福島事故之後:印第安角核電站何去何從?/福島第一核電站事故
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3月13日日本標準時間7:30,東京電力公司準備釋放放射性蒸汽,表示“釋放的輻射量將很小,不會影響人體健康”[1],並在8:41和9:20進行了人工排放。[2] 3月13日日本標準時間9:25,操作人員開始使用消防車的水泵,向安全殼(PCV)注入含有硼酸的水。[3][4] 當水位繼續下降,壓力繼續上升時,注入的水在13:12改為海水。[5] 到15:00,人們注意到儘管加水了,但反應堆內的水位沒有上升,輻射卻增加了。[6] 最終記錄到了水位上升,但水位停留在反應堆堆芯頂部以下2米處。其他讀數表明情況可能並非如此,儀表可能出現了故障。[2]
3月14日1:10,停止向安全殼(PCV)注入海水,因為儲備池中的所有水都用完了。3:20恢復供水,並恢復注水。[4] 3月15日上午,秘書官枝野宣佈,據東京電力公司稱,在3號和4號反應堆附近的一個地點,檢測到當量劑量率為400 mSv/h。[7][8][9] 這可能是由於4號機組爆炸產生的碎片造成的。[10]
3月13日日本標準時間12:33,日本政府首席發言人枝野幸男表示,3號機組外殼內部正在積聚氫氣,就像1號機組發生的情況一樣,存在發生類似爆炸的風險。[11] 3月14日日本標準時間11:15,福島第一核電站3號反應堆周圍建築物發生了預期的爆炸,原因是積聚的氫氣被點燃。[12][13] 日本原子能安全保安院(NISA)報告稱,與1號機組一樣,反應堆建築物的頂部被炸飛,但內部安全殼沒有破損。這次爆炸比1號機組的爆炸更大,在40公里外都能感覺到。反應堆內的壓力讀數在11:13左右保持在380 kPa,在11:55保持在360 kPa,而標稱水平為400 kPa,最大記錄值為840 kPa。繼續注水。在維修大廳記錄到的劑量率為0.05 mSv/h,在工廠入口記錄到的劑量率為0.02 mSv/h。[14] 當天有報道稱,爆炸中有11人受傷。[15] 《每日電訊報》報道稱,日本中央核生化武器防禦部隊的6名士兵在爆炸中喪生。[16] [存疑 ],但日本只報道了受傷情況。東京電力公司和NISA宣佈,4名東京電力公司員工、3名分包商員工和4名自衛隊士兵受傷。[17][18] 美國核工程師阿諾德·岡德森指出,與1號機組的氫氣爆炸相比,3號機組的爆炸威力更大,垂直碎片噴射更高,因此他推測3號機組的爆炸涉及乏燃料池材料的瞬發臨界,這是由建築物內最初較小的氫氣爆炸引起的機械破壞觸發的。[19]
3月16日日本標準時間約10:00,NHK電視臺的直升機在30公里外拍攝到福島第一核電站有白煙冒出。官員們認為3號反應堆機組是最有可能的來源,並表示其安全殼可能已被破壞。[20] 3號和4號反應堆機組的控制室在日本標準時間10:45被疏散,但工作人員獲准返回並在11:30恢復向反應堆注水。[21] 日本標準時間16:12,自衛隊(SDF)支奴幹直升機準備向3號機組潑水,當時人們認為從該機組建築物冒出的白煙是反應堆建築物頂層燃料棒冷卻池的水沸騰產生的蒸汽,同時還要向4號機組潑水,因為該機組的冷卻池也缺水。當直升機測量到的輻射水平為50毫西弗時,該任務被取消。[22][23] 日本標準時間21:06,政府報告稱3號反應堆不太可能遭受重大損壞,但它仍然是他們最優先考慮的事項。[24]
3月17日早些時候,東京電力公司請求軍方再次嘗試使用直升機向反應堆潑水[25],並在日本標準時間10:00左右進行了四次用海水潑水的行動。[26] 警察使用了水炮向反應堆建築物頂部噴水,隨後由自衛隊的噴水車輛接替。3月18日,消防員接手了這項任務,6輛消防車每40分鐘噴射6噸水。另外還有30輛超救援車輛參與了噴水作業。[27] 由於擔心3號機組的爆炸可能損壞了乏燃料池(截至3月22日,共噴水3742噸),每天都持續進行噴水作業直到3月23日,並輪換人員以最大程度地減少輻射暴露。[7] 3月22日,在連線到新的電網電源後,控制室的照明恢復,到3月24日,可以使用冷卻和淨化系統向乏燃料池中新增35噸海水。[28] 3月21日,據報道3號機組東南角有灰煙冒出。乏燃料池位於建築物的這一部分。工人們被疏散出該區域。東京電力公司聲稱輻射水平沒有發生重大變化,煙霧在當天晚些時候消散。[29]
3月23日,3號機組冒出黑煙,導致工廠再次疏散工人,不過東京電力公司官員表示工廠的輻射水平沒有出現相應的飆升。“我們不知道煙霧的原因,”核安全機構的西山英彥說。[30] 4月27日,東京電力公司將其對3號機組受損燃料的估計從25%修正為30%。[31] 5月10日,據報道,3號機組乏燃料池中水的輻射測量結果為每立方厘米140千貝克的放射性銫-134、每立方厘米150千貝克的銫-137和每立方厘米11千貝克的碘-131。[32]
東京電力公司聲稱,暴露的燃料元件存在一個很小但非零的機率會達到臨界狀態。[33][34] 英國廣播公司評論說,臨界狀態永遠不會意味著核爆炸,但可能會導致放射性物質持續釋放。[33] 由於輕水反應堆使用的濃縮水平較低,因此臨界狀態通常被認為極不可能發生。[35][36][37] 然而,在今日俄羅斯上,低劑量輻射研究員兼反核活動家克里斯托弗·巴斯比推測,摧毀3號反應堆機組建築物的爆炸是乏燃料池中發生的某種“核爆炸”。[38] 同樣,如上所述,阿尼·岡德森推測2011年3月13日位於3號反應堆機組建築物頂部的乏燃料池發生瞬發臨界導致爆炸。 [39]
5月11日,東京電力公司釋出了乏燃料池的水下機器人影片。影片顯示,大量碎片汙染了水池。根據水樣,未具名的專家和東京電力公司認為燃料棒“基本上沒有損壞”。[40][32]
3月25日,官員宣佈反應堆壓力容器可能破裂並洩漏放射性物質。受汙染的水的高輻射水平阻礙了工作。[41] 日本原子力產業安全機構(NISA)於3月30日再次表達了對3號機組破裂的擔憂。[42] NHK世界報道了NISA的擔憂,稱“空氣可能正在洩漏”,很可能是透過“反應堆下方控制棒插入處的閥門、管道和開口變弱”造成的,但“沒有跡象表明反應堆壓力容器存在大的裂縫或孔洞”。[42] 與其他反應堆一樣,水從冷凝器儲水池轉移到抑制池浪湧罐,以便冷凝器可以用來容納從地下室抽出的放射性水。[43] 5月15日,東京電力公司透露,容納核燃料的壓力容器“2號和3號機組可能受損並洩漏水”,這意味著泵入反應堆的大部分數千噸水都洩漏了。[44]

