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主题: 关于--福岛核电站柴油发电机备用系统为何失效？

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关于--福岛核电站柴油发电机备用系统为何失效？

我真是书袋子

头衔: 海归少校
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文章: 216
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标题: 关于--福岛核电站柴油发电机备用系统为何失效？ (1675 reads) 时间: 2011-3-17 周四, 05:24

作者：我真是书袋子 在海归商务发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

书袋子按：这几天一直在看核反应堆失效原因的分析，相信以后的半年到一年内，最后会有个官方的报告。现在一般工程白袜男们都在分析，但多数人都觉得迷惑。而且引发不少speculation。现在粗略的概括下：

福岛核电站失效的原因日本人说的很清楚，就是为反应堆提供冷却的电机失效。叫人迷惑的问题是，而对于冷却电机的电源盒备用电源，根据设计，每台反应堆有三道保障线。1）外接的动力电线。2）柴油备用发电机。3）蓄电池

现在问题是，就算地震破坏了外接的动力电线，冷却电机停电后。这时候是柴油发电机发电接通，继续冷却。可奇怪的是，似乎每台反应堆的冷却系统都出了问题，难道每个反应堆的备用柴油发电机都被海浪冲走或被淹后损坏，一般这种在设计在海边的电站，备用电机一般都必须是防水防尘的电机（这很普通的，一般防洪的抽水马达，或者工厂农村的深井所用的抽水马达--深潜式电机就是浸在水里都运转的,是防水设计的马达）。也不太可能是每台柴油电机被海啸卷走。

好，假定就算每台备用柴油发电机被卷走。第三道防线是备用蓄电池，这是固定地面的。也就是说，前两防线都失灵时，备用电瓶可以提供电，保证冷却电机继续运转8小时，以等待援军。

都奇怪是的，现在每个反应堆都出现冷却系统的问题。

难道是电池也都是坏的？或者就是因为地震海啸后因为通讯或道路中断，8小时都没有人去救援？不可能！就算道路中断，直升机可以送发电机组去现场，这个肯定没问题的。下面的帖子说，去了，电缆插接接口对不上，难道在在8小时都解决不了一个电缆的接线插口，？？？太离谱，我不相信。我倒觉得是冷却系统本身出了问题，比如循环冷却管的损坏，冷却剂泄漏走了。但我这样的假设不具有说服力，既然日本人说了，设计是抗震最高等级设计，就意味着冷却管和机组应该是可以survived。除非设计本身就有有问题。或者是日常的检查维护没有做到位。

后来看到一个帖子，谈到有可能是堆放现场的备用核燃料棒（或用完后换下来的燃料棒），这怎么可能？难道日本人是中国乡镇企业的管理？

再后来，又看到一个帖子，推测说，日本人在偷偷利用这个70年代的二代技术（快中子反应堆技术)，燃料铀裂变后的副产物，就是可以生产可用原子弹的钚，虽然纯度不足，但是只要用微重力离心机（这个很普遍，所有核国家都用，包括朝鲜伊朗都在这么偷偷的干），就可以很快分离出武器级的钚。这个帖子说，IAE（国际原子能委员会）多次表示，希望日本弃用老式的二代技术，改用第三代核反应发电堆（目前中国采用的也是3代），日本人一直用各种理由推诿。这个贴主说日政府这样，明显有别的原因。

一反常态的，日本人试图为了说明什么，1993年，日本竟然制作了一个11分钟的短片，钚先生（又叫钚男孩），在学校里和电视上反复播放，以宣传钚如何安全高效，人畜无害。这个图片是说钚男孩告诉以为先生，即便是喝下含有钚的水，也是安全的。

而六园网的左派帖子，比我们海归网要极端得多，直接说，从一开始，就不接受美国盟友的出问题的对核电站进行援助，就是怕暴露什么。又说，冷却不了，是因为藏才在那里的钚失控而反应。这样的阴谋论得到一些人的支持。

对于这些，虽然2代反应堆是从工艺和技术上讲肯定可以这么做，但是我们并没有捏在手上证据。所以我不会支持这样的claim。

我转几个帖子，大家有空自己看吧。第一个是很中性的，第二第三贴是阴谋论派的。算是听听不同声音吧。

不管怎样，我真心希望日本人民早日从这灾害里解脱，用一句话来说吧：

为善良的日本人民祈祷，也为邪恶灵魂超度！让天道和公义prevail，来拯救世界吧！

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贴1.（中性，我的粗略划分）

关于福岛发生的一切，至少又一个事实已经清楚，就是后来反应堆内部温度、气压的双双升高，最初始的原因就是地震引起电力外部供应中断，同时作为备用的柴油发电机也出现故障，最终导致冷却泵无法向反应堆内部注水。

