日本“3•11”大地震十週年丨海嘯後的重建、逝去的生命與廢墟下的燃料棒
本文轉自【央視新聞客户端】；
春寒料峭的3月，日本東部沿海的南三陸町如其他日本沿海市鎮一樣，重複着日復一日的平常。
在小鎮的另一側，一棟只剩下猩紅色鋼架建築默默訴説着10年前的一場悲劇。
“海嘯正在來臨，請立即撤離！”
2011年3月11日，14:46，南三陸町東側大約120公里的太平洋海底發生里氏9級地震，隨之引發最大高度達40.1米的海嘯。當第一波海浪衝上南三陸町時，距離地震發生僅僅過了30分鐘。
△日本“3·11”大地震十年後的南三陸町
“大地震之後，你能想象她有多害怕嗎？她只有24歲，她一定很想逃跑，我真的希望她能夠逃走。”邊説話邊流淚的是遠藤美子，而她口中，那位24歲的女子，正是她的女兒——遠藤未希。10年前，當巨大的海嘯來臨時，遠藤未希作為當地緊急災情廣播員，在生命的最後一刻仍然在聲嘶力竭地喊着：“海嘯正在來臨，請立即撤離！”
△南三陸町遭受海嘯時的景象，遠藤未希播報廣播的大樓已經完全被海浪淹沒。
據遠藤未希的同事們説，在一波致命的海嘯衝擊應急廣播大樓的時候，廣播裏“緊急撤離”的聲音仍然在繼續，直到海水吞沒大樓。而這座猩紅色的鋼架，正是十年前海嘯肆虐的見證。
△被海嘯沖刷，僅剩下鋼架的應急廣播大樓。遠藤未希生前正是在這裏向外發送着警報播音，直至生命的最後一刻。
災後的人口統計顯示，總人口約1.7萬的南三陸町，有820餘人因這次海嘯喪生、失蹤。那些生還的人們，大都聽到了遠藤未希用生命放送的廣播。
“3•11”大地震的廢墟，在南三陸町象徵着“犧牲與生命”，但在北方130公里處的福島，留給人們更多的卻是“恐懼與傷痕”。
控制棒插入，反應爐全停！
2011年3月11日14:46，地震波傳導至日本東京電力公司福島核電站一號機組控制中心，“確認急停！”一號機組控制中心的負責人在努力維持平衡的時候喊了一句。
此時，地震產生的震動已經讓一號機組自動運行了停堆程序，顯示器畫面顯示，控制棒已經自動插入燃料棒。同時，由於地震震級過強，核電站外部供電全部中斷，但應急柴油發電機很快啓動，讓核電站可以繼續運行反應堆並對其進行應急處置。
△受地震加速度影響，反應堆自動插入控制棒，中斷鏈式反應。（效果圖 圖片來源：NHK）
此刻，反應堆的鏈式反應已經停止，但是上一秒還在工作中的核反應爐温度仍有300攝氏度左右，並時刻都在產生核輻射。剛剛發生的巨大地震對核電系統造成了怎樣的影響，任何人都不知道。對一號機組的工作人員來説，他們首先要做的，是核驗儀表盤上的各項讀數。
△福島核電站一號機組核反應堆結構示意圖（圖片來源：NHK）
在眾多讀數中，濕阱水位，幹、濕阱壓力以及放射能讀數是重中之重，因為這些數據基本反映了當前一號機組的核反應堆容器是否破損。幸運的是，此時的反應堆讀數仍是一切正常，反應爐水位也在燃料堆上方4.4米處。隨後，一號機組的工作人員開始檢查最為重要的冷卻設備此刻能否正常工作。
△福島核電站一號機組需要電力驅動的製冷裝置與管線結構示意圖，紅色部分為降温裝置，藍色為降温輸水管線。（圖片來源：NHK）
當時操作記錄顯示，一號機組的控制室在確認並讀出讀數後，立刻開始着手對剛剛停堆的反應爐進行降温。對一號機組的工作人員來説，只要降温有效，在反應爐水位下降至燃料堆乾燒之前，爭取到足夠的時間向反應爐注水就能有效防止核燃料自融，避免更大的事故。
△控制隔離冷凝器閥門開關復原裝置（圖片來源：NHK）
根據控制系統的記錄，影響一號機事故走向的重要部件——隔離冷凝器（IC），已經在地震發生6分鐘後因反應堆容器壓力升高自動開啓閥門開始工作。但對隔離冷凝器（IC）進行檢查的工作人員卻並未發現，他通過不斷開閉閥門來檢驗設備工作狀態，最終將閥門關閉。
調查報告指出，當時操作員認為反應堆的降温速度過快，出於“反應爐快速降温或會受損”的理由，關閉了閥門。
柴油發電機跳閘了！
15:37，地震發生51分鐘後，柴油發電機供電顯示突然出現異常，操作員看到後大喊一聲“柴油發電機跳閘了！”隨即，一號機組的操作現場陷入一片黑暗。
