因應福島第一核電廠近乎半世紀以來最大的核安事件,日本3月17日嘗試利用直升機替福島核電廠噴灑海水降溫。
福島第一核電廠的外部電網連結與備用電池都在3月11日遭海嘯破壞。目前,最重要的是讓核電廠內的設施重新連結上外部電網,以傳輸電力。此電廠與外部電網的連結是雙向通電的,意味著縱使關閉核子反應爐,其他所有設施依靠外部電網仍然能夠正常運作。
3月18日,日本當局宣布已經成功連結福島核電廠與附近1公里處的電網。連結上外部電網提供電流後,技術人員能夠重新開啟主要的泵,泵並未受到地震、海嘯或一連串氣爆的破壞。
「連結上外部電網將產生顯著的助益,重新開啟泵之後,能夠帶動反應爐與燃料池裡的水循環。」,曼徹斯特大學道爾頓核子研究所所長安德魯雪莉(Andrew Sherry)說。
燃料儲存池缺水危機
過去一星期,對於1、2、3號反應爐的注意力逐漸轉移到3號和4號反應爐裡的燃料儲存池(fuel storage pools),也稱作冷卻池。
燃料儲存池看起來像是極大極深的游泳池,用來儲存燃料棒。當反應爐處於關閉的時期,燃料棒會從反應爐退出進入儲存池內。如果燃料棒還未用盡,就會在反應爐啟動前再度進入反應爐內。如果燃料棒已經用盡,可能會被儲存在池子裡數個月甚至數年,直到被送至一個長期的核廢料儲存場所,重新再處置。
正常狀態時,燃料棒的頂端維持在水池表面下5公尺處,水池幫助降溫與屏蔽輻射。如果沒有水池,燃料棒溫度很快就會升高,提高了輻射物質外洩的機率。
國際原子能總署(IAEA)在3月15日、16日發布的資料顯示,4號燃料儲存池的溫度是攝氏84度,遠比正常值高,也比5號、6號高出了25度。
重大議題:冷卻池發生核子反應
東京電力公司(TEPCO)在3月16日發表聲明:「四號反應爐產生臨界核反應的可能性是存在的。」這代表東京電力公司認為,在冷卻池內的鈾燃料密度可能已達到臨界質量。換句話說,核分裂連鎖反應可能會在冷卻池內發生,而冷卻池並非設計來儲存具有放射性物質的地方。
東京電力公司的員工指出,儲存池內的燃料棒儲存量超過原本的負荷量設計。這種情況並非不尋常或不安全,只要儲存的燃料之間保持適當的距離。但是可能需要採取進一步的措施,像是使用硼晶體或硼酸以吸收中子,確保不會啟動臨界核反應。
如果真的在燃料池內發生了臨界核反應,將會導致更嚴重與持久的輻射物質外洩,雖然不是核爆,但是也缺乏阻止輻射物質外洩的設備。
核心任務:冷卻池達正常水位
重新接上外部電力後,確保了冷卻水流穩定的增加,以及冷卻池達到正常的水位。當過熱的燃料冷卻後,即可降低核電廠周圍的輻射量。但因為反應爐的蒸氣必須排出,同時如果2號機的封閉系統出現裂縫的話,也會持續有蒸氣外洩,在這樣的情況下仍然會有輻射外洩。
但是工作人員可以更安全地在反應爐周圍活動,持續完成他們從地震爆發以來艱辛且不凡的善後處理,最終讓福島核電廠永久地結束運轉。
※參考資料:BBC報導