　　可见，供电是这个过程中的关键。但令人疑惑的是，对于核电站这样一个对安全防范要求极高的系统，往往在设计之初就需要考虑到所有能够想象得到的最坏情况来予以防范，尤其在最重要的电力环节，“电站停电”势必会作为一种被高度关注的可能性来制定对策。

　　然而，地震来临后，福岛第一核电站7台机组的应急柴油机无一例外失效。应急过程中柴油发电机不能正常启动，这在日本尚属首例。福岛的这次“创纪录”，不由不让人心生问号。

　　第一个可供解释的原因，是“地震+海啸”这样的极端灾害对福岛核电站造成的双重打击，先是地震破坏核电站主电力供应线路，然后地震引发的海啸又冲走了柴油发电机组。

　　美国圣迪亚国家实验室物理学家肯勒斯·伯杰伦对此称，这两种几乎不可能同时发生的情况同时发生，在专业术语上被称作“全厂断电”。由于发生的几率极低，此前几乎从来没有人会想过这种状况。但这次却在福岛发生了。

　　另一个原因则涉及到福岛核电站整体采用的设计。建成于40年前的福岛核电站是日本的第一批核电机组，采用的还是二代核电技术。二代核电技术与三代核电技术相比，一个重要区别就在于二代核电技术采用的是“能动”安全系统，而三代核电技术如AP1000，则采用了“非能动”安全系统。

　　简要地说，就是三代核电技术在遭遇紧急情况时，不需要用电，仅靠地球引力、物质重力等自然现象就可以驱动核电厂的安全系统，从而冷却反应堆堆芯，带走堆芯余热，并对安全壳外部实施喷淋，进而使核电站恢复到安全状态。

　　相比必须通过电力维持冷却泵运转来为核电机组反应堆降温的第二代核电技术，AP1000的这种非能动设计在遭遇类似福岛这样极端事件时，就优势尽现了。

　　再回过头来看福岛，根据麻省理工学院的Josef Oehmen 博士分析，福岛核电站在地震后，关于电力方面发生的一切大致如下：在地震发生后的一小时内一切情况是平稳的。为紧急情况而准备的多组柴油发电机中的一组启动，为冷却泵提供了所需的电力。然后海啸来了，比核电站设计时所预料的规模要更巨大的海啸，摧毁了所有的柴油发电机组。

　　当柴油发电机组被冲走后，反应堆操作员将反应堆切换到使用紧急电池。这些电池被设计为备用方案的备用方案，用于提供给冷却系统8个小时所需的电力，并且也确实完成了任务。

　　但是，在这8个小时内，需要为反应堆找到另外一种供电措施。最后通过卡车运来了移动式柴油发电机。但是但是-----整个事件从这一刻起开始变得糟糕，因为运来的柴油发电机因为接口不兼容而无法连接到电站。所以当电池耗尽后，余热就无法再被带走。随后的“核心熔毁”以及一系列爆炸事件就此发生。

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贴2.（略左--我的粗略划分）

李根

日本是一个东亚岛国，位于亚欧板块和太平洋板块的交界处。日本列岛本与东亚大陆相连，后来因为太平洋板块深深地俯冲到大陆板块之下，拖拽的力量生生将大陆东缘的一块扯脱，于是产生了渐渐扩张的日本海和逐步东移的岛国。板块碰撞摩擦，岩层发生变形积累应力，超过岩石破裂强度时就会发生地震，并常引发海啸；岩层下俯到深处者熔融，产生岩浆并释放出大量气体，然后从薄弱之处寻隙而出，便形成了火山。根据地质石家的说法，这是至少从一千五百万年前就开始的事情，然后时常有之。天崩地裂也好，排山倒海也好，岩浆喷涌也好，在地球看来这不过是隔一阵子略微皱一下眉头，只是在人猿相揖别之后的这个地质史上尚未结束的瞬间才不一样了。

日人居于此地，欲求其安而不可得。仿佛汪洋大海中的几叶孤舟，各岛均是山脉纵横，河短流急，沿海平原面积狭小，处处均感空间局促。温泉随时冒泡，活火山常常吞烟吐火；地震时房倒屋塌道路毁坏，滑坡崩岸泥石流；海啸时狂涛骇浪雷霆万钧，横扫一切裹挟入海；大洋之上袭来台风，所过之处一片狼藉。

