福岛核电站事故内幕
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日本核电站事故的原因及影响分析近年来,日本体验到了一次核电站事故的灾难性事件。
这次事故给日本国家和全球社会带来了深远的影响。
本文将对该事故的原因进行分析,并探讨它所带来的影响。
一、事故原因分析1. 设计缺陷这次事故涉及的是福岛第一核电站,该核电站设备的设计在事故发生前就存在一些缺陷。
例如,当地区域的地质条件没有充分考虑,并未采取足够的防护措施来应对可能的地震和海啸风险。
这导致了事故时核电站遭受严重损害,无法有效地控制核能释放。
2. 管理不善核电站管理层在日常运营中也存在不善之处。
他们忽视了安全措施的重要性,没有及时修复设备的故障,而是选择了延迟维护。
这种管理不善使得设备在事故发生时无法正常运作,并对事故的扩大起到了推波助澜的作用。
3. 人为失误人为因素也是这次事故的原因之一。
在核电站发生严重事故前,检测到了异常情况,但工作人员没有及时采取行动。
这种错误的判断和处理导致了事故的进一步恶化,造成了更大范围的核辐射泄漏。
二、事故影响分析1. 环境影响福岛核电站事故导致大量的核辐射泄漏,严重影响了当地的环境。
土壤、水源以及空气中的放射性物质超过了安全标准,使得当地居民遭受辐射污染的威胁。
这对当地的农业、畜牧业以及渔业造成了巨大的影响,使得当地经济陷入困境。
2. 经济影响福岛核电站事故不仅对当地的经济造成了巨大的冲击,也对整个日本国家经济产生了深远的影响。
首先,核电站的爆炸和泄漏导致了大面积的区域撤离和封锁,使得当地企业面临停产、裁员等问题。
其次,日本的核能产业也受到了严重打击,导致了对替代能源的需求增长以及能源成本的上升。
3. 社会影响核电站事故对当地和全球社会的心理健康产生了负面影响。
大量的放射性物质泄漏造成了人们的恐慌和不安,长期的辐射污染对居民的身体健康构成了潜在威胁。
此外,社会对核能的信任也受到了严重动摇,人们对核能的安全性产生了质疑。
结论日本福岛核电站事故的原因主要包括设计缺陷、管理不善和人为失误等因素。
日本核电站的事故调查与责任追究近年来,全球各国对于核能的安全问题愈发关注。
在这个背景下,日本福岛核电站事故成为了一个备受瞩目的案例。
事故发生后,日本政府牵头开展了一系列调查工作,以追究事故原因和相关责任,同时也为未来核能安全提供经验教训。
本文将就日本核电站事故调查与责任追究进行探讨。
首先,我们来回顾一下福岛核电站事故的背景。
2011年3月11日,日本遭遇了一场强震,地震引发海啸,严重破坏了福岛核电站的多个反应堆。
由于地震导致核电站丧失了电力供应,冷却系统无法正常运作,最终导致三个反应堆核燃料棒过热并熔化,引发了严重的辐射泄漏。
面对这一巨大灾难,日本政府立即展开了调查工作,旨在找出事故发生的原因,并追究相关责任。
调查组通过对事故现场的勘察和大量的数据分析,得出了一些结论。
首先,调查结果显示,在地震发生后福岛核电站并没有按照事先制定的应急处理措施进行操作,未能及时采取措施以防止核燃料过热。
这一失误使得事故的危害进一步扩大。
其次,调查还揭示出,对于安全意识的缺乏和管理不善也是导致事故发生的重要原因。
在福岛核电站事故之前,存在着一系列安全问题和管理失职的现象。
这些问题包括对于地震和海啸的风险评估不足,应急预案不完善等。
因此,在事故中,相关人员并没有及时准确地应对危机。
调查组随后将责任定位在福岛电力公司(TEPCO)以及核能监管机构。
福岛电力公司被指责在核电站建设和运营过程中忽视了风险,并未充分考虑安全措施的必要性。
而核能监管机构则被批评对于福岛电力公司的安全管理工作监管不力。
根据调查结果,政府和相关部门对涉事人员采取了相应的责任追究措施。
福岛电力公司的高层管理人员被追究了刑事责任,部分人员被判刑;相关政府官员和核能监管机构的责任人也受到了追责。
然而,事故调查与责任追究工作并不仅仅是给予罪责,更重要的是为未来核能安全提供经验教训。
事故调查结果对于日本政府和国际社会都具有重要意义。
对于日本政府来说,事故调查结果提醒他们加强核能安全管理,并采取措施加强核电站的防灾能力,避免类似的事故再次发生。
日本核电站事故原因及后果分析日本核电站事故是指2011年发生在福岛第一核电站的严重事故,该事故对日本及全球产生了深远的影响。
本文将对该事故的原因以及后果进行分析。
一、事故原因分析1. 震灾及海啸影响:2011年3月11日,日本东北地区发生了一场9.0级的大地震,创下日本近百年来最大的地震纪录。
这场地震引发了海啸,导致福岛核电站的一、二、三号机组受到重大破坏。
地震和海啸给核电站的安全设施带来了巨大的挑战,威胁着核反应堆的稳定运行。
2. 安全设施不完备:福岛核电站在建设初期并没有足够重视可能发生的大地震和海啸。
