福岛核泄漏事故 :2011年日本福岛第一核电站核泄露事故

更新时间:2024-09-20 16:18

福岛核泄漏事故是2011年3月日本发生的地震海啸造成福岛核电站反应堆融化的泄漏事故。

福岛第一核电站是日本首批建造并运行通用电气沸水反应堆的核电站之一。2011 年3 月11 日,日本宫城县北部发生的强地震引发了大海啸,导致属于日本东京电力公司的福岛第一核电站丧失冷却功能。3月12日,核电站1号反应堆因温度过高发生两次爆炸,东京电力公司开始大量抽取海水用来冷却核反应堆。经由冷却后的海水变成了放射性污水,东京电力公司以没有足够条件储存为理由,将约1万吨的高浓度放射性污水直接排入大海。之后,核电站其他机组陆续发生氢气爆炸、起火燃烧,这一系列事故导致安全壳破裂,核电站最后一道屏障失效。大量高浓度放射性物质迅速扩散到环境当中,直接对周围空气、水、土地产生辐射危害,核电站方圆20公里区域内的居民被迫撤离。

2011年4月12日,在用于推断放射性物质总排放量的数据已经齐备的情况下,日本当局按照国际标准评价计算结果后,判定福岛第一核电站事故相当于7级,并予以公布。

受核泄漏影响,福岛县部分地区至今仍无法居住,约4.7万人不得不过着避难的日子。十多年过去,福岛核泄漏陆续产生了上百万吨的核污水、数千万立方米的核废物,未来还将继续产生。

事故背景

日本时间2011年3月11日14时46分,日本发生了9.0 级大地震,震源深度约25公里,震中位于仙台市以东130公里的海域,在东京东南约372公里。这次地震造成东北海岸四个核电站的共11个反应堆自动停堆(女川核电站1、2、3号机组;福岛第一核电厂1、2、3号机组;福岛第二核电站1、2、3、4号机组和东海核电站2号机组)。此次地震引发了海啸,海啸浪高超过福岛第一核电站的站址标高14米。大约1.85万人死亡或失踪,超过47万人被迫离开家园疏散。

以上图片来源:

以上图片来源:

事故特征

日本外务省网站在2011年4月18日发布的声明中,对福岛第一核电站事故与切尔诺贝利核电站事故的区别进行了说明,表示两个事故的原因和情况均不相同:首先,切尔诺贝利是核反应堆本身发生爆炸,而福岛核电站事故是核反应堆自动停止运行,并未发生大规模的火灾,放射性物质的释放也是非常有限的。IAEA也提到了这一点,认为二者有所区别。第二,据测算,现阶段释放的放射性物质总量远远少于切尔诺贝利事故。第三,福岛第一核电站事故并未出现因放射线损害而造成的人员死亡。

事故经过

地震后46分钟,第一波海啸淹没了福岛第一核电厂,后续袭来的海啸在随后的几小时进一步加重了核电站的被淹和受损状态。洪水的影响范围很广,完全包围了福岛第一核电站的所有反应堆厂房。入口处的海水水泵和电动机完全被摧毁,以致最终热阱丧失。所有机组中,用于冷却辅助系统的海水泵设备均因水淹而失效。另外,除了6号机组以外,所有机组安装在反应堆厂房和汽轮机厂房地下室的应急柴油发电机和配电盘,都因水淹而失效。海啸使9台使用海水冷却的应急柴油发电机全部失灵,并且使三台使用风冷的应急柴油发电机仅剩下一台。6号机组的风冷应急柴油发电机成为电站6个机组中仅存的交流供电电源,在1、2号机组,125V的直流蓄电池供电系统受损,仪表和控制系统都不可用。

以上图片来源:

以上图片来源:

因为失去了电力,堆芯热量无法通过持续注入的冷水来进行冷却,在不断积累下逐渐产生高温高压,最终发生了3次氢气爆炸事件。分别是3月12日1号机组的爆炸,3月14日3号机组的爆炸,以及3月15日4号机组的爆炸,不少反射性物质借此飘向了空中。三次爆炸后反应堆内部压力减轻,加上后续有效的增援措施,最终还是将核反应堆重新控制住了。

