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福島第一核電廠

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福岛第一核电站
Fukushima-1.JPG
2002年
國家  日本
位置 福岛县大熊町双叶町37°25′17″N 141°02′01″E / 37.42139°N 141.03361°E / 37.42139; 141.03361
現況 1—4號機:嚴重受損,退役
5—6號機:輕微受損,退役
開始建設 1967年7月25日 (1967-07-25)
啟用日期 1971年3月26日 (1971-03-26)
操作人員 东京电力公司
核電站
反應堆類型 沸水反应堆
反應堆供應商 通用电气
东芝
日立
網站
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网络摄像头
日語寫法
日語原文 福島第一原子力発電所
假名 ふくしまだいいちげんしりょくはつでんしょ
平文式罗马字 Fukushima Dai-ichi Genshiryoku Hatsudensho
福島第一核電站1975年興建时影像[1]

福島第一核电站座落於日本福島縣雙葉郡大熊町雙葉町,為東京電力公司的第一座核能發電廠,簡稱「1F」。共設有六個機組,總發電量為4.7吉瓦(GWe),曾是全世界25個發電量最大的發電場之一。首座機組於1971年開始運轉,計畫中的第七號機組預計於2013年運轉,第八號機組預計於2014年運轉。此發電廠在福島第二核電站的北方約10公里處。

該座核电站在2011年311大地震時受損,日本政府於3月11日宣布進入「核能緊急事態」[2],並且疏散住在福島縣附近約170,000名居民。根據日本原子力安全委員會的發言人良平汐见,政府官員們顧慮可能會發生堆芯熔毀[3][4]。在事故發生之後,該電廠的第1─4號機組於2012年4月20日廢止;5─6號機組雖未受損,但也於2014年1月31日廢止;其相關擴大機組計畫也終止進行,等同於全電廠終止發電運作,目前進行廢爐作業中。

沿革[编辑]