核电站的设计没有考虑到这些自然灾害,这使得核电站的防护措施无法满足现实情况下的需要。
此外,电站的冷却设施在事故中受到损坏,无法有效降低核反应堆的温度,导致核燃料棒开始熔化。
3. 管理失误和监管不力:事故发生后,人们发现电站管理层对于核安全问题存在着许多失误。
电站员工对应急情况的准备不足,未按照标准程序进行事故应对。
与此同时,监管部门也未能对电站的安全状况进行充分的评估和监督,使得电站存在了较长时间的安全隐患。
二、事故后果分析1. 环境污染:核电站事故导致放射性物质泄漏,对周边环境造成了严重污染。
大量的放射性物质进入了土壤、水体和大气中,对植物、动物和人类健康造成了长期的影响。
一些周边地区不得不进行疏散,成千上万的人们被迫离开家园。
2. 经济损失:核电站事故对日本的经济造成了巨大的影响。
首先,大量的核电站需要关闭和检修,导致电力供应不足,对各行各业的生产和生活都带来了困难。
其次,大规模的疏散使得周边地区的经济受到极大的冲击,许多企业和农田被迫停产。
此外,日本政府不得不投入巨资进行核电站事故的清理和重建工作。
3. 对核能发展产生影响:福岛核电站事故对全球的核能发展产生了重大冲击。
事故发生后,世界各国重新评估了核能的安全问题,许多国家对核电站的建设和运营提出了更为严格的要求,甚至有些国家全面放弃了核能发展。
日本福岛核电站事故初步分析与AP1000核电技术一、日本福岛核电站事故概述2011年3月11日下午13:46 日本仙台外海发生里氏9.0级地震。
地震时,福岛第一核电站1号、2号、3号机组处于正常运行状态,4、5、6号机组处于停堆换料大修中。
地震后,1、2、3号机组自动停堆,应急柴油机启动。
大约一小时后,由于海啸袭击,造成福岛第一核电站应急电源失效。
致使1号、2号、3号堆芯失去冷却,堆芯温度逐渐升高。
最终导致1、3、2号机组由于反应堆堆芯燃料组件发生部分破损,产生氢气而相继爆炸(氢爆)。
根据日本及IAEA 官方网站发布的信息,地震发生时,4号机组所有核燃料已在乏燃料水池,5、6号机组的核燃料在反应堆厂内,但尚未启动运行。
截止3月21日21:00,福岛实际状况如下表所示:注:表中信息来自日本原子力产业协会JAIF二、事故后果事故发生后,1、3、2号机组相继爆炸,4号机组厂房轻微破损,使得放射性物质释放到大气中去。
据新闻报道,福岛第一核电站准备退役。
此次福岛核电站事故经济损失巨大,具体损失尚待后续评估。
放射性气体释放到大气当中,3月19日在1-4号机组产值边界西门放射性剂量率为0.3131mSv/h ( 11:30),北门为0.2972mSv/h(19:00);IAEA持续监测,3月20日21:00,辐射监测仪表测量的数据显示,福岛第一核电厂西门放射性剂量率为269.5μSv/h(5:40,3月20日)、服务厂房北部数据3054.0μSv/h (15:00,3月20日);3月21日22:00,辐射监测仪表测量的数据显示西门放射性剂量率为269.5μSv/h,北门为2019.0μSv/h (15:00)。
监测发现,放射性污染使得当地牛奶、新鲜蔬菜,如菠菜、春葱等的放射性剂量已经超过日本相关部门规定的食入限值。
在事故发生初期,由于1、2、3号机组事故状态没有得到有效控制,堆芯损坏程度不断加剧,放射性物质持续排放,导致福岛核电厂附近居民的应急撤离半径逐步扩大,从开始的撤离半径3km到后来的10km,最后扩大到20km,同时要求居住在20-30km范围内的居民留守室内,避免过量的放射性物质吸入以及沉降污染。
日本福岛核电站产生事故的主要原因
(1)发生超设计基准的外部事件。
9级地震引发浪高10米的海啸属于超万年一遇极限事故叠加,已远超出福岛核电站的设计基准。
9级地震导致了外部电网的损毁。
根据设计,地震发生后福岛核电站的应急柴油机紧急启动,保持反应堆冷却系统继续工作,然而由地震引起的海啸,淹没了柴油机厂房,造成电源的彻底丧失,致使全厂断电,冷却系统无法工作。
(2)沸水堆机组结构设计易导致放射性泄漏。
沸水堆机组与压水堆机组不同,压水反应堆产生的推动汽轮机的蒸汽不是由核燃料直接加热形成,因此不带放射性物质。
但沸水反应堆产生的推动汽轮机的蒸汽是由核燃料直接加热,这样的设计在事故状态下,如果需要紧急释放反应堆内蒸汽降压时,只能将带有放射性的蒸汽直接排放,从而导致放射性泄漏。
(3)未设计氢气复合装置。
反应堆燃料组件受热发生熔化后,包裹核燃料的锆合金与水反应产生氢气,然而由于设计年代较早,福岛核电站并未设计氢气复合装置,致使反应堆内氢气浓度持续上升,与厂房内的氧气发生化学反应而导致爆炸。
(4)福岛核电站设计理念为能动设计,事故状态下采用外部电源和应急柴油机供电来处置事故。
(5)福岛核电站最初设计无安全壳,后通过改造增加了一个内层安全壳,但容量较小,而且无氢气复合器及喷淋冷却系统。
