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福島事故肇因緊急電源不足和人禍
2013/07/20 18:22:26瀏覽737|回應0|推薦5
【經濟日報記者葉小慧/台北報導】由中華民國核能學會及台電主辦的2013核能國際論壇,今天以「福島事故後日本現況」為主題,邀請三位日本專家來台現身說法,包括日本原子力技術協會最高顧問石川迪夫、前電力中央研究所名譽顧問中村政雄及長崎大學原彈後遺症醫療研究所教授高村昇,與立法委員蔡正元,進行報告並討論。

今天論壇內容包括福島事故真相、福島電廠事故後日本的核能展望、從輻射防護看福島電廠事故影響等大眾關注的議題。經濟部長張家祝也親臨會場致詞,顯示對此議題的重視。


【經濟日報記者葉小慧/24日電】日本原子力技術協會前最高顧問石川迪夫今天出席「福島事故後的日本現況論壇」中報告指出,地震並非福島事故的原因,耐震設計指引並無不妥,現行安全設計也無瑕疵,問題在於緊急電源不足,加上人禍使得電源喪失長達10天,導致重大災害。

石川迪夫認為,目前的核能安全事由安全設計來保證電廠安全,而耐震設計上已充分考量自然現象的科學研究與工程上的對策,對於整體的自然現象,有必要以IAEA(國際原子能機構)為中心在世界全面實施,並確立核能JAF(緊急應變中心),確立防災安全體系。

近期不少日本反核人士來台宣傳,石川迪夫說,這些日本反核人士的說法並不正確,事實上福島事故並沒有人因為輻射死亡;福島一廠3號機使用的燃料,是含鈽的MOX燃料,並沒有發生如反核派宣稱的熔融爆炸,也沒有一個人因為吸入鈽而受到輻射傷害。

石川迪夫為東京大學工學院機械工程系畢業,目前為核能電廠除役研究會會長,在去年仍擔任日本原子力技術協會最高顧問。他曾參加日本第一個核能電廠JPDR的建設、運轉、技術管理,隨後有19年時間專研核能發電的安全性以及安全分析,包括奉派到美國愛達荷州的Natural Reactor Testing Station(NRTS),參與反應爐失控實驗(SPERT計畫),1985年更指揮世界第二件核電廠除役工程,完成JPDR的除役、恢復廠址為可重新利用。


福島事故後日本現況論壇
主題演講: 福島事故的真相 
主講者:石川迪夫 (前日本原子力技術協會最高顧問、核能設施除役研究會會長)

1.福島事故之概要

本人身為技術人員,所以從技術面來檢討福島事故。

事故原因:芮氏規模9之大地震(由三個活動斷層連動所造成,歷史上第三大地震)造成喪失全部廠外電源,反應爐自動停機,緊急柴油發電機順利起動,提供爐心冷却所需電源。

40分鐘後:超過設計基準之大海嘯來襲,喪失全部電源及正常爐心冷却系統。改用隔離冷卻系統(IC)及爐心隔離冷卻系統(RCIC)冷却爐心。十天後才恢復電源供給。因爐心冷却不足導致爐心熔融,產生氫氣爆炸。
輻射外釋及民眾疏散。
因淡水不足而將海水注入爐心的對策是否適當----不適當(B5b)。
事故後得知台灣對福島處理方式的看法—做得不錯,但結果失敗。

10天後:利用臨時電恢復電源供給,並開始將機組穩定下來---不再出現無法控制的狀況。

6月:安裝以循環方式冷却爐心的設備,停止圍阻體內之沸騰現象。輻射外釋量大幅降低 (1年後之銫之釋出量為0.1億貝克(0.3mC),已降到3 月17 日(事故後第6天)之1 億分之1)

另外,4號機用過燃料池漏水,擔心用過燃料“乾燒”而派自衛隊及東京消防廳向用過燃料池噴水的鬧劇,是因為美國過度擔心的結果。

2.反應爐相關設備並未因地震受損

福島1  

       結論: 地震並不是事故的原因,現行之耐震設計指引也無不妥。

3.為何爐心熔融、為何各機組爆炸時間不相同?

福島2  
1號機:12日清晨,爐心熔融。12日15:30爆炸。--IC

2號機:14日中午過後,爐心熔融。無爆炸(15日上午,大量輻射釋出)--RCIC

3號機:13日中午,爐心熔融。14日11時過後,爆炸--RCIC

4號機: 爐心無熔融。15日7時前,爆炸(3號機的池魚之殃)利用衰變熱啟動的安全裝置,發揮作用(3號機RCIC在無控制情形下運轉三天)
由於IC(運轉40分鐘--衰變熱2%)運轉之作用,爐心熔融比三哩島事故慢發生。
喪失全部電源的因應: 設計可維持8小時--實際運轉時間比設計時間長。

結論:現行安全設計並無瑕疵,問題在緊急電源不足。

4.第二個事故原因:電源喪失長達十天

是否無法因應?—否
政府智能不足,電源船、自衛隊--以現代技術能力,應該足以應付。
(1)政府:B5b沒有讓核能有關人員知悉—這是犯罪行為
(2)首相官邸:只想取得資訊,而無支援能力(只會打官腔)--助長災害惡化。
(3)核能安全委員會:沒有成立緊急諮詢小組,由於缺乏安全知識,而被冠上“胡說八道先生”之綽號。
(4)原子力安全保安院:委員長逃避責任--事務官出身,不懂技術。
(5)東京電力:總公司不敢違背政府意旨、唯唯諾諾(下命令給吉田廠長--演戲)

