《福岛核事故真相》福岛核电站事故原因追溯与复盘

要是论起大部分谈虎色变的人对于核能恐惧的来由，除了二战时投放在广岛与长崎的两枚核弹以外，就是世界历史上三次重大核事故——三里岛、切尔诺贝利与福岛核事故了。这其中，福岛核事故又因发生时间离我们最近，而令我们记忆犹新。即使不亲临现场，你的记忆里也一定有2011年抢购囤积碘盐的热潮。

事故后，距离电站20千米内的居民被迫疏散，在以电站为圆心的50千米区域内，检测出了高浓度的放射性物质，政府因此禁止买卖在此区域内产出的食物。50千米是什么概念呢？从广东的大亚湾核电站到深圳市中心，或是到香港的距离，大约就是50千米。这也自然带给了民众，尤其是已经在运营、在建设或是尚在规划中的核电站周边的民众极大的恐慌，以至于中国在福岛核事故之后很长一段时间，都暂停了核电项目的审批。德国宣布2022年前退役所有核电站，并不再修建新核电站，全球核工业也因此步入了长时间的寒冬。

然而，大家对福岛核事故发生了什么却所知甚少，只是简单地知道发生了核泄漏或是爆炸。今天我要推荐的书是《福岛核事故真相》，带大家通过福岛核事故时的亲历者叙述，略窥此次对世界带来深重影响的灾难始末。

2011年，东日本大地震与其造成的海啸袭击了日本福岛县，坐落在福岛县的福岛第一核电站瞬间遭到破坏，令福岛县乃至日本东部陷入被放射性物质污染、成为不适宜人类居住废土的危机。所有电源失能、无法进行注水作业，辐射剂量不断增大、氢气爆炸、冷却机能丧失，核电站即将失控。根据专家设想，此次事故最糟的情况将比切尔诺贝利事故严重十倍，甚至将使日本放弃1/3的国土。

为了应对这样的状况，很多人在现场救灾总指挥吉田昌郎所长的指挥下，毅然决然地选择了留在现场，在没有电源的漆黑之中清理瓦砾残骸，冲入受放射性污染的反应堆厂房、打开阀门、通过消防水泵注水。他们反复地进行着这一系列可能会让他们付出生命的作业，最终，在这极危险的处境之下，福岛核电站现场的人们肩负着沉重的职业责任感与社会使命感，冒着牺牲自己生命的危险，在千钧一发之际避免了东日本的毁灭。

然而，以此次事故中日本政府、负责福岛核电站的东电公司高层暴露出的迟钝与愚蠢，反衬出的悲壮斗争，比起庆祝更值得进行深刻反思。本书的作者门田隆利将通过采访现场救灾总指挥吉田昌郎、第一线工作人员、前首相菅直人、当地企业人员与居民、科学家等近百位相关人员，从各种角度还原2011年福岛核事故现场。

介绍完了基本情况，现在请让我为你详细说一下这本书的内容。书中通过不同亲历者的角度展示了核事故发生的现场情况，我将结合核能相关的知识，用以下三部分内容进行简单介绍：第一部分，海啸袭来，核反应堆损毁；第二部分，陆续失能臃肿体系下的危机升级；第三部分，奋不顾身、赌上性命、背水一战的人们。

2011年3月11日，日本时间下午02:46分，东日本太平洋地区地震引发海啸，造成位于日本东北部地区的福岛第一核电厂发生严重事故。这是继三里岛事故、切尔诺贝利事故之后，人类利用核能历史上的又一次严重核事故。按照国际核与辐射事件分级表评级，该事故被评定为七级特大事故，放射性物质大量释放，具有大范围健康与环境影响，要求实施计划的和长期的应对措施，是事故评定等级之中的最高级，与切尔诺贝利事故同为七级，远高于三里岛事故中的五级。而福岛事故持续的时间与影响的范围都是史无前例的，但是这次事故的主要原因不仅有自然的不可抗力因素，也有人为的因素，因此它的后果本不至于如此严重。

首先，让我们回到事故早期，了解造成灾难的自然原因，也就是东日本地震、海啸给福岛核电站带来的损害。在这之前，让我们先了解福岛核电厂的组成。发生事故之前，福岛核电厂是世界上装机容量最大的核电厂之一，由福岛第一核电厂、福岛第二核电厂组成，共十台机组，主要发生事故的就是福岛第一核电站的六台机组中正处于运转状态的一至3号机。