地理和环境不能决定人，但是可以深刻地影响人。日人性格之阳面，所谓坚韧、合作、自尊、自强，可以追溯于此；阴面所谓残忍、暴戾、自卑、变态，也逃不出其影响。

果不其然日本附近又地震了。这场地震和海啸一来，就像手术刀一样切开日本光鲜的外表，再次引发俺们的观察和思考。俺的这双近视眼，透过核辐射的烟云和历史的沉积，看到了神马呢？

首先，日本人办事经常留两手，一边省小钱坏大事，一边花大钱干可疑的事。

这是讲的核电站的事情。所谓“省小钱坏大事”，指的是日本有很多核电站技术陈旧，故障频发，当局却一不停堆二不升级，甚至延期服役，终于抓瞎。日本现有的55个反应堆，竟然有超过二十座是七十年代建成的。这意味着它们的设计是五六十年代的，而那个时候人类掌握核爆炸才不到二十年（美国，1945年），第一座商业发电的核电站建成还是1954年的事情（苏联，Obninsk）。所以这些比大多数河友都要老的反应堆设计不周全、安全性能有问题是不奇怪的。

先进的第三代反应堆在日本只有个位数的在运行，其他全都是老式的沸水堆（使反应堆发生的蒸汽直接推动涡轮发电机发电的方法，就是福岛那种）和压水堆（反应堆产生的热量把内回路的水加热，内回路的水通过蒸汽发生器把外回路的水加热，再用外回路的水来推动涡轮机发电）。

技术陈旧存在隐患并不可怕，怕的是不能正视问题，反而忽视隐患，掩盖问题，甚至已经发生的事故也要尽可能地遮掩，直到爆掉为止。

日本的核电站事故之频繁和相关丑闻之多是世界领先的。根据这个列表，从1981年以来，不包括这次地震引发的核事故日本就有九次，包括燃料棒断裂导致三百工人受到辐射（1981）、增殖型反应堆液态钠泄漏（1995）、核燃料加工中发生泄漏杀死两名工人（1999）、东京电力公司为了掩盖安全壳裂缝而伪造检查记录，导致十七座反应堆停产检修（2002）、蒸汽爆炸致死五人（2004）、地震导致含辐射的冷却水倾入日本海（2007）等等。

1993年，日本竟然制作了一个11分钟的短片，钚先生（又叫钚男孩），在学校里和电视上反复播放，以宣传钚如何安全高效，人畜无害。这个图片是说钚男孩告诉以为先生，即便是喝下含有钚的水，也是安全的：

每次有事故发生，日本方面的态度是一如既往的暧昧和遮掩，对已经发生的归咎于意外疏忽，加以轻描淡写，在宣传中灌输核电安全，对衰老的设施加以延寿继续使用。福岛1号机组建于1971年，到今年40年的使用寿命已经用尽，但是竟然又延寿20年，正式退役需要到2031年。今年2月7日，东京电力公司刚刚发布一个报告，说该堆不该脆的脆了，不应腐的腐了，不能旧的旧了，说了一大通之后，结论居然不是把它关掉了事，而是为其制定了长期保守运行的方案。

当日本式的精明狡诈取代科学和理智，当精打细算的成本控制理念应用到核电事业上，当“严谨精密”作风作用于四十年的老反应堆上……以为占了小便宜结果吃了大亏。放射性尘埃尚未落定，暂且不说日本在处理本次重大事故上的一系列失误，且看这次终于包不住了，最后如何收场吧。

所谓“花大钱干可疑的事”，指的是日本核事业除了发电之外，另有其目的。

核电站用的燃料，一般是含3%的铀235（会裂变放热），剩下的97%是铀238（不裂变不放热）。裂变反应完成后，燃料棒里有用的铀235只剩下不到百分之一，所以称为乏燃料。乏燃料里还是有那么一点铀235，所以依然有放射性要衰变放热，故此要放在冷却水池里存放三到五年，等到放射性大大下降后，再送去处理或埋藏。

乏燃料里还有一个副产品，那就是1%的钚。钚很容易衰变，也可以作为核燃料使用。所以面对日积月累成堆成堆的乏燃料，自然有人想到再处理一遍，把里面剩下的铀235和新产生的钚给提炼出来，重新加到反应堆里面当燃料使用。但是，这个过程既麻烦危险，又比直接买新的铀矿石制作燃料棒贵几倍。