地震發生時,4號機組已於2010年11月29日停運,進行包殼更換和燃料補給。[45][46] 2010年12月,所有548根燃料棒都已從反應堆轉移到反應堆建築物上層樓層的乏燃料池[47],並放置在裝有硼的格架中以抑制任何核反應。[10] 該水池用於在燃料棒從反應堆取出後存放一段時間,目前存放著1479根燃料棒。[48] 最近使用的燃料棒產生的衰變熱比舊燃料棒多。[49] 3月14日星期一日本標準時間04:00,水池中的水溫達到84°C,而正常值為40-50°C。[10] 國際原子能機構獲悉,3月15日日本標準時間19:00,水溫仍為84°C,但截至3月18日,未再報告任何進一步的資訊。[7][50] 4月11日,4號機組發生火災。
3月15日日本標準時間約6點,4號反應堆4樓屋頂區域以及鄰近的3號反應堆部分遭到爆炸損壞。[51][52] 據認為爆炸是由乏燃料池附近積聚的氫氣點燃引起的。最初認為氫氣來自儲存的燃料棒,但後來東京電力公司認為氫氣來自3號反應堆。[53] 美國核管理委員會(Nuclear Regulatory Commission)後來的報告推測,這次爆炸可能導致4號反應堆乏燃料池中的燃料被噴出。[54] 3月15日上午9點40分,4號反應堆乏燃料池起火,可能釋放了那裡儲存的燃料產生的放射性汙染物。[55][56] 東京電力公司表示,工作人員在12點前撲滅了大火。[57][58] 隨著輻射水平升高,一些仍在工廠的員工被疏散。[59] 3月15日上午,枝野幸男大臣宣佈,根據東京電力公司的說法,4號反應堆測得的輻射劑量當量率達到100 毫西弗/小時。[8][9] 枝野幸男表示,沒有持續釋放“高輻射”。[60]
日本核安全機構(NISA)報告稱,爆炸後,4號反應堆外殼建築的一面牆上出現了兩個8米見方的洞,面積為64平方米(690平方英尺)。[61] 17點48分,有報道稱乏燃料池中的水可能正在沸騰。[62][63] 3月15日21點13分,4號反應堆控制室內的輻射導致工作人員無法長期停留。[64] 工廠內仍有70名工作人員,而800人已被疏散。[65] 到22點30分,據報道東京電力公司無法向乏燃料池注水。[10] 到22點50分,該公司正在考慮使用直升機投水,[65][66] 但由於擔心安全性和有效性而推遲了這一計劃,並考慮改用高壓消防水帶。[67]
3月16日日本標準時間5點45分,一名將電池送往4號反應堆中央控制室的工作人員在反應堆建築西北角發現了火災。[68][69] 此事已報告給當局,但在6點15分進一步檢查時未發現火災。其他報道稱火勢已得到控制。[70] 11點57分,東京電力公司釋出了一張照片,顯示“建築物外牆的大部分已經倒塌”。[71] 技術人員考慮從直升機上向建築物噴灑硼酸。[72][73]
3月16日,美國核管理委員會(NRC)主席格雷戈裡·賈茨科在國會作證時表示,NRC認為乏燃料池中的所有水都已蒸乾。[74][75] 日本核當局和東京電力公司對此報告表示異議,但當天晚些時候,賈茨科堅持自己的說法,稱日本的訊息來源已證實了這一點。[76] 13點,東京電力公司聲稱,直升機觀察表明池水並未蒸乾。[77] 法國核與輻射安全研究所(IRSN)表示同意,稱直升機機組人員根據對4號反應堆的目視檢查,將計劃中的向3號反應堆投水任務轉移了。[78]
3月16日大約14點30分,東京電力公司宣佈,位於4號反應堆安全殼區域外的儲存池[79]可能正在沸騰。日本標準時間約20點,計劃使用警用消防水炮向4號反應堆噴水。[80]
3月18日,有報道稱,噴入乏燃料池的水消失的速度超過了蒸發所能解釋的速度,這表明存在洩漏。[81][82] 3月20日,自衛隊軍用卡車向建築物噴水,試圖為燃料池補充水源。[83] 3月22日,澳大利亞軍方運來了貝克特公司擁有的機器人裝置,用於對燃料池進行遠端噴水和觀察。《澳大利亞人報》報道稱,這將首次清晰地觀察到反應堆建築物中“最危險”的燃料池。[84]
國際原子能機構報告稱:“從3月22日到25日,每天使用配備長伸縮臂的混凝土泵向乏燃料池注入130至150噸海水。從3月24日21點05分世界標準時間到25日1點20分,還透過乏燃料冷卻系統注入了海水。截至3月25日23點世界標準時間,仍觀察到反應堆建築物冒出白煙。”[85] 3月29日,海水被換成了淡水。[86]
4月12日採集的乏燃料池水分析表明,雖然那裡儲存的1535個燃料元件中可能有一些受損,但根據測量的輻射水平,大多數儲存的燃料元件完好無損。[87] 東京電力公司進一步表示,“4號反應堆燃料池中的燃料棒在損壞過程中釋放了銫-134和-137”,並且東京電力公司“需要繼續監測它”。[88] 4月13日,東京電力公司報告稱,乏燃料池的溫度升至90攝氏度,池上方6米處的輻射水平達到84毫西弗/小時。[88] 後來發現,這一峰值是由於未能正確保持SFP被水覆蓋造成的。[89] 截至4月25日,東京電力公司仍在向燃料池泵入70至210噸水,根據燃料池內的溫度變化水量。東京電力公司還報告稱,它正在試圖儘量減少向燃料池新增的水量,因為擔心“水的重量可能會削弱反應堆建築物”。[90] 4月28日,東京電力公司宣佈,它認為水沒有從燃料池洩漏,只是蒸發了。東京電力公司基於這樣的計算:儲存池中儲存的乏燃料產生的熱量預計每天會蒸發140至210噸水,這與它補充的水量一致。[91] 5月9日,東京電力公司開始著手為4號反應堆乏燃料池安裝支撐結構,因為擔心爆炸可能削弱了結構。[92]
4號反應堆乏燃料池於4月30日進行的目視檢查表明,池中乏燃料棒沒有明顯的可見損壞。這一觀察結果與對快速臨界性的推測不一致。[93]

地震發生時,這兩臺反應堆都處於停運狀態(5號反應堆於2011年1月3日停運,6號反應堆於2010年8月14日停運),儘管它們仍然裝載著燃料,這與4號反應堆不同,4號反應堆在地震前已卸出燃料棒。[48]
政府發言人枝野幸男於3月15日表示,5號和6號反應堆正在密切監測,因為冷卻過程執行不佳。[60][94]日本標準時間9:16,正在考慮拆除5號和6號反應堆廠房的屋頂板,以釋放任何氫氣積聚。[7]3月15日21:00,據報道,5號機組的水位高於燃料棒2米,但在5小時內下降了40釐米。[7]3月18日公佈的水溫顯示,5號反應堆內部為182°C,6號反應堆內部為161°C。[95]
