柴油發(fā)電機備用系統(tǒng)為何失效？

關于福島發(fā)生的一切，至少又一個事實已經清楚，就是后來反應堆內部溫度、氣壓的雙雙升高，初始的原因就是地震引起電力外部供應中斷，同時作為備用的柴油發(fā)電機也出現故障，終導致冷卻泵無法向反應堆內部注水。
可見，供電是這個過程中的關鍵。但令人疑惑的是，對于核電站這樣一個對安全防范要求*的系統(tǒng)，往往在設計之初就需要考慮到所有能夠想象得到的壞情況來予以防范，尤其在重要的電力環(huán)節(jié)，“電站停電”勢必會作為一種被高度關注的可能性來制定對策。
然而，地震來臨后，福島*核電站7臺機組的應急柴油機無一例外失效。應急過程中柴油發(fā)電機不能正常啟動，這在日本尚屬*。福島的這次“創(chuàng)紀錄”，不由不讓人心生問號。
*個可供解釋的原因，是“地震+海嘯”這樣的災害對福島核電站造成的雙重打擊，先是地震破壞核電站主電力供應線路，然后地震引發(fā)的海嘯又沖走了柴油發(fā)電機組。
美國圣迪亞國家實驗室物理學家肯勒斯·伯杰倫對此稱，這兩種幾乎不可能同時發(fā)生的情況同時發(fā)生，在專業(yè)術語上被稱作“全廠斷電”。由于發(fā)生的幾率極低，此前幾乎從來沒有人會想過這種狀況。但這次卻在福島發(fā)生了。
另一個原因則涉及到福島核電站整體采用的設計。建成于40年前的福島核電站是日本的*批核電機組，采用的還是二代核電技術。二代核電技術與三代核電技術相比，一個重要區(qū)別就在于二代核電技術采用的是“能動”安全系統(tǒng)，而三代核電技術如AP1000，則采用了“非能動”安全系統(tǒng)。
簡要地說，就是三代核電技術在遭遇緊急情況時，不需要用電，僅靠地球引力、物質重力等自然現象就可以驅動核電廠的安全系統(tǒng)，從而冷卻反應堆堆芯，帶走堆芯余熱，并對安全殼外部實施噴淋，進而使核電站恢復到安全狀態(tài)。
相比必須通過電力維持冷卻泵運轉來為核電機組反應堆降溫的第二代核電技術，AP1000的這種非能動設計在遭遇類似福島這樣事件時，就優(yōu)勢盡現了。
再回過頭來看福島，根據麻省理工學院的JosefOehmen博士分析，福島核電站在地震后，關于電力方面發(fā)生的一切大致如下：在地震發(fā)生后的一小時內一切情況是平穩(wěn)的。為緊急情況而準備的多組柴油發(fā)電機中的一組啟動，為冷卻泵提供了所需的電力。然后海嘯來了，比核電站設計時所預料的規(guī)模要更巨大的海嘯，摧毀了所有的柴油發(fā)電機組。
當柴油發(fā)電機組被沖走后，反應堆操作員將反應堆切換到使用緊急電池。這些電池被設計為備用方案的備用方案，用于提供給冷卻系統(tǒng)8個小時所需的電力，并且也確實完成了任務。

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