日本“3·11”大地震十周年丨海嘯后的重建、逝去的生命與廢墟下的燃料棒

　　日本“3·11”大地震十周年丨海嘯后的重建、逝去的生命與廢墟下的燃料棒

　　春寒料峭的3月，日本東部沿海的南三陸町如其他日本沿海市鎮(zhèn)一樣，重復(fù)著日復(fù)一日的平常。

　　在小鎮(zhèn)的另一側(cè)，一棟只剩下猩紅色鋼架建筑默默訴說著10年前的一場(chǎng)悲劇。

　　“海嘯正在來臨，請(qǐng)立即撤離!”

　　2011年3月11日，14:46，南三陸町東側(cè)大約120公里的太平洋海底發(fā)生里氏9級(jí)地震，隨之引發(fā)最大高度達(dá)40.1米的海嘯。當(dāng)?shù)谝徊ê＠藳_上南三陸町時(shí)，距離地震發(fā)生僅僅過了30分鐘。

　　“大地震之后，你能想象她有多害怕嗎?她只有24歲，她一定很想逃跑，我真的希望她能夠逃走?！边呎f話邊流淚的是遠(yuǎn)藤美子，而她口中，那位24歲的女子，正是她的女兒——遠(yuǎn)藤未希。10年前，當(dāng)巨大的海嘯來臨時(shí)，遠(yuǎn)藤未希作為當(dāng)?shù)鼐o急災(zāi)情廣播員，在生命的最后一刻仍然在聲嘶力竭地喊著：“海嘯正在來臨，請(qǐng)立即撤離!”

　　據(jù)遠(yuǎn)藤未希的同事們說，在一波致命的海嘯沖擊應(yīng)急廣播大樓的時(shí)候，廣播里“緊急撤離”的聲音仍然在繼續(xù)，直到海水吞沒大樓。而這座猩紅色的鋼架，正是十年前海嘯肆虐的見證。

　　災(zāi)后的人口統(tǒng)計(jì)顯示，總?cè)丝诩s1.7萬的南三陸町，有820余人因這次海嘯喪生、失蹤。那些生還的人們，大都聽到了遠(yuǎn)藤未希用生命放送的廣播。

　　“3·11”大地震的廢墟，在南三陸町象征著“犧牲與生命”，但在北方130公里處的福島，留給人們更多的卻是“恐懼與傷痕”。

　　控制棒插入，反應(yīng)爐全停!

　　2011年3月11日14:46，地震波傳導(dǎo)至日本東京電力公司福島核電站一號(hào)機(jī)組控制中心，“確認(rèn)急停!”一號(hào)機(jī)組控制中心的負(fù)責(zé)人在努力維持平衡的時(shí)候喊了一句。

　　此時(shí)，地震產(chǎn)生的震動(dòng)已經(jīng)讓一號(hào)機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行了停堆程序，顯示器畫面顯示，控制棒已經(jīng)自動(dòng)插入燃料棒。同時(shí)，由于地震震級(jí)過強(qiáng)，核電站外部供電全部中斷，但應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)很快啟動(dòng)，讓核電站可以繼續(xù)運(yùn)行反應(yīng)堆并對(duì)其進(jìn)行應(yīng)急處置。

　　此刻，反應(yīng)堆的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)已經(jīng)停止，但是上一秒還在工作中的核反應(yīng)爐溫度仍有300攝氏度左右，并時(shí)刻都在產(chǎn)生核輻射。剛剛發(fā)生的巨大地震對(duì)核電系統(tǒng)造成了怎樣的影響，任何人都不知道。對(duì)一號(hào)機(jī)組的工作人員來說，他們首先要做的，是核驗(yàn)儀表盤上的各項(xiàng)讀數(shù)。

　　在眾多讀數(shù)中，濕阱水位，干、濕阱壓力以及放射能讀數(shù)是重中之重，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)基本反映了當(dāng)前一號(hào)機(jī)組的核反應(yīng)堆容器是否破損。幸運(yùn)的是，此時(shí)的反應(yīng)堆讀數(shù)仍是一切正常，反應(yīng)爐水位也在燃料堆上方4.4米處。隨后，一號(hào)機(jī)組的工作人員開始檢查最為重要的冷卻設(shè)備此刻能否正常工作。