1至5號機使用的典型沸水反應爐馬克1號截面圖。
橘色的部份為主要圍阻體結構, 1:爐心包含燃料棒與反應控制棒39,5:乏燃料池,8:壓力槽,10:混凝土屏蔽牆,11:乾井,18:水(濕井),19:圍阻體,上方的混凝土封蓋2可開啟交換燃料,20:底部基座,21:反應爐外建築物,22:燃料更換平台,24:抑壓室,25:排氣口,26:起重機,用來搬運燃料棒及替換組件,27乏燃料,28:冷凝液管,29:冷水管,來自渦輪發電機組,30:蒸氣管,往渦輪發電機組,39:反應控制棒,由31調整插入深度調節反應。
抑壓室在底部基座周圍形成一個環形槽。
  • 1960年(昭和35年)11月29日:福島縣對東京電力,表明以提供雙葉郡建地為核能發電廠建廠作誘因。
  • 1961年(昭和36年)9月19日:大熊町議會議決通過促使核能發電廠建廠之議案。
    • 10月22日:雙葉町議會議決通過促使核能發電廠建廠之議案。
  • 1964年(昭和39年)12月1日:東京電力設置大熊町福島調査所(65年成立「福島核能建設準備事務所」、67年成立「福島核能建設所」)。
  • 1966年(昭和41年)1月5日:申請公有水面填埋執照許可。
    • 7月1日:提出1號機反應堆設置許可申請
    • 12月1日:取得1號機反應堆設置許可。
    • 12月23日:與周邊10漁協締結「漁業權損失補償協定」。
  • 1967年(昭和42年)9月18日:提出2號機反應堆設置許可申請。
    • 9月29日:1號機開工。
  • 1968年(昭和43年)3月29日:國家許可2號機反應堆設置。
  • 1969年(昭和44年)4月4日:福島縣與東京電力之間締結「核電廠安全確保相關協定」。
  • 1970年(昭和45年)1月23日:國家許可3號機反應堆設置。
    • 7月4日:1號機核燃料初始裝填。
    • 11月17日:1號機開始試運轉。(翌年5月11日實施記念式典禮)
  • 1971年(昭和46年)2月22日:提出5號機反應堆設置許可申請。
    • 3月26日:1號機開始營業運轉。
    • 8月5日:提出4號機反應堆設置許可申請。
    • 9月23日:國家許可5號機反應堆設置。
    • 12月21日:提出6號機反應堆設置許可申請。
  • 1972年(昭和47年)1月13日:國家許可4號機反應堆設置。
    • 12月12日:國家許可6號機反應堆設置。
  • 1974年(昭和49年)7月18日:2號機開始營業運轉。
  • 1976年(昭和51年)3月22日:「核電廠周邊地域安全確保相關協定」改定為「加上在地4町三者協定」。
    • 3月27日:3號機開始營業運轉。
  • 1978年(昭和53年)4月18日:5號機開始營業運轉。
    • 10月12日:4號機開始營業運轉。
  • 1979年(昭和54年)10月24日:6號機開始營業運轉。
  • 2000年(平成12年)1月7日:向縣知事報告3號機實施預定MOX燃料裝載任務延期。
  • 2001年(平成13年)2月26日:當時福島縣知事佐藤榮佐久對於3號機MOX燃料計劃、當面表明許可進行。
  • 2002年(平成14年)8月29日:原子力安全保安院檢查東京電力核能發電廠・公佈補修作業處理不適當。
    • 10月25日:經濟產業省提出東京電力1號機反應堆圍阻體洩漏率試驗報告書造假。進一步、1號機接受為期1年運轉停止處分。
  • 2003年(平成15年)4月15日:因有定期檢查時段重疊之因素,所以停止東京電力所有的運轉中之核電廠反應堆運轉。
    • 7月10日:當時福島縣知事佐藤榮佐久允許6號機再開始運轉。
  • 2005年(平成17年)7月30日:1號機再開始運轉。
  • 2006年(平成18年)12月5日:發生1號機復水器海水出入口温度測定資料報告書被篡改。
  • 2007年 (平成19年) 7月24日:由於2007年新潟縣中越沖地震柏崎刈羽核電廠遭到一些事故,日本共産黨福島縣委員會、同縣議會議員團、為確保核電廠安全性以福島縣連絡會之名義連名要求東京電力提出「福島核電廠10基耐震安全性總檢查報告書」。[5]
  • 2010年(平成22年)2月16日:福島縣知事2月開例行性縣議會,東京電力向福島縣議會申請「福島第1核電廠3號機MOX燃料實施計劃」,議會表明有條件的接受其計劃。同知事在去年縣議會對這計劃也檢討再開「能源政策檢討會」,因推行核燃料再利用為國家方針。亦談及玄海核電廠使用MOX燃料開始發電等之議題,也談及接受其計劃。[6]
    • 9月18日:3號機以MOX燃料發電、開始試運轉。
    • 10月26日:3號機MOX燃料發電、開始營業運轉。[7]
  • 2011年(平成23年)3月11日 : 因2011年日本东北地方太平洋近海地震的影響造成1F所有的渦輪機及反應堆自動停止,之後亦發生緊急用的柴油發電機故障停止運轉。[8]隨之發生冷却水循環系統異常。為釋放圍阻體壓力也將蒸汽排放到大氣中,之後發生氫氣爆炸、接著建築物崩落等事故。詳情參照福岛第一核电站事故
  • 2013年(平成25年)11月18日 :東電開始將4號機的燃料棒取出,最先取出的是尚未使用的202支,然後再取出已使用的1331支。這些燃料棒將被搬移儲存在100公尺以外的共同強化池,大概需要費時一年才能完成這些工作。[10]

核電站機組設備[编辑]

1號機、2號機和6號機反應堆都是由通用电气供應,3號機和5號機反應堆改由东芝供應,4號機的反應堆又換為日立製作所供應。通用電氣的機組的建築設計是由電氣聯結分享公司主導,其它機組的建築設計則是由供應商自行負責。鹿島建設承包完成所有相關建造工程[11]。從2010年9月開始,3號機核燃料开始部分使用混合氧化物核燃料(总计32盒MOX燃料组件)[12][13]

1號機的沸水反應堆是於1967年7月建造完工。於1971年3月26日開始正式進行工業發電。原本計畫於2011年3月26日終止運轉。但是,在2011年311大地震事件中,遭受嚴重損壞[14]。1號機設計能夠抵擋尖峰地表加速度為0.18g(1.74m/s2)的地震,其響應譜建立於像1952年克恩縣地震一類的地震。在尖峰地表加速度為0.125g(1.22m/s2)長達30秒時間的1978年宮城縣地震之後,所有機組又重新經過嚴格檢驗,但並沒發現反應堆的關鍵零組件遭受任何損壞[15]

