福岛第一核电站座落于日本福岛县双叶郡大熊町及双叶町，为东京电力公司的第一座核能发电站，简称“1F”。共设有六个机组，总发电量为4.7吉瓦（GW），曾是全世界25个发电量最大的发电场之一。首座机组于1971年开始运转，计划中的第七号机组预计于2013年运转，第八号机组预计于2014年运转。此发电厂在福岛第二核电站的北方约10公里处。
该座核电站在2011年311大地震时受损，日本政府于3月11日宣布进入“核能紧急事态”[2]，并且疏散住在福岛县附近约170,000名居民。根据日本原子力安全委员会发言人良平汐见，政府官员们顾虑可能会发生堆芯熔毁[3][4]。在事故发生之后，该电厂的第1至4号机组于2012年4月20日废止；第5与6号机组虽未受损，但也于2014年1月31日废止；预计增加机组计划也终止进行，等于全电厂终止发电运作，进行废炉作业[何时？]。
沿革
橘色的部分为主要围阻体结构， 1：堆芯包含燃料棒与反应控制棒39，5：乏燃料池，8：压力容器，10：混凝土屏蔽墙，11：干井，18：水（湿井），19：围阻体，上方的混凝土封盖2可开启交换燃料，20：底部基座，21：反应堆外建筑物，22：燃料更换平台，24：抑压室，25：排气口，26：起重机，用来搬运燃料棒及替换组件，27乏燃料，28：冷凝液管，29：冷水管，来自涡轮发电机组，30：蒸气管，往涡轮发电机组，39：反应控制棒，由31调整插入深度调节反应。
抑压室在底部基座周围形成一个环形槽。
- 1960年（昭和35年）11月29日：福岛县对东京电力，表明以提供双叶郡建地为核能发电站建厂的邀请。
- 1961年（昭和36年）9月19日：大熊町议会议决通过促使核能发电站建厂之议案。
- 10月22日：双叶町议会议决通过促使核能发电站建厂之议案。
- 1964年（昭和39年）12月1日：东京电力设置大熊町福岛调查所（65年成立“福岛核能建设准备事务所”、67年成立“福岛核能建设所”）。
- 1966年（昭和41年）1月5日：申请公有水面填埋执照许可。
- 7月1日：提出1号机反应堆设置许可申请。
- 12月1日：取得1号机反应堆设置许可。
- 12月23日：与周边10渔协缔结“渔业权损失补偿协定”。
- 1967年（昭和42年）9月18日：提出2号机反应堆设置许可申请。
- 9月29日：1号机开工。
- 1968年（昭和43年）3月29日：国家许可2号机反应堆设置。
- 1969年（昭和44年）4月4日：福岛县与东京电力之间缔结“核电站安全确保相关协定”。
- 1970年（昭和45年）1月23日：国家许可3号机反应堆设置。
- 7月4日：1号机核燃料初始装填。
- 11月17日：1号机开始试运转。（翌年5月11日实施记念式典礼）
- 1971年（昭和46年）2月22日：提出5号机反应堆设置许可申请。
- 3月26日：1号机开始营业运转。
- 8月5日：提出4号机反应堆设置许可申请。
- 9月23日：国家许可5号机反应堆设置。
- 12月21日：提出6号机反应堆设置许可申请。
- 1972年（昭和47年）1月13日：国家许可4号机反应堆设置。
- 12月12日：国家许可6号机反应堆设置。
- 1974年（昭和49年）7月18日：2号机开始营业运转。
- 1976年（昭和51年）3月22日：“核电站周边地域安全确保相关协定”改定为“加上在地4町三者协定”。
- 3月27日：3号机开始营业运转。
- 1978年（昭和53年）4月18日：5号机开始营业运转。
- 10月12日：4号机开始营业运转。
- 1979年（昭和54年）10月24日：6号机开始营业运转。
- 2000年（平成12年）1月7日：向县知事报告3号机实施预定MOX燃料装载任务延期。
- 2001年（平成13年）2月26日：福岛县知事佐藤荣佐久对于3号机MOX燃料计划、当面表明许可进行。
- 2002年（平成14年）8月29日：原子力安全保安院检查东京电力核能发电站・公布补修作业处理不适当。
- 10月25日：经济产业省提出东京电力1号机反应堆围阻体泄漏率试验报告书造假。进一步、1号机接受为期1年停止运转处分。
- 2003年（平成15年）4月15日：因有定期检查时段重叠之因素，所以停止东京电力所有的运转中之核电站反应堆运转。
- 7月10日：福岛县知事佐藤荣佐久允许6号机再开始运转。
- 2005年（平成17年）7月30日：1号机再开始运转。
- 2006年（平成18年）12月5日：发生1号机复水器海水出入口温度测定资料报告书被篡改。