事故成因

设计的缺陷和建设时对自然灾难引发的风险评估不足

福岛第一核电厂的6座反应堆中,有5座是马克1型反应堆。这种类型的反应堆,在通用电气部分内部文件曝光中指出未经足够测试,存有影响安全的设计瑕,但由于当时这种反应堆在核能发电产业和监管官员当中的接受度颇高,最终美国核电厂并没有停产“马克1型反应堆,而是仅仅进行了针对性的改造,增加了排气系统,以便在过热的状况下也能降压。其次,通用电气的设计师未考虑极端自然灾害发生时的风险,例如发生超强地震并伴随海啸。因此,在冷却系统出现故障的情况下,马克1型反应堆经不起爆炸和氢气膨胀的带来冲击,最终不幸发生了堆芯熔毁的灾难性事故。

核岛设备存在安全隐患

东京电力公司最近重新模拟了福岛反应堆冷却系统功能停止后的事故现场。经分析,该公司确定,当时反应堆外壳结构的温度至少为250℃,远远超过正常运行的温度60℃,而压力也远远超出设计值。极高的温度和压力值似乎造成了核电站中的ep密封贯穿件失灵,并导致易燃的氢气泄漏,从而引发系列爆炸和最终局面失控。

运营和审查机构失职

福岛第一核电厂一号机组在2011年达到40年的商业运营年限,东京电力公司考虑到经济利益,决定申请一号机组延寿20年。在处理福岛核电事故的过程中,操作员一直在采取比较保守的冷却方式。虽然有机会,但是直到爆炸发生也没有向堆芯内注入硼水。2012年2月19日,时任日本内阁总理大臣菅直人接受采访时承认,福岛第一核电站选址错误,并称没有充分考虑大海啸威胁,辐射泄漏是“人祸”。

紧急情况下应急管理经验缺失

日本民间调查机构“福岛核事故独立验证委员会”汇总报告称,核事故发生时首相官邸的应对手忙脚乱,无谓的混乱提高了情况恶化的风险。2012年3月8日,时任日本经济产业大臣枝野幸男承认政府在处理福岛核事故时存在信息不畅的现象,影响了核事故的处理进程。

处理措施

日本

核电站安全确保

地震、海啸发生后,位于宫城县福岛县茨城县的核发电站中有正处于运行中的11座反应堆,采取直接插入控制棒的方式,使其自动断电。其他位于福岛县的东京电力公司福岛第一及第二核发电站,发布了核能紧急事态,采取了周边居民避难、紧急应对等措施。2011年4月17日,东京电力公布了福岛第一核电站事故处理日程表,预计用约3个月达到辐射量切实减少的状态,此后用3到6个月达成管理放射性物质排放、大幅抑制辐射量的目标。

放射性物质检测

事故发生后,日本政府以及地方自治体连续实施对食品、饮用水、空气中的放射性物质水平的监测工作。空气中的放射线水平,因与核电站的距离不同从而检测结果有所不同,但基本上大部分的地区都在减少。对约4000件食品进行的放射性物质的检测结果表明,有几个县出现检测出超过暂定限制值的放射性物质的食品。饮用水方面,在东京虽有过放射性碘元素水平暂时高涨的情况,但之后在短期内减少。

为确认福岛第一核电厂排放的放射性物质对环境造成的影响,东京电力公司实施了海洋监测,对核电站港湾内外的放射性物质浓度进行了检测。虽然有放射性污水外洩,但港湾外的放射性物质浓度并没有显著的上升。结果显示,海水的放射性物质浓度远低于WHO规定的饮用水标准。

调查追责

2012年6月,日本国会事故调查委员会成立,由核电专家、放射线医学专家、司法专家等10人构成。在不受政府影响的独立调查后,发表了《东京电力公司福岛核电站事故调查报告》。报告明确指出日本“管理傀儡”的问题:“此次事故属于‘人灾’已得到明确,其原因在于历届政府、管理当局以及业主东京电力公司缺少对保护人的生命和社会的责任感。”

“本来属于是核能管理对象的东电在市场规律不发挥作用的过程中,以情报信息的优越性为武器,通过电联会之类的组织,向历届管理当局施压,延期执行相关的管理,或者是放宽标准等。在历届管理当局与东电的关系中,出现了违背管理立场的‘颠倒关系’,管理当局成为电力业主的‘傀儡’。结果是核能安全的监视与监督功能崩溃,管理当局成为傀儡,偏向被管理业主的利益最大化,也可以解释为所谓的‘管理傀儡’。”