“全部電源喪失！”另一名操作員接着喊道。
△海嘯侵襲福島核電站特效圖（圖片來源：電影《福島50死士》）
此時，一號機組的操作員不知道的是，導致斷電的，正是已經在南三陸町奪走遠藤未希生命的海嘯。由於地震震級過高，抵達岸邊的海浪最高超過了15米，而此前修建的防波堤高度僅有6米，海浪輕鬆越過防波堤並侵入設在地下室的核電站應急供電設施。此時，依賴柴油發電機供電的一號機、二號機、三號機均失去了電力。
△海嘯導致海水侵入核電站應急供電設施（效果圖 圖片來源：NHK）
失去了唯一的供電，此刻仍在運轉的，只剩下了應急照明燈，以及因為失去降温手段而迅速升温的反應堆。據事後模擬測算，反應爐中的水位已經開始快速下降。在斷電條件下唯一能夠迅速使用的製冷設備，只剩下了隔離冷凝器。
△隔離冷凝器結構圖（圖片來源：NHK）
隔離冷凝器是一號機組中十分特殊且重要的製冷設備，與一號機組配備的其他降温措施在設計上有着根本的不同。福島核電站反應堆是沸水堆，一般用於核電降温的手段大抵是注水，但是液態水在高温情況下會蒸發，從而增大反應堆安全殼內的壓力。當反應堆持續升温，注水時水壓也要相應增大，同時進一步增加反應堆安全殼內的壓力。而隔離冷凝器使用的降温製冷水與反應堆分離，理論上只要向隔離冷凝器持續注水，其製冷效果幾乎是永續性的，不需要考慮反應堆內壓力。此外，隔離冷凝器不需要額外動力驅動，只需要電控或手動打開閥門即可。
△隔離冷凝器閥門開關指示燈，由於斷電，此時無論是關還是開的狀態均不顯示。（圖片來源：NHK）
但是根據NHK的調查，一號機組的工作人員由於隔離冷凝器閥門開閉指示燈因斷電失去顯示，陷入對“隔離冷凝器（IC）閥門是否打開”的困惑。操作員和現場指揮都沒有想起此前已經將其閥門關閉這一事實。
距離一號機組控制室350米外的中央指揮室，卻一直以為一號機組的隔離冷凝器處於工作狀態。
“隔離冷凝器（IC）仍在運轉。”
距離地震發生約兩小時後，16:41，柴油發電機的電力短暫恢復了一段時間。此時，反應爐水位指示讀數也有所顯示。
“一號機看到反應爐水位了！”一名負責水位監控的操作員喊道，“燃料上方2.5米處。”
△16:41，一號機組反應爐水位降至燃料上方2.5米處。（模擬示意圖 圖片來源：NHK）
比起地震發生前燃料上方4.4米的水位，僅兩個小時水位就下降了約2米。所有人都知道，燃料堆已經產生了大量熱量，亟需降温。但此刻一號機組操作室內仍然不確定隔離冷凝器是否運轉，只能依靠快速下降的水位進行推斷。
快速下降的反應堆水位也瞬間震驚了中央指揮室的指揮人員。當時的記錄顯示，“預測一號機組僅有1小時即將空燒”，這意味着1小時後一號機組極有可能面臨反應堆堆芯融毀的局面。
△記載了事件發生時，一號機組爐心水位快速下降相關報告的文件。（圖片來源：NHK）
此前，在國際上，僅有2例有記載的民用核電站反應堆堆芯融毀事故，其中包括三里島核電站泄漏與切爾諾貝利核電站事故，前者5級，後者是頂級7級。
△切爾諾貝利核事故發生後的核電站殘骸
弔詭的是，即便做出這樣驚悚的預測，東京電力公司卻在之後的處理中忽略了這個信息。因為除了一號機組，福島核電站在地震發生時還有二號機、三號機仍在運行。與一號機一樣，這些核電機組在失去一切電力的情況下緊急停運，都面臨着堆芯過熱熔融的危險。此外，儘管四號機處於停運狀態，但在四號機組的乏燃料水池中仍有1535組乏燃料組件。受地震海嘯引發的斷電影響，乏燃料池的冷卻功能處於完全喪失狀態。“一號機組僅有1小時即將空燒”的預警最終淹沒在了四個機組操控室傳回中央指揮室的大量信息中。
不過，為了確認隔離冷凝器是否在工作，中央指揮室還是出了一名工作人員去觀察隔離冷凝器排氣口，以期確認其是否在正常運轉。儘管事後證明，這一次驗證也是徒勞。
“IC排氣管有‘霧霧的’排氣。”
16:44，外出觀察排氣的工作人員傳來簡訊：“IC排氣管有‘霧霧的’排氣。”
△福島核電站隔離冷凝器排氣口
