福島第一核電站座落於日本福島縣雙葉郡大熊町及雙葉町，為東京電力公司的第一座核能發電站，簡稱「1F」。共設有六個機組，總發電量為4.7吉瓦（GW），曾是全世界25個發電量最大的發電場之一。首座機組於1971年開始運轉，計劃中的第七號機組預計於2013年運轉，第八號機組預計於2014年運轉。此發電廠在福島第二核電站的北方約10公里處。
該座核電站在2011年311大地震時受損，日本政府於3月11日宣佈進入「核能緊急事態」[2]，並且疏散住在福島縣附近約170,000名居民。根據日本原子力安全委員會發言人良平汐見，政府官員們顧慮可能會發生爐心熔毀[3][4]。在事故發生之後，該電廠的第1至4號機組於2012年4月20日廢止；第5與6號機組雖未受損，但也於2014年1月31日廢止；預計增加機組計劃也終止進行，等於全電廠終止發電運作，進行廢爐作業[何時？]。
沿革
橘色的部份為主要圍阻體結構， 1：爐心包含燃料棒與反應控制棒39，5：乏燃料池，8：壓力槽，10：混凝土屏蔽牆，11：乾井，18：水（濕井），19：圍阻體，上方的混凝土封蓋2可開啟交換燃料，20：底部基座，21：反應堆外建築物，22：燃料更換平台，24：抑壓室，25：排氣口，26：起重機，用來搬運燃料棒及替換組件，27乏燃料，28：冷凝液管，29：冷水管，來自渦輪發電機組，30：蒸氣管，往渦輪發電機組，39：反應控制棒，由31調整插入深度調節反應。
抑壓室在底部基座周圍形成一個環形槽。
- 1960年（昭和35年）11月29日：福島縣對東京電力，表明以提供雙葉郡建地為核能發電站建廠的邀請。
- 1961年（昭和36年）9月19日：大熊町議會議決通過促使核能發電站建廠之議案。
- 10月22日：雙葉町議會議決通過促使核能發電站建廠之議案。
- 1964年（昭和39年）12月1日：東京電力設置大熊町福島調査所（65年成立「福島核能建設準備事務所」、67年成立「福島核能建設所」）。
- 1966年（昭和41年）1月5日：申請公有水面填埋執照許可。
- 7月1日：提出1號機反應堆設置許可申請。
- 12月1日：取得1號機反應堆設置許可。
- 12月23日：與周邊10漁協締結「漁業權損失補償協定」。
- 1967年（昭和42年）9月18日：提出2號機反應堆設置許可申請。
- 9月29日：1號機開工。
- 1968年（昭和43年）3月29日：國家許可2號機反應堆設置。
- 1969年（昭和44年）4月4日：福島縣與東京電力之間締結「核電站安全確保相關協定」。
- 1970年（昭和45年）1月23日：國家許可3號機反應堆設置。
- 7月4日：1號機核燃料初始裝填。
- 11月17日：1號機開始試運轉。（翌年5月11日實施記念式典禮）
- 1971年（昭和46年）2月22日：提出5號機反應堆設置許可申請。
- 3月26日：1號機開始營業運轉。
- 8月5日：提出4號機反應堆設置許可申請。
- 9月23日：國家許可5號機反應堆設置。
- 12月21日：提出6號機反應堆設置許可申請。
- 1972年（昭和47年）1月13日：國家許可4號機反應堆設置。
- 12月12日：國家許可6號機反應堆設置。
- 1974年（昭和49年）7月18日：2號機開始營業運轉。
- 1976年（昭和51年）3月22日：「核電站周邊地域安全確保相關協定」改定為「加上在地4町三者協定」。
- 3月27日：3號機開始營業運轉。
- 1978年（昭和53年）4月18日：5號機開始營業運轉。
- 10月12日：4號機開始營業運轉。
- 1979年（昭和54年）10月24日：6號機開始營業運轉。
- 2000年（平成12年）1月7日：向縣知事報告3號機實施預定MOX燃料裝載任務延期。
- 2001年（平成13年）2月26日：福島縣知事佐藤榮佐久對於3號機MOX燃料計劃、當面表明許可進行。
- 2002年（平成14年）8月29日：原子力安全保安院檢查東京電力核能發電站・公佈補修作業處理不適當。
- 10月25日：經濟產業省提出東京電力1號機反應堆圍阻體洩漏率試驗報告書造假。進一步、1號機接受為期1年停止運轉處分。
- 2003年（平成15年）4月15日：因有定期檢查時段重疊之因素，所以停止東京電力所有的運轉中之核電站反應堆運轉。
- 7月10日：福島縣知事佐藤榮佐久允許6號機再開始運轉。
- 2005年（平成17年）7月30日：1號機再開始運轉。
- 2006年（平成18年）12月5日：發生1號機復水器海水出入口溫度測定資料報告書被篡改。
- 2007年（平成19年）7月24日：由於2007年新潟縣中越沖地震柏崎刈羽核電站遭到一些事故，日本共産黨福島縣委員會、同縣議會議員團、為確保核電站安全性以福島縣連絡會之名義連名要求東京電力提出「福島核電站10基耐震安全性總檢查報告書」。[5]
