日本为什么要建那么多核电站

日本为什么要建那么多核电站,第1张

因为日本资源匮乏,为了减少对进口能源的依赖,所以兴建核电站

核电站是指通过适当的装置将核能转变成电能的设施。核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。

技术要求:

不断改善核电的经济性核能要大规模发展,必须提高经济竞争能力,也就是要求更加经济的核能技术,更低造价,更低的发电成本。

满足防核扩散的要求最重要是严格控制分离钚的生产,研究新的燃料循环工艺。实行核电站与后处理一体化,采用高温冶金法后处理工艺。

百度百科——核电站

在国际核事件分级表(INES)中被分类为最严重的7级。

福岛第一核电站事故(日语:福岛第一原子力発电所事故)是2011年3月11日在日本福岛第一核电站发生的核事故,由日本东北地方太平洋近海地震和伴随而来的海啸所引发。这起事故在国际核事件分级表(INES)中被分类为最严重的7级。

2015年3月调查发现,堆芯内所有核燃料都已熔毁。这起事故是东日本大震灾的次生灾害之一。截至2019年3月,这起事故造成的受灾区域面积几乎与名古屋市相同(337km2)。

东北地方太平洋地震于2011年3月11日发生时,福岛第一核电站的1-3号机正在运行,4-6号机停机处于定期安全检查状态。地震后,1-3号机的所有反应堆自动停止了。地震引发了电源故障,导致机组失去了外部供电 ,但还是成功启动了应急柴油发电机。

地震发生约50分钟之后,最高高度约为14米~15米(电脑分析后得出的高度为131米)的海啸袭击了核电站,设置在地下室的应急柴油发电机淹没在水中而停止运行。

此外,电器、水泵、燃料罐、紧急电池等大部分设备受损或被水冲走,核电站陷入了全厂停电(Station Blackout,缩写:SBO)。

因此,水泵无法运行,不能继续向堆芯和乏燃料池注入冷却水,也就不能带走核燃料的热量。由于核燃料在停堆后仍然会产生巨大的衰变热,如果不继续注水,堆芯内就会开始空烧。最终,核燃料会因自身放热而熔化。

在1-3号机中,由于燃料组件的包壳熔化,包壳中的燃料颗粒落到反应堆压力容器底部,形成了堆芯熔毁。熔化的燃料组件温度极高,熔穿了压力容器底部,并熔化了控制棒插入孔和密封处,一部分燃料从开孔处落入反应堆安全壳。

此外,由于燃料本身的高温以及安全壳中产生的水蒸气和氢气引起的压力急剧升高,安全壳受到了部分损坏,1号机组的管道部分也已损坏。

另外,1-3号机熔毁的堆芯向反应堆、汽轮机厂房内释放了大量氢气,导致1、3、4号机发生了氢气爆炸,厂房和周围的设施被严重损坏(虽然在事故发生时4号机处于停机状态,但是氢气很可能从3号机通过两个机组共用的排气管进入4号机,因为该管道在停电时是打开的)。

事故中的一系列事件在周围环境中泄漏了大量放射性物质,包括排气泄压操作、氢气爆炸、安全壳破损、管道蒸汽泄漏、冷却水泄漏等。1-3号机相继发生堆芯熔毁,1、3、4号机发生氢气爆炸,使得这起事故成为了前所未有的特大核事故。

事故中向大气中泄漏的放射性物质量有多种说法。根据东京电力的推算,共泄漏了大约90万亿贝克勒尔(Bq)的铀元素和碘-131、镉-137和钚-134大规模释放,大约相当于切尔诺贝利事故520万亿Bq的六分之一。

截至2011年8月,平均每半月泄漏2亿Bq(00002TBq)的铀元素。。辐射量在每年5毫希沃特(mSv)以上的地区大约有1800km2,其中每年20mSv以上的则有500km2。

2012年,日本政府将福岛第一核电站周围20km圈内的地区作为警戒区域,圈外辐射量高的地区作为“计划中的避难区域”,共计约10万居民撤离。2012年4月,根据地区的辐射量重新指定了准备解除避难指示区域、限制居住区域、返回困难区域。