這個消息讓一號機組全員和中央指揮室方面都鬆了一口氣，工作人員以IC排氣管出現排氣，表明隔離冷凝器的製冷水出現蒸發，確信此時隔離冷凝器正在對原子爐進行降温。
根據NHK的調查，產生“IC正在工作”這一錯覺的原因，是當時現場的負責人錯誤判斷了隔離冷凝器正常運行時的狀態。相關實驗結果顯示，正常運轉下的隔離冷凝器產生的水汽量“足以籠罩整個機組頂層”並“伴隨有巨大噪音”。
△當隔離冷凝器正常工作時，將生成大量煙霧，與東電工作人員所説的“霧霧的”絕不可同日而語。
2011年9月，東京電力公司組織內部調查，調查結果稱正是這一錯誤判斷直接導致了隨後的一號反應堆堆芯融毀。2013年NHK播放的一段東京電力公司內部調查錄像記錄下了當時東電公司操作員們的解釋。一名東京電力公司的員工稱：“‘霧霧的’這個説法，不是有一種在運動的感覺麼？”隨後，另一名員工附和道：“不同的人可能有不同的理解吧？”
最終，內部調查的結果將誤判定性為“操作員和東電現場的工程師對原子爐基本運行的掌握和了解存在不足”。
△東電內部調查結果對錯誤判斷隔離冷凝器工作狀態歸因於核電站工作人員“對原子爐基本運行的掌握和了解存在不足”
更為驚人的調查細節顯示，福島核電站一號機組的隔離冷凝器已經有超過40年沒有使用過。無論是維持日常運營的普通操作員，甚至是核電站負責人都“從來沒有見過IC工作時的狀態”。
追因與問責，已經是後話。面對這些錯誤的信息，當時東電的操作員和工程師選擇的是“相信”。
“看到爐心水位了，燃料上部0.2米！”
在“確定”隔離冷凝器還在工作後，一號機組的工作人員試圖尋找其他電源恢復儀表讀數供電，查看反應堆情況。
21:19，操作人員找來了多塊12V的汽車蓄電池。因為啓動儀表盤需要的電壓在24V，所以理論上只需要兩塊蓄電池串聯即可。當電路連通，此時，據上一次讀數已經過去了4小時38分鐘，上一次讀數顯示水位在燃料上方2.5米處，而這一次的讀數顯示水位維持在燃料上方0.2米。
△事故調查報告顯示，21:19時，爐心水位計恢復顯示，指示水位仍在燃料頂部0.2米處。（圖片來源：NHK）
高於核燃料上方的水位，加之“仍在運作中的隔離冷凝器”，這兩個重要參考指標讓一號機組指揮室和中央指揮室作出了“一號機組情況穩定”的判斷。於是，中央指揮室將工作的重點從一號機組轉向了二號機組。然而，實際情況卻是，隔離冷凝器閥門沒有及時打開，水位計顯示的數據也是錯的。
根據事後對一號機組反應堆水位的模擬計算，反應堆內用以冷卻核燃料的冷卻水在20:54就已經燒乾。而水位計之所以會在21:19產生“高於核燃料0.2米”的錯誤示數，是因為一號機組的設計漏洞。
△在冷卻水耗盡時，水位計讀數一側殘留水將被原子爐內因持續升温導致膨脹的高壓氣體持續擠壓，進而致使讀數升高。（圖片來源：NHK）
根據NHK相關調查對此的解釋，福島核電站一號機組的爐心水位計採用類似“連通器原理”設計，在爐心持續有水的情況下，水位示數是相對準確的。一旦爐心冷卻水全部燒乾，爐心內全是高温氣體，水位計一側殘留的水會在爐心不斷變熱膨脹的氣體擠壓下持續上漲，進而顯示錯誤的水位數據。
△12日零點，壓力指示計顯示，反應堆壓力已經升至0.6MPa。（模型復原圖 圖片來源：NHK）
水位計讀數不準，一號機組的工作人員意識到這一問題時已經是海嘯導致全部斷電7個小時後的事情了。22:39，水位計讀數顯示，水位目前在燃料堆上方0.55米處，20分鐘的時間裏，在沒有注水的情況下反應堆冷卻水水位上升0.35米，無論如何都是不可能的事情。但當時一號機組的工作人員並沒有意識到事情的嚴重性，直到12日的0:00，一號機組工作人員才連通反應堆壓力儀表。
安全殼幹阱壓力0.6MPa！
“幹阱壓力確認，0.6MPa！”一語瞬間讓一號機組全員震驚，因為一號機組設計最大運行壓力也只有0.531MPa，壓力數值已經超出了正常運行壓力的10%。
△12日零點，一號機組與二號機組反應堆核心情況模擬圖，一號機組核燃料已經開始熔融。（圖片來源：NHK）
此時，爐內的核燃料已經升温至1200攝氏度，開始熔融......