日本福岛核电站事故简介与分析北京时间2011 年3 月11 日13 时46 分,日本发生9.0 级地震并引发高达10 米的强烈海啸,导致东京电力公司下属的福岛核电站一二三号运行机组紧急停运,反应堆控制棒插入,机组进入次临界的停堆状态。
在后续的事故过程当中,因地震的原因,导致其失去场外交流电源,紧接着因海啸的原因导致其内部应急交流电源(柴油发电机组)失效,从而导致反应堆冷却系统的功能全部丧失并引发事故。
一、福岛核电站情况日本福岛核电站为目前世界最大核电站,由福岛一站和福岛二站组成,共10 台机组。
第一核电站有6 台机组,均为沸水堆(BWR)。
地震前,1、2、3 号机正常运行,4、5、6 号机正在大修或停堆检修。
第二核电站有4 台机组,均为沸水堆(BWR),地震前均正常运行。
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))下图为沸水堆的系统组成示意图。
福岛MARK I(左图)为双层安全壳,内层为钢衬安全壳(梨形),设计压力4bar 左右,容积较小(数千立方米),外层非预应力混凝土安全壳。
钢安全壳由干井和湿井构成,干井中间是压力容器。
湿井为环形结构,里面装了4000吨的水,起过滤放射性物质和抑制安全壳内压力作用。
福岛一站的MARKII(右图)安全壳在MARK I基础上进行了简化设计,内层钢安全壳改为圆锥形,干井直接位于湿井上方,湿井改为圆柱形结构,两者之间通过导管相连。
B.应急冷却系统下图分别为BWR3和BWR4的应急冷却系统示意图。
福岛第一核电厂的沸水堆在设计时并未考虑反应堆堆芯的风险及应对措施,在三里岛和切尔诺贝利事故后,开始关注超设计基准事故和严重事故。
日本政府认为日本的反应堆安全设计可以保证安全,不必要在在法规上进一步的对严重事故再加以要求,主要靠业主自主开展提升安全和降低风险方面的工作。
原子力安全保安院”(NISA)让业主采用PSA手段进行风险研究,并研制事故规程(AM),针对超设计基准事故和严重事故。
日本福岛核泄漏事故经过以及对中国的影响2011年3月11日13时46分,日本近海发生9.0级地震,随之导致的海啸和核泄漏危机使这个国家陷入了前所未有的灾难之中。
地震海啸纯属天灾无法避免,然而核泄漏危机却可以说是真正的人祸。
福岛第一核电站位于福岛工业区,同在该工业区内的有福岛第二核电站。
两个核电站统称为福岛核电站。
第一核电站共有6个反应堆,第二核电站拥有4个反应堆。
经受地震及海啸袭击后,第一核电站6个反应堆均出现程度不等的异常情况。
核泄漏原因之一:技术缺陷、设备老化、选址不科学等因素是此次日本核泄漏事故不断发酵的原因。
福岛第一核电厂1号反应炉1971年开始运转,运行时间将近40年,严重老化。
据悉,日本很多核电设备不少已是“超期服役”,使用寿命接近或超过25至30年的最长年限。
据日本媒体报道,今年2月7日,东京电力公司完成了对于福岛第一核电站1号机组的分析报告,报告称机组已经服役40年,出现了一系列老化迹象,包括反应堆压力容器的中性子脆化、热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀等。
抗震标准老化也为事故埋下了隐患。
日本早期核电站设计抗震标准为里氏6.5级。
2006年日本修改了核电站抗震标准,将这一标准提高到抗震能力最大为里氏7.0级。
但目前日本国内55座核电站中,只有静冈县的滨冈核电站达到了最新抗震标准。
据东京电力公司文件显示,对第一和第二核电站的地震测试假设,最高只有7.9级,换言之,该核电站的安全设计水平,远未达到抵御9级地震的标准。
11日下午,日本东北部海域发生9级强震,并引发强烈海啸,当天日本电力公司宣布,其在日本北部女川町工厂的三座核反应堆自动关闭。
然而,几天后相继传来核电站爆炸和反应堆受损的消息。
部分专家通过媒体上描绘的各个节点的场景为记者勾勒出福岛核电站核泄漏的大致过程:由于核裂变的链式反应在地震之初就已自动停止,所以在核反应堆内的燃料棒不会发生像原子弹那样的核爆炸。
所谓堆芯熔化,是指核反应堆温度上升过高,造成燃料棒熔化并发生破损事故。
福岛核电站事故分析报告福岛核电站事故于2024年3月发生,是迄今为止最严重的核事故之一,给福岛地区造成了巨大的灾难和影响。
该事故的发生主要是由于9级地震和随后的海啸导致了核电站设施的损坏。
本文将对福岛核电站事故进行分析,并探讨其产生的原因、影响和教训。
首先,福岛核电站事故的发生是由于地震和海啸造成了核电站设施的严重破坏。
地震导致核电站的主要电源断电,使得冷却系统无法正常运行。
而随后的海啸则淹没了发电站,导致冷却系统彻底瘫痪。
这种连续的灾难性事件对核设施的冷却系统形成了巨大的冲击,导致了核燃料棒的过热和熔化,产生了严重的辐射泄漏。
其次,福岛核电站事故对环境和人类健康造成了严重的影响。
