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2011年3月11日午后2点46分，地震发生。
地震发生时，日本东北部共有3座核电厂运行，福岛第一核电厂和福岛第二核电厂受到严重影响。
福岛Daiichi核电厂（第一核电厂），此时1号机组、2号机组和3号机组正在运行，地震后立即自动停堆。
4号，5号和6号机组，正在例行的停堆维护中。
福岛Daini核电厂（第二核电厂），此时四个机组都在正常运行，地震后立即自动停堆。
可以看出，地震发生时，福岛正在发电运行的核电机组共有7个，例行维护的机组有3个，对地震的响应都是及时和正常的。
48:
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地震发生后，NISA立即组织成立了应急预备指挥部，可以说响应非常迅速。
然而，在福岛第一核电厂，发生了一个事件，两路厂外电源中的一路发生故障，导致应急柴油发电机启动。
正是这个事件，导致了以后的一系列严重后果。
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我要稍微解释一下，核电厂的电力系统。
核电厂虽然是个发电厂，但它自己的正常运行，也依赖于可靠的电力供应。
因为在核电厂，很多设备，比如泵，各种通风系统，仪器仪表系统，都需要持续的电力供应。
因此，在核电厂设置了多路电源，根据不同的电压，设置了电力母线，以确保各个系统和设备的供电。
核电厂电力供应，可以分为厂外电，厂内电，应急柴油发电机，蓄电池。
这些电力电源，都是多路独立的，以尽可能保证电力供应。
如果全部交流电源丧失，是非常严重的核电事故，称为“全厂断电”。
这是可能导致堆芯损坏的核电厂严重事故的一个主要起因事件。
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06
不好意思，老婆催我去存钱，我过2个小时再回来继续写。
2011-3-1316:
39:
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在核电厂正常运行时，反应堆产生蒸汽，驱动汽轮机，带动发电机发电。
此时核电厂的电气设备，可以使用自己发的电。
地震后，福岛电厂立即停堆，汽轮机也立即停止，发电也就停止了。
这样，福岛电厂就需要依靠厂外电源，也就是外电网向电气设备供电。
一般说来，核电厂拥有至少2路独立的外电网，比如停堆后应该立即接入的500KV的输电线，如果这个电网故障，那么就应该转而用220KV的备用外电网供电。
但在地震后NISA提供的信息，福岛电厂的这两路外电网中的一路出现故障，这样，就启动了应急柴油发电机，作为最后的交流供电保障。
这里有一点疑惑的是，为什么两路外电网的一路故障，就必须启动应急柴油发电机。
我猜测，福岛电厂的所谓两路独立的厂外电，只有一路是由外电网供电，而另外一路，很有可能是相邻机组供电。
意思就是，如果1号机组停堆，而2号机组和3号机组正常发电，那么2号机组和3号机组，可以作为1号机组的外电，给1号机组供电。
不幸的是，由于地震，3个正常发电的机组全部立即停堆，停止发电。
这样，所有机组的厂内电，和厂外电，就同时失去了。
至少在此处有一个遗憾，那就是福岛电厂的厂外电系统，过于单一，以及过于互相依赖。
以至于当地震这样的极端事件发生时，一下子所有机组都失去了厂外电和厂内电。
这样，唯一可以提供交流电的设施，就只剩下应急柴油发电机了。
它们将给电厂应急运行时，最需要的，跟安全直接相关的重要系统供应电源。
50:
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核电厂的应急柴油发电机，是安全等级非常高的重要安全设备。
它们的设计要求很高。
而且定期进行启动试验。
以确保当需要时，它们能够在极短的时间，一般在几秒钟以内，就立即启动成功。
它们的启动，一般是交流母线低电压信号触发，紧急时，也可以手动启动。
应急柴油发电机一般储存有可以维持额定功率至少几天的燃料，启动所需的压缩空气，也能保持连续启动几次，而不会失效。