3月17日,據報道,6號機組已恢復柴油發電機供電,並將用於為5號機組的泵供電,執行補給水冷凝系統(MUWC)以提供更多水。[7]一旦外部電源恢復到電站,就準備向反應堆壓力容器注水,因為反應堆中的水位被認為正在下降。[7]日本原子力安全保安院報告稱,3月20日所有機組的電網連線已完成[96],透過新的電纜和變壓器。
提供給國際原子能機構的資訊表明,3月14日19:00至3月18日21:00期間,5號和6號機組的儲水池溫度穩定在60-68°C左右,但緩慢上升。[7]3月18日,反應堆水位仍保持在燃料棒頂部以上約2米。[50][97]已確認已拆除5號和6號機組屋頂上的面板,以釋放任何氫氣。[7]3月19日4:22,6號機組的A號應急發電機組第二臺重新啟動,使5號機組餘熱排出系統(RHR)的C泵能夠執行,從而冷卻乏燃料儲水池。[98]當天晚些時候,6號機組的B泵也重新啟動,以冷卻那裡的乏燃料池。[7][99]3月19日18:00,5號機組池溫度降至48°C,[100]3月20日降至37°C,而6號機組池溫度降至41°C。[83]3月20日,日本原子力安全保安院宣佈,兩臺反應堆均已恢復到冷停堆狀態。[101][102]
3月23日,據報道,5號反應堆的冷卻泵在從備用電源切換到電網供電時停止工作。[103][104]大約24小時後,故障得到修復,冷卻工作重新啟動。3月25日,6號機組的餘熱排出系統冷卻切換到永久電源供電。[105]

由於故意排放以降低氣壓,故意將冷卻水排放到海中以及意外或不受控制的事件,福島安全殼已釋放出放射性物質。東京電力公司核電與廠址部代理部長松本純一在[4月12日]的新聞釋出會上承認了福島事故的嚴重性,他說:“雖然[切爾諾貝利和福島]事故的細節不同,但從釋放輻射量的角度來看,[福島]與切爾諾貝利一樣嚴重或更嚴重。”[106]
根據日本原子力安全委員會的資料,朝日新聞報道稱,截至3月24日,事故可能已釋放30,000至110,000TBq的碘-131。[107]3月16日,報告的最高輻射劑量率為1000毫西弗/小時。[108]3月29日,在2號機組附近,輻射監測工作受到阻礙,因為有人認為某些輻射水平可能高於1000毫西弗/小時,但“1000毫西弗是其測量裝置的上限”。[109]事故發生後,日本核工作者的最大允許劑量提高到每年250毫西弗,以應對緊急情況。[110][111]東京電力公司因未為其工人提供足夠的安全裝置而受到批評,包括缺乏監測和淨化裝置的指控,以及將最危險的工作交給分包商。[112][113][114][115]
日本厚生勞動省宣佈,在福島地區生產的牛奶和茨城縣某些蔬菜中檢測到放射性物質含量超過法定限值。3月23日,東京的自來水中的放射性物質含量超過了嬰兒安全標準,促使政府向有嬰兒的家庭分發瓶裝水。[116]3月22日,在電站排放口附近的海水中發現了碘-131含量升高,到3月29日已升高到法定限值的3,355倍。此外,銫-134和銫-137的濃度也遠超法定限值,超過限值的100倍以上。

如右側示意圖所示,福島第一核電站設有多條溝渠和管道隧道,這些溝渠和隧道從每個機組的反應堆(示意圖#1)延伸到該機組的渦輪機房(示意圖#2),最終通往大海(示意圖#6右側)。[117]在某些位置,這些連線是開放式溝渠,而在其他位置,這些連線則是管道隧道。[117]
3月27日,在恢復2號機組供電的工作期間,東京電力公司報告稱,2號機組渦輪機房地下室的水中輻射水平非常高。[118]雖然最初報道的輻射水平超過正常水平的1000萬倍後來被證明是錯誤的,但輻射測量結果仍比正常水平高出10萬倍以上。[119]3月28日,核安全委員會宣佈懷疑“2號反應堆暫時熔化的燃料棒中的放射性物質已進入反應堆安全殼內的水中,然後透過未知途徑洩漏”。[120]後來,在三個機組的溝渠中發現了高放射性水。[121][122]這些溝渠延伸向大海,但並不直接與大海相連(見示意圖#6)。[121][122]3月30日,2號和3號機組的溝渠水位距離溢位到海中僅1米。[122]相比之下,1號機組的溝渠距離溢位僅10釐米。[122]
溝渠中水位過高,且存在溢位到海中的可能性,這使得冷卻工作變得複雜,因為用於冷卻反應堆的水也被認為會流入溝渠。[109]因此,預計用大量淡水冷卻2號機組會導致溝渠注滿並溢位到海中,從而加劇放射性物質的釋放。[109]因此,東京電力公司將注入2號機組的水量從每小時16噸減少到7噸。[121]東京電力公司採用了兩種方法來防止高放射性水洩漏到海中。[123]

防止隧道水洩漏到海中的第一種方法是將隧道抽乾。從3月27日開始,操作人員試圖將渦輪機房地下室(見示意圖#2下方的隧道)的水抽到冷凝器(大型黑色容器)中。[124][125]透過將地下室的水抽出,東京電力公司希望降低溝渠水位,並降低溢位到海中的可能性。然而,“兩個冷凝器都滿了”,這阻止了抽水工作。[126]因此,使用了能夠每小時轉移10至25噸水的泵將冷凝器水轉移到儲水罐中,為2號機組地下室的水騰出冷凝器儲水空間。然而,由於儲水罐和冷凝器都幾乎滿了,東京電力公司還考慮使用油輪或“大型浮體”作為放射性水的臨時儲存地點。[127][128]無論海上是否有可用於儲存放射性汙染水的場所,東京電力公司都決定於4月5日將來自廢水處理廠的汙染最輕的水(約為法律限值的100倍)排放到海中,以騰出儲存空間。[129][130])。[130][131]與此同時,4月5日,東京電力公司開始將1至3號機組的冷凝器中的水泵入各自的冷凝水儲存罐,為溝渠水騰出空間。[131]
1: 反應堆建築,2: 渦輪機建築,3: 注射矽酸鈉。
東京電力公司限制溢位到海中的第二種方法是堵塞與溝渠相連的坑中的洩漏點。最終,在2號機組(4月1日發現)和3號機組(5月11日發現)的坑中發現了洩漏點。[132][133]雖然後來發現的3號機組的洩漏點據報道在一天內就被堵住了,[132]但2號機組的坑洩漏花了更長的時間才停止。