結論: 人禍導致重大災害。

5.福島事故學到的教訓

福島3  
目前的核能安全:主要是由安全設計來保證電廠安全。安全設計、安全運轉、安全管理、安全文化—用來確保電廠安全。

這次的事故:天災加上緊急電源不足導致災害。
自然現象之科學研究與工程上的對策---耐震設計上已充分考量。
對於整體之自然現象,有必要以國際原子能總署(IAEA)為中心在世界全面實施防災措施。
防災的基礎建設--確立核能JAF(緊急應變中心)

結論:有必要確立防災安全體系。〔不單是汽車要有安全設計,還需要堅固的道路及適當配置的加油站〕,有必要將核能安全,提昇到如整體交通安全的完備程度。

6.氫氣爆炸

鋯合金與水在高温下的氧化反應會產生氫氣。
喪失爐水事故(LOCA)之安全限制値: 燃料護套温度在1,200度C以下。
對策:藉爐水噴入blow down,讓燃料冷却,再注水將燃料淹蓋以防止温度上升。

三哩島事故:衰變熱7%,安全閥開啟時間長達3小時而未注意;爐心水量喪失一半,因泵停止運轉,爐水無法注入爐心(死水狀態),爐心上半部燃料温度上昇、冷水注入使燃料破裂,爐心受損、由於鋯水反應熱使爐心熔融(約2分鐘),在圍阻體內發生氫氣爆炸。(氫氣爆炸3天後,居民疏散)2分鐘之鋯水反應產生約500公斤(NPT狀態為5,000m3) 之氫氣。

福島電廠每部機氫氣的產生、爆炸狀況都不相同。急速的氫氣產生,高温氫氣使鎖緊圍阻體上蓋的螺栓因受熱膨脹,壓力讓蓋板接合處產生縫隙,氫氣從圍阻體螺栓噴出,螺栓承受壓力後上昇把遮蔽套管(plug)往上推,造成氫氣流入圍阻體頂部燃料填換樓層(operation floor)。

2號機因為圍阻體過壓保護裝置(blow out panel)掉下來,氫氣直接外洩。
1&3號機,氫氣沿著天花板擴散然後爆炸,起火源為遮蔽套管落下衝撃的火花。

關注點:當反應爐減壓時的blow down,會讓燃料温度暫時下降。如果趁此時以消防車注水,說不定可以防止氫氣爆炸。這是今後可以研究的安全課題。

結論: 鋯水反應非常激烈,因此爐心熔融以及氫氣發生都非常快。要防止、減低這個效應,只能靠反應爐減壓後的大量注水,或是另外研發可以經得起氫氣爆炸的圍阻體。

7.輻射外釋

從事故後之輻射劑量紀録(電廠正門附近),可看出有兩次的輻射上升:

第1次: 約20毫西弗年,此為由1號機釋出之輻射(經煙囪排氣)所造成之上升。即使3號機之氫氣爆炸,也沒有改變輻射劑量,無須避難。

第2次:2號機爐心熔融造成氫氣釋出,因為2號機圍阻體破損所以直接排出,不像1、3號機是經由抑制室(SC)排出,有降低輻射污染效果。約高出70~80倍,有必要避難。

日本政府的強制疏散命令(12日晨<20毫西弗)倉卒狼狽,因為未做好計畫,造成2人死亡。

國際原子能總署(IAEA)之建議:緊急疏散依據的劑量標準是20~100毫西弗(日本政府選擇20毫西弗),如果是選擇100毫西弗,則除了電廠週邊數公里之外,根本無需疏散。
與車諾比爾相比,輻射之擴散、外釋量都少很多。

理由:有圍阻體,未發生火災,水的降低輻射污染效果約100倍。

銫之外釋量:2011/3/17(最大外釋) 100兆貝克

                 2012/6                      0.1億貝克

8.水汚染問題―顯露出日本必須改善的缺点

福島5  

 

9.湧向台灣的日本反核人士的說法並不正確。

福島4  

事實1.福島事故並沒有人因輻射死亡。

事實2.福島一廠3號機使用之燃料為含鈽之MOX燃料,並沒有發生如反核派所宣稱的熔融爆炸,也沒有一個人因為吸入鈽而受到輻射傷害。

附件參考: 氫氣爆炸的過程:
1號機:衰變熱2%(IC運轉40分鐘) 、爐水全部蒸發、完全乾燒(約10~11小時後) 爐心熔融,利用安全閥進行反應爐減壓,及消防泵注入冷却水 (減壓後2小時),鋯合金與水之氧化反應產生氫氣,發生爆炸

3號機:衰變熱1%(RCIC運轉2天),爐心內還有水,爐心未崩壞,因HPCI停止導致燃料温度上昇,反應爐減壓,利用消防車注入冷却水(慢了2小時),爐心崩壞,鋯水反應(與三浬島相似),爐心熔融,氫氣爆炸。

2號機:衰變熱1%(RCIC運轉3天),爐心無水,壓力容器下部有水,反應爐減壓,利用消防車注水,因改用海水而中斷兩小時,燃料棒温度上昇,爐心崩壞,鋯水反應導致爐心熔融,氫氣排出。

4號機:3號機排氣時,氫氣經由排氣管逆流到4號機(3、4號機共用煙囪),4號機的用過燃料池達到飽和溫度,排氣管被拉長變形而損壞(此為火源),爆炸。

( 時事評論政治 )
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引用
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