381-日本福岛核电站事故初步分析与解析

14水工卓越班第N小组一、日本福岛核电站事故初步分析二、日本福岛核电站事故对环境的影响三、日本福岛核电站事故启示内容摘要一、日本福岛核电站事故初步分析一、日本福岛核电站事故初步分析——事故概述2011年3月11日下午13:46（北京时间）日本仙台外海发生里氏9.0级地震。地震发生前，福岛第一核电站1号、2号、3号机组处于正常运行状态，4、5、6号机组处于停堆换料大修中；4号机组所有核燃料已在乏燃料水池，5、6号机组的核燃料在反应堆内，但尚未启动运行。一、日本福岛核电站事故初步分析——事故概述地震发生后，福岛第一核电站1、2、3号机组自动停堆，应急柴油机启动。一小时后，由于海啸袭击，造成核电站应急电源失效。导致1号、2号、3号堆芯失去冷却，堆芯温度逐渐升高；最终导致1号、3号、2号机组由于反应堆堆芯燃料组件发生部分破损；部分厂房因产生大量氢气而相继发生爆炸（氢爆）。一、日本福岛核电站事故初步分析沸水堆示意图安全壳一回路汽轮发电机组压力容器控制棒一、日本福岛核电站事故初步分析——事故后果3月18日，日本原子能安全保安院将福岛第一核电站１号至３号机组的核事故等级确定为５级。附近居民的应急撤离半径扩大到20km,同时要求居住在20~30km范围内的居民采取隐蔽措施。放射性水平监测证实：福岛第一核电站存在大量放射性泄漏，放射性污染使得当地牛奶、新鲜蔬菜，如菠菜、春葱等的放射性剂量已经超过日本相关部门规定的食入限值，邻近海域测出大量放射性核素。一、日本福岛核电站事故初步分析——事故原因福岛核电站事故主要原因有以下两个方面：一是地震对核电站的影响（根本原因）地震发生后，福岛核电站1、2、3号机组实现了自动停堆。在失去厂外电源的情况下，应急柴油发电机投入运行，核电站的专设安全设施成功投入运行。仅就地震而言，福岛核电站承受住了这次强烈地震（超过原设计基准）的冲击。一、日本福岛核电站事故初步分析-——事故原因二是地震伴生的海啸影响（直接原因）海啸造成核电站（外部）水淹，应急电源失效，导致堆芯失去冷却能力，堆芯余热（衰变热）不能被成功排除。燃料包壳在高温下发生锆水反应，产生大量氢气，氢气浓度在反应堆厂房中持续增加，达到燃爆比例，先后导致1号、3号、2号机组反应堆厂房发生爆炸。4号机组因乏燃料水池丧失余热排除能力发生氢爆。二、日本福岛核电站事故对环境的影响1.设计的历史阶段不同福岛第一核电站是上世纪六十年代设计，七十年代初投入运行的早期沸水堆型核电站，其设计和安全标准满足当时的要求。一、日本福岛核电站事故初步分析2.安全壳屏障设计上的差异福岛核电站安全壳为双层安全壳，内层安全壳为钢安全壳，外层为非预应力钢筋混凝土安全壳，内层钢制安全壳总容积仅数千立方米。一、日本福岛核电站事故初步分析沸水堆核电站反应堆厂房示意图抑压池发生氢气爆炸厂房一、日本福岛核电站事故初步分析压水堆工艺过程示意图一回路压力容器汽轮发电机组蒸发器二回路大型冷却塔安全壳一、日本福岛核电站事故初步分析消氢装置的设置福岛核电站作为六十年代设计的核电站，未安装相应的氢气浓度探测装置和消氢装置。三、厂址条件的主要差异三、厂址条件的主要差异发生海啸主要有三个条件：第一取决于海水深度，海水越深，海啸越大；第二取决于地震强度和震源深度，震源越浅，海啸越大；第三是地形地貌状况，海岸越开阔，海啸越大。谢谢！