之後，一號機組的情況不斷惡化。
△受核燃料熔融高温影響，反應堆的鋯金屬外殼與水產生化學反應，生成大量氫氣匯聚在廠房頂部。（示意圖 圖片來源：NHK）
12日1:09，一號機組工作人員加快進行泄壓排氣工作，防止壓力升高導致爆炸。模型計算，此時爐心已經開始大面積熔融。高温熔融燃料堆促使反應堆外殼鋯合金升温與水蒸氣發生激烈化學反應，持續生成大量氫氣，並累積在廠房頂部。
2:30，安全殼幹阱壓力升至0.89MPa，壓力容器壓力反而下降至0.9MPa，幹阱與壓力容器壓力近似相等，有理由推測此時二者已經相互連通。
5:14，現場放射性水平上升，幹阱壓力下降，放射性物質已經泄漏。
5:46，東電公司嘗試使用消防水泵注水，但安全殼內壓力過高，難以注水。
△12日，中央指揮室中，福島核電站負責人吉田昌郎曾談到一號機組注水困難。（圖片來源：NHK）
9:40至14:30，排壓注水，約5小時，僅成功注入21噸水。
14:53，成功排壓後，注水效率提高，成功注入80噸水。累計注水約100噸，但按照計算，需要注水量至少要達到300噸。
△衞星拍攝到福島核電站二號機組在15日發生爆炸。
15:36，大量此前生成的氫氣聚集在廠房頂部。最終，一聲巨響，一號機組建築上方升騰起了一片白色水汽凝成的煙幕。爆炸聲讓在場的人一瞬失去了聽覺，在恍惚和耳鳴散去後，人們才注意到耳邊的蓋格計數器報警聲。
一號機組，發生了氫氣爆炸，伴隨着大量看不見卻又致命的核輻射外泄。
在之後的三天中，這樣的爆炸又重複了3次......
一朝傷痛？十年難償......
自2011年3月11日福島核電站事故發生至今，已經過去了十年。在發生核泄漏後，日本政府緊急疏散民眾並在核電廠周圍設立防輻射區，因此疏散的民眾接近16.5萬人。
△福島裝有遭核輻射污染土壤的黑色垃圾袋。
十年間，日本政府投入270億美元用於清除核輻射造成的污染；十年間，日本政府僱傭75000名工人清理被核輻射塵埃污染的道路、牆壁、屋頂、排水溝與水管，甚至包括植被和表土；十年間，因此清除的土壤、草木廢棄物足足有1048萬立方米；十年間，因此被裝入黑色垃圾袋的輻射垃圾超過千萬袋......就連當地的小學生都能清楚地分辨衡量輻射值的衡量單位"微西弗"和"貝克勒爾" 。
△2019年4月15日，日本開始取出福島核電站核燃料棒。
十年讓福島改變了很多，但十年間，沒有變動的，是在一號機組和二號機組廢墟下仍然在持續輻射的上千根乏燃料棒。從2011年3月11日開始，一號機組的392根與二號機組的615根，一根不少地被埋藏在福島的廢墟之下。
福島核電站事故的評級最終定在了7級，成為繼切爾諾貝利核電站事故後唯一一個評級達到7級的商業核電站事故。
△2011年4月15日，菊地洋一曾將2011年的福島核事故稱為“仙女棒”，強調核電對日本的影響遠未消失。
曾參與設計建設福島第一核電站的工程師菊地洋一，在1989年親歷了一次核事故後，決意畢生反對日本再興建任何核設施。在福島第一核電站發生事故後，他曾説：
“我奉獻青春而建立起來的日本新能源，現在我則拼命想把它停下來。因為我知道，事情發生以後都太晚了。我的女兒告訴我，她是被我蓋核電廠的錢養大的，所以她要花一輩子的時間償還。”
△2021年3月9日，據NHK報道，東京電力公司福島第一核電站核泄漏事故所產生廢棄物中的75%，已於2月底前從福島縣各地運送至中期儲存設施內保管，但關於最終處理地點及方法的討論卻遲遲沒有進展，問題依然存在。
2021年3月10日，日本原子力規制委員會公佈最新調查報告顯示，在位於二號機組和三號機組廠房上方或附着7萬萬億貝克勒爾放射性物質，相當於在十年前核泄漏事故中曾發生堆芯熔燬的一、二、三號機組三座反應堆內放射性物質的10%。
十年過去了，地震和海嘯的餘波已逐漸平息，但籠罩在福島的陰雲卻久久未能散盡......
監製丨陸毅
製片人丨趙新宇
主編丨崔翀
撰稿丨金律成