大方向是這樣,細節一點來說只有 ① 和 ③ 號機組符合上述的敘述:② 號機組在最後階段因為有將反應爐內的物質釋出,避免掉最後「累計過多氫氣導致爆炸」的結局;當時反應爐內根本沒有燃料棒的 ④ 號機組,沒有爐心熔毀的問題(因為反應爐裡根本沒有燃料棒),卻因為 ③ 和 ④ 號機組的管線相連,所以 ③ 號機組內部產生的氫氣跑到 ④ 號機組,最後引發氫氣爆炸。
①②③ 號機組,最早失去所有電力來源的是 ① 號機組,而且幾乎是海嘯一來、所有的電力系統全毀。② 號機組緊接在後,但和 ① 號機組失去直流電的時間有一小段時間差。③ 號機組的直流電池可以運作,③ 號機組的電池一直撐到 3/13 電池電力用盡為止,失去電力的 ③ 號機組接著就因為無法持續冷卻反應爐,出現爐心熔毀的問題。
明明 ①②③ 號機組平行海岸並排排列,機組就在旁邊,怎麼會海嘯一來 ① 和 ② 號機組的電池報銷,③ 號機組的電池還能用?原因出在廠房設計:福島第一核電廠把電源設備放在地面下,一旦海嘯來臨、海水直接灌進或是逐漸滲進廠房底下,電力設備一泡水就毀了。① 和 ② 號機組的電池就放在最底層的地面上,所以水一進到廠房裡面電池就報銷了。但 ③ 號機組的電池有架高,才能倖免於難。
假若福島第一核電廠當天 ① 號機組的門有記得關,① 號機組不至於在海嘯來臨的第一時間,交流電和直流電通通都泡水失效,① 號機組應該會和 ② 號機組一樣,有一小段緩衝時間可以阻止悲劇發生,甚至,假若 ① 號機組沒有這麼快出事,①②③ 號機組都有更多時間可以處理當下狀況,不至於陷入同時要照顧這麼多機組緊急狀況的混亂局面,也許 ①②③ 號機組都有救。
假若福島第一核電廠當天 ① 號機組的門有記得關,① 號機組不至於交流電和直流電都失效,① 號機組不至於發生氫氣爆炸,炸毀就在隔壁的 ② 號機組電力系統,導致 ② 號機在這之後就不能利用外部電源車供電(這是確定的事情)。
① 號機組和 ② 號機組之間雖然有牆擋著,但這個牆並不完全防水,再加上 ② 號機組內部地勢比 ① 號機組低,假若福島第一核電廠當天 ① 號機組的門有記得關,海嘯不至於直接灌進 ① 號機組渦輪建物內部,① 號機組內部的海水如果量沒有這麼大,也許這道不完全防水的牆還是能多少擋住一些海水,不至於讓海水滲進 ② 號機組的電力系統區。
這裡的推測依據是從直流電斷電時間還看的:① 號機組在當天 15:37 就失去直流電源,② 號機組要等到 15:50 後才失去直流電,① 號機組在海嘯來臨的 1-3 小時後曾短暫恢復直流電,但 ② 號機組一失去直流電後就不曾救回,這很可能是海水灌到 ① 號機組後,在海水退去的同時也有部分原本積在 ① 號機組的海水往地勢更低的 ② 號機組流,所以 ① 號機組在海水水位下降到不會淹沒直流電系統時,直流電系統乾了之後曾一度短暫供電,但 ② 號機組的直流電系統一直都是被水淹的狀態,所以在 ① 號機組爆炸毀掉 ② 號機組電力系統前,② 號機組的直流電都沒有回來過。
當然,上述這些都是後話,當天實際的狀況就是 ① 號機組的門沒關,假若 ① 號機組當天門有關,可以避免事情發展到哪一個階段,仍是未知數。但問題是,東京電力公司至少在 2016 年就掌握到「門沒關」的事實,卻沒有積極對外公布此事。在掌握到「門沒關」的事實後又過了 7 年,卻還是很少將「門沒關」的事實加入「3.11 當天核電廠出了什麼事情」的討論中,「門沒關」的事會對當時的事態發展會造成哪些難以挽回的局面,並沒有出現在後續檢討中。
