【文章內(nèi)容簡介】 。由于直流供電喪失時直流閥處于關(guān)閉位置，因而失靈。隔離冷凝器系統(tǒng)繼續(xù)工作了3小時，直到21:30停止工作。其故障原因?qū)M一步調(diào)查，以便獲得關(guān)于長期隔離冷凝器運行的 信息。按照設(shè)計，3號機組的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻（RCIC）系統(tǒng)使用由汽輪機驅(qū)動的泵來將反應(yīng)堆壓力容器中的熱量排出，汽輪機廢蒸氣排入抑壓水池。只有在反應(yīng)堆壓力容器中的蒸汽壓力高于一定壓力值時反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻系統(tǒng)才可啟動。要啟動反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻就必須重新配置閥門狀態(tài)。其中有些閥門使用直流電源，有些閥門使用交流電源。福島第一核電站發(fā)生地震后，3號機組的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻系統(tǒng)被人工啟動，在出現(xiàn)反應(yīng)堆壓力容器水位高信號的情況下自動跳閘。在海嘯發(fā)生前，2號機組的RCIC啟停了兩次，3號機組的RCIC啟停了一次。3月11日海嘯過后，3號機組的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻系統(tǒng)分別于15:39和16：03重新啟動。2號機組一直采用手動操作， 3號機組在直流電耗干前采用手動和自動結(jié)合的方式。目前現(xiàn)狀表明，2號機組的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻系統(tǒng)按照設(shè)計一直運行了3天，直到3月14日13:25，但真實情況尚不能通過控制室確認。，于3月12日11:36停止工作。間隔了1小時后，由汽輪機驅(qū)動的高壓冷卻劑注入系統(tǒng)在反應(yīng)堆壓力容器低水位的條件下自動啟動并運行了14個小時。一旦情況穩(wěn)定后，東電公司將進一步調(diào)查故障原因。當1號機組的隔離冷凝器、2號機組的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻系統(tǒng)和3號機組的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻和高壓冷卻劑注入系統(tǒng)全部不可用時，必須建立替代冷卻手段。對于1號機組，在隔離冷凝器失靈8小時后才建立了替代冷卻手段，包括由消防泵通過連接到堆芯噴淋管上的消防和凝結(jié)水補給（MUWC）管線注水。3月11日晚八點左右。3月12日2:45，（由于儀表缺少直流供電，需要使用汽車電瓶，因此讀數(shù)不定時）。事態(tài)穩(wěn)定后將進一步調(diào)查卸壓的原因。由此，消防泵從3月12日5:46開始可以向堆芯注入淡水。在之后的9小時總共向堆芯注入了80噸水，直到供水用盡。壓力容器通過未經(jīng)確定的路徑向安全殼排出蒸汽，導(dǎo)致安全殼壓力上升，操縱員嘗試打開用于安全殼排氣降壓的閥門。排氣需要儀控設(shè)備和交流供電。反應(yīng)堆廠房內(nèi)的高輻射水平影響了這方面工作。經(jīng)過幾次嘗試之后，從3月12日早晨開始，操縱員開始嘗試手動打開閥門。在3月12日下午，使用了一臺建筑用的壓空機和一臺發(fā)電機以向電磁閥供電。在3月12日14：30，操作員發(fā)現(xiàn)排氣煙囪冒出了白色煙羽，證明排氣有效。1小時后，1號反應(yīng)堆廠房于3月12日15:36發(fā)生氫爆。