近日，日本東京電力公司利用水下機器人對福島第一核電站1號機組內部進(jìn)行安全檢查。在反應堆基座底部，水下機器人拍攝到厚度為40厘米至50厘米固體沉積物，這些沉積物被認為是核燃料碎片。圖像顯示，反應堆基座有一半被損毀，鋼筋暴露嚴重，有些已經(jīng)變形。據估計，核燃料碎片已經(jīng)擴散到基座外部，同時(shí)基座的抗震性也引起擔憂(yōu)。先前，東京電力公司曾對1號機組內沉積物進(jìn)行取樣調查，計劃利用一年的時(shí)間通過(guò)分析元素類(lèi)型和三維建模等手段，詳細了解機組內部情況。
碎片清除成機組退役難題
全面清除核燃料碎片被認為是福島第一核電站退役的最大挑戰。據國際核退役研究會(huì )估計，2011年，福島第一核電站事故中總共積累了約880噸核燃料碎片。
根據東京電力公司公布的調查報告，福島核電站1至3號機組碎片沉積情況各有不同。東京電力福島第一核電站退役促進(jìn)公司代表小野明在接受日本廣播協(xié)會(huì )采訪(fǎng)時(shí)表示：“就我們所能確認的而言，1號機組沉積物似乎相對平整，與2號和3號機組情況有所不同。還有一種可能性是，核燃料熔化方式可能與迄今為止的假設不同。我們希望繼續調查，以了解事故進(jìn)展情況，并為清除燃料碎片進(jìn)行全面分析。”
在三座機組中，由于2號機組未遭遇氫氣爆炸，損毀的結構物相對較少，在調查中取得進(jìn)展最大。東京電力公司在2018年的調查中確認，在基座附近有一個(gè)厚度在40厘米至70厘米之間、被認為是核燃料碎片的卵石狀沉積物。日本政府和東京電力公司計劃明年下半年，利用機械臂試驗性清除2號機組內部分碎片，但數量預計僅限制在數克。而2017年對3號機組的調查顯示，其燃料碎片沉積物中心最高點(diǎn)超過(guò)3米。
清除方案仍在討論
據日本媒體報道，為選擇一個(gè)可行的核燃料碎片清除方案，日本政府相關(guān)機構成立了一個(gè)由國內外10位專(zhuān)家組成的委員會(huì )，他們將審查清除方案的安全性和技術(shù)可行性，并在明年春天之前提交審查結果，東京電力公司將據此選擇碎片清除方案。
清除的難點(diǎn)在于，1至3號機組融化的核燃料已經(jīng)突破了反應堆，同時(shí)安全殼也遭到破壞導致無(wú)法滿(mǎn)量蓄水。因此，無(wú)法用水灌滿(mǎn)反應堆屏蔽輻射，并將反應堆內的碎片在水下裝入容器。為此，上述委員會(huì )目前提出兩種方案：一種是在外部建設一個(gè)能夠將整個(gè)機組覆蓋的結構，在其內部注水并清除碎片;另一種方案則是在不注水的情況下，直接在空氣中清除碎片，而這種嘗試在世界上還沒(méi)有先例，必須采取措施防止放射物擴散，并需確保在輻射環(huán)境中作業(yè)安全。
清除工作或將是“持久戰”
“日本政府和東京電力公司所說(shuō)的‘退役’是指將核燃料碎片從機組中取出，密封在一個(gè)特殊的容器中，并運出福島縣。”原京都大學(xué)反應堆實(shí)驗所助理教授小出裕章指出。
目前，日本政府和東京電力公司正在按照一個(gè)退役路線(xiàn)圖進(jìn)行工作，計劃在30-40年內完成福島第一核電站退役。但小出裕章認為，所謂退役線(xiàn)路圖只不過(guò)是一場(chǎng)“幻想”。“事實(shí)證明，碎片已經(jīng)從反應堆基座內處擴散出來(lái)。開(kāi)啟安全殼和壓力容器蓋子從上方抓取碎片的計劃無(wú)法完成清理。而從側面挖洞進(jìn)入機組底部的方法同樣行不通，因為這意味著(zhù)沒(méi)有水可以用于屏蔽輻射，而且這種方法也只能清除擴散至基座外部的碎片，對基座內部大量堆積的碎片依然束手無(wú)策。”小出裕章表示。
小出裕章認為日本政府和東京電力公司要做好“打持久戰”的準備 ，他們唯一能做的就是用混凝土結構的“石棺”封住整個(gè)反應堆，等待輻射衰減和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，靜待有朝一日能夠實(shí)現核燃料碎片的全部清理，但這可能需要100到200年的時(shí)間。