記者奧山俊宏上週發表在《週刊經濟學人》的獨家報導指出,311那一天福島第一核電廠1號機組的門沒關,讓海嘯直接灌進建物讓直流電系統全毀,電力公司在2016年發現此事後,還是很少談論這件事⋯⋯
(下收完整內容)
這次調查報導的核心問題只有一個:2011.3.11 東日本大地震那一天,福島第一核電廠 ① 號機組的門沒關,讓海嘯直接灌進渦輪建物讓直流電系統全毀,① 號機組成了最早出事的機組,而東京電力公司在 2016 年發現這件事情之後,卻還是很少對外公開這件事。
在進一步解釋這件事情為什麼問題這麼嚴重之前,請容我再花一點時間解釋福島第一核電廠當時發生了什麼事。
福島第一核電廠共有 1-6 號機組,3.11 那一天只有 ①②③ 號機組運轉中,④⑤⑥ 號機組都是定期檢查的停機狀態。但因為 ①②③④ 號機組的位置就在一起,再加上 ③ 和 ④ 號機組又相通,實際上「出事」的有 ①②③④ 號機組。
3.11 當天,日本當地時間 14:46 發生地震,在地震發生當下,福島第一核電廠(以及其他附近的核電廠)便緊急停機。在地震發生後就有海嘯警報,海嘯大約在 15:37 抵達福島第一核電廠。
(以下只講 ①②③④ 號機組,略過 ⑤⑥)
在海嘯襲擊福島第一核電廠後,①②③④ 號機組的交流電源都沒了(這個現象稱作 SBO,全交流電源喪失或電廠全黑),接著 ①②③④ 的直流電也失去作用,沒有電就沒有辦法遠距操控機組、確認電廠內部狀況,冷卻水也會出問題。
大方向是這樣,細節一點來說只有 ① 和 ③ 號機組符合上述的敘述:② 號機組在最後階段因為有將反應爐內的物質釋出,避免掉最後「累計過多氫氣導致爆炸」的結局;當時反應爐內根本沒有燃料棒的 ④ 號機組,沒有爐心熔毀的問題(因為反應爐裡根本沒有燃料棒),卻因為 ③ 和 ④ 號機組的管線相連,所以 ③ 號機組內部產生的氫氣跑到 ④ 號機組,最後引發氫氣爆炸。
▌①②③ 號機組失去直流電的時間差
以上這些都是事發後沒多久,就已經釐清的狀況。那最新的資訊是什麼?
福島第一核電廠在海嘯來臨後就陷入 SBO,這當然是很嚴重的問題,但如果當時緊急電源或是直流電多少還能運作的話,也許事情就不會走到最後這步。如果仔細分析 ①②③ 號機組失去直流電的時間,就會發現事情並不單純。
(以下省略 ④ 號機組,因為 ④ 號機組爆炸的根本性原因就是和 ③ 號機組共用管線,和機組斷電沒有直接關係)
①②③ 號機組,最早失去所有電力來源的是 ① 號機組,而且幾乎是海嘯一來、所有的電力系統全毀。② 號機組緊接在後,但和 ① 號機組失去直流電的時間有一小段時間差。③ 號機組的直流電池可以運作,③ 號機組的電池一直撐到 3/13 電池電力用盡為止,失去電力的 ③ 號機組接著就因為無法持續冷卻反應爐,出現爐心熔毀的問題。
明明 ①②③ 號機組平行海岸並排排列,機組就在旁邊,怎麼會海嘯一來 ① 和 ② 號機組的電池報銷,③ 號機組的電池還能用?原因出在廠房設計:福島第一核電廠把電源設備放在地面下,一旦海嘯來臨、海水直接灌進或是逐漸滲進廠房底下,電力設備一泡水就毀了。① 和 ② 號機組的電池就放在最底層的地面上,所以水一進到廠房裡面電池就報銷了。但 ③ 號機組的電池有架高,才能倖免於難。
解開了 ③ 號機組在海嘯來臨之後,電力還可以撐一段時間的原因。那為什麼 ① 號機組會在海嘯一來之後,所有的電力系統都毀了?