，建立了注入海水的手段（間歇加入硼確保堆芯達到次臨界）。3月25日獲得淡水資源后該辦法被終止。目前的淡水注入通過水泵從新近購買的水池中汲水并注入到給水管線中。淡水的來源主要是電站與10公里外的一個大壩之間的連接管線。已采取向安全殼注入氮氣惰化的措施。3號機組的替代冷卻過程包括使用消防車將海水注入到反應(yīng)堆壓力容器中，海水中間歇性加入硼。并通過安全卸壓閥（SRV）將蒸汽排入抑壓水池中。但是需要時間來實現(xiàn)系統(tǒng)配置。這種“注水和排出”過程主要是將堆芯的熱量排入安全殼，因此導(dǎo)致抑壓池水溫度升高，抑壓池室壓力增大。由于最終熱阱喪失，只能使用排氣來降低安全殼壓力，具體情況如下：2號機組反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻失靈6小時后，才通過裝滿海水的消防車建立了替代注水源，海水中間歇加入硼。由于消防車水泵的水壓較低，需要使用安全卸壓閥為反應(yīng)堆壓力容器降壓，確保水的注入，操作員多次嘗試打開安全卸壓閥，泄壓閥需要有直流供電和充足的氮氣蓄壓來協(xié)助操控安全閥。操作員使用汽車電瓶作為直流電源打開各個閥門，但是由于閥門中的氮氣壓力不足，閥門或者打不開或者無法保持打開狀態(tài)。隨后使用了一罐備用氮氣配合汽車電瓶打開了安全卸壓閥成功泄壓，并開始通過消防車水泵注入海水。中間由于消防車汽油用盡而一度中斷。在3月1426日期間，通過消防設(shè)備和連接在余熱排出以及低壓冷卻劑注入管線上的凝結(jié)水補給管線共注入9197噸海水。3月26日后才獲得與1號機組類似的淡水源。從3月13日11：00開始嘗試為安全殼排氣，在使用壓縮空氣瓶打開一個氣動閥的過程中，3號機組發(fā)生爆炸，無法繼續(xù)對閥門進行操作。操作員嘗試打開另一個氣動閥以建立排氣通道。使用一臺由柴油發(fā)動機驅(qū)動的空氣壓縮機，使閥有些許打開。交流供電由柴油發(fā)電機提供。由于沒有儀表指示，無法確認2號機組安全殼的排氣是否成功。3號機組的高壓冷卻劑注入在3月13日失靈，7小時后才建立了替代注水源。反應(yīng)堆壓力容器的壓力通過安全卸壓閥將蒸汽排入到抑壓水池中。使用汽車電瓶打開了安全卸壓閥。閥中有充足的氮氣壓力。使用消防車水泵，將海水通過消防管線和連接到余熱排出以及低壓冷卻劑注入管線上的凝結(jié)水補給管線注入到反應(yīng)堆中，海水中間歇加入硼。中間一度為將水泵吸水口轉(zhuǎn)換到一個充滿海水的坑內(nèi)，使注水過程短時間（分鐘量級）暫停。后來的中斷長達3小時。重啟后，從3月1325日共注入4495噸海水，25日后才獲得與1號機組類似的淡水源。為3號機組安全殼排氣的閥位調(diào)整工作于3月13日08:41開始，使用了壓縮空氣瓶。多次嘗試使用壓縮空氣瓶打開氣動閥，但由于缺乏氣壓，只能使用一臺由柴油發(fā)動機驅(qū)動的空氣壓縮機。交流供電由柴油發(fā)電機提供。操作員無法確認排氣通道是否建立。3月14日11:01,3號機組反應(yīng)堆廠房發(fā)生爆炸，導(dǎo)致嚴重損壞。3月15日06:00，4號機組反應(yīng)堆廠房發(fā)生爆炸。乏燃料池由于有水保護，不可能產(chǎn)生氫氣，可燃氣體的來源尚不確定。有一種可能是4號反應(yīng)堆廠房的氫氣來自3號機組的備用排氣管線，通過4號機組的排氣管線回流進入。因為4號機組共用一個集管向排氣煙囪排氣。這一點尚未證實。未來計劃向3號機組的安全殼注入氮氣惰化。13號機組堆芯降質(zhì)順序的MAAP計算東電公司使用模塊化事故分析程序軟件（MAAP）對事故進行了模擬，以下信息是對堆芯情況的推測。根據(jù)計算，假設(shè)一定注水量，1號機組在電站停堆3小時候后水位達到燃料組件頂部（TAF），兩小時后堆芯完全裸露。預(yù)計在停堆后4小時開始堆芯損壞。