大量的辐射物质被释放到空气、水体和土壤中,导致周边地区的土壤和水源严重污染。
这种辐射污染不仅对野生动植物产生了毒性影响,还对人类的健康构成了潜在威胁。
在事故发生后的几个月里,许多附近居民被迫撤离,并可能面临长期的健康问题。
此外,福岛核电站事故教训深远且重要。
首先,事故暴露了核电站的安全隐患以及对环境和人类健康的巨大风险。
必须进行全面的评估和改进,以提高核电站的安全性和可靠性。
其次,事故表明应采取更为严格的监管措施和应急预案来应对可能发生的核事故。
此外,应加强核能知识和技术培训,提高应急响应能力,并加强与国际社会的合作和信息共享。
此外,事故还对未来的核能发展产生了重要的影响。
福岛事故引发了对核能安全性的广泛担忧和质疑,许多国家重新评估了核能的合适性和可行性。
新的核电站项目可能面临更多的监管限制和公众抵制,这对传统核能行业的发展将产生一定的影响。
与此同时,更多的国家也开始转向寻求可再生能源和清洁能源的替代方案,以减少对核能的依赖。
总之,福岛核电站事故是一次惨痛的教训,它向我们揭示了核能发展所面临的巨大风险和挑战。
这次事故迫使我们重新审视其安全性,并采取更严格的安全措施来保护环境和人类健康。
在未来的能源发展中,我们应该更加注重可持续和清洁能源的发展,减少对核能的依赖,并在技术和政策层面上加强风险评估和管理。
福岛核事故原因分析作者:苏秀彬日本是一个资源极度贫乏的国家,据统计,日本全国有18座核电站,总共60座核反应堆,大都是属于沸水反应堆。
由于沸水反应堆发电量高,没有二回路循环系统,相比压水反应堆,输出功率大,造价性对低廉,一直受到日本核电工业的青睐,日本新设计的第四代反应堆也是采用沸水反应堆。
福岛核电站位于北纬37度25分14秒,东经141度2分,地处日本福岛工业区。
它是目前世界最大的核电站,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,受日本大地震和海啸影响,福岛第一核电站受损极为严重,其中1号-4号机组损毁最为严重。
目前,福岛第一核电站事故等级为最高级7级。
日本福岛第一核电站沸水堆又叫轻水堆,由压力容器及其中间的燃料元件、十字形控制棒和汽水分离器等组成。
沸水堆核电站工作流程是:冷却剂(水)从堆芯下部流进,在沿堆芯上升的过程中,从燃料棒那里得到了热量,使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物,经过汽水分离器和蒸汽干燥器,将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。
福岛第一核电站结构设计图通常,为了安全起见,反应堆冷却系统有三种供电方式。
分别为电网供电,柴油机供电和汽轮机发电供给。
大地震摧毁了核电站的外部电力供应,循环冷却系统在没有电力供应的情况下停止运转,此时核电站紧急启动了柴油发电机组,来维持循环冷却系统的运行,但不幸的是海啸来了,海水灌入摧毁了发电机组。
发电机组损坏之后,核电站启动了备用电池,这种备用电池大概能维持循环冷却系统8小时运行所需要的电力。
在这8个小时内,需要找到另外一种供电措施。
通过卡车运来了移动式柴油发电机,更不幸的事情发生了,运过来的柴油发电机竟然因为接口不兼容无法连接,8小时过后循环冷却系统停止运转。
我们知道:福岛第一核电站一号但是停堆之后,反应堆中的放射性物质仍然有少量在继续衰变,放出衰变能。
这个能量大约占反应堆总输出功率的1%左右。
那么这样计算来看,停堆之后反应堆仍然有4.6万千瓦的输出,但是输出功率只占反应堆总功率的33%左右,也就是说实质上,停堆之后的福岛一号反应堆中总放射性衰变能在13.8.万千瓦左右。
福岛核事故原因分析自然灾害是福岛核事故的首要原因。
2024年3月11日,福岛地区发生了里氏9.0级的强烈地震,震级远远超过日本之前经历的任何地震。
地震引发了海啸,海啸的巨大冲击力严重破坏了核电站的防护设施。
并且,海啸还导致了核电站电力系统的瘫痪,没有电力供应无法维持冷却系统和安全阀的正常运行,从而引发了核燃料棒堆积过热和融化的问题。
与自然灾害相关的原因还有核电站地理位置的选择。
福岛核电站位于日本东北部,正好处在太平洋火环地震带上。
该地区地震和海啸的风险一直较高,然而在建设核电站时,并没有充分考虑到这一点。
相比之下,一些其他地方的核电站在选址时更注重地震和海啸的潜在风险,例如日本其他地区的核电站通常建在内陆。
首先,管理不善是福岛核事故的重要原因之一、在事故发生前,漏电流测试失败了三次,但是没有采取进一步检查和修复的措施。
从而导致了核电站的一些关键设备在地震和海啸到来之前就已经存在故障。
此外,一些监管机构对核电站的事故应急措施和防护设施进行的检查不够严谨,导致了事故发生时的不及时援助和应对措施的不足。