而核裂变反应堆的原理是什么呢？简单来说，一个铀235原子核吸收一个中子发生裂变，释放能量与两到三个中子，多于所消耗的中子，这意味着新的中子可以进入其他铀核，使裂变反应一直持续下去，产生大量的能量。这种能够不靠外界作用引发别的原子核裂变的反应，就是自持链式反应。如果产生的新中子完全引发别的原子核裂变，很快发生裂变反应的原子核就会指数级增长，发生爆炸。核电站想要控制能量稳定输出，就必须确保产生的两到三个中子只有一个能引发别的原子核裂变，也就是输入等于输出。通过使用慢化剂、冷却剂，降低核燃料内铀235丰度等方式，让燃料在堆芯内稳定反应，输出热量。

中国常用的压水堆核电站拥有两个回路，一回路水流入堆芯，从燃料棒带走热量，在蒸汽发生器中把热量传递给二回路水，二回路水受热沸腾，由分离处的蒸汽推动汽轮机发电组发电。由于一回路压力较高，不会引发一回路内水沸腾。而不同于中国常用的压水堆核电站，沸水堆核电站仅有一个回路，以当时技术而言，安全性相对较低。冷却剂从堆芯下部流进，在流经堆芯上升的过程中，从燃料棒获取热量，使冷却剂变成蒸汽与水的混合物，经过堆芯上部的汽水分离器与蒸汽干燥器，由分离出来的蒸汽直接推动汽轮机发电。机组发电在目前的技术下，沸水堆的安全性已经有了大大的提升。然而，在福岛核电站始建的1966年，设计人员显然没有想到它能被一直使用到遥远的2011年。

如果说过时的堆形设计的安全性是事故发生的原因之一，另一个设计缺陷则是不明确的设计基准。距离福岛第一核电厂不远的女川核电站，在此次赈灾中安然无恙，14米高的海啸在女川核电站15米高的防波堤前望而却步，却能将福岛核电站5.7米的防波堤视若无物。不得不说，在设计福岛核电站时，设计人员所持的设计基准明显偏低。两个潜在的安全隐患在这场自然灾害中暴露无遗。

下午02:46分，首先袭来的是地震，伴随着异样的声响，大地开始摇晃，中控室所在的建筑发生破裂碰撞的巨响，所有外部电源丧失。面对这一紧急情况，当值长立即下令紧急停堆，一号机、2号机插入所有控制棒，终止反应堆内燃料继续进行链式反应，完成紧急停堆动作。停止之后，需要做的下一步是冷却，最后是封入，只有完成这三步，反应堆才能算是真正被控制住。目前第一步良好完成了，很快，主蒸汽隔离阀关闭，核反应堆被隔离，柴油发电机启用，为机器恢复供电，紧急炉心冷却装置待命无异常。至此，一切都在紧急状况预案之内，直到15米高的巨浪破茧而来。

在核电站设计之初，当地历史记载中从未发生过超过10米的海啸，这给设计人员带来了过度的自信，忽略了自然灾害的不可预测。整个基地重要的核反应堆厂房、汽轮机厂房均位于距海面10米的高度之上。地震发生50分钟后，海水淹没了10米平台，柴油发电机跳闸，所有交流电丧失，主控室一片漆黑。

刚才我们提到，让一个核电站正常停运的三步是停止、冷却、封入。很多人会认为啊，只要把控制棒插入反应堆，吸收热中子，让链式反应无法继续，反应堆就安全了，这是错误的。在停堆之后，堆芯剩余的反应热与裂变反应产生的放射性同位素衰变热仍然聚集在反应堆中，这一部分热虽说只有反应堆正常运行时产生热量的百分之几，却也是一个不容小觑的数字。因此，在正常的紧急停堆流程中，反应堆停止链式反应之后，必须由外部电力供应主泵继续运行，将冷却剂也就是回路中的水持续注入堆芯，带走产生的余热。如果冷却系统无法正常运行，就会产生堆芯熔融，烧毁反应堆，造成放射性物质外泄。海啸破坏外部电力供应，就是切断了核反应堆冷却过程最重要的命脉。

更加糟糕的是，地震与海啸不仅把福岛核电站带到了危险的边缘，也给试图排除危险的应急人员设下了重重障碍。由于电力丧失，用于确保状况的仪表盘失去功能，中控室内部的情形如同被黑布蒙住了眼睛，反应堆内部的水位与压力无从得知，也就难以判断目前的状况，只能派人亲自深入灾难现场确认情况。而厂区外部的恶劣环境，则让外部介入变得困难。我们可以从一、2号机的其中一位当值长平野盛钊先生从家中赶往现场的所见所闻略知一二。

