美国顶级核监管机构负责人格雷戈里·贾茨科昨天对日本的核危机做出了可怕的评估,称其中一个反应堆上方裸露的乏燃料产生的致命辐射可能会迫使急救人员放弃阻止福岛第一核电站受损反应堆堆芯熔毁的努力。
核管理委员会主席贾茨科表示,他在东京的工作人员已从日本公用事业官员处获悉,通常覆盖乏燃料的冷却水几乎或完全从4号机组上方裸露的混凝土池中消失。基于此评估,美国驻东京大使馆建议居住在日本东北海岸核电站约50英里范围内的美国人进一步撤离。日本已呼吁在核电站约12英里范围内进行疏散。
他对众议院委员会的评论遭到了质疑,但日本当局并未明确否认,这暴露了美国和日本之间明显存在的重大沟通问题。如果贾茨科的信息是正确的,那么该核电站的所有者东京电力公司(TEPCO)可能隐瞒了有关危机严重程度的信息。如果不是,那么一位美国高级官员可能错误地加剧了这个在经历了上周五的地震和海啸后遭受悲剧的国家中的恐慌情绪。
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《纽约时报》报道说,东京电力公司发言人元宿始(Hajime Motojuku)周四上午在日本说:“我们无法进入内部进行检查,但我们一直在密切关注建筑物周围的环境,并没有出现任何特殊问题。”
周四晚些时候,日本核能和工业安全署发言人永山芳孝表示,“由于我们无法到达现场,我们无法确认4号反应堆的乏燃料池中是否有水。”
贾茨科在昨天作证后得知日本的反应时告诉记者,“我理解存在冲突。” 他说,他和核管理委员会工作人员得出的结论是基于他们拥有的最佳信息,并且他们选择“谨慎行事”。他说,反应堆池中的燃料可能着火的可能性导致了疏散建议。
“没人知道”
与麻省理工学院有关的反应堆安全专家托马斯·内夫(Thomas Neff)说:“问题是没人知道。” “如果你不知道,并且你是东京电力公司,你可能会轻描淡写。如果你是监管机构,你可能会从更糟糕的角度来看待它。”
1979年三里岛事故发生时担任核管理委员会委员的彼得·布拉德福德(Peter Bradford)说:“很有可能没有人掌握可靠的信息。” “那时,我们肯定在前五天没有。”
日本新闻社报道,日本自卫队从直升机上向3号反应堆倾倒水,并准备在4号机组重复此操作。还将使用水炮。贾茨科说,3号机组乏燃料存储池中的水也可能很快耗尽,被乏燃料棒的热量煮沸或蒸发,而这些燃料棒仍然具有放射性。
自危机开始以来,乏燃料池的状况一直是人们日益焦虑和困惑的根源。地震和海啸切断了反应堆综合体的外部电源,海啸还使备用柴油发电机失效,其燃料箱被冲走。当辅助电池耗尽时,核电站没有电力继续冷却反应堆堆芯和乏燃料池。日本工作人员一直在尝试用海水淹没反应堆,并恢复核电站的外部电源。
忧思科学家联盟的埃德温·莱曼说:“这些池子中仍然存在大量的放射性物质。[我]目前尚不清楚工人在不冒严重身体伤害的风险的情况下可以在那种环境中停留多久。如果他们必须永久撤离,那么现在发生的破坏程度如何控制尚不清楚。”
核电站最好的希望可能是恢复外部电源,这将使工人能够重新启动反应堆和冷却池的冷却操作,前提是它们没有受到太严重的损坏。日本NHK电视台称,东京电力公司希望周四从另一家发电厂向该地点铺设电线。NHK报道说,东京电力公司希望在审查程序后“尽快”完成安装,以尽量减少工人的辐射暴露。
乏燃料存储问题
核反应堆运营商必须将从反应堆堆芯中取出的乏燃料至少在反应堆现场的大型池中存放数年,直到铀燃料的剩余热量充分冷却为止。在美国,大部分燃料单元仍然存放在水下池中,但有些被取出放入大型桶中存放。
美国国家研究委员会小组在2006年向国会提交的一份关于乏燃料存储恐怖主义威胁的调查报告中得出结论,“在某些情况下”,如果池子部分或完全排空,“可能会导致锆包层燃烧蔓延,并向环境释放大量放射性物质。”
在大多数情况下,燃料棒由包裹在锆合金管或包层中的二氧化铀颗粒组成。裸露燃料产生的热量可能会点燃锆包层,而过热的金属可能会氧化蒸汽,释放出氢气和氧气。1号和3号机组受损反应堆的氢气泄漏被认为是外部二级安全壳顶部以及2号主安全壳内部发生爆炸的原因。官员说,4号乏燃料池释放的氢气可能导致了那里的火灾。
美国国家研究委员会的报告说,随着池水水位因泄漏或其他原因而下降,燃料棒的温度会升高,从而加速包层的氧化和氢气的产生。如果存在足够的水或氧气,这些反应在高温度下可能会自我维持,导致包层管破裂。“结果可能是失控的氧化反应”和放射性裂变气体以及一些放射性燃料物质的释放。
释放到大气中的放射性颗粒的混合物会随着燃料单元从反应堆转移到池中经过的时间长短而变化。一个特别令人担忧的问题是铯-137的扩散,它可能会进入人体或污染农产品,莱曼说。
内夫说,福岛第一核电站裸露的乏燃料的后果尚不清楚。如果池子完全干涸,氧化的燃料单元可能位于池底。“我认为4号机组的锆燃烧可能已经结束了。”
“世界末日”情景
但是,由此产生的辐射可能会非常高,“几乎不可能让任何人进入其中”,继续向受损的反应堆供水,他说。这可能会使堆芯进入熔毁状态,从而可能导致堆芯内部爆炸或反应堆底部泄漏出熔融燃料——他说,这是对反应堆设计防御的最终考验的“世界末日”情景。
一位美国专家说:“如果燃料处于正确的配置,已经从反应堆中取出足够长的时间,并且充分进行了空气冷却,则燃料火灾可能不会开始。” “如果发生燃料火灾,场外辐射水平将超出图表——事实并非如此,”他说。
地球之友东南核运动协调员汤姆·克莱门茨说,4号池中的燃料比核电站其他池中的燃料更热,因为它最近才转移到该池中。“因此,它很可能沸腾得更快,而且其中含有更多的燃料。”
忧思科学家联盟和其他核电“监督”组织或反对者已呼吁核管理委员会要求将乏燃料在充分冷却后转移到干式桶中存储。美国国家研究委员会表示,对于某些其脆弱性在报告的机密部分中概述的核电站而言,该行动“可能是谨慎的”。
贾茨科告诉参议院环境与自然资源委员会,自2001年9月11日袭击事件以来,已针对每个美国反应堆采取了保护美国反应堆运行和乏燃料池的措施。核管理委员会认为该国目前的存储情况是安全的,但是一旦工作人员充分了解日本核危机的详细情况,他们将对其进行审查,他说。
能源部长朱棣文昨天在国会作证时也重申了对美国104个核反应堆安全性的信心。
“美国人民应该充分相信,美国已经制定了严格的安全法规,以确保我们的核电能够安全负责地产生。有关日本正在发生的事件的信息仍在不断涌入,但政府致力于从日本的经验中吸取教训,同时我们努力继续加强美国的核工业,”朱棣文说。
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