4月1日發現的2號機組坑洩漏位於2號反應堆地下室附近,且在溝渠系統上方。[122]當時據報道,坑中的裂縫是溝渠系統的主要水源;[122]然而,當時3號機組的洩漏尚未知曉。[132][133]東京電力公司報告稱,2號機組的洩漏來自一個20釐米大小的裂縫,並且可能從3月11日9級地震震動該電廠開始就一直在洩漏,直到4月6日最終被修補。[134][135]然而,坑上方的輻射水平超過1000毫西弗/小時(1西弗/小時,100雷姆/小時),阻礙了技術人員安全工作。[136]無論如何,東京電力公司試圖使用沙袋和混凝土來堵塞洩漏。[122]然而,到4月2日,東京電力公司承認水仍在洩漏到溝渠和海中。[137]4月2日,東京電力公司表示,他們再次嘗試堵塞該孔,這次使用了2000升合成樹脂。[138]東京電力公司試圖將用於尿布的聚合物吸水劑注入通往坑的管道中;這種吸水劑還與鋸末和碎報紙混合使用。[123][139]然而,在4月3日和4月4日,這種方法似乎未能減緩洩漏,導致東京電力公司使用彩色染料來確認洩漏的位置和大小。[140][141]染料表明洩漏來自破裂的管道,並透過礫石滲入坑中。[142]4月5日,東京電力公司開始使用液體玻璃來嘗試阻止洩漏。[142]最後,4月6日,東京電力公司在2號機組附近的坑中鑽了一個孔,並將水玻璃(矽酸鈉)注入坑中。[143]用於冷卻受損反應堆的水所攜帶的餘熱加速了注入混合物的凝固。此後不久,東京電力公司宣佈水已停止從坑中洩漏。[144]
為了防止未來發生洩漏,東京電力公司在2號機組安裝了7塊鋼板,以阻止水從電站的進水口流出(參見圖6)。[144]預計將在福島的其他機組增加更多鋼板。[144]然而,後來懷疑這些鋼板“攪動了”放射性碎片,並導致海水中測量的輻射量顯著增加。[145]從長遠來看,東京電力公司“還在考慮向2號反應堆的抑制室灌注粘合劑混凝土,以修補據信導致放射性水洩漏到渦輪機房和溝渠的洞口”。[146]4月21日,東京電力公司估計,在洩漏被堵住之前,有520噸放射性水洩漏到海中,釋放了4700 TBq(是該設施年限額的20000倍)。[147]東京電力公司沒有估計3號機組洩漏中逃逸的水量,但確實表示洩漏的水中碘-131、銫-137和銫-134的汙染程度遠遠超出了監管限值,[148]並且洩漏在發現當天就被修補了。[132]
隨著洩漏至少暫時得到堵塞,4月10日,東京電力公司恢復了3月27日開始的工作,從隧道系統中排出水,以便對電站的原始冷卻系統進行維修。排出水被認為至關重要,因為水放射性極強,超過了1000 mSv/h測量裝置的測量範圍,因此在不排出水的情況下無法安全地進行維修工作。[144][149][150]
到4月13日,東京電力公司已將大約“250噸高放射性水從溝渠抽入機組的渦輪機冷凝器”,使溝渠水位降低了4釐米。[144]最初的水深約為99釐米。[144]東京電力公司估計,抽水“大約需要40個小時才能將溝渠中約700噸的水移走”。[144]最終將不得不從2號機組的地下室以及1號和3號機組的溝渠和地下室中排出水。[144]到4月15日,東京電力公司估計,已經從溝渠中抽出了60000噸高放射性水中660噸。[151]據信水位已下降了8釐米。[152]東京電力公司宣佈,預計將開始將一些溝渠水儲存在4月4日至10日從汙水處理廠排放了9100噸輕度汙染水而騰出的儲水空間中。[149][153]然而,在宣佈水位下降後不久,水位又開始上升,4月16日上升了2.5釐米,[152][153]4月17日上升了3釐米[146],據信這是之前堵塞洩漏到海洋的努力造成的。[152][153]4月19日,東京電力公司估計,2號機組渦輪機地下室含有25000立方米的汙染水,[154]後來估計這水含有400 PBq的放射性。[155]然後,4月20日,東京電力公司開始將地下室的水抽到汙水處理設施。[156]到4月27日,東京電力公司已將189萬升高汙染水抽到處理廠,並宣佈計劃增加更多的抽水能力。[157]在2號機組地下室抽水工作取得進展的同時,5月14日,東京電力公司宣佈,似乎1號機組地下室也“半滿”了放射性水,預計這將推遲清理工作。[158]5月15日,東京電力公司宣佈計劃從3號機組渦輪機房地下室和溝渠系統中抽取約4000噸的22000噸汙染水;地下室水深1.4米。[71]
從反應堆中取出的乏燃料元件最初會將其儲存在與其反應堆相鄰的水池中至少18個月。然後可以將其轉移到中央燃料儲存池。[7]該儲存池包含6375個燃料元件,據報道“安全”,溫度為55°C。在進一步冷卻後,燃料可以轉移到乾式儲存罐中,乾式儲存罐沒有顯示任何異常跡象。[159]3月21日,燃料池的溫度略微上升至61°C,並向池中噴水。[7]3月24日恢復了冷卻系統的供電,到3月28日,據報道溫度已降至35°C。[160]

核事故的嚴重程度暫時[161]在國際核事件分級尺度(INES)上評級為7級。該等級從0級開始,表示異常情況,沒有安全後果,到7級,表示事故造成廣泛汙染,並造成嚴重健康和環境影響。在福島事故之前,切爾諾貝利災難是唯一記錄在案的7級事故,而三哩島事故是5級事故。
日本原子能機構最初將1號機組的情況評級低於這兩起先前事故;3月13日,它宣佈將該事件歸類為4級,“區域性後果事故”。[162]3月18日,它將1號、2號和3號機組的評級提高到5級,“更廣泛後果事故”。它將4號機組的情況歸類為3級“嚴重事件”。[163]
一些方面對日本的分級提出了異議,認為當時的情況比他們承認的要嚴重。3月14日,三位俄羅斯專家表示,核事故應歸類為5級,甚至可能是6級。[164]一天後,法國核安全域性ASN表示,福島核電站可能被歸類為6級。[165]截至3月18日[更新],法國核安全域性——以及截至3月15日,芬蘭輻射安全與核安全管理局——估計福島事故在INES上的等級為6級。[166][167]3月24日,著名反核環保組織綠色和平組織的一位科學顧問,利用來自奧地利ZAMG[168]和法國IRSN的資料,撰寫了一份分析報告,他在報告中將整個福島事故的等級評為INES 7級。[169]

《朝日新聞》3月26日報道稱,根據其計算,此次事故可能達到6級。[107]《華爾街日報》表示,日本核安全與保安院將對是否提高事故等級做出決定。[170]INES 6級,即“嚴重事故”,此前僅應用於卡斯奇姆事故(蘇聯,1957年),而唯一達到7級的事件是切爾諾貝利事故(蘇聯,1986年)。此前5級事故包括溫德斯凱爾火災(英國,1957年);盧森反應堆事故(瑞士,1969年);三哩島事故(美國,1979年);以及戈亞尼亞事故(巴西,1987年)。
在將“嚴重性”評估為民用核電站的部分或完全熔燬後,《紐約時報》4月3日報道稱,根據遙感和計算機“模擬”,表明嚴重事故數量突然增加了一倍,福島第一核電站的三個反應堆處於某種程度的熔燬狀態。《紐約時報》根據世界核協會的資訊,列舉了此前三起民用核電站熔燬事故:三哩島事故;聖勞倫特核電站事故(法國,1980年,INES 4級);以及切爾諾貝利事故。[171]