- 2007年（平成19年）7月24日：由于2007年新潟县中越冲地震柏崎刈羽核电站遭到一些事故，日本共产党福岛县委员会、同县议会议员团、为确保核电站安全性以福岛县连络会之名义连名要求东京电力提出“福岛核电站10基耐震安全性总检查报告书”。[5]
- 2010年（平成22年）2月16日：福岛县知事2月开例行性县议会，东京电力向福岛县议会申请“福岛第1核电站3号机MOX燃料实施计划”，议会表明有条件的接受其计划。同知事在去年县议会对这计划也检讨再开“能源政策检讨会”，因推行核燃料再利用为国家方针。亦谈及玄海核电站使用MOX燃料开始发电等之议题，也谈及接受其计划。[6]
- 9月18日：3号机以MOX燃料发电、开始试运转。
- 10月26日：3号机MOX燃料发电、开始营业运转。[7]
- 2011年（平成23年）3月11日 : 因2011年日本东北地方太平洋近海地震的影响造成1F所有的涡轮机及反应堆自动停止，之后亦发生紧急用的柴油发电机故障停止运转。[8]随之发生冷却水循环系统异常。为释放围阻体压力也将蒸汽排放到大气中，之后发生氢气爆炸、接着建筑物崩落等事故。（详情参照福岛第一核电站事故）
- 2013年（平成25年）11月18日：东电开始将4号机的燃料棒取出，最先取出的是尚未使用的202支，然后再取出已使用的1331支。这些燃料棒将被搬移储存在100米以外的共同强化池，大概需要费时一年才能完成这些工作。[10]
- 2023年7月起，东京电力允许民众参观福岛第一核电站。[11]
核电站机组设备
1号机、2号机和6号机反应堆都是由通用电气供应，3号机和5号机反应堆改由东芝供应，4号机的反应堆又换为日立制作所供应。通用电气的机组的建筑设计是由电气联结分享公司主导，其它机组的建筑设计则是由供应商自行负责。鹿岛建设承包完成所有相关建造工程[12]。从2010年9月开始，3号机核燃料开始部分使用混合氧化物核燃料（总计32盒MOX燃料组件）[13][14]。
1号机的沸水反应堆是于1967年7月建造完工。于1971年3月26日开始正式进行工业发电。原本计划于2011年3月26日终止运转。但是，在2011年311大地震事件中，遭受严重损坏[15]。1号机设计能够抵挡尖峰地表加速度为0.18 g(1.74 m/s2)的地震，其响应谱建立于像1952年克恩县地震一类的地震。在尖峰地表加速度为0.125 g(1.22 m/s2)长达30秒时间的1978年宫城地震之后，所有机组又重新经过严格检验，但并没发现反应堆的关键零组件遭受任何损坏[16] 。
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| 机组 | 反应堆类型 | 开始运转日期 | 停止运转日期 | 总装机容量 | 反应堆厂商[12] | 建筑设计 | 土木施工 | 建设成本 （日圆） |
燃料、装载量 | 所在地 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1号机 | 沸水反应堆 BWR-3 | 1971年3月26日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日废止 |
46.0万千瓦 | 通用电气 | Ebasco | 鹿岛建设 | 约390亿 | 大熊町 | |
| 2号机 | 沸水反应堆 BWR-4 | 1974年7月18日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日废止 |
78.4万千瓦 | 通用电气 | Ebasco | 鹿岛建设 | 约560亿 | 大熊町 | |
| 3号机 | 沸水反应堆 BWR-4 | 1976年3月27日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日废止 |
78.4万千瓦 | 东芝 | 东芝 | 鹿岛建设 | 约620亿 | MOX燃料[13] | 大熊町 |
| 4号机 | 沸水反应堆 BWR-4 | 1978年10月12日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日废止 |
78.4万千瓦 | 日立 | 日立 | 鹿岛建设 | 约800亿 | 大熊町 | |
| 5号机 | 沸水反应堆 BWR-4 | 1978年4月18日 | 2014年1月31日废止 | 78.4万千瓦 | 东芝 | 东芝 | 鹿岛建设 | 约900亿 | 双叶町 | |
| 6号机 | 沸水反应堆 BWR-5 | 1979年10月24日 | 2014年1月31日废止 | 110万千瓦 | 通用电气 | Ebasco | 鹿岛建设 | 约1750亿 | 双叶町 | |
