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福島第一核電廠

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  關於2011年日本東北地方太平洋近海地震後發生在該核電廠的核洩漏事故，請見「福島第一核電廠事故」。
福島第一核電廠
1999年
地圖
國家／地區 日本
坐標37°25′17″N 141°01′57″E / 37.4214°N 141.0325°E / 37.4214; 141.0325
現況1—4號機：嚴重受損，退役
5—6號機：輕微受損，退役
始建日期1967年7月25日 (1967-07-25)
啟用日期1971年3月26日 (1971-03-26)
退役日期2011年3月11日
持有單位東京電力
操作單位東京電力公司
建造者鹿島建設公司
核能發電廠
反應爐類型沸水反應爐
反應爐供應商奇異
東芝
日立
總裝置容量4,696 MW
發電概況
裝置容量4,696 MW
網站
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（本資訊框數據截至2011年3月14日）
日語寫法
日語原文福島第一原子力発電所
假名ふくしまだいいちげんしりょくはつでんしょ
平文式羅馬字Fukushima Dai-ichi Genshiryoku Hatsudensho
福島第一核電廠1975年興建時影像[1]

福島第一核電廠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廠，簡稱「1F」。共設有六個機組，總發電量為4.7百萬瓩（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，計畫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廠的北方約10公里處。

該座核電廠在2011年311大地震時受損，日本政府於3月11日宣布進入「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；預計增加機組計畫也終止進行，等於全電廠終止發電運作，進行廢爐作業[何時？]。

沿革

1至5號機使用的典型沸水反應爐馬克1號截面圖。
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：用過燃料池，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：反應爐外建築物，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用過燃料，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廠建廠的邀請。
  • 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廠建廠之議案。
    • 10月22日：雙葉町議會議決通過促使核能發電廠建廠之議案。
  • 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號機反應爐設置許可申請。
    • 12月1日：取得1號機反應爐設置許可。
    • 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號機反應爐設置許可申請。
    • 9月29日：1號機開工。
  • 1968年（昭和43年）3月29日：國家許可2號機反應爐設置。
  • 1969年（昭和44年）4月4日：福島縣與東京電力之間締結「核電廠安全確保相關協定」。
  • 1970年（昭和45年）1月23日：國家許可3號機反應爐設置。
    • 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號機反應爐設置許可申請。
    • 3月26日：1號機開始營業運轉。
    • 8月5日：提出4號機反應爐設置許可申請。
    • 9月23日：國家許可5號機反應爐設置。
    • 12月21日：提出6號機反應爐設置許可申請。
  • 1972年（昭和47年）1月13日：國家許可4號機反應爐設置。
    • 12月12日：國家許可6號機反應爐設置。
  • 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：「核電廠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廠・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號機反應爐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廠反應爐運轉。
    • 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廠遭到一些事故，日本共産黨福島縣委員會、同縣議會議員團、為確保核電廠安全性以福島縣連絡會之名義連名要求東京電力提出「福島核電廠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核電廠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。亦談及玄海核電廠使用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爐自動停止，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、接著建築物崩落等事故。（詳情參照福島第一核電廠事故）
  • 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廠。[11]

核電廠機組設備

1號機、2號機和6號機反應爐都是由奇異供應，3號機和5號機反應爐改由東芝供應，4號機的反應爐又換為日立製作所供應。奇異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號機的沸水反應爐是於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。原本計畫於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，但並沒發現反應爐的關鍵零組件遭受任何損壞[16] 。

機組佈局
機組 反應爐類型 開始運轉日期 停止運轉日期 總裝機容量 反應爐廠商[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 沸水反應爐 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 奇異 Ebasco 鹿島建設 約390億 大熊町
2號機 沸水反應爐 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 奇異 Ebasco 鹿島建設 約560億 大熊町
3號機 沸水反應爐 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 沸水反應爐 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 沸水反應爐 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 沸水反應爐 BWR-5 1979年10月24日 2014年1月31日廢止 110萬千瓦 奇異 Ebasco 鹿島建設 約1750億 雙葉町
7號機 （計劃） 改良型沸水反應爐 ABWR 計畫中止 138萬千瓦
8號機 （計劃） 改良型沸水反應爐 ABWR 計畫中止 138萬千瓦