- 2010年（平成22年）2月16日：福島縣知事2月開例行性縣議會，東京電力向福島縣議會申請「福島第1核電站3號機MOX燃料實施計劃」，議會表明有條件的接受其計劃。同知事在去年縣議會對這計劃也檢討再開「能源政策檢討會」，因推行核燃料再利用為國家方針。亦談及玄海核電站使用MOX燃料開始發電等之議題，也談及接受其計劃。[6]
- 9月18日：3號機以MOX燃料發電、開始試運轉。
- 10月26日：3號機MOX燃料發電、開始營業運轉。[7]
- 2011年（平成23年）3月11日 : 因2011年日本東北地方太平洋近海地震的影響造成1F所有的渦輪機及反應堆自動停止，之後亦發生緊急用的柴油發電機故障停止運轉。[8]隨之發生冷卻水循環系統異常。為釋放圍阻體壓力也將蒸汽排放到大氣中，之後發生氫氣爆炸、接着建築物崩落等事故。（詳情參照福島第一核電站事故）
- 2013年（平成25年）11月18日：東電開始將4號機的燃料棒取出，最先取出的是尚未使用的202支，然後再取出已使用的1331支。這些燃料棒將被搬移儲存在100公尺以外的共同強化池，大概需要費時一年才能完成這些工作。[10]
- 2023年7月起，東京電力允許民眾參觀福島第一核電站。[11]
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核電站機組設備
1號機、2號機和6號機反應堆都是由通用電氣供應，3號機和5號機反應堆改由東芝供應，4號機的反應堆又換為日立製作所供應。通用電氣的機組的建築設計是由電氣聯結分享公司主導，其它機組的建築設計則是由供應商自行負責。鹿島建設承包完成所有相關建造工程[12]。從2010年9月開始，3號機核燃料開始部分使用混合氧化物核燃料（總計32盒MOX燃料組件）[13][14]。
1號機的沸水反應堆是於1967年7月建造完工。於1971年3月26日開始正式進行工業發電。原本計劃於2011年3月26日終止運轉。但是，在2011年311大地震事件中，遭受嚴重損壞[15]。1號機設計能夠抵擋尖峰地表加速度為0.18 g(1.74 m/s2)的地震，其響應譜建立於像1952年克恩縣地震一類的地震。在尖峰地表加速度為0.125 g(1.22 m/s2)長達30秒時間的1978年宮城地震之後，所有機組又重新經過嚴格檢驗，但並沒發現反應堆的關鍵零組件遭受任何損壞[16] 。
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| 機組 | 反應堆類型 | 開始運轉日期 | 停止運轉日期 | 總裝機容量 | 反應堆廠商[12] | 建築設計 | 土木施工 | 建設成本 （日圓） |
燃料、裝載量 | 所在地 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1號機 | 沸水反應堆 BWR-3 | 1971年3月26日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日廢止 |
46.0萬千瓦 | 通用電氣 | Ebasco | 鹿島建設 | 約390億 | 大熊町 | |
| 2號機 | 沸水反應堆 BWR-4 | 1974年7月18日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日廢止 |
78.4萬千瓦 | 通用電氣 | Ebasco | 鹿島建設 | 約560億 | 大熊町 | |
| 3號機 | 沸水反應堆 BWR-4 | 1976年3月27日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日廢止 |
78.4萬千瓦 | 東芝 | 東芝 | 鹿島建設 | 約620億 | MOX燃料[13] | 大熊町 |
| 4號機 | 沸水反應堆 BWR-4 | 1978年10月12日 | 2011年3月11日事故停止 2012年4月20日廢止 |
78.4萬千瓦 | 日立 | 日立 | 鹿島建設 | 約800億 | 大熊町 | |
| 5號機 | 沸水反應堆 BWR-4 | 1978年4月18日 | 2014年1月31日廢止 | 78.4萬千瓦 | 東芝 | 東芝 | 鹿島建設 | 約900億 | 雙葉町 | |
| 6號機 | 沸水反應堆 BWR-5 | 1979年10月24日 | 2014年1月31日廢止 | 110萬千瓦 | 通用電氣 | Ebasco | 鹿島建設 | 約1750億 | 雙葉町 | |
| 7號機 （計劃） | 改良型沸水反應堆 ABWR | 計劃中止 | 138萬千瓦 | |||||||
| 8號機 （計劃） | 改良型沸水反應堆 ABWR | 計劃中止 | 138萬千瓦 |
