大家知道,这次日本地震引起的海啸,海浪冲向福岛核电站时,最高的巨浪达到14米,因此海浪很快就涌进核电站,把核电站的很多设备淹没了,使得备用发电机组工作失灵。整个日本50多个建在海边的核电站都有防浪碮,但是它们建设得高低不一。有人统计过,最高的9米多,没有超过10米,最低的仅有0,74米高,不到1米。有关的日本专家们曾经在2007年开过学术研讨会,讨论如何防止海啸对岸边设备和居民的冲击。有专家认为,海啸不是每年发生,大规模的海啸也同样如此。他们根据过去实际发生的案例数据统计出个概率:超过10米高的海啸产生的巨浪,在50年内,也就是半个世纪中,发生的可能性只有10%。换句话说,半个世纪里,能造成10米高巨浪的海啸会平均每5年发生1次,概率其实是很高的!按照这样的概念,如果日本靠海边的核电站外围能建造15米以上的防护碮,这次日本地震引起的海啸巨浪就会被挡住,不会淹没核电站的设备,尤其是备用发电机组。那么备用发电机组跟这次福岛核电站爆炸又有什么关系呢?
首先,这次日本9级大地震把核电站的供电网给震断了,公共供电网断了后,电站的核反应也自动停止了,但是,核燃料棒依然释放热能,必须要靠循环水冷却。电网的电没有了,备用的柴油发电机组就会自动打开,靠柴油发动机带动一个发电机供电,保证水泵正常向反应堆泵冷水,同时把变热的水泵出来,进行循环作业,这样反应炉就会慢慢降温。但是,由于防浪碮太低,海水冲过防浪碮,涌进工厂淹了柴油发电机,这样一来,这个备用发电机也被进水毁坏了,停止了供电,于是泵水的水泵也就停止工作了。于是,核燃料棒就继续发热,把静止不动的水加温,水表面开始产生水蒸气,水位开始下降,燃料棒慢慢地开始暴露在水面上。
核燃料棒外部有层保护管,用金属鋯制成的,金属鋯碰到水蒸气就会产生化学反应,把水中的氢气分解出来。氢气是可燃气体,航天火箭就是用其作燃料,在一定的空间内,氢气浓度超过4%的时候,氢气就会自己爆炸。所以,日本福岛第一核电站的一号机组在3月12日的凌晨就是处在氢气开始聚集的时候,虽然当时没有达到要爆炸的浓度,但是正在朝爆炸的浓度聚集。
可偏偏这个时候,日本首相决定这天上午要来核电站视察,而且有日本媒体认为,他来视察的一目的就是想证明核电站安全。于是,这天上午,东京电力公司的人们都积极安排接待首相的到访。首相视察时,东京电力管理层信心百倍地向首相保证,“核电站没有问题!”菅直人高兴地回去了,当天中午他向国会其他党派的领导转达了这个好消息。没有想到,刚刚把这个好消息传达出去没有多久,福岛核电站第一发电机组就发生了大爆炸,把建筑物的顶子崩上了半空,这就是里面氢气浓度达到了4%的直接结果。菅直人看到电视的画面惊得目瞪口呆!没有想到的是,爆炸了一个小时后,东京电力公司也没有向日本政府报告进一步的情况,气得菅直人大骂东京电力公司,因为他只能靠电视画面来掌握局势,而东京电力给的信息都是错误的!
菅直人开始动用国家机器,调动自卫队去抢救。自卫队就是部队,但是自卫队没有受过到核辐射地区进行救火训练和演习,他们训练的都是作战点火,而不是救火!于是传出小道消息说,自卫队不听首相的指挥,不愿意去。但是不管怎么样,自卫队最后还是派出了直升飞机去往反应堆上灌水,这些行动通过电视画面,全球都看到了:飞机飞得很高,一大罐水顶多1/10能灌进反应堆,其余都飘走了。事后自卫队的长官公开承认,他们没有经验,其实就是说,抢救效果不好!
如果按照中国三代核电站的做法,在反应堆建筑物的顶上装一个千吨水塔,没有任何动力支持,水塔也可以根据“水往低处流”的原理向反应堆里灌水,这个改造工程应该不是很难的,但是肯定要增加一些投入。对于一个上市公司来讲,保证股东的高投资回报率是第一任务,估计东京电力也是同样的原因,在对这个运行了40年的核电机组没有进行有关的大修和升级改造,因为这要花钱,花股东的钱!
说到花钱,本来美国在核危机刚开始的时候就表示愿意提供硼酸,硼酸可以将核衰变的速度放慢,使燃料棒不要过快加热,起到冷却的辅助作用。但是,一开始就被日本拒绝了,因为一旦使用硼酸,反应炉的燃料棒将被毁掉,不能再用了,会造成企业的财产损失。因此可以看出,日本东京电力公司从3月11日开始抢救到3月30日,近20天的时间内,他们一直没有放弃抢救企业设备和材料的努力。当了3月30日他们才正式宣布,他们决定废弃1到4号发电机组,这是核污染飘到了美国、中国内地后,9级大地震19天后的决定,是不是有点儿太晚了呢?
总结日本这次灾难的经验,至今起码应该有4条:1,防海啸巨浪碮应该不低于14米;2,抢险关键的时刻,政治家最好不要到第一线,但可以派专家去!3,二代核电站必须要做保证安全的升级换代改造;4,防化兵应该增加在核辐射条件下抢险训练,同时要配备相关的设备,如:62米的长臂泵车!