2017年, 3名前东京电力公司高管接受审判, 被控与医院疏散有关的渎职罪

立法改革

日本政府密集颁布和修正了一系列与核能发展有关的法律法规。2011年8月,《核受害者早期救济法》和《核损害赔偿机构法》相继出台,为核事故受害者的救助及赔偿提供了有效的法律依据。同年8月底,日本政府颁布了《放射性物质污染应对特别处置法》,这是日本史上第一部处理核事故污染环境的法律。2012年6月,日本国会通过了《原子能基本法》修正案,随后又修订了《核原料、核燃料和反应堆监管法》和《核能突发应急特别处置法》,其中特别强化了核电站的安全保障制度和核事故发生后的应对措施。

2011年8月,日本内阁府决定对现有的核安全监管体制进行改革。2012年9月,经济产业省中负责安全审查的原子能安全保安院经批准解散。与此同时,日本环境省成立原子能管理委员会,全面负责日本核能的安全评估、审查和监管工作。

2013年7月,日本将原有的5项核电设施管理标准提升至10项,特别强化了核电站抗震防海啸的设施规定。此外,日本原子能管理委员会还承诺将与美国、法国等国际核能管理委员会保持密切联系,在现有国际核安全标准下对本国核电设施进行加固改造,确保日本不会再发生严重的核泄漏事故。

灾后重建

日本政府根据核辐射严重程度将核电站周边地区划分为“返乡困难区域”、“居住限制区域”和“避难指示解除准备区域”,其中7个地区约337平方公里面积因辐射水平高被划为“返乡困难区域”,原则上禁止进入,就包括饭馆村。后来,日本政府又把7个“返乡困难区域”的部分区域定为“特定重建和振兴基地”,采取措施消除辐射污染,重建基础设施,逐渐允许居民返乡。

以上图片来源:

地震1个多月时,除个别地区外,新干线、高速公路等灾区的交通基础设施已经恢复正常。因灾情严重而停止使用的仙台机场也于2011年4月13日恢复运行。2011年7月29日,日本政府确定了3·11日本地震灾后重建工作的基本方针。同年12月16日召开的第22次核能源灾害对策本部会议上,日本总理野田佳彦宣布“冷停堆”等目标已经实现,福岛第一核电厂的反应堆已经达到稳定状态。

负责处理核事故的东京电力公司曾给出的数据显示,福岛第一核电站核泄漏事故所产生的土壤废弃物预计在2045年得到最终处置。福岛县地方政府的数据显示,截至2020年3月,福岛县12个受灾最严重的地区中,仅有32.2%的土壤得到修复。

截至2022年6月,东京电力公司因核事故向灾民等支付的赔偿总额已达到约合人民币5000亿元。2023年3月27日,日本福岛第一核电站运营方东京电力公司公布,从4月10日起受理有关福岛核事故的追加赔偿申请。2022年12月,日本政府相关机构时隔9年对福岛核事故赔偿标准作出了调整,在此基础上,东电提出了新的追加赔偿计划。预计总共将有148万人获得追加赔偿,追加赔偿总额将达到3900亿日元(约合人民币205亿元)。

核废水排海

福岛核事故后,核电站积聚了大量核废水。一部分废水是帮助冷却核反应堆的海水,但同时变成了污染源;另一部分是大量的地下水,它们在海啸的作用下流入到厂房地下室,和已有的污染水混合在了一起。此外,雨水也渗入厂房,成为污水。随着核电站积聚的核污水越来越多,在距离福岛核事故过去10年后,2021年4月,日本政府宣布要将福岛核电站的污水通过多核素去除设备(ALPS)过滤后排入大海。给出的理由是,东电近10年一直在给核电站事故善后,但发现储存核污水的储罐容量不够了,到2022年夏天就会存满。

2023年8月24日,东京电力公司开始将核电站区域内的核处理水排海。核废水含、、等多种放射性物质。通过ALPS可过滤掉除氚以外的62种放射性物质,但是氚难以从水中清除。日本政府当时表示,东电在排放核废水时,水中所含的氚将被稀释到日本核电站废水氚排放国家标准以下,即每升水中氚活度6万贝克勒尔的四十分之一以下,整个排放预计于2041年至2051年福岛核电站完成反应堆废除工作前结束。