为了增加应急柴油发电机组的可靠性，除了高等级的设计，严格的检测维护以外，还规定，在紧急时，各相邻机组可以互相支援。
也就是说，如果1号机组的应急柴油发电机不能正常运行，那么2号机组，3号机组，它们的应急柴油发电机，可以向故障的机组供电。
至少在地震后的很短时间内，福岛电厂的3个机组的应急柴油发电机，是正常启动了，也正常地向3个机组供电了。
在这个时候，电厂的一切运行都还在正常范围内。
只不过因为厂内电厂外电都失去，应急柴油发电机启动，这属于一个需要报告的事件。
2011-3-1317:
03:
31
然而到了日本当地时间，3月11日下午3点41分，也就是地震后大约55分钟时，福岛一号电厂的应急柴油发电机全部故障了。
我不知道这到底是什么原因引起的，也不清楚到底福岛电厂6个机组，到底有多少台应急柴油发电机。
但是，我们过去计算时，几乎不可能发生的事件，确实发生了，一个核电厂的全部机组的全部交流电源，都丧失了。
这就是所谓的全厂断电，当然，严格说来，应该是丧失全部交流电。
这是一个非常严重的事件了，根据运行规程，以及各国核安全法规，发生这样的事件，就必须进入核应急状态。
无论怎么回想，这都是一个非常不可思议的事情。
所以很多核电专家，在央视接受访谈时，都觉得匪夷所思。
以至于有些专家误以为这些应急柴油发电机是没有启动成功。
事实情况是，这些应急柴油发电机启动成功了，而且正常运行了大约50多分钟，然后同时，坏了。
我只能推测，这些应急柴油发电机同时故障，是跟一个事件有关。
那就是在地震后约一个小时内，抵达福岛海岸的大海啸。
可能正是由于这个巨大的海浪，破坏了福岛一号核电厂内，唯一仅剩的交流供电，那些本来安全可靠，而且严格维护的应急柴油发电机。
35
福岛一号电厂发生全厂断电的1分钟之后，福岛电厂立即向日本原子力安全保安院报告，依照日本《核事件应急特别措施法》第10条第1款的规定，宣布福岛一号电厂，进入一级核应急状态。
同时，根据此法，福岛电厂向日本产经省，福岛市政府，Okuma镇政府，Futaba镇政府，以及相关组织机构，通报福岛一号电厂进入一级核应急状态。
我们可以认为，日本当地时间2011年3月11日下午3点41分，福岛一号电厂全厂断电，是这次福岛电厂严重事故的开始时间。
因为从这个时刻起，福岛电厂已经突破了核安全上的所谓“单一故障准则”。
这个准则要求核电厂在任何单一故障下，所有安全功能都必须能够维持。
但是全厂断电，丧失全部交流电源，就意味着同时有多个安全功能或者丧失，或者受到威胁。
2011-3-1318:
16:
04
核电厂的安全，是由一些关键的安全功能维系的。
这些涉及到比较复杂的核电厂系统，以及控制保护等。
我们可以用一个不太形象的比喻来说明这些关键安全功能。
炉子上有一个3层高压锅，里面煮着臭豆腐。
现在的目标是，让这个锅尽快地变冷，还不能把盖子随便打开，让臭豆腐的臭气飘出来。
所以，第一个动作，就是关火，在核电厂中叫停堆，也就是终止反应堆的裂变反应。
在核电厂中，是由停堆棒插入堆芯来实现的。
这些棒子是强中子吸收体，可以迅速破坏反应堆的中子平衡，让反应堆的链式反应不能维持。
不过核电厂的炉子，也就是那个反应堆，是一个古怪的炉子。
它即使关掉了，还保持一个大约百分之6满功率的小火苗。
其中长期保持的主要是衰变热。
反正大家只要有这样一个认识就可以了，反应堆这个炉子，短期内是关不死的，它有个小热源，一直在那里加热。
另外，就像即使关了火，你也不敢去摸煤气炉子的炉芯以及高压锅一样，那里还保持较高的温度。
在核电厂内也是这样，有大量的材料和热水，储存了很多热量，还需要传递出去。
所以，第二个主要的安全功能，就是必须维持一定的冷却能力，把反应堆堆芯的热量，传递到环境中。
第三个，也是最重要的安全功能，就是那个高压锅，必须完整密闭，把臭豆腐的臭气包在里面，别放出来。
在核电厂，放射性物质是由3个基本屏障来包容的。
大家可以想象成3层的高压锅，最里面一层，是燃料包壳，中间一层，是反应堆冷却剂系统（压力边界），最外面一层，是安全壳。
这3个主要安全功能，不是互相独立的，而是互相影响的。