4月11日,日本核安全與保安院(NISA)根據整個事件而非將每個反應堆視為獨立事件(評級在3到5級之間)來考慮,將福島第一核電站事故的INES等級暫時提升至7級。這將使福島成為核工業歷史上第二起7級“重大核事故”;話雖如此,截至4月12日,福島事件釋放的輻射量僅為1986年切爾諾貝利事故(INES 7級)釋放輻射量的約10%。[161][172]
福島事故導致全球範圍內(紐約州、阿拉斯加州、夏威夷州、俄勒岡州、加利福尼亞州、蒙特利爾和奧地利)檢測到“痕量”輻射,包括碘-131和銫-134/137。[173][174][175]一份被廣泛引用的奧地利氣象局報告,基於在事故發生後的前10天,對全球幾個全面禁止核試驗條約組織放射性核素測量設施(德國弗萊堡、瑞典斯德哥爾摩、日本高崎和美國薩克拉門託)在幾天理想觀測資料進行外推,估算了截至3月19日釋放的碘-131的總量。[176][177]該報告根據這些全球測量站估計的碘-131總排放量在10 PBq到700 PBq之間。[176]這個估計值是切爾諾貝利事故估計釋放的1760 PBq[176][178]碘-131的1%到40%。[177]這份報告可能沒有更新,但作為比較,4月12日日本核安全與保安院的一份報告估計,在較長的時間段內,基於日本測量裝置測量的碘-131總釋放量為130到150 PBq。[178]這大約是切爾諾貝利事故釋放碘-131的7%到9%。[179]一位在加州測量放射性核素但沒有估計總釋放量的加州大學伯克利分校核工程教授斷言,“這些放射性塵埃不會造成重大的健康威脅”。[180]撰寫奧地利氣象局報告的專家斷言,“切爾諾貝利事故釋放了比福島第一核電站迄今釋放的更多的放射性和更多種類的放射性元素,但造成大部分健康風險的是碘和銫——特別是在切爾諾貝利核電站周邊地區以外”。[177]截至4月28日,美國華盛頓州衛生部(距離日本最近的美國州之一)報告稱,福島核電站的放射性物質水平已大幅下降,通常低於標準檢測所能檢測到的水平。[181]
在日本以外國家,空氣過濾器檢測到的輻射水平極低。加拿大衛生部表示,在加拿大測量的輻射增加量小於現有背景水平的自然日變化;只有透過分析存在的同位素才能檢測到放射性塵埃的存在,並且總輻射水平沒有顯著增加。[182]
加拿大衛生部將3月18日加拿大空氣中因福島事故增加的輻射量定為0.5 納西弗,而背景水平則因地區不同而異,從20到1200納西弗不等。[182]
在美國,政府機構——環境保護署(EPA)[183]、能源部和衛生部——以及獨立的大學團隊都進行了監測。雙方都發現了低水平的輻射。政府機構因其釋出資訊的速度較慢且細節較少而受到批評;核政策學者羅伯特·阿爾瓦雷斯指出,“缺乏透明度”加劇了不信任。[184]
放射性同位素可以透過降水或生物積累(植物/動物,最終包括人類,選擇性地吸收和濃縮特定元素)而富集。從長遠來看,銫放射性同位素可能比碘-131更危險,因為它們的半衰期更長(銫-134為兩年,銫-137為30年)[185],而碘-131的半衰期為8天,因此在環境中持續存在以及在生物體中長期積累的風險更大。碘-131可以被綠葉蔬菜和牛奶/乳酪富集。CRIIRAD,一個法國非政府組織,於4月7日警告稱,作為預防措施,歐洲的兒童和孕婦應限制食用這些食物,此外還應避免將雨水作為主要飲用水源,儘管它將風險評估為“非常低”。CRIIRAD得出結論,殘留在體外或所謂的“直接放射性塵埃”的放射性顆粒的風險微不足道。[186]
在中國[187]和美國加利福尼亞州[188]檢測到低水平的銫放射性同位素。在美國,環境保護署在6個城市檢測到的牛奶中存在可檢測水平的放射性同位素,在夏威夷州希洛市報告的水平最高[189];銫-134、銫-137和碘-131的水平分別為24 p居/升(0.89 Bq/升)、19 p居/升(0.70 Bq/升)和18 p居/升(0.670 Bq/升)。
伯克利大學的一個團隊在雨水中觀察到碘-131峰值水平為每升540皮居里(20 Bq/l)。這大大超過了美國環保署規定的飲用水中放射性碘的標準,即每升3皮居里(0.1 Bq/l),儘管該標準是基於每天飲用70年的水而設定的。[184]
需要注意的是,監管機構設定的允許水平可能會有所不同;FDA 對牛奶規定的水平比EPA 對水規定的水平高出數千倍。這部分是由於對產品消費時間的假設不同,部分是由於風險閾值不同。[190]
截至2011年4月12日,尚未觀察到日本以外地區生產的食物和水受到嚴重汙染。[191]
國際太平洋研究中心的海洋學家表示擔憂,目前的模型不足以預測從反應堆中衝出的受汙染碎片的行為。[192]


政府於3月11日19:03宣佈進入核緊急狀態。最初下令疏散半徑2公里,然後是10公里。[194] 後來,首相菅直人指示工廠周圍20公里(12英里)範圍內的居民必須撤離,並敦促居住在工廠20公里至30公里之間的居民留在室內。[195][196] 距離設施20公里至30公里的區域內的居民可以自願撤離。20公里疏散區並未嚴格執行,據報道居民已返回家中取回貴重物品。[197] 4月21日,日本政府顯然改變了政策,正式宣佈將更嚴格地執行20公里疏散區,每個住宅最多隻能有一人返回,且最多停留兩小時。[198][199] 然後在4月22日,日本政府宣佈將疏散區從20公里“圓形”區域擴充套件到福島廠址西北方向的不規則區域。[199] 5月16日,日本政府開始疏散官方隔離區外的居民,包括飯館村,那裡反覆測量到高水平的輻射。[200][201]
首相於3月12日訪問了該工廠,聽取了情況介紹。[202] 他呼籲保持冷靜,不要誇大危險。[203] 東京電力公司在J-Village設立了“基地”,這是一個位於楢葉町和広野町的體育訓練中心,距離工廠以南約20公里。[204]
3月30日,國際原子能機構宣佈,在3月18日至26日從福島縣飯館村(福島第一核電站西北40公里)採集的樣本中發現了20 MBq/m2的碘-131。國際原子能機構根據其10 MBq/m2的標準建議擴大疏散區域。秘書長枝野表示,政府將等待觀察高輻射是否持續。[205] 3月31日,國際原子能機構宣佈了一個新的值7 MBq/m2,該值來自3月19日至29日在飯館村採集的樣本。[206] 該物質每天衰減8%到9%。
危機發生六週後,宣佈了關於對核電站放射性汙染對環境和健康影響的大規模研究計劃。來自日本各地的學者和研究人員將從5月開始與福島縣政府合作。[207]
國際社會對核事故的反應是對2011年東北地方太平洋近海地震和海嘯的人道主義救援,也包括對福島第一核電站事件受影響人員的救援。該反應還包括對反應堆發展情況和升級風險的關注表達。此外,這些事故促使人們重新評估現有的和計劃中的國家核能計劃,一些評論員質疑核覆興的未來。[208][209][210][211]
