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日本福岛第一核电厂退役最新进展

2016-06-12伍浩松

国外核新闻 2016年4期
关键词:冻土福岛核电厂

(赵 宏 张 焰 译 伍浩松 校)



日本福岛第一核电厂退役最新进展

【本刊2016年4月综合报道】 近期,在福岛核事故迎来五周年纪念之际,日本东京电力公司(TEPCO)在福岛第一核电厂的退役和污水治理领域取得诸多进展,包括在事故机组周围启动冻土墙建设以及投运废物焚烧设施和楢叶(Naraha)遥控技术开发中心。

启动冻土墙建设

东电2016年3月31日宣布,当日启动了在福岛第一核电厂事故机组周围建设冻土墙所需的部分制冷设备,从而正式开始建设用于阻止地下水流入反应堆厂房和污水从厂房流出的冻土墙。这套设备2015年12月就已完成建设,监管机构2016年3月30日发放了准许启动部分制冷设备的许可。

目前认为每天约有150吨地下水通过地下线缆和管道的贯穿部位以及小裂缝进入地下室,与在抢险过程中用于冷却损毁堆芯的水混合,从而使需要处理的污水量不断增加。

冻土墙设备2014年6月开始安装,从2015年4月起开始在特定部位进行冷冻液体循环测试。东电2015年12月宣布,建造冻土墙所需的全部设备均已就位。

图1 环绕福岛第一核电厂1至4号机组的冻土墙

东电2016年3月30日宣布,原子力规制委员会(NRA)已批准启动95%的冻土墙设备,将在未来几个月内分阶段建设冻土墙。东电还表示,今后将寻求获得启动剩下5%设备的许可。

东电不会立即在事故厂房四周全面启动冻土墙的建设,因为需要研究冻土墙对反应堆厂房内外相对水位的影响。东电表示:“需要确保相对水位不会发生可导致污水泄漏进入周边地下水的变化,这一点十分重要。”需要确保墙外地下水位高于地下室内水位,从而防止后者泄漏。

第一阶段预计可减少约50%的地下水流入量。一旦这一阶段的成果得到确认——预计将花费数月时间——东电将寻求剩余5%设备的启动许可并建成完整的冻土墙。

冻土墙的主要建造商是鹿岛建造公司(Kajima)。冻土墙的建设原理是:在4台事故机组反应堆厂房周边的地下钻30~35米深的孔,插入管道,然后向管道中注入冷冻盐水(一种冷冻材料),从而使管道周围的土壤结冰,进而在反应堆厂房周边创建一道难以逾越的屏障。在建设过程中总计插入约1550根管道,从而在1~4号机组厂房周围建起一道1.5千米长的冻土墙。该冻土墙在失去电力供应的情况下能够在长达2个月的时间里保持有效。日本政府同意支付冻土墙的建设费用,约为320亿日元(2.78亿美元)。

冻土墙只是东电为减少地下水和雨水流入事故机组而实施的多项措施中的一项。东电实施的其他减少地下水流入的措施,例如建设和运行地下水旁流系统,已使进入厂房的地下水流量由每天400吨减少至150吨(详见本刊2016年第3期相关报道)。

投运废物焚烧设施

福岛第一核电厂2016年3月开始运行一座用于焚烧各种低放固体废物的设施。该设施设计用于焚烧如用过的个人防护设备(包括手套和工作服)、建筑材料(碎布、木材、填充材料、废纸等)以及废油和废树脂等固体废物。

该设施可以全天24小时运行,拥有两条焚烧生产线。每条生产线包括1个回转炉焚烧装置和一系列排气滤器,每小时能够处理300千克废物。这两条生产线共用1个烟囱。焚烧产生的灰烬贮存于用于最终处置的密封桶中。

根据与东电签署的合同,神户制钢所(KOBELCO)2013年5月启动并于2015年11月完成该设施的建设工作。在该设施焚烧非放射性废物的冷试工作在2015年11月和12月完成。随后在2016年2月开展了焚烧放射性废物的热试工作。