国际原子能机构2023年7月4日发布的安全审查综合报告指出,日本将储存在福岛第一核电厂的处理水排海的计划符合原子能机构安全标准。核能机构表示,其安全审查将在排放阶段继续进行。此外,原子能机构还将在现场持续存在,并在其网站上提供排放设施的实时在线监测。

排海共识

2024年9月,中日两国主管部门就福岛第一核电站核污染水排海问题发表如下共识:一、日方明确将切实履行国际法义务,尽最大努力避免给人体和环境造成负面影响,并将持续开展海洋环境及海洋生态影响评估。二、基于中国等所有利益攸关国的关切,日方欢迎在国际原子能机构框架下设立覆盖排海关键环节的长期国际监测安排,并将确保中国等所有利益攸关国有效参与其中以及这些参与国的独立抽样监测、实验室分析比对得以实施。三、双方一致同意,本着对生态环境和民众生命健康高度负责任态度,基于科学持续开展建设性对话,妥善处理涉及排放的关切。四、中方表示,根据中国相关法律法规和世界贸易组织规定,中方对原产地为日本的水产品采取了紧急预防性临时措施。中方将在有效参与国际原子能机构框架下的长期国际监测和参与国的独立取样等监测活动实施后,基于科学证据着手调整有关措施,逐步恢复符合规准的日本水产品进口。

国际

航空

2011年3月18日,国际民航组织发布新闻公报,认为国际航班和海事运行可以继续在日本主要机场和海港正常进出,但被海啸损害的除外。并表示无需对来自日本的国际旅客进行辐射检查,某些机场检测到辐射水平增高,但这些不构成任何健康风险。

核安全

福岛核泄漏事故让国际社会开始考虑“是否正在竭尽全力确保核安全?”这一问题。2011年4月19日,联合国秘书长在以安全和创新方式利用核能的基辅首脑会议上讲话指出:核电预期会持续增长,因此,最大地确保核安全具有十分重要的意义。他还强调国际社会需要对核能和核安全问题进行全球反思。虽然他承认每个国家有权确定其国家能源政策,但我们的共同目标应该是深化我们对与发展核能及其安全有关的、跨国界、全范围问题的认识。

国际原子能机构实验室审查了日本当局提供的有关海洋环境监测的环境数据,还收到了供进行独立分析的陆地环境样品,以检查和评定辐射水平。2011年9月,国际原子能机构制定了得到原子能机构成员国认可的核安全行动计划,其中确定了应对该事故加强全球核安全框架的工作计划。行动计划实施工作随后成为2015年福岛第一核电厂事故报告及其随附的五个技术卷的一部分。该报告及其技术卷涉及事故的原因和后果,并提供了对所发生情况和发生原因的全面了解,以及所汲取的经验教训。其中审议了事故本身、应急准备和响应、事故的放射性后果、事故后的恢复以及核能机构在事故后的活动。

以上图片来源:

2011年3月12日,中国环境保护部副部长张力军在2017年全国两会的记者会上表示,中国已经启动沿海城市的核安全检测装置,监测日本的核电泄露对中国是否造成影响。在回答媒体记者关于中国核电发展是否受此次事故影响时,张力军指出:“我们会吸取日本方面的一些教训,在我国核电的发展战略上和发展规划上进行适当地吸收。”

2011年3月15日,欧盟各国核能安全官员当天在布鲁塞尔召开核能安全紧急会议,商讨未来是否有可能实现无核能的能源利用开发。福岛核电站爆炸事故对欧盟国家产生巨大影响。德国总理安格拉·默克尔2011年3月13日表示,德国不准备新建核电站,并且对是否延长德国核电站的寿命,将推迟3个月再做决定。