，堆芯完全熔化，中間形成熔池。停堆15個小時后，所有燃料墜入壓力容器底部。雖然計算顯示反應(yīng)堆壓力容器嚴重受損，但是測量數(shù)據(jù)顯示溫度還比較低。由于福島第一核電站的儀表讀數(shù)的不確定性，壓力容器的現(xiàn)狀尚不可知。對2號機組的計算結(jié)果顯示，假設(shè)保持一定的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻注水量，可以保證水位高于燃料組件頂部（TAF）。一旦反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻喪失，系統(tǒng)出現(xiàn)卸壓，在停堆后76小時水位降到燃料組件底部（BAF）。注入海水使水位保持在燃料活性區(qū)的中部，使堆芯溫度迅速升至熔點。停堆87小時后，堆芯中部出現(xiàn)熔池，周圍是熔化的燃料。由于考慮到指示注水量的儀表讀數(shù)存在不確定，又使用較小的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻注水量進行測算。這次模擬分析顯示，停堆后109小時，燃料下墜，反應(yīng)堆壓力容器嚴重受損，而測量數(shù)據(jù)顯示的溫度較低。由于福島第一核電站的儀表讀數(shù)的不確定性，壓力容器的現(xiàn)狀尚不可知。對3號機組的計算結(jié)果顯示，假設(shè)保持一定的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻和高壓冷卻劑注入的注水量，在停堆40個小時后，高壓冷卻劑注入系統(tǒng)在3月13日喪失，反應(yīng)堆水位降到燃料組件頂部（TAF），兩小時后達到燃料組件底部（BAF）。注入海水后水位保持在燃料組件頂部（TAF）以下3米，使堆芯溫度迅速升至熔點。燃料熔化程度不及1號機組。這是因為3號機組在反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻失靈和高壓冷卻劑注入啟動之間的間隔小于1號機組沒有任何注水的時間。停堆后64小時，堆芯出現(xiàn)的熔池比1號機組小，周圍是熔化的燃料。緊急停堆后一周，熔池有一定程度的冷卻。目前無法預(yù)測是否有燃料墜入反應(yīng)堆壓力容器底部。由于考慮到計算中使用的指示注水量的儀表讀數(shù)存在不確定，又使用較小的反應(yīng)堆堆芯隔離冷卻和高壓冷卻劑注入的注水量進行測算。這次分析模擬顯示，緊急停堆后62小時出現(xiàn)燃料墜落。雖然這種假想方案測算出反應(yīng)堆壓力容器嚴重受損，但測量數(shù)據(jù)顯示的溫度較低。由于福島第一核電站的儀表讀數(shù)的不確定性，壓力容器的現(xiàn)狀尚不可知。6號機組的響應(yīng)以及場內(nèi)乏燃料儲存6號機組距離14號機組有一定距離，位置高于14號機組。雖然比14號機組受損小，但是損壞情況也很嚴重。地震導(dǎo)致所有廠外電源喪失。14號機組由于海嘯導(dǎo)致海水最終熱阱喪失，5號機組由于水淹喪失了所有應(yīng)急柴油發(fā)電機。只有6號機組有一臺可用的風(fēng)冷應(yīng)急柴油發(fā)電機，因為發(fā)電機的進氣通孔位于海嘯水位之上。6號機組自2010年8月就已經(jīng)停堆，燃料應(yīng)經(jīng)從堆芯取出存放在6號機組的乏燃料池（SFP）中，5號機組自從2011年1月3日停堆，衰變熱低于其他運行核電站。5號機組的堆芯燃料冷卻是首要任務(wù)，并采取了措施恢復(fù)海水系統(tǒng)。3月12日，使用6號機組的應(yīng)急柴油發(fā)電機成功為5號機組提供交流電。3月13日，使用凝結(jié)水補給系統(tǒng)向堆芯注入冷卻劑，蒸汽通過安全卸壓閥排入抑壓池。