機組佈局
機組 反應堆類型 開始運轉日期 停止運轉日期 總裝機容量 反應爐廠商[11] 建築設計 土木施工 建設成本
日圓
燃料、裝載量 所在地
1號機 沸水反应堆 BWR-3 1971年3月26日 2011年3月11日事故停止
2012年4月20日廢止
46.0萬千瓦 通用电气 Ebasco 鹿島建設 約390億 大熊町
2號機 沸水反應堆 BWR-4 1974年7月18日 2011年3月11日事故停止
2012年4月20日廢止
78.4萬千瓦 通用电气 Ebasco 鹿島建設 約560億 大熊町
3號機 沸水反應堆 BWR-4 1976年3月27日 2011年3月11日事故停止
2012年4月20日廢止
78.4萬千瓦 東芝 東芝 鹿島建設 約620億 MOX燃料[12] 大熊町
4號機 沸水反應堆 BWR-4 1978年10月12日 2011年3月11日事故停止
2012年4月20日廢止
78.4萬千瓦 日立 日立 鹿島建設 約800億 大熊町
5號機 沸水反應堆 BWR-4 1978年4月18日 2014年1月31日廢止 78.4萬千瓦 東芝 東芝 鹿島建設 約900億 雙葉町
6號機 沸水反應堆 BWR-5 1979年10月24日 2014年1月31日廢止 110萬千瓦 通用电气 Ebasco 鹿島建設 約1750億 雙葉町
7號機 (计划) 改良型沸水反應堆 ABWR 計畫中止 138萬千瓦
8號機 (计划) 改良型沸水反應堆 ABWR 計畫中止 138萬千瓦

歷史事件[编辑]

3月16日衛星拍攝的福島第一核電廠影像。從右至左分別是在事故中嚴重損壞的1號機至4號機組。
爆炸前的1號機景像(圖左,1999年攝),可以觀察到下層混凝土建築與上層覆蓋物之間的連接橫線。上層覆蓋物於2011年3月12日因氫氣爆炸而炸毀,只遺留下在下方的混凝土建築。樹木與電燈桿顯示出 1號機的大約尺寸。
  • 1976年4月2日,區域內發生火災,但沒有對外公開。然而內部有人向田原總一郎告發,才讓外界得知。被舉報後一個月,東京電力公司承認了這一事故。
  • 1978年11月2日三号机发生日本首次的临界事故,不过该事故直到2007年3月22日才被披露[16]
  • 1990年9月9日,3號機發生國際核事件分級表中的第二級事故。因主蒸汽隔離閥停止針損壞,反應爐壓力上升,引發「中子束過量」訊號,導致自動停止。
  • 1998年2月22日,4號機於定期檢査中,137根控制棒中的34根在50分鐘間、全部被拔出25分之1(缺口約15cm)。
  • 2011年3月11日,因受東北地方太平洋近海地震影響,核電站當天起停止運作,並多次發生爆炸,並定義為4級核災變(1號機:3月12日、3號機:14日,2號機及4號機亦於15日傳出爆炸聲,其中4號機更于15日16日两次發生火災),此次事故稱為福島第一核電站事故
  • 2011年3月14日法國原子能安全委員會(ASN)根據1至7的國際分級制,日本發生的核能事故可認定為第5級或第6級,與美國1979年的三哩島事件相當。
  • 2011年3月16日根據日本朝日新聞社報導,國際原子能總署IAEA已經將此次日本福島核災定義為6級核災變,僅次於當年俄國的車諾比事件,當時是被列為7級,不過若狀況繼續惡化,IAEA不排除將福島核災級數往上調。目前福島6座反應堆已岌岌可危。東京電力表示、搶救3號反應堆為最高優先,次為4號反應堆。4號機15日上午爆炸,外牆裂出2個8破洞,造成置放廢燃料棒的儲水池曝露於大氣中。1號反應堆12日爆炸,堆心有熔毀情況,估計燃料棒70%受損。2號反應堆15日爆炸,堆心亦有熔毀情況,燃料棒30%受損。不過,東京電力表示,2號反應堆溫度已趨穩定,堆內壓力也已下降。5號及6號反應堆15日出現溫度微升,目前正灌水進入這2座反應堆中,以冷卻降溫。[17]
  • 2011年3月19日根據日本時事通信社報導,5號機,19日上午恢復冷卻功能,且5、6號機的廢燃料池水,亦開始循環。東京電力表示,1、2號機的供電功能還在努力恢復。原子力安全保安院表示,1、2、5、6號機,19日可望連結外部電源。3、4號機,在20日也可望恢復外部供電。[18][失效連結]
  • 2011年3月31日東京電力宣布1至4號機組報廢。