不论是自然界的铀矿里面，还是刚制作好的燃料棒里面，还是刚出炉的乏燃料里面，铀238都是绝对的大头。铀238本来很蛋定不衰变，但是在吸收了钚衰变放出的快速中子之后，铀238也可以变成钚，甚至新产生的钚比消耗的钚还多，核燃料越烧越多，这就是所谓增殖型反应堆。这样一来，理论上所有的铀235、铀238和钚都可以当作核燃料用了，贫铀、乏燃料、低品位铀矿乃至海水里的铀都可以拿来发电，来源比单纯使用铀235暴增几百倍，在聚变搞定之前的能源前景似乎光明了起来。但是，增殖堆里放热猛烈，常用液态熔融金属钠来做热的载体，容易出问题——日本的“文殊”快中子堆1995年就出了钠泄漏并导致火灾，直到去年才恢复运转。

日本不产铀，所用的铀矿石都是进口的，仅2008年就从哈萨克斯坦进口铀矿石1500吨，超过俄罗斯成为哈萨克斯坦最大的铀资源进口国。日本还建了乏燃料再处理工厂，把烧过的铀燃料棒再处理，制成含有铀235和钚的混合燃料棒（MOX）。由于日本自己的再处理工厂建成太晚，也不够处理所有乏燃料，日本又把乏燃料海运到法国去处理，再把MOX海运回来。

日本一边大量进口铀矿石做成新的燃料棒，一边把再处理生成的MOX一部分拿来烧一部分储存起来，一边从美、英、法等国购进核废料，甚至连俄罗斯从核弹上拆卸下来的以及拟向海洋中倾倒的核废料都买回来，于是积累了大量的钚。到2006年，钚的储存量就相当于45吨，占全世界民用总储量的五分之一，成为““the world’s largest holder of weapons-usable plutonium”，如果全部用上，可以制成5000件相当于长崎原子弹威力的核武器。日本还有把铀浓缩工厂，能够自行把铀矿石提炼浓缩加工成用于核电站的3%的燃料棒，还曾经美国批准，向伊朗表示愿意为伊朗提供铀浓缩服务。所以日本既储备有丰富的核原料，又有核处理的经验和技术，再加上运载火箭的能力，是不折不扣的核门槛国家。

所有关于核的事业，不管是建设还是运营维护，都是极其花钱极其糜费的事业。仅举一例即可说明问题：青森县的核废料再处理工厂（Rokkasho Reprocessing Plant），从1993年开始建设，已经花费了200亿美元，实际支出是预算的近三倍。日本自己的预计是建成后运行四十年，全寿命处理费用是19 trillion yen，也就是2350亿美元，折合一万五千亿人民币。这即使不是人类历史上耗资最庞大的设施，也一定是日本历史上耗资最庞大的设施了。其用途就是前面所说的把乏燃料里面的剩余铀235和钚提炼出来。之前有人表示过对地震影响的担忧，日本官员的回答是可抗6.9级地震，无需担心。最近地震之后，日方报道有600升冷却水从乏燃料池里面溢出，但一切“仍在掌握中，无需担心”。

不要小看乏燃料池没水的问题，福岛四号堆本来已经停工检修，但是由于现场人员失误，没有给它的乏燃料池加水，所以爆炸起火。因为这就是一个露天的池子，所以爆炸会把燃料棒的核废料直接抛洒到大气中……

囤积这么多钚，日本的理由是铀总有一天要用完，为了将来要大量进口铀，先把钚存起来。如果您相信这个说法，并认为日本胜任处理这么多的核物质，那么俺只好恭喜您的IQ和EQ了。

有问题怎么办？“暴露比不暴露好，早暴露比晚暴露好，大暴露比小暴露好。”本次事故既然发生，日本有义务洗清自己身上的疑点，并以实际行动放弃可能造成灾难性后果的核权利。

第一，日本有义务停止所有老式设计和运行超过三十年的核电站，不再兴建新的核电站，现有的过期即拆除；

第二，日本有义务放弃世界第一的钚储存，把现存的钚全部转移到美国和俄罗斯，自行支付接受国转移、处理、储存、研究的费用；

第三，日本有义务将其铀矿石和其他核原料进口置于国际监督下，由安理会常任理事国成立专门委员会，根据日本核电站的实际消耗量来决定每一笔交易，并成立日本核威胁对策储备金，征收交易额百分之百的作为保证金存储，以便万一有事对周边国家救灾和理赔；