美國、澳大利亞和瑞典指示其公民疏散至少80公里的半徑。 韓國建議離開超過80公里的地方,並制定透過一切可能方式撤離的計劃。[212][213] 西班牙已建議其公民離開120公里的區域。法國[214]、英國[118][215]、德國[216][217][218]、瑞士[219]、奧地利[220]、義大利[118]、澳大利亞[118]、紐西蘭[221][222]、芬蘭[223]、肯亞[224]、以色列[225]都建議其公民離開東京都市區。[226][227]
前往日本的旅行人數非常少,但一些國家已經包機協助希望離開的人員。3月中旬,一些國家開始正式撤離其公民。[228]
世界衛生組織宣佈打算在未來20年內持續進行公共衛生研究。[229]
主要新聞來源報道,至少有兩名東京電力公司員工在地震後因“災難條件”確認死亡。[230] “東京電力公司表示,這兩名分別為21歲和24歲的工人遭受了多處外傷,據信死於失血過多。由於該工廠已經洩漏輻射三週,他們的遺體進行了去汙處理。”[231]
據報道,在福島縣富岡町的一家醫院撤離後,有45名病人死亡。其中一些人“因三天沒有吃東西而脫水”。[232]
| 無直接關注 | 關注 | 嚴重狀況 |
| 2012年5月14日12:00 JST 福島第一核電站狀態 | 1號機組 | 2號機組 | 3號機組 | 4號機組 | 5號機組 | 6號機組 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 額定電功率輸出 (MWe) | 460 | 784 | 784 | 784 | 784 | 1,100 |
| 額定熱功率輸出 (MWt) | 1,380 | 2,381 | 2,381 | 2,381 | 2,381 | 3,293 |
| 反應堆型別 | BWR-3 | BWR-4 | BWR-4 | BWR-4 | BWR-4 | BWR-5 |
| 安全殼型別 | Mark I | Mark I | Mark I | Mark I | Mark I | Mark II |
| 堆芯燃料元件[236] | 400 | 548 | 548 | 0[48] | 548 | 764 |
| 乏燃料元件[48] | 292 | 587 | 514 | 1,331 | 946 | 876 |
| 乏燃料殘餘衰變熱[237][238] | 60 kW | 400 kW | 200 kW | 2,000 kW | 700 kW | 600 kW |
| 燃料型別 | 低濃縮鈾 | 低濃縮鈾 | 混合氧化物 (MOX) 和低濃縮鈾 | 低濃縮鈾 | 低濃縮鈾 | 低濃縮鈾 |
| 地震發生時的狀態 | 執行中 | 執行中 | 執行中 | 停堆(計劃性) | 停堆(計劃性) | 停堆(計劃性) |
| 燃料完整性 | 損壞(完全熔化[239]) | 損壞(估計35%) | 損壞(估計30%) | 部分乏燃料損壞[87] | 未損壞 | 未損壞 |
| 反應堆壓力容器完整性 | 懷疑損壞和洩漏[240] | 未知[240] | 未知[240] | 未損壞(卸料) | 未損壞 | 未損壞 |
| 安全殼完整性 | 懷疑損壞和洩漏 | 懷疑損壞和洩漏 | 未損壞(估計) | 未損壞 | 未損壞 | 未損壞 |
| 堆芯冷卻系統 1 (ECCS/RHR) | 無法執行 | 無法執行 | 無法執行 | 無需執行(卸料) | 執行正常 | 執行正常 |
| 堆芯冷卻系統 2 (RCIC/MUWC) | 無法執行 | 無法執行 | 無法執行 | 無需執行(卸料) | 執行正常(冷停堆) | 執行正常(冷停堆) |
| 廠房完整性 | 由於氫氣爆炸而嚴重損壞 | 輕微損壞,還拆除了面板以防止氫氣爆炸 | 由於氫氣爆炸而嚴重損壞 | 由於氫氣爆炸而嚴重損壞 | 拆除了面板以防止氫氣爆炸 | 拆除了面板以防止氫氣爆炸 |
| 壓力容器,水位 | 低於燃料底部 | 燃料部分或全部暴露 | 燃料部分或全部暴露 | 安全(卸料) | 安全(冷停堆) | 安全(冷停堆) |
| 壓力容器,壓力(兩套儀表系統) | 2013年5月13日11:00 JST 穩定在0.478 MPa(絕對值)(A系統)/ 1.298 MPa(絕對值)(B系統 - 懷疑故障[241])[242] | 2013年5月13日11:00 JST 穩定在-0.018 MPa(絕對值)(A系統)/ -0.016 MPa(絕對值)(B系統)[242] | 2013年5月13日11:00 JST 穩定在-0.089 MPa(絕對值)(A系統)/ -0.091 MPa(絕對值)(B系統)[242] | 安全(卸料) | 安全(冷停堆) | 安全(冷停堆) |
| 壓力容器,溫度 (非直接測量) |
5月17日降至88.3 °C[243] | 5月17日略微下降至113.2 °C[242] | 5月17日降至133.2 °C[242] | 安全(卸料) | 安全(冷停堆) | 安全(冷停堆) |
| 安全殼壓力 | 2013年5月13日11:00 JST 穩定在0.1204 MPa(絕對值)[242] | 2013年5月13日11:00 JST 穩定在0.055 MPa(絕對值)[242] | 2013年5月13日穩定在大氣壓[242] | 安全 | 安全 | 安全 |
| 向堆芯注水 | 3月12日開始注海水,3月25日開始注淡水,並持續進行[244] | 3月14日開始注海水,3月26日開始注淡水,並持續進行[244] | 3月13日開始注海水,3月25日開始注淡水,並持續進行[244] | 無需執行(卸料) | 無需執行 | 無需執行 |
| 向安全殼注水 | 無需執行 | 無需執行 | 無需執行 | 無需執行 | 無需執行 | 無需執行 |
| 安全殼排氣 | 暫時停止 | 暫時停止 | 暫時停止 | 無需執行 | 無需執行 | 無需執行 |
| INES(個別) | 5級 | 5級 | 5級 | 3級 | – | – |
| INES(綜合) | 7級[126] | |||||
| 環境影響 |
| |||||
| 疏散半徑 | 距核電站20公里,但截至3月25日11:30日本標準時間,應考慮在30公里範圍內撤離。[247] | |||||