由于燃料衰變熱低，沒有必要為安全殼排氣。3月18日建立了反應(yīng)堆排熱系統(tǒng)的冷卻通道。反應(yīng)堆排熱泵由6號機組的應(yīng)急柴油發(fā)電機提供電源。并有一個臨時泵向反應(yīng)堆排熱用的熱交換器提供海水，交流供電由柴油發(fā)電機提供。3月20日，堆芯冷卻達到冷停堆水平。準備采取計劃提供更持久的熱量排出能力。福島第一核電站共有7個乏燃料池（SFP），每機組一個，在4號機組背后還有一個公用的乏燃料池，儲存了來自站內(nèi)各機組乏燃料池的乏燃料。乏燃料池存水量超過燃料組件頂部（TAF），大約為78米。但是存水可能由于地震而濺出。雖然要取決于池內(nèi)儲存的燃料的熱負荷，但是由于存水量大，因此可以維持很多天，直到池水沸騰后降至燃料組件頂部（TAF）以下。因此，無需立即采取措施冷卻乏燃料池。由于缺少儀控，放射性水平高，無法在事故發(fā)生的最初幾天內(nèi)確定14號機組的乏燃料池水位。但是，場內(nèi)發(fā)生的爆炸摧毀了4號機組的反應(yīng)堆廠房，由此可以接近乏燃料池?？紤]了很多方式來為乏燃料池定期提供冷卻，淡水和海水都被使用，并采用了高壓水槍和從直升機上傾倒水的方式。這些方式于3月17日開始在3號機組上使用，隨后于3月20日在4號機組上開始使用。這些措施的成效尚不能核實。還有一種方式是向消防管線泵水，2號機組乏燃料池于3月20日開始采用這一方式，3號機組乏燃料池于3月23日開始采用。從3月2231日開始，通過混凝土泵車，將水管固定在適當高度的吊桿上，為4號乏燃料池提供冷卻劑。為確定乏燃料池的狀態(tài)，對4號機組的乏燃料池進行了高空拍照。圖片顯示池中還有一定水位，燃料未受損。3號機組爆炸產(chǎn)生的大量殘毀物落入3號乏燃料池，因此無法確定儲存格架的結(jié)構(gòu)完整性。4號乏燃料池的殘毀物可能來自4號機組的爆炸，但格架和燃料正常。目前，混凝土泵車和吊桿已經(jīng)用于4號乏燃料池，并通過消防管線向3號乏燃料池提供水裝量。兩種方式都要通過一個集管，水泵從大型水池中汲水并通過該集管注入乏燃料池。利用附近的大壩向水池泵入淡水。在場內(nèi)為6號乏燃料池使用了強迫冷卻，由6號機組的應(yīng)急柴油發(fā)電機提供交流電。在3月下旬，電站獲得交流供電后，公用乏燃料池也獲得強迫冷卻。由于熱負荷低，在事件初期無需采取行動。干式容器（乏燃料干式貯存）廠房位于5號機組汽輪機廠房附近。廠房受到海嘯的損壞，但是啟動了放射性監(jiān)測系統(tǒng)確定燃料狀況。因為沒有檢測到放射性排放，干式容器似乎未受影響。 福島第二核電站福島第二核電站有4個BWR5型反應(yīng)堆，使用Mark II型安全殼。地震發(fā)生時，電站4臺機組處于運行狀態(tài)。為應(yīng)對地震，4臺機組全部自動緊急停堆。只有一路廠外電源可用，其他廠外電源或者喪失或者處于計劃維修階段。地震發(fā)生后37分鐘，第一波海嘯浪潮淹沒了電站。兩次額外襲來的海嘯浪潮在隨后的幾小時進一步淹沒了電站，伴隨的幾次余震也影響了恢復(fù)行動。地震的最大加速度小于電站的設(shè)計基準。但是海嘯高度（14米）超出了電站參考海嘯高度標準（）。廠房的地坪標高為12米，因此，水淹程度和范圍低于福島第一核電廠。海嘯浪潮侵襲了熱交換器廠房、海水泵、一些應(yīng)急柴油發(fā)電機和電力中心，導(dǎo)致四個機組中的三個反應(yīng)堆堆芯冷卻功能和抑壓功能喪失。3號機組受影響最小，在地震后第二天實現(xiàn)冷停堆。因為受到的損害小于福島第一核電站，福島第二核電站的管理人員有更多方式來應(yīng)對海嘯的影響。電站操作員能夠繼續(xù)利用蒸汽和柴油泵向反應(yīng)堆堆芯給水，并手動為反應(yīng)堆卸壓。電站主管請求移動供電卡車支援，并動員電站所有人員鋪設(shè)了9公里的臨時供電線。此外還為被水淹的泵購買了一些替代電