其次,安全意识缺乏也是福岛核事故的一个重要原因。
在事故发生前,核电站的操作人员对潜在的安全隐患和风险缺乏充分意识。
他们对发生核泄漏后的保护措施和紧急应对措施没有充分准备,导致了事故后的更大规模的泄漏和融化。
总结来说,福岛核事故的原因主要包括自然灾害和人为原因。
自然灾害包括强烈地震和引发的海啸,而人为原因则包括管理不善和安全意识缺乏。
这场事故教训深刻,对全球核电站的建设和管理都提出了挑战,迫使人们更加注重核电站的安全和应急措施,从而避免类似的事故再次发生。
福岛核电站事故引言福岛核电站事故是指2011年日本福岛发生的一系列核能灾难事件。
这场事故不仅给日本国内造成了巨大的影响,也引发了全球对核能安全的关注和讨论。
福岛核电站事故是迄今为止世界上第二严重的核事故,仅次于1986年的切尔诺贝利核事故。
本文将从事故的原因、影响和应对措施等方面进行详细介绍。
一、事故背景福岛核电站位于日本本州东北部福岛县大熊町,由日本电力公司运营。
该核电站于1971年开始运行,共有六个核反应堆,总装机容量为4.7吉瓦。
然而,在2011年3月11日,福岛发生了9.0级地震引发的海啸,主要影响了福岛核电站。
二、事故过程1. 地震和海啸引发的事故2011年3月11日下午2点46分,一场9.0级的强烈地震袭击了福岛地区,震中位于距离福岛核电站130公里的日本海海底。
这场地震引发的海啸高达约15米,直接影响了福岛核电站。
2. 核反应堆的失控和核燃料棒的过热海啸来袭后,福岛核电站的一号和二号反应堆的冷却系统遭到破坏,导致核反应堆的温度不断升高。
在事故发生后的几个小时内,这两个反应堆的绝对压力也开始增加。
由于冷却系统的失效,核燃料棒开始过热,并最终导致燃料棒的套管破裂。
这引发了一系列的爆炸和放射性物质的泄漏。
3. 放射性污染的扩散福岛核电站事故导致大量的放射性物质被释放到环境中。
首先,爆炸产生的氢气引发了反应堆周围的爆炸,并将放射性物质散落到周围的土地和水源中。
其次,反应堆的过热导致核燃料棒的套管破裂,进而释放了大量的放射性物质。
这些放射性物质通过空气和海水的扩散,影响了福岛县及其周边地区。
三、事故原因福岛核电站事故的原因是多方面的。
首先,该核电站的设计并未充分考虑到可能发生的地震和海啸。
在地震和海啸之后,核电站的冷却系统受到破坏,无法正常运行,导致核反应堆的过热。
其次,事故发生后的应急响应并不及时和有效,没有足够的措施来控制事故的进展,并减少对人民的伤害。
同时,政府和相关机构在事故后的信息传递方面也存在不足。
日本福岛核电站事故简介与分析北京时间2011 年3 月11 日13 时46 分,日本发生9.0 级地震并引发高达10 米的强烈海啸,导致东京电力公司下属的福岛核电站一二三号运行机组紧急停运,反应堆控制棒插入,机组进入次临界的停堆状态。
在后续的事故过程当中,因地震的原因,导致其失去场外交流电源,紧接着因海啸的原因导致其内部应急交流电源(柴油发电机组)失效,从而导致反应堆冷却系统的功能全部丧失并引发事故。
一、福岛核电站情况日本福岛核电站为目前世界最大核电站,由福岛一站和福岛二站组成,共10 台机组。
第一核电站有6 台机组,均为沸水堆(BWR)。
地震前,1、2、3 号机正常运行,4、5、6 号机正在大修或停堆检修。
第二核电站有4 台机组,均为沸水堆(BWR),地震前均正常运行。
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))下图为沸水堆的系统组成示意图。
福岛MARK I(左图)为双层安全壳,内层为钢衬安全壳(梨形),设计压力4bar 左右,容积较小(数千立方米),外层非预应力混凝土安全壳。
钢安全壳由干井和湿井构成,干井中间是压力容器。
湿井为环形结构,里面装了4000吨的水,起过滤放射性物质和抑制安全壳内压力作用。
福岛一站的MARKII(右图)安全壳在MARK I基础上进行了简化设计,内层钢安全壳改为圆锥形,干井直接位于湿井上方,湿井改为圆柱形结构,两者之间通过导管相连。
B.应急冷却系统下图分别为BWR3和BWR4的应急冷却系统示意图。
福岛第一核电厂的沸水堆在设计时并未考虑反应堆堆芯的风险及应对措施,在三里岛和切尔诺贝利事故后,开始关注超设计基准事故和严重事故。
日本政府认为日本的反应堆安全设计可以保证安全,不必要在在法规上进一步的对严重事故再加以要求,主要靠业主自主开展提升安全和降低风险方面的工作。
原子力安全保安院”(NISA)让业主采用PSA手段进行风险研究,并研制事故规程(AM),针对超设计基准事故和严重事故。
电力生产事故典型案例分析电力生产是现代社会不可或缺的基础设施之一,但同时也是一个存在高风险的行业。
在长期的生产经营过程中,一些意外事件时有发生,甚至会导致严重的事故。