| 來自所有來源關於反應堆堆芯的一般情況 | 透過注入海水和硼穩定。[248] | 透過注入海水和硼穩定。[248] | 透過注入海水和硼穩定。[248] | 已卸料 | 3月20日14:30日本標準時間進入冷停堆狀態。[248][249] | 3月20日19:27日本標準時間進入冷停堆狀態。[248][249] |
| 來自所有來源關於乏燃料池(SFP)的一般情況 | 4月26日07:30開始噴淋淡水冷卻,溫度為23攝氏度。[242] | 持續注入淡水冷卻,5月13日11:00日本標準時間溫度為48.0攝氏度。[242] | 持續噴淋淡水冷卻,4月26日07:30溫度為56攝氏度。[242] | 3月15日乏燃料池發生氫氣爆炸後,持續噴淋淡水冷卻,4月23日02:00溫度為29攝氏度。[242] | 冷卻系統恢復,5月13日12:00日本標準時間溫度為42.8攝氏度。[242] | 冷卻系統恢復,5月13日12:00日本標準時間溫度為37.5攝氏度。[242] |
| 資訊來源[235][250][251][252][253][254][255][256][257][258][259][260][261][262][263][264][265][266][267][268][269][270][271]</ref>[272][273][274] | ||||||
最初,東京電力公司沒有提出恢復對反應堆控制的策略。德國物理學家和核專家赫爾穆特·希爾斯表示,“他們正在使用並非為這種型別的狀況設計的工具進行臨時處理”。[275]然而,4月17日,東京電力公司似乎提出了一個計劃的大致基礎,其中包括:(1)在大約六到九個月內實現“冷停堆”;(2)“在大約三個月內恢復反應堆和乏燃料池的穩定冷卻”;(3)從6月開始對1號、3號和4號機組安裝“特殊覆蓋物”;[276][277](4)“為在渦輪機地下室和外部溝渠中積聚的放射性水安裝額外的儲存容器”;[278](5)使用遙控裝置清理現場;[278]以及(6)使用沉澱池來限制海洋汙染。[278]此前,東京電力公司公開承諾在海平面以上20米處安裝新的應急發電機,這是3月11日海嘯摧毀的發電機的兩倍高度。[279]東芝和日立都提出了關閉該設施的計劃。[89]
批評人士“並不完全相信東京電力公司能夠按其設定的時間表實現反應堆的冷停堆”[278],因為“挑戰的規模和複雜性是前所未有的”。[280] 5號和6號機組的長期計劃尚未公佈,“但它們也可能需要退役”。[280]
5月5日,工作人員自事故發生以來首次進入反應堆廠房。[281] 工人們開始安裝空氣過濾系統,以淨化放射性物質汙染的空氣,以便更多工作人員安裝水冷系統。[281]
| 有效 | 部分有效 | 無效 | 不適用或未知 |
| 嘗試的解決方案 | 總體有效性 | 具體有效性 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 反應堆堆芯 | 乏燃料池 | |||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 備用柴油發電機
內建備用柴油發電機最初執行正常。 |
所有發電機在14米高的海嘯越過設計用於5.7米海嘯的海嘯牆後發生故障。5號和6號機組的一臺發電機於3月17日修復[282],用於冷卻乏燃料池。[283] 3月19日,第二臺發電機開始為反應堆冷卻供電,5號和6號反應堆恢復到冷停堆狀態。[233] | |||||||||||||
| 備用電池
內建備用電池在發電機發生故障後維持了一些控制功能並進行有限冷卻8小時。[284] |
有效,但僅設計工作8小時。[284] 操作人員在8小時內無法連線行動式發電機。需要注意的是,即使電池重新充電,有限冷卻也無法無限期地穩定反應堆。[284] | |||||||||||||
| 移動電源裝置 | 電站被淹導致無法連線移動發電機,且沒有足夠的大的發電機可用 | 一些中央監控系統 | ||||||||||||
| 修復電力線以提供電力 | 3月20日星期日,電力連線到2號和5號機組的配電盤,現在1號、2號、5號和6號機組都已通電[287][288][289][290][291][292][293],但只有5號和6號機組的裝置已修復到可以正常執行的程度。 3號和4號機組計劃於3月22日連線到其配電盤。[294] |
中央控制室 | ||||||||||||
| 應急冷卻系統
內建的應急冷卻系統 (ECCS) 包括:高壓冷卻劑注水系統 (HPCI)、反應堆堆芯隔離冷卻系統 (RCIC)、自動減壓系統 (ADS)、低壓堆芯噴淋系統 (LPCS)、低壓冷卻劑注水系統 (LPCI)、減壓閥系統 (DPVS)、被動安全殼冷卻系統 (PCCS) 和重力驅動冷卻系統 (GDCS)。[284] |
RCIC 最初執行,HPCI 在環形室過熱之前一直工作。[284] 5號和6號機組的冷卻系統於3月20日恢復。[295] 英國廣播公司新聞於3月17日報道,一些原始水泵可能因注入的海水、地震、海嘯或爆炸而損壞而無法執行。[296] | |||||||||||||
| 透過新增海水冷卻堆芯安全殼區域
含有中子吸收劑硼酸的海水正在透過滅火系統管道手動注入到1號、2號和3號機組的反應堆壓力容器中。[282] |
海水冷卻在冷卻反應堆堆芯方面已取得部分成效,但燃料已受到損壞。在某個時刻,現場水池中的可用水用完了。[282] 據報道,3號機組冒出白煙或蒸汽。[233] | |||||||||||||
| 用淡水和硼冷卻堆芯安全殼
到3月28日,所有堆芯冷卻都使用淡水而不是腐蝕性的海水。在2號機組,向水中添加了中子吸收劑硼酸。[297] |
未知。 | |||||||||||||
| 用水炮和消防車向乏燃料池噴水
輪班工作的警察、軍人和消防員,為減少輻射暴露,用高壓水槍和消防車向3號機組反應堆的屋頂和乏燃料池噴水,但尚不清楚是否有水進入乏燃料池。[296][298][299][300] 4號機組也進行了噴水。[159][300][301] |
