地震、海啸、核电站受损、核泄漏、严重程度堪比“切尔诺贝利”……2011年,东日本9.0级大地震引发福岛核事故,这场“人间灾难”至今仍是日本民众不愿轻易触碰的伤疤。而随之而来的核污水排放至今仍未能圆满收场。

  13年过去了,就在2024年元旦,日本石川县能登地区发生7.4级大地震,连续强震影响日本多个地区核电站的安全运行。据报道,此次受地震影响波及的三座核电站中,除了发生变压器起火事故之外,更引发高度关注的是“反应堆乏燃料池水溢出”问题。地震到底如何影响核电站的安全运行?这些“水”从何而来?溢出又会带来哪些隐患?

三个核电站所幸无大碍

  2024年1月1日,日本能登半岛发生大地震并引发海啸,截至当地时间1月3日,死亡人数已升至64人。无情的自然灾害让人痛心的同时,强震波及的日本核电站安全问题也令人担忧。据日媒报道,受地震影响,石川志贺核电站变压器起火,随后被扑灭,幸运的是这一事故目前对核电站厂房没有造成影响。志贺核电站还发生“乏燃料池中有水溢出”现象,不过监测显示,核电站周围测量辐射强度与正常水平相同,放射性物质未对外部产生影响。此外,柏崎刈羽核电站也发现乏燃料池水溢出,所幸水没流到建筑外,也未对外界造成影响。

地震如何影响核电站安全?

  公开报道显示,日本核电站此前已两次遭遇地震冲击。除了2011年东日本9.0级地震导致福岛核电站事故,2007年7月16日,柏崎刈羽核电站也因地震发生过变压器起火、含微量放射性的水泄漏等问题。

  地震到底是如何影响核电站安全运行的?华北电力大学核科学与工程学院副教授刘仕倡指出,核反应堆一般有三道安全屏障,以防止万一发生严重事故时,放射性物质的外泄。一旦发生事故,能自动停堆以保证堆芯的冷却。核反应堆有消氢和泄压装置还能消除氢爆,安全壳确保安全。

  地震可能对核电站的安全性产生多重影响。首先,地震会导致核电站安全相关的设施丧失功能,造成核事故。例如,福岛核事故安全壳内消氢泄压装置部分失灵,导致氢爆;其次,地震可能破坏管道、壁面,这些放射性物质通过地震破坏了的管道裂缝泄漏排放到空气、海水、陆地土壤及生物中。最后,地震引发的次生灾害如海啸、火灾等会造成核事故。这次志贺核电站变压器短路发生火灾就是一例。

  关于核电站“乏燃料池水溢出”问题,刘仕倡从专业的角度先解释道,乏燃料水池指的是用来存放和冷却核电站使用过的旧燃料的水池。乏燃料由于存在核素衰变,会产生衰变热,因此必须维持乏燃料的冷却,水池设有冷却净化系统。

  这些水溢出后又会带来哪些影响?刘仕倡表示,核燃料在反应堆运行过程中,可能会存在破损,这个是乏燃料水池放射性的主要来源。因此,乏燃料在进入水池之前,会进行检测和分类,把破损情况比较明显的燃料单独拿出来存储在密封罐中,再放入乏燃料水池。所以,如果密封罐没有破坏,乏燃料水池中水的放射性是比较低的。乏燃料水池中的水由于地震晃动而溢出,乏燃料水池一般在建筑物的内部,会对厂房地面造成一些污染,但水没有进入周边环境和海水中,处于可控范围,日方可能会采取把溢出的水再引回到水池等措施。

  虽然报道显示此次地震目前尚未造成重大核事故,但为了公共安全起见,也有专家指出,日本乏燃料池水溢出的数量及放射性含量还需进一步确认。