下面,我们将围绕电力生产领域中的典型事故案例,从事故背景、原因分析、基本特点、前因后果等方面进行剖析,以期为以后电力生产管理提供一些借鉴。
一、福岛核事故福岛核事故发生于2011年3月11日。
当时,一场强烈的地震和海啸袭击了日本福岛核电站,导致核电站的4个反应堆中的3个受到了很大的破坏。
事故导致了4名工人死亡,导致了大规模的核辐射泄漏。
事故给日本社会以及世界带来了巨大的影响。
事故背景:福岛核事故是由于2011年3月11日日本东北部发生9.0级地震,引发了海啸,海啸又引发核电站的失控。
在该次事故中,多个反应堆的冷却系统被摧毁,反应堆芯的燃料被加热,导致大量核辐射的释放。
这场事故不仅给日本社会以及全世界带来了沉重的损失,也让公众重新审视了核能的安全性。
原因分析:福岛核事故的原因是多种因素共同作用的结果。
地震和海啸是导致事故发生的最初原因。
此外,核电站内部的安全设施不足,导致无法对反应堆中的问题进行及时解决,也是导致事故扩大化的一个主要因素。
此外,日本政府长期以来对核电站的监管不严格,也容易让事故最终发生。
前因后果:福岛核事故不仅带来了直接的损失,包括死亡、伤害、生态破坏,也让日本政府和世界各国重新审视了核能的安全性。
事故后,日本首相野田佳彦曾宣布福岛核电站设立于地震多发带上存在风险,此后福岛核电站一度停工,全日本的核电站也被逐渐停用。
二、台电公司烧煤电厂烟囱塌倒事故2017年2月5日,台湾台东一家台电公司的烧煤电厂烟囱发生塌落,造成6人死亡、5人受伤的严重事故。
这也成为了近年来台湾电力生产失控的又一次典型案例。
事故背景:位于台东县的台电公司燃煤发电厂是台湾最大的一家煤电厂,日产能力超过300万千瓦时。
该厂的烟囱是直径90多米、高度达162米的超级大型烟囱,为整个发电厂供排烟机组。
日本核泄露原因日本福岛在六年前发生一场核泄漏事故,这个事件几乎全世界都知道,日本核泄漏对日本的影响非常的大,给日本造成了很大的损失,日本核泄漏已经过去了六年,那么,日本核泄露原因呢?就让的但是,出于经济利益的考虑,日本仍然建设了大量核电站。
日本早期核电站设计抗震标准为里氏6.5级,在2006年日本修改了核电站抗震标准,将这一标准提高到抗震能力最大为里氏7.0级。
但这次9.0级特大地震对抗震能力最大为里氏7.0级安全标准的核电站造成损害也就不足为奇了。
二是超役工作,设备老化。
庹先国说,今年2月7日,东京电力公司完成了对于福岛第一核电站1号机组的分析报告,报告称机组已经服役40年,出现了一系列老化的迹象,包括原子炉压力容器的中性子脆化、压力抑制室出现腐蚀等。
但当地并没有关闭该核电站,而是为其制定了长期保守运行也就是再延长使用20年的方案。
16日日本专家在分析核电站泄漏事故原因时也认为是设备老化所致。
从这次事故发生后出现阀门失灵等现象分析也能证实这一点。
三是建成时间早,技术落后,抗风险程度相对较弱。
据庹先国介绍,福岛核电站使用的是老式单层循环沸水堆,即和我们平时用的蒸汽压力锅类似,只有一条冷却回路。
核燃料对水进行加热,水沸腾后汽化,然后蒸汽驱动汽轮机产生电流,蒸汽冷却后再次回复液态,再把这些水送回核燃料处进行加热。
蒸汽压力锅内的温度通常大约是摄氏200多度,一旦发生故障,蒸汽里就带有辐射性物质沸水反应堆。
专业人士强调,日本这样地震频繁的国家使用这样的结构非常不合理。
一旦出现冷却系统故障,即使停堆,反应堆的温度也会快速升高,进而会发展到燃料熔化等事故发生。
四是“万一”情况考虑不够,安全冗余设施不给力。
庹先国说,目前核电厂应急救援措施在设计的时候就已经考虑了十分周全,一般会有相当比例的设施和设备就是为了安全冗余度而考虑的,也就是我们常说的出现“万一”灾害情况时才可能用到的这些安全备用设备和设施,其中大部分这样的设施和设备直到核电站退役可能都不会使用。
福岛核电站事故内幕福岛第一核电站事故(日语:福島第一原子力発電所事故)是2011年3月11日日本宫城县东方外海发生矩震级规模9.0级大地震后所引起的一次核子事故,福岛第一核电站因此次地震造成有堆芯熔毁危险的事故。
[1]日本内阁官房长官枝野幸男向福岛第一核电站周边10千米内的居民发布紧急避难指示,要求他们紧急疏散,并要求3千米至10千米内居民处于准备状态。
他表示:“因为核反应堆无法进行冷却,为以防万一,希望大家紧急避难。
”接到指示后,福岛县发出通报,紧急疏散辐射半径20千米范围内的居民,撤离规模为14000人左右。
[2][3][4]日本经济产业省原子能安全保安院于3月12日表示,福岛第一核电站正门附近的辐射量是通常的70倍以上,而1号反应堆的中央控制室辐射量已升至通常的1000倍。
这是日本首次确认有放射性物质外泄。
[5]3月13日,3号机貌似也可能发生部分堆芯熔毁。
根据东京电力公司当地时间1pm通讯,发生化学爆炸的1号机注入海水与硼酸,这是为了要冷却与阻止进一步核反应。
由于反应堆安全壳的气压过高,3号机已经排气。