SFP 1:截至3月19日星期六,SFP 1的水位下降表明可能存在洩漏,可能嘗試噴水。[287] 根據紅外直升機測量,SFP溫度為60°C。[302] SFP 2:3月20日,向2號機組噴灑了40噸海水。[248] 根據紅外直升機測量,SFP溫度為40°C。[302] 即使建築物幾乎完好無損且噴水孔很少,噴水似乎也取得了成效。[287] SFP 3:3月17日星期四,噴水後3號機組屋頂冒出蒸汽,這表明噴水至少在一定程度上成功地到達了過熱的乏燃料棒。[296][303] 蒸汽消散後,輻射水平略有下降,表明冷卻可能取得了成功。[303] SFP 3可能存在洩漏,並且由於之前的爆炸而降低了儲水能力。[287] 3月20日,使用無人駕駛車輛對SFP 3進行了13小時的噴水,並且噴水仍在繼續。[301][304][305] 根據紅外直升機測量,SFP溫度為60°C。[302] SFP 4中的水消失速度快於蒸發速度,一些人懷疑該池存在洩漏。[81][82] 直升機投水檢查表明4號機組的池中有水;因此,3月18日星期五的噴水重點放在了3號機組。[159] 雖然SFP 4由於儲存了大量燃料而釋放大量熱量,但它已停止沸騰。3月20日星期日,使用無人駕駛車輛向SFP 4噴灑了100噸水。[301] 根據紅外直升機測量,SFP溫度為40°C。[302] |
|||||||||||||
| 直升機向乏燃料池傾倒海水
用於森林滅火工作的直升機將海水傾倒在反應堆上。[300] |
強風導致傾倒的水無法有效地命中目標,因為高輻射水平導致直升機無法低空飛行。[296][300]影片顯示,大部分水在空中散開,削弱了冷卻過熱反應堆的水的強度。[306] | |||||||||||||

官員們已經考慮過將硼酸、硼化塑膠珠或碳化硼顆粒插入或定點空投到乏燃料池中,以吸收中子。[72][307]法國於2011年3月17日向日本空運了95噸硼[308],美國提供了9噸。[309]吸收中子的硼酸已被注入反應堆堆芯,但尚不清楚是否在噴灑乏燃料池(SFP)時也加入了硼。[282]
3月18日,路透社報道[310],日本核能機構發言人西山秀彥在被問及是否要將反應堆埋在沙子和混凝土中時表示:“這種方案是我們考慮的備選方案,但我們目前正專注於冷卻反應堆。”由於這種方案無法提供冷卻,因此被認為是最後的手段,它需要在地板下方進行大規模的加固,就像切爾諾貝利核電站的石棺一樣。[311]
人們正在努力為三座受損的反應堆建築安裝織物覆蓋物和過濾器,以限制輻射釋放。[312]在1號到4號機組周圍建造結構並用帆布包裹它們的費用估計將達到800億日元。4月6日,訊息人士告訴共同社,一家大型建築公司正在研究這一方案,並且“建設工作要到6月才會開始”。該方案因其可能“在阻止放射性物質釋放到環境中方面效果有限”而受到批評。[276]5月14日,東京電力公司宣佈,已開始清理碎片,為在1號反應堆建築上安裝覆蓋物騰出空間。[313]
國際專家表示,需要數百甚至數千人的勞動力才能花費數年甚至數十年才能清理該地區。[314]英國國家核公司安全政策部前成員約翰·普萊斯表示,“可能需要100年才能安全地從日本福島核電站移除熔化的燃料棒”。[315]加州大學伯克利分校核工程教授愛德華·莫爾斯表示
……至少需要6個月的緊急穩定工作,大約2年的臨時修復工作,以及長達30年的全面清理工作。此外,該地點高水平的土壤汙染也引發了人們對未來幾十年內人員在該地點工作可行性的擔憂。[314]
然而,據英國廣播公司新聞報道,日本反應堆製造商東芝表示,可以在大約10年內拆除地震受損的福島核電站,比美國的三哩島核電站快三分之一。[316]作為比較,三哩島核電站發生事故後,花了11年時間才首次開啟部分熔化的堆芯容器,清理工作又花費了幾年時間。
東京電力公司於2011年4月17日宣佈,預計大約三個月內將恢復受損反應堆的自動冷卻系統,並在六個月內將反應堆置於冷停堆狀態。[317]
2011年4月10日,東京電力公司開始使用遙控無人重型裝置清理1號到4號反應堆周圍的碎片。1號和3號反應堆的氫氣爆炸造成的碎片和瓦礫,既妨礙了救援行動,也因其高放射性而帶來了危險。這些碎片將被裝入容器,並儲存在工廠內。[318]
日本政府已請求俄羅斯派遣浮動水淨化工廠“蘭迪什”協助處理受損反應堆產生的放射性水。“蘭迪什”由俄羅斯建造,日本提供資金,用於處理核潛艇退役過程中產生的液體廢物。[319]

福島第一核電站是偽造記錄醜聞的中心,導致東京電力公司多名高管離職。它還導致了之前未報告的工廠問題的披露。[320] 2002年,東京電力公司承認其偽造了福島第一核電站1號反應堆的安全記錄。由於醜聞和福島的燃料洩漏,該公司不得不關閉其所有17座核反應堆以承擔責任。[321] 一個向反應堆溫度控制閥供電的配電盤11年來未經檢查。檢查未涵蓋與冷卻系統相關的裝置,例如水泵電機和柴油發電機。[322]
除了日本國內的擔憂,國際原子能機構 (IAEA) 也對日本核電站抵禦地震的能力表示擔憂。在2008年東京舉行的八國集團核安全與保障小組會議上,一位國際原子能機構專家警告稱,里氏震級超過7.0 的強烈地震可能對日本核電站構成“嚴重問題”。[323]
2006年3月,日本政府反對法院關於關閉該國西部一座核電站的命令,理由是對其抗震能力存在疑問。日本的核與工業安全機構認為它是“安全的”,並且“所有安全分析都進行了適當的評估”。[324]
2010年,石田徹,前經濟產業省(METI)局長,該部門負責監管核工業,離開了該機構,幾個月後加入東京電力公司擔任高階顧問。他跟隨白川潔,另一位經濟產業省的資深人士,他在東京電力公司擔任董事會成員和執行副總裁,直到2010年6月退休。[325][326]
監管俘獲可能導致了海嘯退去後暴露的一系列故障。監管俘獲也可能導致了目前的情況。批評人士認為,政府與監管機構共同承擔著責任,因為他們沒有理會警告,沒有確保核工業監督的獨立性,同時鼓勵在國內和國際上擴大核能。《紐約時報》報道稱,日本核監管體系傾向於支援和推動核工業,原因是天下り(大致翻譯為“從天上下來”),即高階監管人員接受他們曾經監管的公司的高薪職位。為了保護他們在該行業中潛在的未來職位,監管機構試圖避免採取可能惹惱或使他們監管的公用事業公司感到尷尬的立場。東京電力公司作為日本最大的電力公用事業公司,使其成為退休監管機構最理想的職位,通常“高階官員去東京電力公司工作,而級別較低的官員則最終去了較小的公用事業公司”。[328]
根據主要再保險公司慕尼黑再保險的說法,私人保險業不會受到福島核電站事故的重大影響。[329] 瑞士再保險也表示,“日本核設施的保險範圍不包括地震衝擊、地震和海嘯引發的火災,無論是財產損失還是責任損失。瑞士再保險認為,福島核電站的事故不太可能導致財產與意外險行業出現重大的直接損失。”[330]
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