歷史事件

3月16日衛星拍攝的福島第一核電廠影像。從右至左分別是在事故中嚴重損壞的1號機至4號機組。
爆炸前的1號機景像（圖左，1999年攝），可以觀察到下層混凝土建築與上層覆蓋物之間的連接橫線。上層覆蓋物於2011年3月12日因氫氣爆炸而炸毀，只遺留下在下方的混凝土建築。樹木與電燈桿顯示出 1號機的大約尺寸。
  • 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，反應爐壓力上升，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，核電廠當天起停止運作，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廠事故。
  • 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級的俄國車諾比事件，不過若狀況繼續惡化，IAEA不排除將福島核災級數往上調，6座反應爐的狀態岌岌可危。東京電力表示、搶救3號反應爐為最高優先，次為4號反應爐。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號反應爐12日爆炸，堆心有熔毀情況，估計燃料棒70%受損。2號反應爐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號反應爐溫度已趨穩定，堆內壓力也已下降。5號及6號反應爐15日出現溫度微升，正灌水進入這2座反應爐中，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日東京電力宣布1至4號機組報廢。
  • 2022年2月，日本當局發現福島第一核電廠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廠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號機組核子反應爐容器內部的調查[20]

機組搶救現況

參見：福島第一核電廠事故
機組 反應爐類型 溫度升降 反應爐廠房 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

參見

參考資料

  1. ^ 日本國土交通省1975年攝影存档副本. [2014-03-27]. （原始內容存檔於2014-03-27）. 
  2. ^ 日本福島核電廠再現放射性污水洩漏 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），亞太日報，2013年4月8日
  3. ^ Explosion at Japanese nuclear plant raises fears. Usatoday.Com. [March 12, 2011]. （原始內容存檔於2012-03-21）. 
  4. ^ An explosion at a nuclear power station Saturday destroyed a building housing the reactor, but a radiation leak was decreasing despite fears of a meltdown. NYPOST.Com. [March 12, 2011]. （原始內容存檔於2011-03-13）. 
  5. ^ 福島原発１０基の耐震安全性の総点検等を求める申し入れ. [2011-03-16]. （原始內容存檔於2021-02-16） （日語）. 
  6. ^ 東京電力のプルサーマル発電、福島県知事が受け入れる方針. 產經新聞. 2010-02-16 [2011-01-11]. （原始內容存檔於2010-11-23） （日語）. 
  7. ^ プレスリリース 福島第一原子力発電所３号機におけるプルサーマル開始について. [2011-03-16]. （原始內容存檔於2021-01-05） （日語）. 
  8. ^ 原子力災害対策特別措置法第10条第1項の規定に基づく特定事象の発生について (PDF). 東京電力. 2011-03-11 [2011-03-15]. （原始內容 (PDF)存檔於2020-11-25） （日語）. 
  9. ^ 日：福島核一電廠將廢棄 不可能再復原 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-03-22.
  10. ^ Fuel Removal from Unit 4 Spent Fuel Pool Has Started at Fukushima Daiichi NPS. [2013-11-22]. （原始內容存檔於2021-01-05） （英語）. 
  11. ^ 为排海做铺垫？日本东电7月起将允许民众参观福岛第一核电站-中新网. chinanews.com.cn. 2023-06-18 [2023-06-18]. （原始內容存檔於2023-06-24） （中文）. 
  12. ^ 12.0 12.1 Nuclear Reactor Maps: Fukushima-Daiichi. Council for Security Cooperation in the Asia Pacific. [March 12, 2011]. （原始內容存檔於2013年1月15日）. 
  13. ^ 13.0 13.1 Fukushima to Restart Using MOX Fuel for First Time. Nuclear Street. 2010-09-17 [March 12, 2011]. （原始內容存檔於2014-04-29）. 
  14. ^ Third Japanese reactor to load MOX. World Nuclear News. 2010-08-10 [March 12, 2011]. （原始內容存檔於2011-03-17）. 
  15. ^ NUKE DATABASE SYSTEM: FUKUSHIMA DAIICHI-1. ICJT Nuclear Training Centre. [March 12, 2011]. （原始內容存檔於2011-03-14）. 
  16. ^ Brady, A. Gerald. Ellingwood, Bruce , 編. An Investigation of the Miyagi-ken-oki, Japan, earthquake of June 12, 1978. NBS special publication 592. United States Department of Commerce, National Bureau of Standards. 1980: 123 [2011-03-13]. （原始內容存檔於2021-04-15）. 
  17. ^ 杜鵑. 日福岛核电站发生爆炸 此前曾数次隐瞒安全事故. 《北京晚報》. 2011-03-13 [2011-03-13]. [永久失效連結]
  18. ^ 福島6座反應爐 岌岌可危. 中國時報/中央社. 2011-03-16. [永久失效連結]
  19. ^ 福島核一廠5、6號冷卻系統恢復運作. 中國時報. 2011-03-19. （原始內容存檔於2011-03-22）. 
  20. ^ 日本东电将重启对福岛第一核电站1号机组内部调查. [2022-11-27]. （原始內容存檔於2022-11-27）. 

外部連結

外部圖片連結
image icon 福島縣內的放射線量（2014年1月30日測定）, 瞭解福島的現在 [Safety in Aizuwakamatsu - VISIT AIZU]
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