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歷史事件
- 1976年4月2日，區域內發生火災，但沒有對外公開。然而內部有人向田原總一郎告發，才讓外界得知。被舉報後一個月，東京電力公司承認了這一事故。
- 1978年11月2日三號機發生日本首次的臨界事故，不過該事故直到2007年3月22日才被披露[17]。
- 1990年9月9日，3號機發生國際核事件分級表中的第二級事件。因主蒸汽隔離閥停止針損壞，反應堆壓力上升，引發「中子束過量」訊號，導致自動停止。
- 1998年2月22日，4號機於定期檢査中，137根控制棒中的34根在50分鐘間、全部被拔出25分之1(缺口約15cm)。
- 2011年3月11日，因受東北地方太平洋近海地震影響，核電站當天起停止運作，並多次發生爆炸，並定義為4級核災變（1號機：3月12日、3號機：14日，2號機及4號機亦於15日傳出爆炸聲，其中4號機更於15日和16日兩次發生火災），此次事故稱為福島第一核電站事故。
- 2011年3月14日法國原子能安全委員會（ASN）根據1至7的國際分級制，日本發生的核能事故可認定為第5級或第6級，與美國1979年的三哩島事件相當。
- 2011年3月16日根據日本朝日新聞社報導，國際原子能總署IAEA已經將此次日本福島核災定義為6級核災變，僅次於被列為7級的俄國切爾諾貝爾事件，不過若狀況繼續惡化，IAEA不排除將福島核災級數往上調，6座反應堆的狀態岌岌可危。東京電力表示、搶救3號反應堆為最高優先，次為4號反應堆。4號機15日上午爆炸，外牆裂出2個8m²破洞，造成置放廢燃料棒的儲水池曝露於大氣中。1號反應堆12日爆炸，堆心有熔毀情況，估計燃料棒70%受損。2號反應堆15日爆炸，堆心亦有熔毀情況，燃料棒30%受損。不過，東京電力表示，2號反應堆溫度已趨穩定，堆內壓力也已下降。5號及6號反應堆15日出現溫度微升，正灌水進入這2座反應堆中，以冷卻降溫。[18]
- 2011年3月19日根據日本時事通信社報導，5號機，19日上午恢復冷卻功能，且5、6號機的廢燃料池水，亦開始循環。東京電力表示，1、2號機的供電功能還在努力恢復。原子力安全保安院表示，1、2、5、6號機，19日可望連結外部電源。3、4號機，在20日也可望恢復外部供電。[19]
- 2011年3月31日東京電力宣佈1至4號機組報廢。
- 2022年2月，日本當局發現福島第一核電站1號機組容器基座側面有黑色塊狀物體，隨後調查一度中止。11月26日，為取出福島第一核電站1號機組內已熔化的核燃料，東京電力公司決定於12月上旬重啟對1號機組核反應堆容器內部的調查[20]
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| 機組 | 反應堆類型 | 溫度升降 | 反應堆廠房 | 爐心 | 燃料棒 | 搶救順序 | 搶救成效 | 備註 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1號機 | 沸水型BWR-3 | 已降 | 3月12日爆炸 | 有熔毀情況 | 受損70% | (④) | 3月19日 恢復供電 |
穩定 |
| 2號機 | 沸水型BWR-4 | 溫度已趨穩定 | 3月15日爆炸 | 有熔毀情況 | 受損30% | (⑤) | 3月19日 恢復供電 |
穩定/堆內壓力下降 |
| 3號機 | 沸水型BWR-4 | 上升中 | 14日上午爆炸 | 有熔毀情況 | (①) | 3月20日 恢復供電 |
屋頂受損 | |
| 4號機 | 沸水型BWR-4 | 上升中 | 15日上午火災 16日上午火災 |
有熔毀情況 | (②) | 3月20日 恢復供電 |
外牆裂出2個8m²破洞，廢 燃料棒儲水池曝露於大氣中 | |
| 5號機 | 沸水型BWR-4 | 15日 溫度微升 |
否 | 否 | 無受損 | (③) | 18日晚10點 恢復供電 |
緊急用柴油發電機， 已恢復作業 |
| 6號機 | 沸水型BWR-5 | 15日 溫度微升 |
否 | 否 | 無受損 | (③) | 18日晚10點 恢復供電 |
緊急用柴油發電機， 已恢復作業 |
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參見
- 2011年日本東北地方太平洋近海地震
- 控制棒拔出事件
- 東北綜警常駐
- 混合氧化物核燃料
- 法國原子能安全委員會（ASN）
- 美國核能管理委員會（NRC）
- 美國原子能委員會（AEC）
參考資料
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外部連結
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