之后,为了要吸取中子,又灌入含有的硼酸的水。
[6]虽然核反应堆安全壳内的气压很高,2号机的水位也比正常低,由于冷却系统仍旧能够将水注入,水位相当稳定[6]。
同日日本核能研究开发机构宣布,依照国际核事件分级表,将福岛事故分级为第四级核事故。
[7]政府官员谈到堆芯熔毁的可能之后,大约170,000–200,000名居民已被疏散至安全地区。
[8][9]而法国则认为问题比日本官方宣称的更严重,是第六级事故。
[10]3月14日上午11点01分,3号机也因同样问题而导致氢气爆炸,相关单位随后发出通报,附近方圆20千米内600多位居民全部室内避难。
[11]3月15日清晨6时10分,2号机组反应堆的控制压力池损坏,而引发爆炸,而4号机组发生氢气爆炸导致了火灾,相关单位随后要求厂房半径20千米范围内所有人撤离,30千米内范围内的人留在家中,并将此区空域发布为无限期区域禁飞令[12][13]。
3月16日,福岛第一核电站内处理危机的工作人员全部撤离现场,实行暂时的避难。
[14]目录[隐藏]1 概述2 1号机组2.1 冷却系统故障2.2 反应堆建筑物爆炸2.3 改用海水冷却3 2号机组3.1 冷却系统故障4 3号机组5 4号机组6 5及6号机组7 反应堆状况汇总8 应对措施8.1 IAEA的反应8.2 日本国内8.3 国际社会9 相关条目10 外部链接11 参考资料[编辑] 概述在3月11日地震之后,核子工程国际组织(Nuclear Engineering International)报告1号机、2号机和3号机都已自动关闭,而4号机、5号机和6号机正在进行维修,并没有开启运行。
[15]由于整个灾区停电,场区的用电,特别是做为冷却用途,只能靠发电场本身发电供应。
因为主发电设施停止运行,必需依赖紧急柴油发电机供应冷却系统所需要的电力。
但是,这些柴油发电机已被先前地震引起的海啸损坏。
[16]只运作了一小时,就都先后失去功能。
[17]虽然反应堆已自动关闭,内部的核能燃料仍旧需要冷却系统除去衰变热(decay heat)。
工程师改使用电池供给反应堆控制与阀门所需要的电力。
这些电池只能使用几个小时。
[18]日本自卫队正在运送更多的备用发电机和电池到福岛第一核电站。
[19]由于冷却系统故障,日本政府已于3月11日宣布进入“核能紧急事态”。
[20][编辑] 1号机组Nuvola apps important yellow.svg 本段时间均以日本标准时间(UTC+9)为准。
1至5号机使用的典型沸水反应堆马克1号围阻体剖视图。
DW:干井,WW:湿井,SF:用过核子燃料池。
湿井在围阻体底部形成一个环形槽。
中间蓝色与粉红色部分是压力槽。
[编辑] 冷却系统故障于3月11日16点36分,日本政府宣布进入“核能紧急事态”(日本法关于处理核子紧急准备之特别措施第15条),这是因为“1号机组和2号机组紧急堆芯冷却系统,无法确定反应堆的冷却水注入功能”。
稍后,由于1号机组的反应堆水位监测功能恢复正常,警戒状态得以解除,但是在17点07分又重回警戒状态。
[21]3月12日清早,东京电力公司报告,汽轮机房的辐射强度正在升高。
[22]公司开始考虑排放压强大增的热气进入大气层,由于这动作会造成辐射外泄,必须审慎处理[23]。
内阁官房长官枝野幸男稍后发言,辐射外泄量很小,而且陆风会将辐射物质吹向大海。
[24]在2点整,安全壳内部气压报告为600 kPa ,超过正常状况200 kPa[17]。
在5点30分,1号反应堆内部压强是“设计容量”的2.1倍。
[25],或840 kPa[26]。
安全壳内部越来越高的温度会引起压强的增高,而冷却水泵和促使热气通过热交换器的风扇都必须依赖可靠的电源[27]。
假若压强过高,则必需将热气外释。
借着水蒸气的蒸发,反应堆也可以冷却。
但失去的冷却水必须补足。
反应堆内的水应该只具有微量辐射性,但这假定核燃料并未遭受损坏。
在7点整,东京电力公司发表新闻稿,可移动探测车对于放射线物质(碘等等)的测量显示,与正常值相比,辐射强度正在增加,另外一个探测中心也显示出辐射强度高于正常值。
[4]在核电站大门测量到的伽马射线剂量率或等效剂量率从4点整的69 nanogray/hour (nGy/h) (等效于0.069微希沃特每小时),在40分钟内,跳到866 nGy/h(等效于0.866微希沃特每小时),后来更在10点30分达到高峰值385.5 微希沃特每小时。
[28]在13点30分,1号机组附近探测到放射性铯-137和碘-131[29]这意味着堆芯已经暴露于空气,从而发生部分堆芯熔毁或核燃料棒护套损毁。
[30]NHK网站报告,冷却水位降低过度,造成核燃料棒部分暴露。
[31]东京电力公司表示,厂区边界的辐射值已超过安全标准。
[32][编辑] 反应堆建筑物爆炸3月12日15点36分,1号机发生爆炸。