东电称,该设施能够将放射性废物体积缩减至最初体积的“数十分之一甚至更低”。“由于不能将这些废物运离厂区,因此我们发现焚烧废物并将灰烬贮存于密封容器是最安全和最有效的废物减容方法。”东电指出,该设施装有各种过滤器,能够防止放射性在空气中扩散。“尾气的放射性物质含量将定期得到测量,以防对周围环境造成任何影响。”

福岛第一核电厂现有的三座低放废物焚烧炉不再运行,将转用于贮存和处理放射性废水。这三座焚烧炉每天可处理8吨多废物。

此外,地方媒体报道,日本各地当前贮存着至少3100吨缺乏适当登记的废物,包括在福岛核电厂清理过程中产生的放射性废物,但地方官员不愿上报这些废物的贮存情况。日本放送协会(NHK)电视台报道,数吨被放射性污染的土壤及其他放射性垃圾正贮存于临时贮存场。这些贮存场的辐射水平超过8000 Bq/kg,而标准的辐射水平应为10 Bq/kg。日本放送协会是通过询问茨城(Ibaraki)、岩手(Iwate)、宫城(Miyagi)、埼玉(Saitama)、千叶(Chiba)和福岛县等地方行政部门搜集到这些数据的。据说核废物贮存数量最大的是宫城县栗原市(Kurihara)。

上述各县的地方当局本应根据法律规定将核废物贮存情况上报给日本政府。但由于担心负面影响,这些地方当局已经有5年没有上报核废物的贮存情况。如果这些废物被正式登记造册,地方当局将被责成建设永久性贮存设施,而地方当局担心这将产生负面影响。

日本原子力规制委员会(NRA)主席田中俊一强调,在作出任何贮存决策之前,有必要获得当地居民对2011年福岛事故中产生的核废物的谅解。他说,这些废物很可能会长期滞留于电厂。日本政府和东电称,将在2021年启动从电厂的3座反应堆中回取熔化燃料的工作。但未来的贮存场和最终处置场设在哪里仍待确定。

楢叶遥控技术开发中心投运

2016年3月30日,一座用于为福岛第一核电厂退役工作研发和试验遥控设备的研究中心即楢叶遥控技术开发中心在福岛县楢叶町举行揭幕仪式。

日本原子能研究开发机构(JAEA)2014 年9月开始建设这个技术开发中心。该中心将开展供福岛第一核电厂机组退役使用的遥控装置与设备的开发和示范。

福岛退役面临的最大挑战是从发生堆芯熔化的3台机组移除燃料碎片。然而,这些机组厂房的辐射水平仍居高不下,工作人员无法进入。因此,亟需机器人之类的远程操作设备在这些区域开展调查及其他工作。

这个位于楢叶町南工业园的中心设有一个反应堆安全壳下部的实体模型(用于模拟福岛第一核电厂事故机组的内部情况)以及一个救灾机器人室内试验示范区(还可用于训练操作员和其他人员)。

楢叶遥控技术开发中心由两幢大楼组成:科研管理楼和试验楼。科研管理楼2015年建成,配备有最先进的虚拟现实系统,日本首相安倍晋三出席了当年10月的揭幕仪式。

试验楼已于近期建成,将用于进行福岛第一核电厂机组退役示范试验,其中包括反应堆安全壳下部冷却水泄漏部位的修复演示。该楼也将用于开发和示范遥控设备。

该设施位于福岛第一核电厂20千米范围内,希望这里进行的工作能有助于当地经济振兴。楢叶町疏散令已于2015年9月撤销,因此当地居民能够永久性返回家园。(信息来源:世界核新闻网站)

(赵 宏 张 焰 译 伍浩松 校)

东电的退役项目主管增田尚宏表示:“我们了解(公众的)最大担忧是发生污水泄漏。我们一定不会让这种事情发生。”

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