受到福岛核灾影响,德国全民投票,决定2022年底全面取缔核电。意大利全民公投彻底否决了核能源。

食品贸易

2011年3月17日,日本厚生劳动省以核安全委员会所规定的防灾指南《关于核设施等的防灾对策指南》所记载的指标值作为依据《食品卫生法》的暂定基准值,对超过此项规定值的食品,根据《食品卫生法》第6条第2号的规定,将不被作为食用来进行处理,并将此通知各个相关地方政府。同年3月21日,根据《原子能灾害对策特别措施法》第20条第3项的规定,原子能灾害对策部部长(内阁总理大臣)对相关县政府知事做出了指示, 对一部分地区和产品进行出货限制的措施。

2011年3月24日,中国香港香港食物环境卫生署署长因应福岛核电站发生事故后的情况发出命令,禁止进口和供应日本五个县(包括福岛、茨城县栃木县千叶市群马县)的所有蔬果、奶类、奶类饮品和奶粉。此外,有关命令亦禁止进口和供应冷冻或冷藏野味、肉类、家禽和禽蛋,以及活生、冷冻或冷藏水产品, 除非这些食品附有日本有关当局签发的证明书,证明其辐射水平低于食品法典委员会有关意外核污染后食物内放射性核素含量的指引限值。

2011年4月8日,中国国家质检总局发布公告,要求禁止从日本福岛县、群马县、枥木县、茨城县、宫城县山形县新潟县长野县山梨县埼玉县东京千叶县等12个都县进口食品、使用农产品及饲料。进口日本其他地区生产的食品、食用农产品及饲料,报检时应提供日本政府出具的放射性物质检测合格的证明、原产地证明。从日本进口的食品、食用农产品及饲料须经放射性物质检测,合格后方可进口;不合格的,按规定予以公布。各地检验检疫机构要进一步加强对日本福岛县、枥木县、群马县茨城县、千叶县生产的其他输华食品农产品中放射性物质浓度的检测,防止受放射性污染食品农产品进口。

2011年9月,韩国对日本福岛周边8个县生产的全部海产品采取了禁止进口措施。福岛核泄漏事故之后,全球51个国家和地区对日本生产的农水产品采取了禁止进口措施。

后续影响

自然环境

核泄漏事件让曾被誉为 “水果王国” 和 “温泉之乡” 的福岛地区成为了无人居住的荒地,但这里并没有成为不毛之地。部分野生动物从周围的山岭和林区“迁徙”至此,在这里生存和繁衍。2016年5月至2017年2月,研究人员利用远程摄像机网络,在日本福岛县的106个采样地点(高辐射污染的无人区、中等辐射污染的人类活动限制区和较低环境辐射污染的人类可居住区)共拍摄到26.7万张野生动物照片,包括野猪、狸、日本野兔、日本猕猴等20个物种。

2011年,日本环境省指出,福岛第一核电站发生事故后,该国全年遭受辐射量达1毫希沃特以上、需要清除放射性物质的地区为1.16万平方公里,约占国土面积的3%。同年10月27日,法国核辐射防护与核安全研究院(IRSN)称,因日本福岛核事故向太平洋泄漏的放射性元素铯总量达到27.1千兆贝克,酿成了迄今为止最严重的一次海洋污染。

2012年,美国斯坦福大学研究人员推断,福岛第一核电厂事故最终可能在全球范围内导致至多1300人死亡和2500个癌症病例。研究人员以一种全球大气环流模式预测辐射物质扩散,以另一种模式评估辐射产生的人体健康影响,继而得出结论,多数死亡和癌症病例限于日本,亚洲大陆和北美所受影响极小。

美国福克斯新闻网2017年2月23日报道称,绿色和平组织日本分支发表声明:“福岛核电站带来的健康风险与苏联切尔诺贝利核反应堆周围的禁区相似。”这意味着在附近森林散步或食用当地出产的食物将遭受高水平辐射暴露风险。报道援引世界卫生组织辐射防护项目前负责人的发言,表示如参照切尔诺贝利核事故,福岛核事故中被污染土壤需15至20年时间才能恢复到安全水平。

民间创伤

虽然在2011年事故发生时并未直接立即造成人员死亡,但该地区一家医院疏散的40多名患者后来死亡,还有一些人的死亡与失去家园和亲人等创伤有关。

3·11日本地震后,福岛第一核电站附近约1.7万公顷的土地被直接废弃。由于土地遭到核辐射,以及海水倒灌导致的盐碱化等影响,当地许多农民选择背井离乡。他们中的多数在沦为“核事故的难民”后也彻底不愿再回福岛县