四名员工因此受伤,都已被送往医院治疗,幸无大碍。
反应堆建筑物的屋顶及外墙的上半部分被炸毁,只剩下不锈钢梁架[33][34]。
屋顶与外墙是设计用来保护内部设备不至受到恶劣气候影响,并不能够抵挡爆炸所产生的高压力,也不能用为反应堆的安全壳。
在每个机组的建筑物内部,“干井”与“湿井”这两个厚度超过2米的强力钢筋混凝土结构紧密地包住反应堆“压力槽”,形成“围阻体”[26][35]。
专家很快就毫无异议地断定这爆炸是氢气爆炸[36][37][38]。
由于水位降低,曝露出来的核燃料氧化铀温度过热,核燃料棒互套的锆锡合金[39]与蒸气发生氧化反应而产生氢气。
[40]安全设备应该在排气的同时点燃氢气,避免发生爆炸。
但可能是因为断电而无法运作,这系统也失去功能。
这些氢气泄漏出来,集中于建筑物上方的“更换燃料台”附近。
这是整个建筑物最单薄的地方,是由金属皮建成的屋顶与墙壁,也是爆炸炸掉的部分。
政府官员表示,反应堆的安全壳仍旧无损,并没有发生大规模放射性物质外泄[26][36],虽然在爆炸事件后,辐射强度已明显地增加[41]。
ABC新闻报告,根据福岛县政府,核电站的每小时辐射剂量率已达1,015 微希沃特[42]。
有两位核能专家独立地指出切尔诺贝利核电站与福岛第一核电站之间设计与运作状况的差异,其中一位认为切尔诺贝利核能电厂事故应该不会再次发生[43][44]。
[编辑] 改用海水冷却3月12日20点05分,按照“核能管控法”和首相菅直人的指示,日本政府命令使用海水于1号机,尽力冷却反应堆可能会熔毁的堆芯[45]。
在21点整,东京电力公司发表,已经在20点20分开始将海水注入于反应堆,准备稍后用硼酸为中子吸收剂注入于反应堆,希望这动作可以促使避免发生“临界事故”[46]。
将反应堆的堆芯注满海水大约需5至10小时,之后,需要10天时间来完成整个过程[36]。
在23点整,东京电力公司发表,由于在22点15分又发生地震[47],暂时停止注入海水,稍后,又重新启动[26]。
由于注入海水这动作会使得反应堆被不纯净的水污染,这反应堆可能会遭遇退役命运,因为净化反应堆并不划算[48]。
核子与工业安全局报告,在3月13日11点55分,开始通过灭火系统将海水注入围阻体。
在3月14日1点10分,由于所有储水池内的海水都已罄尽,只好暂时停止注入海水。
同样地,3号机海水注入工作也暂时停止。
在3点20分,又恢复水源供应。
在3月14日5点整核电站附近的辐射剂量率测量大约为0.038微希沃特每小时,在15点整,降为0.035微希沃特每小时[49]。
[编辑] 2号机组日本新闻网报道,日本福岛第一核电站的2号反应堆在14日深夜因为冷却水蒸发导致4米高的核燃料棒完全暴露出水面,核燃料棒处于无法冷却的状态。
报道称,虽然核能专家采取了“注入海水”的紧急方案,并使得反应堆内的水位一度上升至3.1米,但在23时20分许,水位又出现急剧下降,整个核燃料棒再度出现“裸露”的问题。
东京电力公司承认,这一反应堆的核燃料棒的堆芯因为高温可能已经溶解。
为了重新注入海水实施冷却,15日凌晨0时2分许,核能专家打开了反应堆容器,让容器内的蒸汽外泄。
0时30分许,第一核电站正门附近检测出了3200微希沃特的高浓度辐射剂量。
东京电力公司称,如果核燃料棒持续无法冷却,当温度达到2000度的话,核燃料棒外壳就会在高温中熔解,导致核泄漏,或许将造成本次大地震中最严重的次生灾害。
3月15日上午6点10分,2号机传出爆炸声[50]。
中午10点,确定2号机组出现中子辐射,初步判断为压力容器发生破裂,放射性物质出现泄漏。
日本首相菅直人发表电视讲话,宣称核电站情况不容乐观,进一步要求扩大避难区面积。
[编辑] 冷却系统故障东京电力公司发表,在3月14日13点25分,2号机的冷却功能已经停止[51]。
稍后,时事通信社报道,冷却水水位正在降低,2号机的4米长核燃料棒已经完全暴露约140分钟之久,很可能会发生堆芯熔毁[52][53]。
时事通信社又报道,在20点07分,核燃料棒仍旧有3.7米暴露在外,不能排除堆芯熔毁的可能性[54]。
共同通讯社报告,工作人员成功地将海水注入反应堆,覆盖了核燃料棒下半段。
但是,上半段仍旧暴露在外,技术人员不能排除核燃料棒已经熔毁的可能。
[52][55]。
在21点37分,东京电力公司报告,在核电站大门测量到的最高辐射剂量率3130微希沃特每小时。
暴露在这辐射强度下20分钟等于非核能工作人员“年摄入限度”[52]。
在22点35分,辐射剂量率降低至326微希沃特每小时[56]。
大约在23点整,4米长的燃料棒又第二次完全暴露[52]。
东京电力公司发表,3号机的氢气爆炸可能引起2号机冷却系统发生故障,因为用来冷却2号机的五个水汞之中,在3号机爆炸之后,有四个水汞失去功能,剩下的一个水汞也短暂的停止工作[57]。