只有完整地实现这3个主要的安全功能，关火，排热，保持锅子密闭，核电厂安全就可以基本保证了。
但大家一定要记住，这些安全功能，都有一个先决条件，那就是，要用电，否则泵不转，仪表没信号，控制没电源，那就根本什么都谈不上了。
所以在日本当地时间2011年3月11日下午3点41分，当福岛1号电厂发生全厂断电时，这些主要的安全功能，都受到了威胁，或者即将受到威胁。
这就是核电厂全厂断电事故，非常麻烦，而且威胁很大的原因。
也是现代核电厂，极端重视电源安全的原因。
因为供电，是核电厂维持安全功能的基础。
41:
福岛一号核电厂的运行人员，在依法向上级报告，通知相关人员，准备一级核应急的同时，还立即开始做两个工作，其一是检查应急柴油发电机故障的原因，积极恢复这些发电机；
其二是监测全厂内关键点的辐射剂量，尤其是乏汽排放管的放射性，因为这个排放管，是沸水堆电厂运行时，与环境之间最主要的物质交换通道。
监测结果表明，与平时数据相比，没有明显变化。
这证明，在发生全厂断电时，福岛电厂没有放射性泄漏。
安全虽然受到威胁，但还保持着。
在东京电力公司的网站上，可以查到福岛一号电厂主要放射性监测点的数据，即时的和历史的。
从这个数据表明，从3月11日下午2点46分地震开始，到3月12日凌晨4点，整个福岛一号电厂的放射性水平，都无明显变化，与平时水平相当。
也就是说，在地震后的13个小时内，那个三层高压锅都完好无损，没有放射性泄漏。
然而，从3月12日凌晨4点开始，到了4点40分，这个数据就发生了显著的变化，大约增大了10倍。
在这13个小时里，到底发生了什么？
为什么从4点开始，放射性水平就开始显著上升？
吃了饭再说。
2011-3-1319:
45:
28
抱歉，目前我正在整理这些资料和新闻，希望梳理出一个比较清晰的过程。
所以暂时不回复，只发贴。
等我整理完了，再参与讨论。
2011-3-1320:
12
终于找到了一个福岛核电厂1号机组的反应堆建筑示意图。
福岛电厂1号机组的安全壳，属于GE公司设计的MARK-I型安全壳。
与我国压水堆普遍采用的大型干式安全壳有明显的不同。
46:
福岛第一核电厂1号机组反应堆建筑示意图：
2011-3-1321:
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发生爆炸的就是这个倒霉蛋。
照片显示，爆炸使得这个建筑的顶部三分之一解体。
用于反应堆更换燃料的顶部吊车，以及乏燃料水池，都暴露在外了。
不过，最核心的部分，也就是反应堆建筑，仍然保持完好。
反应堆建筑主要包括两部分，干井和湿井。
干井，就是中间那个像一个灯泡一样的结构，它是钢制的，大概30米高，4厘米厚。
灯泡的中间，那个长长的圆柱形，就是反应堆压力容器，这个容器内部包含着反应堆的堆芯，主要由燃料棒，控制棒，各种堆芯测量探头等等组成。
核电厂的燃料棒，有点像一包奥利奥饼干，外包装是锆合金，里面一个一个罗列在一起的黑色夹心饼干，就是二氧化铀燃料芯块。
电厂在运行一段时间后，铀材料裂变，会产生很多副产品，裂变产物，这些裂变产物带有强烈的放射性，是核电厂放射性风险的主要来源之一。
因此，拿耐高温，耐氧化，抗辐射，也不怎么干扰反应堆中子活动的锆金属，做了一个密闭的壳，把这些裂变产物，包裹在里面。
大家可能还记得3层高压锅的说法，锆合金燃料包壳，是第一层；
上图中间的圆柱子（反应堆压力容器），是第二层；
那个钢灯泡，以及外面的混凝土大房子，是第三层。
至于湿井，就是底下那个像个救生圈一样的环形建筑，这个大救生圈直径大概5米多，里面装了4000吨的水。
救生圈和钢灯泡，中间有很粗的通风管相连。
如果发生事故，钢灯泡压力过高，或者里面有高放射性，高压就会驱动钢灯泡里的蒸汽混合物，进入到救生圈，被里面的水冷却和清洗。
从福岛一号核电厂1号机组发生氢气爆炸后的照片，以及各种信息来分析，估计钢灯泡，救生圈，以及里面的那个圆柱子都完好。
只是屋顶被掀掉了，它们晒太阳了。
可以认为，福岛一号电厂1号机组的安全壳的主体结构和功能，都保持完好。