　　當(dāng)時(shí)操作記錄顯示，一號(hào)機(jī)組的控制室在確認(rèn)并讀出讀數(shù)后，立刻開始著手對(duì)剛剛停堆的反應(yīng)爐進(jìn)行降溫。對(duì)一號(hào)機(jī)組的工作人員來說，只要降溫有效，在反應(yīng)爐水位下降至燃料堆干燒之前，爭(zhēng)取到足夠的時(shí)間向反應(yīng)爐注水就能有效防止核燃料自融，避免更大的事故。

　　根據(jù)控制系統(tǒng)的記錄，影響一號(hào)機(jī)事故走向的重要部件——隔離冷凝器(IC)，已經(jīng)在地震發(fā)生6分鐘后因反應(yīng)堆容器壓力升高自動(dòng)開啟閥門開始工作。但對(duì)隔離冷凝器(IC)進(jìn)行檢查的工作人員卻并未發(fā)現(xiàn)，他通過不斷開閉閥門來檢驗(yàn)設(shè)備工作狀態(tài)，最終將閥門關(guān)閉。

　　調(diào)查報(bào)告指出，當(dāng)時(shí)操作員認(rèn)為反應(yīng)堆的降溫速度過快，出于“反應(yīng)爐快速降溫或會(huì)受損”的理由，關(guān)閉了閥門。

　　柴油發(fā)電機(jī)跳閘了!

　　15:37，地震發(fā)生51分鐘后，柴油發(fā)電機(jī)供電顯示突然出現(xiàn)異常，操作員看到后大喊一聲“柴油發(fā)電機(jī)跳閘了!”隨即，一號(hào)機(jī)組的操作現(xiàn)場(chǎng)陷入一片黑暗。

　　“全部電源喪失!”另一名操作員接著喊道。

　　此時(shí)，一號(hào)機(jī)組的操作員不知道的是，導(dǎo)致斷電的，正是已經(jīng)在南三陸町奪走遠(yuǎn)藤未希生命的海嘯。由于地震震級(jí)過高，抵達(dá)岸邊的海浪最高超過了15米，而此前修建的防波堤高度僅有6米，海浪輕松越過防波堤并侵入設(shè)在地下室的核電站應(yīng)急供電設(shè)施。此時(shí)，依賴柴油發(fā)電機(jī)供電的一號(hào)機(jī)、二號(hào)機(jī)、三號(hào)機(jī)均失去了電力。

　　失去了唯一的供電，此刻仍在運(yùn)轉(zhuǎn)的，只剩下了應(yīng)急照明燈，以及因?yàn)槭ソ禍厥侄味杆偕郎氐姆磻?yīng)堆。據(jù)事后模擬測(cè)算，反應(yīng)爐中的水位已經(jīng)開始快速下降。在斷電條件下唯一能夠迅速使用的制冷設(shè)備，只剩下了隔離冷凝器。

　　隔離冷凝器是一號(hào)機(jī)組中十分特殊且重要的制冷設(shè)備，與一號(hào)機(jī)組配備的其他降溫措施在設(shè)計(jì)上有著根本的不同。福島核電站反應(yīng)堆是沸水堆，一般用于核電降溫的手段大抵是注水，但是液態(tài)水在高溫情況下會(huì)蒸發(fā)，從而增大反應(yīng)堆安全殼內(nèi)的壓力。當(dāng)反應(yīng)堆持續(xù)升溫，注水時(shí)水壓也要相應(yīng)增大，同時(shí)進(jìn)一步增加反應(yīng)堆安全殼內(nèi)的壓力。而隔離冷凝器使用的降溫制冷水與反應(yīng)堆分離，理論上只要向隔離冷凝器持續(xù)注水，其制冷效果幾乎是永續(xù)性的，不需要考慮反應(yīng)堆內(nèi)壓力。此外，隔離冷凝器不需要額外動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，只需要電控或手動(dòng)打開閥門即可。

　　但是根據(jù)NHK的調(diào)查，一號(hào)機(jī)組的工作人員由于隔離冷凝器閥門開閉指示燈因斷電失去顯示，陷入對(duì)“隔離冷凝器(IC)閥門是否打開”的困惑。操作員和現(xiàn)場(chǎng)指揮都沒有想起此前已經(jīng)將其閥門關(guān)閉這一事實(shí)。

　　距離一號(hào)機(jī)組控制室350米外的中央指揮室，卻一直以為一號(hào)機(jī)組的隔離冷凝器處于工作狀態(tài)。

　　“隔離冷凝器(IC)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)?！?/p>

　　距離地震發(fā)生約兩小時(shí)后，16:41，柴油發(fā)電機(jī)的電力短暫恢復(fù)了一段時(shí)間。此時(shí)，反應(yīng)爐水位指示讀數(shù)也有所顯示。