第四，日本有义务公开其全部核设施、核计划、核能力和核储备，在规定时间和规定地点接受没有提前通知的安理会专门委员会代表检查，并保证检查人员在全境内的行动自由

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贴3（-左）地震震出了日本政府有些人的野心作者：万水千山我独行(转)[讨论]

事实上，作为一个岛国，日本有着丰富的潮汐和风力发电资源，同时太阳能也非常先进，但该国对这些视若无物，多年来，全力发展核电。如果这仅仅是电力需要也就罢了，但是，有多少人知道？在核电技术已经突飞猛进的今天，日本的核电设施却一律死抱着第一二代技术不放。

福岛核电站采用的是铀钚混合氧化物这种比铀氧原料贵2-3倍，而且危险性高的原料，反应堆用的也是安全性差的快增殖反应堆，而且沸水堆只有一回路，直通涡轮。日本人玩这种手段只要有点脑子的都看得出来他们想要干什么：不就是为了储备制造核弹的那点钚嘛。

现在据报导爆掉的一号堆已经在用硼酸了。一开始不肯用是因为一旦用了硼酸，里面的核燃料就全部报废了。福岛电站用的可是MOX燃料，那可是极重要的战略资源，你们懂的。

现在国际上最新一代的核反应堆是号称出事故紧急停堆后36小时无人看护照样安全的。但日本人就是不用。简单地讲，它们只造最原始最落后的核电站，绝不采用新技术，哪怕是新技术再成熟，再免费。

因为原始的一二代技术最有利于大量提炼核原料。最浪费，最低能，最高消耗，最大成本，最不安全，只为换得核原料。

在地震前不到一个月，日本已明确表示没有核弹不合理，且举国在为“有核弹化”努力。大家上网查，这几十年来，日本人利用这些原始的电厂，攒了近四千枚核弹的原料。

可惜啊，人算不如天算，日本人为了获得攻击他人的核弹，不顾科技，不顾地理条件，不顾风险，最终引发了今天可能出现的巨大核灾难风险。

是典型的损人不利已变态后果。

海啸过去，日本人早就可以进入灾后重建，但是，天谴啊，一次微不足道的小灾难，恰好击中日本人修练邪门功夫的命门。当然还有个更小的副作用，就是没电导致的混乱而已，几不足道。

所以，自然界的天灾基本已然过去，现在倭岛上发生的一切，都是人祸，是它们为了杀人放火祸害世界目的积赞了多年的苦果，是引火烧身的自焚行为。

可笑有些人还在装道学家。倭人为你们和你们的子孙准备了四千枚核弹，不想在生产过程中遇到天灾发生事故，你们TMD还想着同情？还想着仁义？还想着捐款救灾？

日本37万平方公里，却变态地修建了57个核电站，发出的电不到全国需求的30%，一个核电站有4-6个反应堆，即全国有三百多个反应堆。37万*30%=11万平方公里，即三百多个反应堆为11万平方公里供电

110000/300=367平方公里

也就是说，日本的一个核反应堆只为367平方公里提供电力。相当于每个县级城市就要配一个核反应堆。这TMD正常吗？

这场核灾难到底会发展到多大，至少还有三个问题没公开，离了这三个问题，谁也无法预测，只有小鬼子心里清楚。

第一个问题：它们造出来的四千枚核弹的原料存放在哪里？是否安全？！

第二个问题：在这些核电站里，到底还有什么秘密，这些以制造核弹原料为目的的核电站里，都有哪些高危和不可告人的东西？！

第三个问题：日本这些年积攒的核废料都放在哪里？在陆地上？还是在海里？还是偷运到哪里去了？会不会产生危害？

这些问题都是潜在的核弹级风险。是对全人类的安全威胁！

作为一个核工专业的学子，我不禁狗眼含泪，学了这些年，终于能跟别人吹一吹了。

不过可以看出曰本的野心，他的堆居然是铀鈈堆，而不是普通的二氧化铀堆，看来造核弹就在他们掌握中。他们这盘棋很大啊。铀钚堆是什么呢？简单地说，钚也可以做核弹，往长崎广岛投的弹就是钚弹。他们不用二氧化铀做燃料芯块，而是用铀钚合金，这就很说明问题。

作者：我真是书袋子 在海归商务发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

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