福島火線任務:搶通聯外電力 啟動冷卻系統 | 環境資訊中心

福島火線任務:搶通聯外電力 啟動冷卻系統

2011年03月21日
本報2011年3月21日綜合外電報導,陳巾眉編譯,蔡麗伶審校

福島第一核電廠3、4號機受損情形,圖片轉載自東京電力公司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