　　“一號(hào)機(jī)看到反應(yīng)爐水位了!”一名負(fù)責(zé)水位監(jiān)控的操作員喊道，“燃料上方2.5米處?！?/p>

　　比起地震發(fā)生前燃料上方4.4米的水位，僅兩個(gè)小時(shí)水位就下降了約2米。所有人都知道，燃料堆已經(jīng)產(chǎn)生了大量熱量，亟需降溫。但此刻一號(hào)機(jī)組操作室內(nèi)仍然不確定隔離冷凝器是否運(yùn)轉(zhuǎn)，只能依靠快速下降的水位進(jìn)行推斷。

　　快速下降的反應(yīng)堆水位也瞬間震驚了中央指揮室的指揮人員。當(dāng)時(shí)的記錄顯示，“預(yù)測(cè)一號(hào)機(jī)組僅有1小時(shí)即將空燒”，這意味著1小時(shí)后一號(hào)機(jī)組極有可能面臨反應(yīng)堆堆芯融毀的局面。

　　此前，在國(guó)際上，僅有2例有記載的民用核電站反應(yīng)堆堆芯融毀事故，其中包括三里島核電站泄漏與切爾諾貝利核電站事故，前者5級(jí)，后者是頂級(jí)7級(jí)。

　　吊詭的是，即便做出這樣驚悚的預(yù)測(cè)，東京電力公司卻在之后的處理中忽略了這個(gè)信息。因?yàn)槌艘惶?hào)機(jī)組，福島核電站在地震發(fā)生時(shí)還有二號(hào)機(jī)、三號(hào)機(jī)仍在運(yùn)行。與一號(hào)機(jī)一樣，這些核電機(jī)組在失去一切電力的情況下緊急停運(yùn)，都面臨著堆芯過熱熔融的危險(xiǎn)。此外，盡管四號(hào)機(jī)處于停運(yùn)狀態(tài)，但在四號(hào)機(jī)組的乏燃料水池中仍有1535組乏燃料組件。受地震海嘯引發(fā)的斷電影響，乏燃料池的冷卻功能處于完全喪失狀態(tài)?！耙惶?hào)機(jī)組僅有1小時(shí)即將空燒”的預(yù)警最終淹沒在了四個(gè)機(jī)組操控室傳回中央指揮室的大量信息中。

　　不過，為了確認(rèn)隔離冷凝器是否在工作，中央指揮室還是出了一名工作人員去觀察隔離冷凝器排氣口，以期確認(rèn)其是否在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管事后證明，這一次驗(yàn)證也是徒勞。

　　“IC排氣管有‘霧霧的’排氣?！?/p>

　　16:44，外出觀察排氣的工作人員傳來簡(jiǎn)訊：“IC排氣管有‘霧霧的’排氣?！?/p>

　　這個(gè)消息讓一號(hào)機(jī)組全員和中央指揮室方面都松了一口氣，工作人員以IC排氣管出現(xiàn)排氣，表明隔離冷凝器的制冷水出現(xiàn)蒸發(fā)，確信此時(shí)隔離冷凝器正在對(duì)原子爐進(jìn)行降溫。

　　根據(jù)NHK的調(diào)查，產(chǎn)生“IC正在工作”這一錯(cuò)覺的原因，是當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)責(zé)人錯(cuò)誤判斷了隔離冷凝器正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，正常運(yùn)轉(zhuǎn)下的隔離冷凝器產(chǎn)生的水汽量“足以籠罩整個(gè)機(jī)組頂層”并“伴隨有巨大噪音”。

　　2011年9月，東京電力公司組織內(nèi)部調(diào)查，調(diào)查結(jié)果稱正是這一錯(cuò)誤判斷直接導(dǎo)致了隨后的一號(hào)反應(yīng)堆堆芯融毀。2013年NHK播放的一段東京電力公司內(nèi)部調(diào)查錄像記錄下了當(dāng)時(shí)東電公司操作員們的解釋。一名東京電力公司的員工稱：“‘霧霧的’這個(gè)說法，不是有一種在運(yùn)動(dòng)的感覺么?”隨后，另一名員工附和道：“不同的人可能有不同的理解吧?”