朝日新闻》在日本全国2011年6月11日至12日进行的意见调查显示,近四分三的人赞成逐渐减少使用核能并最终完全停用核能。日本广播协会2011年10月做的意见调查也显示,七成的人认为应减少或完全停用核能。长崎大学教授、废除核武器研究中心主任铃木达治郎指出,核电占日本的能源比重,从2010年的25%,下降到2020年的6%。日本民众支持核电的比例,从2010年的87%,下降到2013年的24.9%。

以上图片来源:

参考资料

福岛核事故 Fukushima Daiichi Nuclear Disaster.中国教育网.2023-08-28

福岛第一核电站核事故.IAEA.2023-08-28

日本3·11大地震成因.中国日报网.2023-08-28

福岛核灾十周年|探访“辐岛”,东京奥运会蒙上的核灾阴霾.澎湃新闻.2023-11-14

日本福岛核电站事故8周年 阴影犹在善后艰难.BBCNews中文.2023-11-14

《原子与灰烬:核灾难的历史》:“被宠坏了”的福岛.北京日报客户端.2023-11-13

全球重大生态环境污染事件丨核污染之痛:福岛核泄漏事件.学习时报.2023-11-13

把 INES 级别提高至 7 级的事实经过 (外务省网站登载的文章:在华使馆翻译).日本驻华大使馆.2023-12-18

影像穿越日本311大地震重灾区.澎湃新闻.2023-11-13

福岛核事故重大事件序列及处理.中华人民共和国环境保护部核与辐射安全中心 .2023-11-14

日本福岛核电站事故10周年:当年发生了什么?.BBC News中文.2023-11-13

《核灾日月》:关于福岛核事故的报告文学.澎湃新闻.2023-11-14

一年后反思:日本福岛核事故发生的主要原因有哪些.中国核能行业协会.2023-08-25

一年后反思:日本福岛核事故发生的主要原因有哪些.中国核能行业协会网站 .2023-12-19

福岛核电站的被害情况带来的影响与相关应对工作.日本驻华大使馆.2023-12-19

食品安全对策现状.日本驻华大使馆.2023-12-18

福岛第一核电站事故概要.福岛复兴信息门户网站.2023-12-19

排污入海阴影下,日本福岛灾后重建如何持续?.第一财经.2023-11-14

福岛核事故十年后,“禁区” 里的野猪们怎么样了?.财新.2023-11-14

“看得见的”灾后重建 ――复兴特区制度的建立、核反应堆的冷停堆等.日本驻华大使馆.2023-11-14

判了!4名东电前高管,赔偿超13万亿日元!.京报网.2023-08-28

日本东电下月起受理福岛核事故追加赔偿申请,金额或达3900亿日元.36氪.2023-08-28

日本福岛核污水排海事件始末.第一财经.2023-11-13

福岛核电站离废堆还有很多难路要走.日经中文网.2023-12-19

原子能机构:日本在福岛将处理水排海的计划符合国际安全标准.联合国新闻.2023-12-19

中日双方就福岛第一核电站核污染水排海问题达成共识.央视新闻客户端.2024-09-20

中日将就福岛核污染水排海问题发表共识.环球网-今日头条.2024-09-20

对前往日本无旅行限制.www.icao.int.2023-12-18

福岛核事故5年祭:日本记者如何炼就优质调查报道.全球深度报道网.2023-11-14

中国环保部回应日本核电站泄露事故.新浪.2023-08-29

欧盟反省日本核电站危机 或考虑在未来取消核能源.中国日报网.2023-08-29

东北地区太平洋近海地震相关信息 关于东北地区太平洋近海地震对核电站的影响以及食品安全性 .日本驻华大使馆.2023-12-18

福岛核事故──食物安全中心的应变措施.香港特别行政区政府食物安全中心.2023-11-14

世界贸易组织:韩国禁止日本福岛海产品没违规.环球网.2023-11-14

研究称福岛核泄漏事故酿史上最严重海洋污染.中国新闻网.2023-11-13

福岛核事故影响报告出炉 最多导致1300人死亡.中国经营网.2023-11-13

近期日本福岛核污染相关报道及舆情焦点.封面故事.2023-11-14

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}
友情链接: