,直到毫米,现在他们没有。 它必须手动完成,因此很有可能会掉落并打破其中一根燃料棒,“木村说。

在正常情况下,清除所有燃料的操作大约需要100天。 东京电力最初计划用两年时间将时间表减少到一年,以表明其紧迫性。 但这可能是一个乐观的估计。

“我认为这可能比他们想象的还要长,他们可能会遇到一些问题,”圣地亚哥州立大学副教授Murray Jennex说,他是核遏制专家并在San Onofre工作。加利福尼亚的核电站。

“我不知道是否有人研究过切尔诺贝利的经历,建造了一个混凝土石棺,但他们似乎并没有充分利用所有污染。”

他说,来自盐水的腐蚀也会削弱建筑和设备。

如果在燃料被完全拆除之前发生另一次强烈地震,倒塌建筑物或刺破水池并让水排出,可能会产生比最初灾难期间更多辐射的乏燃料火灾,威胁东京200公里(125几英里以外。

当问到东京电力公司正在计划的最糟糕情况时,Nagai说:“我们正在考虑风险和对策。”

(纠正第2段广岛的拼写。)

James Topham和Mari Saito的补充报道; Aaron Sheldrick写作; 由Raju Gopalakrishnan编辑

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