　　最終，內(nèi)部調(diào)查的結(jié)果將誤判定性為“操作員和東電現(xiàn)場(chǎng)的工程師對(duì)原子爐基本運(yùn)行的掌握和了解存在不足”。

　　更為驚人的調(diào)查細(xì)節(jié)顯示，福島核電站一號(hào)機(jī)組的隔離冷凝器已經(jīng)有超過40年沒有使用過。無論是維持日常運(yùn)營(yíng)的普通操作員，甚至是核電站負(fù)責(zé)人都“從來沒有見過IC工作時(shí)的狀態(tài)”。

　　追因與問責(zé)，已經(jīng)是后話。面對(duì)這些錯(cuò)誤的信息，當(dāng)時(shí)東電的操作員和工程師選擇的是“相信”。

　　“看到爐心水位了，燃料上部0.2米!”

　　在“確定”隔離冷凝器還在工作后，一號(hào)機(jī)組的工作人員試圖尋找其他電源恢復(fù)儀表讀數(shù)供電，查看反應(yīng)堆情況。

　　21:19，操作人員找來了多塊12V的汽車蓄電池。因?yàn)閱?dòng)儀表盤需要的電壓在24V，所以理論上只需要兩塊蓄電池串聯(lián)即可。當(dāng)電路連通，此時(shí)，據(jù)上一次讀數(shù)已經(jīng)過去了4小時(shí)38分鐘，上一次讀數(shù)顯示水位在燃料上方2.5米處，而這一次的讀數(shù)顯示水位維持在燃料上方0.2米。

　　高于核燃料上方的水位，加之“仍在運(yùn)作中的隔離冷凝器”，這兩個(gè)重要參考指標(biāo)讓一號(hào)機(jī)組指揮室和中央指揮室作出了“一號(hào)機(jī)組情況穩(wěn)定”的判斷。于是，中央指揮室將工作的重點(diǎn)從一號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)向了二號(hào)機(jī)組。然而，實(shí)際情況卻是，隔離冷凝器閥門沒有及時(shí)打開，水位計(jì)顯示的數(shù)據(jù)也是錯(cuò)的。

　　根據(jù)事后對(duì)一號(hào)機(jī)組反應(yīng)堆水位的模擬計(jì)算，反應(yīng)堆內(nèi)用以冷卻核燃料的冷卻水在20:54就已經(jīng)燒干。而水位計(jì)之所以會(huì)在21:19產(chǎn)生“高于核燃料0.2米”的錯(cuò)誤示數(shù)，是因?yàn)橐惶?hào)機(jī)組的設(shè)計(jì)漏洞。

　　根據(jù)NHK相關(guān)調(diào)查對(duì)此的解釋，福島核電站一號(hào)機(jī)組的爐心水位計(jì)采用類似“連通器原理”設(shè)計(jì)，在爐心持續(xù)有水的情況下，水位示數(shù)是相對(duì)準(zhǔn)確的。一旦爐心冷卻水全部燒干，爐心內(nèi)全是高溫氣體，水位計(jì)一側(cè)殘留的水會(huì)在爐心不斷變熱膨脹的氣體擠壓下持續(xù)上漲，進(jìn)而顯示錯(cuò)誤的水位數(shù)據(jù)。

　　水位計(jì)讀數(shù)不準(zhǔn)，一號(hào)機(jī)組的工作人員意識(shí)到這一問題時(shí)已經(jīng)是海嘯導(dǎo)致全部斷電7個(gè)小時(shí)后的事情了。22:39，水位計(jì)讀數(shù)顯示，水位目前在燃料堆上方0.55米處，20分鐘的時(shí)間里，在沒有注水的情況下反應(yīng)堆冷卻水水位上升0.35米，無論如何都是不可能的事情。但當(dāng)時(shí)一號(hào)機(jī)組的工作人員并沒有意識(shí)到事情的嚴(yán)重性，直到12日的0:00，一號(hào)機(jī)組工作人員才連通反應(yīng)堆壓力儀表。

　　安全殼干阱壓力0.6MPa!

　　“干阱壓力確認(rèn)，0.6MPa!”一語瞬間讓一號(hào)機(jī)組全員震驚，因?yàn)橐惶?hào)機(jī)組設(shè)計(jì)最大運(yùn)行壓力也只有0.531MPa，壓力數(shù)值已經(jīng)超出了正常運(yùn)行壓力的10%。

　　此時(shí)，爐內(nèi)的核燃料已經(jīng)升溫至1200攝氏度，開始熔融......

　　之后，一號(hào)機(jī)組的情況不斷惡化。

　　12日1:09，一號(hào)機(jī)組工作人員加快進(jìn)行泄壓排氣工作，防止壓力升高導(dǎo)致爆炸。模型計(jì)算，此時(shí)爐心已經(jīng)開始大面積熔融。高溫熔融燃料堆促使反應(yīng)堆外殼鋯合金升溫與水蒸氣發(fā)生激烈化學(xué)反應(yīng)，持續(xù)生成大量氫氣，并累積在廠房頂部。

　　2:30，安全殼干阱壓力升至0.89MPa，壓力容器壓力反而下降至0.9MPa，干阱與壓力容器壓力近似相等，有理由推測(cè)此時(shí)二者已經(jīng)相互連通。

　　5:14，現(xiàn)場(chǎng)放射性水平上升，干阱壓力下降，放射性物質(zhì)已經(jīng)泄漏。

　　5:46，東電公司嘗試使用消防水泵注水，但安全殼內(nèi)壓力過高，難以注水。

　　9:40至14:30，排壓注水，約5小時(shí)，僅成功注入21噸水。

　　14:53，成功排壓后，注水效率提高，成功注入80噸水。累計(jì)注水約100噸，但按照計(jì)算，需要注水量至少要達(dá)到300噸。

　　15:36，大量此前生成的氫氣聚集在廠房頂部。最終，一聲巨響，一號(hào)機(jī)組建筑上方升騰起了一片白色水汽凝成的煙幕。爆炸聲讓在場(chǎng)的人一瞬失去了聽覺，在恍惚和耳鳴散去后，人們才注意到耳邊的蓋格計(jì)數(shù)器報(bào)警聲。

　　一號(hào)機(jī)組，發(fā)生了氫氣爆炸，伴隨著大量看不見卻又致命的核輻射外泄。

　　在之后的三天中，這樣的爆炸又重復(fù)了3次......

　　一朝傷痛?十年難償......

　　自2011年3月11日福島核電站事故發(fā)生至今，已經(jīng)過去了十年。在發(fā)生核泄漏后，日本政府緊急疏散民眾并在核電廠周圍設(shè)立防輻射區(qū)，因此疏散的民眾接近16.5萬人。

　　十年間，日本政府投入270億美元用于清除核輻射造成的污染;十年間，日本政府雇傭75000名工人清理被核輻射塵埃污染的道路、墻壁、屋頂、排水溝與水管，甚至包括植被和表土;十年間，因此清除的土壤、草木廢棄物足足有1048萬立方米;十年間，因此被裝入黑色垃圾袋的輻射垃圾超過千萬袋......就連當(dāng)?shù)氐男W(xué)生都能清楚地分辨衡量輻射值的衡量單位"微西弗"和"貝克勒爾" 。

　　十年讓福島改變了很多，但十年間，沒有變動(dòng)的，是在一號(hào)機(jī)組和二號(hào)機(jī)組廢墟下仍然在持續(xù)輻射的上千根乏燃料棒。從2011年3月11日開始，一號(hào)機(jī)組的392根與二號(hào)機(jī)組的615根，一根不少地被埋藏在福島的廢墟之下。

　　福島核電站事故的評(píng)級(jí)最終定在了7級(jí)，成為繼切爾諾貝利核電站事故后唯一一個(gè)評(píng)級(jí)達(dá)到7級(jí)的商業(yè)核電站事故。

　　曾參與設(shè)計(jì)建設(shè)福島第一核電站的工程師菊地洋一，在1989年親歷了一次核事故后，決意畢生反對(duì)日本再興建任何核設(shè)施。在福島第一核電站發(fā)生事故后，他曾說：

　　“我奉獻(xiàn)青春而建立起來的日本新能源，現(xiàn)在我則拼命想把它停下來。因?yàn)槲抑?，事情發(fā)生以后都太晚了。我的女兒告訴我，她是被我蓋核電廠的錢養(yǎng)大的，所以她要花一輩子的時(shí)間償還?！?/p>

　　2021年3月10日，日本原子力規(guī)制委員會(huì)公布最新調(diào)查報(bào)告顯示，在位于二號(hào)機(jī)組和三號(hào)機(jī)組廠房上方或附著7萬萬億貝克勒爾放射性物質(zhì)，相當(dāng)于在十年前核泄漏事故中曾發(fā)生堆芯熔毀的一、二、三號(hào)機(jī)組三座反應(yīng)堆內(nèi)放射性物質(zhì)的10%。

　　十年過去了，地震和海嘯的余波已逐漸平息，但籠罩在福島的陰云卻久久未能散盡......

　　撰稿丨金律成