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福島第一核電廠1號機注水 9成外漏

新頭殼newtalk/新頭殼newtalk 2013.04.03 00:00
新頭殼newtalk 2013.04.03 鄭凱榕/編譯報導

東京電力公司福島第一核電廠事故發生時,電源喪失後注入 1 號機核子反應爐的冷卻水約有 9 成外漏的疑慮,日前從東京電力公司視訊會議上的錄影畫面中得知。原因應為現場消防栓的供水輸送壓力所造成。由於核子反應爐的冷卻進水不夠, 2011 年 3 月 20 日起至 22 日期間核子反應爐心因而損壞,可能已經造成輻射物質的擴散。

根據日本仙台地方報紙《河北新報社》(Kahoku Shinpou) 3 月 31 日報導,東電自 2011 年 3 月 12 日起,便透過建築物消防設備的管線(消火設備ライン)向核子反應爐注水。根據視訊會議影像, 22 日下午 1 點半左右,當時的電廠廠長吉田昌郎(YOSHIDA, Masao)報告東電總部,「如果確定要經由(消防)管線向 1 號機注水的話,途中的消防栓的供水輸送壓力只有 0.1 百萬帕斯卡(MPa)。」根據吉田的說法,「因為注水壓力為 1 MPa,輸送途中的 0.1 MPa只能認為注水不斷地外漏。」

東電從消防車的送水壓力算出向核子反應爐的總體注水量,根據公布的結果,吉田廠長的發言意味著,注水大多於輸送途中外漏而出。

東北大學流體科學研究所、專攻熱工學的円山重直(MARUYAMA, Shigenao)教授根據核子反應爐的溫度與壓力的數據分析,「1號機從20日起到22日、3號機從21起至23日左右的期間,注水幾乎沒有進去,處於空轉的狀態。進去的水也馬上就蒸發了。」並指出,「從反應爐圍阻體容器(ontainment vessels;日:格納容器)破損的部分,有大量的輻射物質隨著蒸氣逸散而出。」

根據日本國立環境研究所的計算,3月20日逸散而出的輻射物質隨風從宮城縣北方到達岩手縣南方,之後再同雨水一起降落到地面。東電對於20日以後輻射物質的逸散量與原因至今未解釋說明。

目前確認1號機自20日午後起,核子反應爐壓力容器周圍的溫度高達近400度。認為應該是無法向原子爐注水的原因,所以開始調查現場輸送冷卻水的路徑。22日早上的報告,「1號機的爐心毀損的程度這幾日內持續增加,研判是冷卻水沒有進去,內部過乾的可能性非常高。」

東電的核電設備管理部長姉川尚史(ANEGAWA, Takafumi)表示,「我們了解到輸送冷卻水量的不確定性。今後將試圖更努力了解當時爐心的狀態與輻射物質的擴散狀況。」

《河北新報》認為,將事件當時所有的影像公開,才是理解輻射物質擴散的關鍵。東電福島第一核電事故中,向1號機核子反應爐注水根本功能不彰的疑雲浮現,因而造成輻射物質擴散的可能性,有必要詳細加以調查。

東電在事故發生後,發表的數據顯示2011年3月20日左右,1、3號機的注水量激減。東電則在同年9月,根據送水端的消防幫浦的流量計的數據顯示,上修注水量,發表當時已將大量的冷卻水注入核子反應爐。

根據目前存留的視訊會議影像,當時的吉田廠長關於水壓的發言,表示實際注水量應以修正前的數據較為接近。同時也顯示,東電在事件早期即對於反應爐圍阻體容器的損壞有所了解,可見視訊會議的影像是事故詳細分析的重要參考資料。

東電目前以保護員工隱私為理由,僅公布部分影像。

關於當時的電廠廠長吉田昌郎「如果確定要經由(消防)管線向1號機注水的話,途中的消防栓的供水輸送壓力只有0.1MPa(MPa)。」的說法,所謂1 帕斯卡(Pa) = 1 N/m^2,是壓力的MKS制單位。M是百萬的意思。一大氣壓大約等於0.1013 MPa,所以0.1 MPa比較容易理解的方法是約等於一大氣壓。

根據「哈根-波蘇拉流體方程式」,流量和壓力差是成正比。要1MPa才能有預計中的水量打進去,但實際上只有0.1 MPa。因為成正比,所以壓力少 9 成,可以推論流量也少 9 成。

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