日语中，这种安全壳大概不叫安全壳，叫个什么“格纳容器”，有些网友不太明白，或者有些人见惯了我国压水堆的大型干式安全壳，而不熟悉沸水堆的MARK安全壳，就误以为这种核电厂，和切尔诺贝利一样，没有安全壳，因而非常不安全。
这是误导，很不负责。
2011-3-1322:
22:
47
沸水堆和压水堆不同的地方有很多，沸水堆的应急安全设施也有显著的不同。
在3月11日下午3点41分发生丧失全部交流电之后，3个机组的主要安全功能状态是这样的：
都已经实现停堆，也就是裂变终止，热源主要是衰变热和储热。
堆芯冷却和注水，由堆芯隔离冷却系统（RCICS）来执行。
三层屏障完好。
几个主要的放射性监测点，未发现放射性异常。
这里需要特别说明的就是沸水堆的堆芯隔离冷却系统，这个系统是沸水堆特有的。
因为沸水堆是直接用压力容器产生蒸汽，在顶部通过汽水分离，产生高温高压的干蒸汽，就可以驱动汽轮机发电。
而在压水堆，一回路的水用来加热二回路的水，在蒸汽发生器里产生蒸汽，然后再驱动汽轮机发电。
如果沸水堆电厂是在满功率发电，那么燃料产生的裂变能，传导给燃料包壳，然后加热流过燃料表面的水，沸腾产生蒸汽。
如果压水堆电厂是在满功率发电，那么燃料产生的裂变能，传导给燃料包壳，然后加热流过燃料表面的水，但是不允许沸腾产生蒸汽，而是加压，使得这些水不能沸腾。
压力高，沸点高。
所以，压水堆才是真正意义上的高压锅。
而沸水堆，是一个水壶，当然压力也不低。
这就是这两种反应堆，得名的由来。
在一般情况下，如果停堆，那么反应堆的堆芯产热，就立即从百分之百满功率，变成了约为百分之6满功率的衰变热。
这个值是个大概值，实际值是由功率运行的水平和时间，以及停堆后时间，来决定的。
排除这部分热量，是把蒸汽绕过平时发电时的汽轮机，直接排到冷凝器中。
这就类似平常一个精力充沛的人（蒸汽），去上班（汽轮机做功），累得半死（乏蒸汽），回家睡觉（冷凝器）。
而停堆的时候，就像一个放假的人，直接睡觉（冷凝器），不用去工作了（汽轮机）。
这是我们说的正常停堆的状况。
然而不幸的是，这套系统，要实现水循环，必须要依赖一个给水泵，把冷凝水箱中的水，泵入堆芯，再次加热产生蒸汽。
而这个给水泵，一般是电动泵。
在福岛一号电厂，由于丧失了全部交流电，那个电动给水泵完蛋了。
所以，这套冷却堆芯，同时向堆芯给水的系统，丧失了功能。
所以，现在不得不依靠另外一套系统，来实现堆芯冷却和堆芯注水，这就是用蒸汽驱动，而不是电驱动的，堆芯隔离冷却系统（RCICS）。
44:
15
堆芯隔离冷却系统（RCICS）的简图如下：
这个系统最重要的动力源，是右边那个蒸汽驱动的汽轮机，带动一个水泵。
蒸汽在堆芯产生，经过顶部的汽水分离器，进入主蒸汽管线，然后驱动这个汽轮机，带动水泵，把最右边顶上的冷凝水箱的水，注入到堆芯中。
如果冷凝水箱的水用完，通过阀门切换管线，可以使用前面说过的那个救生圈里面的4000吨水，继续向堆芯注入冷水，来实现堆芯冷却，并维持堆芯水位。
这个系统不需要用交流电，只要有正常的仪器控制电源，就可以实现正常功能。
它大约在停堆15分钟后，就可以保证堆芯产生的蒸汽，与补充到堆芯的给水，大致相等。
这就维持了堆芯的冷却和水位。
10
那个雨滴在路上，你如果要给这个事故下结论，可以自己开个楼，我对日本政治不感兴趣，也不关心东电的企业道德，我只想自己整理一下这个事故的过程，我们自己能从中吸取什么教训。
2011-3-1323:
除了这套堆芯隔离冷却系统以外，在核电厂，一般还设置有一个重要的安全系统，叫做应急堆芯冷却系统（ECCS）。
根据不同的压力范围，应急堆芯冷却又包括高压冷却剂注射系统（HPCIS）和低压冷却剂注射系统（LPCIS）。
这两套系统可以在不同的压力范围内，向堆芯注水，冷却堆芯，并维持堆芯水位。
除此以外，在沸水堆，还设置了堆芯喷淋冷却系统，也可以冷却堆芯，补充堆芯水位。
当堆芯温度压力都降低到较低时，还有余热排除系统，可以继续排除堆芯剩余热量。
可以看到，在沸水堆，设计有5套系统，在不同的工况下，不同的温度压力条件下，使用不同的动力源，利用多种水源，实现堆芯的冷却和补充水位。
而且，这些系统都不是单一的，而是至少设置有两路完全独立的系统，来完成同一个功能，更增加了核电厂抵御故障，应对事故的能力。
21:
14
现在的问题就是，在福岛1号电厂，3月11日下午3点41分发生丧失全部交流电之后，为什么这些系统都没有起到正常的作用，以至于最终发生了堆芯裸露，堆芯损坏，安全壳超压，不得不采取安全壳通风，将放射性蒸汽，释放到了环境中。
由于目前信息仍不明确，所以不想过早对这个事故下结论。
还是继续根据时间，来说明福岛核电厂的后续情况。
37:
49
这是日本原子能安全保安院（NISA）发布的3月11日主要流程信息，虽然是日语，但基本上汉字居多，大概意思看得明白。
【3月11日】
１４：
４６ 地震発生と同時に原子力安全&
#12539;
保安院に災害対策本部設置
１５：
４２ 福島第一原子力発電所にて原子力災害対策特別措置法第１０条通報
１６：
３６ 福島第一原子力発電所１、２号機にて事業者が同法第１５条事象
発生判断（１６：
４５通報）
１８：
０８ 福島第二原子力発電所１号機にて原子力災害対策特別措置法
第１０条通報
３３ 福島第二原子力発電所１、２、４号機にて原子力災害対策特別措
置法第１０条通報
１９：
０３ 緊急事態宣言（政府原子力災害対策本部及び同現地対策本部設置）
２０：
５０ 福島県対策本部は、福島第一原子力発電所１号機の半径２ｋｍの
住人に避難指示を出した。
（２ｋｍ以内の住人は１８６４人）
２１：
２３ 内閣総理大臣より、福島県知事、大熊町長及び双葉町長に対し、東京電力（株）福島第一原子力発電所で発生した事故に関し、原子力災害対策特別措置法第１５条第３項の規定に基づく指示を出した。
&
福島第一原子力発電所１号機から半径３ｋｍ圏内の住民に対する避難指示。
福島第一原子力発電所１号機から半径１０ｋｍ圏内の住民に対する屋内待避指示。
２４：
００ 池田経済産業副大臣現地対策本部到着
38:
56
【3月12日】
５：
２２ 福島第二原子力発電所１号機にて原子力災害対策特別措置法第１５条通報
３２ 福島第二原子力発電所２号機にて原子力災害対策特別措置法第１５条通報
４４ 総理指示により福島第一原子力発電所の１０ｋｍ圏内に避難指示
６：
０７ 福島第二原子力発電所４号機にて原子力災害対策特別措置法第１５条通報
５０ 原子炉等規制法第６４条第３項の規定に基づき、福島第一原子力発電所第１号機及び第２号機に設置された原子炉格納容器内の圧力を抑制することを命じた。
７：
４５ 内閣総理大臣より、福島県知事、広野町長、楢葉町長、富岡町長及び大熊町長に対し、東京電力（株）福島第二原子力発電所で発生した事故に関し、原子力災害対策特別措置法第１５条第３項の規定に基づく指示を出した。
福島第二原子力発電所から半径３ｋｍ圏内の住民に対する避難指示。
福島第二原子力発電所から半径１０ｋｍ圏内の住民に対する屋内待避指示。
１７：
００ 福島第一原子力発電所の放射線量の値が制限値を超えたため、原子力災害対策特別措置法第１５条通報
３９ 内閣総理大臣が福島第二原子力発電所の避難区域
福島第二原子力発電所から半径１０ｋｍ圏内の住民に対する避難を指示。
２５ 内閣総理大臣が福島第一原子力発電所の避難区域
福島第一原子力発電所から半径２０ｋｍ圏内の住民に対する避難を指示。
５５ 福島第一原子力発電所1号機の海水注入について総理指示
０５ 総理指示を踏まえ、原子炉等規制法第６４条第３項の規定に基づき、福島第一原子力発電所第１号機の海水注入等を命じた。
２０福島第一原子力発電所１号機の海水注入を開始
40:
【3月13日】
３８ 福島第一原子力発電所３号機の全注水機能喪失のため、原子力災害対策特別措置法第１５条に基づく特定事象と判断した旨の通報受信。
当該サイトについて、東京電力において現在、電源及び注水機能の回復と、ベントのための作業を実施中。
９：
０８福島第一原子力発電所３号機の圧力抑制及び真水注入を開始
２０福島第一原子力発電所３号機の耐圧ベント弁開放
３０福島県知事、大熊町長、双葉町長、富岡町長、浪江町長に対し、原子力災害対策特別措置法に基づき、放射能除
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