機組搶救現況[编辑]

機組 反應堆類型 溫度升降 反應堆廠房 堆芯 燃料棒 搶救順序 搶救成效 備註
1號機 沸水型BWR-3 已降 3月12日爆炸 有熔毀情況 受損70% (搶救中) 3月19日
恢復供電
穩定
2號機 沸水型BWR-4 溫度已趨穩定 3月15日爆炸 有熔毀情況 受損30% (搶救中) 3月19日
恢復供電
穩定/堆內壓力下降
3號機 沸水型BWR-4 上升中 14日上午爆炸 有熔毀情況 (搶救中) 3月20日
恢復供電
屋頂受損
4號機 沸水型BWR-4 上升中 15日上午火災
16日上午火災
有熔毀情況 (搶救中) 3月20日
恢復供電
外牆裂出2個8破洞,廢
燃料棒儲水池曝露於大氣中
5號機 沸水型BWR-4 15日
溫度微升
無受損 (搶救中) 18日晚10點
恢復供電
緊急用柴油發電機,
已恢復作業
6號機 沸水型BWR-5 15日
溫度微升
無受損 (搶救中) 18日晚10點
恢復供電
緊急用柴油發電機,
已恢復作業

參见[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ 日本國土交通省1975年攝影[1]
  2. ^ 日本福岛核电站再现放射性污水洩漏,亚太日报,2013年4月8日
  3. ^ Explosion at Japanese nuclear plant raises fears. Usatoday.Com. [March 12, 2011]. 
  4. ^ An explosion at a nuclear power station Saturday destroyed a building housing the reactor, but a radiation leak was decreasing despite fears of a meltdown. NYPOST.Com. [March 12, 2011]. 
  5. ^ 福島原発10基の耐震安全性の総点検等を求める申し入れ (日文). 
  6. ^ 東京電力のプルサーマル発電、福島県知事が受け入れる方針. 產經新聞. 2010-02-16 [2011-01-11] (日文). 
  7. ^ プレスリリース 福島第一原子力発電所3号機におけるプルサーマル開始について (日文). 
  8. ^ 原子力災害対策特別措置法第10条第1項の規定に基づく特定事象の発生について (PDF). 東京電力. 2011-03-11 [2011-03-15] (日文). 
  9. ^ 日:福島核一電廠將廢棄 不可能再復原
  10. ^ Fuel Removal from Unit 4 Spent Fuel Pool Has Started at Fukushima Daiichi NPS (英文). 
  11. ^ 11.0 11.1 Nuclear Reactor Maps: Fukushima-Daiichi. Council for Security Cooperation in the Asia Pacific. [March 12, 2011]. 
  12. ^ 12.0 12.1 Fukushima to Restart Using MOX Fuel for First Time. Nuclear Street. 2010-09-17 [March 12, 2011].  引用错误:带有name属性“ns”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  13. ^ Third Japanese reactor to load MOX. World Nuclear News. 2010-08-10 [March 12, 2011]. 
  14. ^ NUKE DATABASE SYSTEM: FUKUSHIMA DAIICHI-1. ICJT Nuclear Training Centre. [March 12, 2011]. 
  15. ^ Brady, A. Gerald. Ellingwood, Bruce, 编. An Investigation of the Miyagi-ken-oki, Japan, earthquake of June 12, 1978. NBS special publication 592. United States Department of Commerce, National Bureau of Standards. 1980: 123. 
  16. ^ 杜鹃. 日福岛核电站发生爆炸 此前曾数次隐瞒安全事故. 《北京晚报》. 2011-03-13 [2011-03-13]. 
  17. ^ 福島6座反應爐 岌岌可危. 中國時報/中央社. 2011-03-16. 
  18. ^ 福島核一廠5、6號冷卻系統恢復運作. 中國時報. 2011-03-19. 

外部链接[编辑]