日本福岛第一核电站3号机组压力容器底部确认约3米孔洞

东京电力公司 (TEPCO) 8月27日宣布,福岛第一核电站3号机组反应堆压力容器底部确认存在一个直径约3米的孔洞。压力容器为事故前容纳核燃料的钢制容器,整体呈圆柱形,直径约5.5米。这是2011年福岛第一核电站1至3号机组发生堆芯熔毁事故以来,首次在压力容器上确认这类孔洞的具体尺寸和形状。

该孔洞被认为与2011年事故中熔融核燃料下落有关。事故后,3号机组安全壳内长期保持较高水位,可进入安全壳的通道有限。东京电力公司此前使用边长约12厘米、重约95克的微型无人机,经安全壳侧面一根内径较小的管道进入内部,获取影像资料。经三维重建和分析后,确认压力容器底部存在直径约3米的开口。东京电力公司表示,微型无人机曾短暂进入压力容器内部,这也是无人机首次进入福岛第一核电站压力容器内部。

影像显示,事故前应位于压力容器内的部分结构已经坍塌,在被认定为压力容器底部的区域,还可见冰锥状沉积物和较大块状物。东京电力公司称,这些物质可能包含燃料残骸,但仅凭影像尚不能作出判断,后续将结合辐射水平等数据开展进一步分析。公司计划在2026财年实施第二次微型无人机调查,以确认3号机组燃料残骸的分布范围。

东京电力公司此前已就3号机组燃料残骸大规模取出方案向核损害赔偿和退役促进机构 (NDF) 提交材料。该方案设想从安全壳上部开孔插入装置,利用水射流等方式将内部结构和燃料残骸切割、破碎,使其向下落入指定区域,再通过设置在安全壳侧面的设备持续回收。东京电力公司认为,压力容器底部已存在的开口可能有利于残骸下落和后续取出方案设计。

按照目前安排,3号机组燃料残骸大规模取出预计在2037财年或之后启动,较此前提出的“2030年代初启动”目标明显推后。东京电力公司称,为防止放射性物质扩散,相关设备和建筑物建设等准备工作预计需要12至15年。

另据日本原子能研究开发机构 (JAEA) 公布的分析结果,福岛第一核电站2号机组第二次试验性取出的燃料残骸样品,与2024年11月首次取得的样品在成分和结构上存在多处相似。第二份样品于2025年4月取得,位置比首次样品更靠近安全壳中心约1米。分析显示,两份样品中铀含量均较高,同时检测到锆、铁、镍等来自燃料包覆管和堆芯结构材料的成分,表明高温熔融燃料在冷却凝固过程中可能包裹或混入了周边结构材料。

JAEA还在第二份样品截面中发现大量微小缝隙,目前尚未确定其形成原因,可能与冷却过程或内部气体产生有关。机构认为,两次样品附近可能分布着由类似过程形成的燃料残骸,但更深层区域的状态仍需进一步调查。

福岛第一核电站目前估计仍有约880吨燃料残骸,其中1号机组约279吨、2号机组约237吨、3号机组约364吨。燃料残骸取出被视为退役工程中难度最高的环节之一。日本政府和东京电力公司的目标是在2051年前完成福岛第一核电站退役工作。

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