原则上不允许进入返回困难区域。2014年4月,一些地区逐渐解除了避难指示。2020年3月,全部准备解除避难指示区域及限制居住区域都已解除避难指示,但返回困难区域除了一部分以外仍然保持避难指示。

截至2021年,废炉工作正在进行中,如果进行顺利,将在2041年到2051年左右完成。

2021年4月13日,日本政府正式决定将约120万吨稀释后的核污水排入大海,预计2023年开始正式排放。

事故后各反应堆状态

2015年,使用缈子对反应堆内部进行透视,结果发现1号机的核燃料全部融毁并落入了压力容器底部,同时也有一部分从压力容器底部漏到安全壳底部。

2号机的燃料中有七成以上融化后落入容器底部,2016年7月调查发现落下的核燃料大都在压力容器的底部。另根据2014年东电的分析,3号机大部分的核燃料都穿过了压力容器的底部而落入安全壳。

2011年5月24日,东京电力发文称,根据测得的压力数据,在1号机安全壳发现有直径7厘米的孔,2号机的安全壳则有两个直径10厘米的孔。这说明事故可能不仅是堆芯熔毁,还可能进一步造成了堆芯熔穿。

5月26日,东京电力发文称,5月20日测量显示1-3号机每个机组都产生1000kW-2000kW的衰变热,地震之后半年内一直保持在1000kW左右。

铀燃料熔化了包壳,仍在继续从压力容器、安全壳以及管道的破洞、2号机压力抑制水池的破洞中向外部环境中泄漏放射性物质。3号机堆芯使用的燃料是混合氧化物制成的MOX燃料,除了铀以外还含有钚,因此其对大气、海水和地下水的泄漏被尤为关注。

2019年2月13日,东京电力使用机器人进行了一次调查,以确认2号机中沉积物的硬度,这些沉积物被认为是熔毁的核燃料。这次调查是对堆芯熔毁的1-3号机进行的首次接触调查。根据策略,调查结果将用于帮助确定核燃料取出的计划。

计划中,取样调查将在2020年下半年进行。核燃料的取出预计将于2022年正式开始。

日本核电站停运,将会对日本经济造成重大影响,政府将面临巨大压力,巨大经济损失。由于原子能给日本供应了大量低价电力,核电站停运后,日本电力公司将不得不引入更昂贵的电力,用户的用电费用将上涨,消费者也将受到影响。此外,停止运行的核电站将需要进行修复,需要大量的投资,这将消耗大量的财政资源,并且还会影响社会的安全。

福岛核电站虽然核废水可以用来循环冷却,但是由于福岛核电站临海、地势低,地下水和雨水不断渗入,这样核废水就变得越来越多了。根据2020年8月份卫星影像,可以发现污水罐只是占据福岛核电站周围的一片空间,周围仍有一片区域可以开发储存废水。

截至2021年3月,已储存了125万吨核污水,且每天新增140吨。东京电力公司称到2022年秋现有储水罐将全部装满,且无更多空地用于大量建设储水罐。

发展后续:

2021年4月9日,日本政府基本决定将福岛第一核电站核污水排入大海。4月13日,日本政府召开有关内阁会议,正式决定:将福岛第一核电站上百万吨核污水经过滤并稀释后排入大海,排放将于约2年后开始

2021年4月15日,中华人民共和国商务部回应日本处置福岛核废水:密切跟踪事态发展,保障中国消费者安全。4月15日,外交部部长助理吴江浩就日方作出福岛核废水排海决定提出严正交涉。4月23日,日本东电称:福岛核废物储液罐或已泄漏。

日本核电站是用制造原子弹的铀作为燃料(核聚变或核裂变)的发电方式。

核电站就是以核能来进行发电的电站。其原理就是是以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,来加热水使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机,推动汽轮发电机发电。一般说来,核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异,其奥妙主要在于核反应堆。

1945年日本二战战败,联合国禁止日本进行与原子能相关的研究。但随着1952年旧金山条约的生效,日本恢复在国际上的地位,相关研究又被解禁。1954年初由当时的改进党中的中曽根康弘、稲叶修、斋藤宪三、川崎秀二向国会提出了原子能研究开发预算,此为原子能发电在日本发展的起点。

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