因
為
門
沒
關
3.11 東日本大地震發生時間是 14:46,海嘯抵達福島第一核電廠的時間是 15:37 ,這中間有 50 分鐘的反應時間,應該不至於「來不及關門」。
這就會接到兩個問題:那天為什麼 ① 號機組會「大門敞開」?海嘯來臨前沒有檢查相關措施嗎?
前者的答案情有可原:福島第一核電廠 ① 號機組當天正在進行「大物搬入口」電動化工程,表定要進行到下午,所以在工程進行期間門是開的。在地震發生後,在附近的工作人員立刻跑去避難,所以就維持「大門敞開」的狀態。
日本原子力發電(簡稱是「原電」)在太平洋海側有東海第二核電廠,東海第二核電廠在 2011 年就有規定,如果要打開「大物搬入口」,現場一定要有一個負責開、關門的作業人員,一旦發布海嘯警報,就要立刻關門。關西電力公司也是如此,關電在 1993 年 12 月便規定,核電廠所在地一旦發布海嘯警報,就要立刻確認所有的門是不是都有關好。
▌寫在最後
我的想法和奧山俊宏類似,假若福島第一核電廠當天 ① 號機組的門有記得關,福島第一核電廠受到海嘯衝擊,還是有可能發生電力系統失效的狀況,只是也許不會像福島第一核電廠當天那樣,海嘯一來臨,所有交流電都失效,變成 SBO 的狀態。
實際上就在福島第一核電廠不遠處的福島第二核電廠,雖然也因為海嘯來臨導致斷電,但福島第二核電廠並沒有失去所有電力,還有一組外部電源與部份備用電源可以使用。如此一來就可以手動操控冷卻系統,福島第二核電廠也有在第一時間釋放反應爐內部壓力,所以當時運轉中的 1-4 號機組都能在 3 天內冷卻成功。
假若福島第一核電廠當天 ① 號機組的門有記得關,① 號機組不至於交流電和直流電都失效,① 號機組不至於發生氫氣爆炸,炸毀就在隔壁的 ② 號機組電力系統,導致 ② 號機在這之後就不能利用外部電源車供電(這是確定的事情)。
① 號機組和 ② 號機組之間雖然有牆擋著,但這個牆並不完全防水,再加上 ② 號機組內部地勢比 ① 號機組低,假若福島第一核電廠當天 ① 號機組的門有記得關,海嘯不至於直接灌進 ① 號機組渦輪建物內部,① 號機組內部的海水如果量沒有這麼大,也許這道不完全防水的牆還是能多少擋住一些海水,不至於讓海水滲進 ② 號機組的電力系統區。
當然,上述這些都是後話,當天實際的狀況就是 ① 號機組的門沒關,假若 ① 號機組當天門有關,可以避免事情發展到哪一個階段,仍是未知數。但問題是,東京電力公司至少在 2016 年就掌握到「門沒關」的事實,卻沒有積極對外公布此事。在掌握到「門沒關」的事實後又過了 7 年,卻還是很少將「門沒關」的事實加入「3.11 當天核電廠出了什麼事情」的討論中,「門沒關」的事會對當時的事態發展會造成哪些難以挽回的局面,並沒有出現在後續檢討中。
也在此向奧山俊宏致上最高敬意。看了奧山俊宏的簡介發現,他是東大工學部原子力工學科畢業,進到《朝日新聞》後遇到福島第一核電廠事故,所以發表了不少和福島第一核電廠事故的文章及書籍。現在在上智大學當新聞系教授,也是經歷很有趣的人。
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