| 7号机 （计划） | 改良型沸水反应堆 ABWR | 计划中止 | 138万千瓦 | |||||||
| 8号机 （计划） | 改良型沸水反应堆 ABWR | 计划中止 | 138万千瓦 |
历史事件
- 1976年4月2日，区域内发生火灾，但没有对外公开。然而内部有人向田原总一郎告发，才让外界得知。被举报后一个月，东京电力公司承认了这一事故。
- 1978年11月2日三号机发生日本首次的临界事故，不过该事故直到2007年3月22日才被披露[17]。
- 1990年9月9日，3号机发生国际核事件分级表中的第二级事件。因主蒸汽隔离阀停止针损坏，反应堆压力上升，引发“中子束过量”讯号，导致自动停止。
- 1998年2月22日，4号机于定期检查中，137根控制棒中的34根在50分钟间、全部被拔出25分之1(缺口约15cm)。
- 2011年3月11日，因受东北地方太平洋近海地震影响，核电站当天起停止运作，并多次发生爆炸，并定义为4级核灾变（1号机：3月12日、3号机：14日，2号机及4号机亦于15日传出爆炸声，其中4号机更于15日和16日两次发生火灾），此次事故称为福岛第一核电站事故。
- 2011年3月14日法国原子能安全委员会（ASN）根据1至7的国际分级制，日本发生的核能事故可认定为第5级或第6级，与美国1979年的三哩岛核泄漏事故相当。
- 2011年3月16日根据日本朝日新闻社报导，国际原子能机构IAEA已经将此次日本福岛核灾定义为6级核灾变，仅次于被列为7级的俄国切尔诺贝利事件，不过若状况继续恶化，IAEA不排除将福岛核灾级数往上调，6座反应堆的状态岌岌可危。东京电力表示、抢救3号反应堆为最高优先，次为4号反应堆。4号机15日上午爆炸，外墙裂出2个8m²破洞，造成置放废燃料棒的储水池曝露于大气中。1号反应堆12日爆炸，堆心有熔毁情况，估计燃料棒70%受损。2号反应堆15日爆炸，堆心亦有熔毁情况，燃料棒30%受损。不过，东京电力表示，2号反应堆温度已趋稳定，堆内压力也已下降。5号及6号反应堆15日出现温度微升，正灌水进入这2座反应堆中，以冷却降温。[18]
- 2011年3月19日根据日本时事通信社报导，5号机，19日上午恢复冷却功能，且5、6号机的废燃料池水，亦开始循环。东京电力表示，1、2号机的供电功能还在努力恢复。原子力安全保安院表示，1、2、5、6号机，19日可望连结外部电源。3、4号机，在20日也可望恢复外部供电。[19]
- 2011年3月31日东京电力宣布1至4号机组报废。
- 2022年2月，日本当局发现福岛第一核电站1号机组容器基座侧面有黑色块状物体，随后调查一度中止。11月26日，为取出福岛第一核电站1号机组内已熔化的核燃料，东京电力公司决定于12月上旬重启对1号机组核反应堆容器内部的调查[20]
| 机组 | 反应堆类型 | 温度升降 | 反应堆厂房 | 堆芯 | 燃料棒 | 抢救顺序 | 抢救成效 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1号机 | 沸水型BWR-3 | 已降 | 3月12日爆炸 | 有熔毁情况 | 受损70% | (④) | 3月19日 恢复供电 |
稳定 |
| 2号机 | 沸水型BWR-4 | 温度已趋稳定 | 3月15日爆炸 | 有熔毁情况 | 受损30% | (⑤) | 3月19日 恢复供电 |
稳定/堆内压力下降 |
| 3号机 | 沸水型BWR-4 | 上升中 | 14日上午爆炸 | 有熔毁情况 | (①) | 3月20日 恢复供电 |
屋顶受损 | |
| 4号机 | 沸水型BWR-4 | 上升中 | 15日上午火灾 16日上午火灾 |
有熔毁情况 | (②) | 3月20日 恢复供电 |
外墙裂出2个8m²破洞，废 燃料棒储水池曝露于大气中 | |
| 5号机 | 沸水型BWR-4 | 15日 温度微升 |
否 | 否 | 无受损 | (③) | 18日晚10点 恢复供电 |
紧急用柴油发电机， 已恢复作业 |
| 6号机 | 沸水型BWR-5 | 15日 温度微升 |
否 | 否 | 无受损 | (③) | 18日晚10点 恢复供电 |
紧急用柴油发电机， 已恢复作业 |
参见
- 2011年日本东北地方太平洋近海地震
- 控制棒拔出事件
- 东北综警常驻
- 混合氧化物核燃料
- 法国原子能安全委员会（ASN）
- 美国核能管理委员会（NRC）
- 美国原子能委员会（AEC）
参考资料
外部链接
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