据平野先生所述，外界前往核电厂的道路地面隆起破裂，有些地方发生了塌陷，汽车很难在这样的道路上行驶。而进到电站厂区内部，海水卷起的泥浆形成了一片大湖，随处可见的是海啸带来的建筑残骸、木材、铁器、栏杆、瓦砾、七零八落的汽车，甚至还有高9米、长12米的圆形重油槽与一艘用于测量与从事辐射作业的调查船。外部救援力量进入厂区支援的难度可想而知。

内部仪表失灵、外部介入困难，这对于核反应堆来说，状况已是极为严峻。很多人对日本抱有一种刻板印象，说大和民族是具有工匠精神的民族，做事精益求精，但这种印象只有一部分是正确的。设计人员对工作精益求精的那一面没有表现出来，而事故发生后高层的反应则让我们见识到了在推卸责任与逃避追责的问题上，什么是精益求精。

因此，接下来我们说一说人为因素，也就是臃肿体系导致的核危机升级。刚才我们提到要排除余热，需要泵把冷却水注入堆芯带走热量，那么在继续往下讲之前呢，请大家思考一个问题，为什么我国核电站大都建在海边呢？我相信很多人的回答是因为海水能够吸热，唉，这个答案对也不对。中国核电站大多建在海边，除了方便取水外，沿海地区经济发达，相应的用电量需求也是一个主要原因。事实上，相比于淡水，海水作为最终冷却剂并没有什么显著的优势。美国与法国是核电大国，这两个国家的核电站就有很大一部分不临海，而是临近湖边或河边，便于取淡水使用。

我国的压水堆核电站中，一回路把热量传递给二回路，二回路发电，并将余热排放到三回路，由三回路中的海水吸收热量。前文中我们说福岛核电站是沸水堆，只有一条回路，为什么日常使用中不把海水灌入一回路作为冷却呢？答案是因为海水纯度不够。众所周知，海水含盐量较高，不仅如此，还混有很多成分较为复杂的物质，将海水作为日常使用的冷却剂，将导致管道很快腐蚀损毁。为了保证反应堆能够正常运行，海水不能用作常规情况下的冷却剂，可是在冷却剂大量丧失的事故工况下，谁还管得上管道的腐蚀性呢？

现场救灾总指挥吉田脑中只想着注水、冷却反应堆，一个个注水的想法在现场不断提出。柴油机水泵无法启动，为了注水需要用到消防车，在使用海水之前，首先可以用附近消防水槽的淡水，海面到厂房有10米的高低差，消防车无法抽水上来，那又怎么办呢？3号机附近有一个巨大的反冲洗水槽，恰巧因为海啸在里面充满了积上来的海水，于是决定先抽取这里的水，但是要接近反冲水水槽，必须先清除由于海啸四散各处的瓦砾与垃圾，制造出注水作业必要的道路，确保前进路线、出动重型机械，开通消防车行动路线，这些作业在黑暗之中迅猛进行着。

终于在12日凌晨四时左右，首次对核反应堆成功注水。同时，由于福岛核电站处的三台消防车仅一台可用，不远处的俊山驻地日本自卫队消防班的七人与福岛驻地的消防员五人，于3月12日凌晨02:30前往福岛核电站，并于早上七时抵达核电站。大片的区域被死一般的寂静笼罩，红色的朝阳沉默地升起着，12名消防员带着希望前来，仿佛一切已经要开始好转。

过了不久，担任引导工作的东电员工前来迎接，告诉他们需要协助反应堆冷却，给避震指挥楼供水等，但他们却被迫停留在这里，不能行动，因为监制人首相搭乘直升机来了，东电决策层犹豫不决，谁也不想做那个背锅的人，万一不作为事情自己解决了呢？发布命令的责任推给了监制人首相，首相不发令，谁都不敢妄动。自卫队的消防队员们白白浪费了一个半小时，直到首相离开。早上08:30，终于能够穿上防护面罩与隔离辐射的衣服，着手准备注水冷却工作。断断续续的注水工作持续到下午两点，却被迫停止，这又是为什么呢？

就在实时注水冷却后不久，一通电话打进了现场救灾总指挥吉田的办公室，电话的那一头是东京官邸中的东电执行副总，对方强硬要求停止注水，“一会儿可能会从总部下达终止海水的注入作业，但你们没有必要理睬，继续进行海水注入。”吉田拒绝执行上层的荒谬指示，命令负责人全力实施注水冷却的工作。想要冷却堆芯，必须注入海水，这是总部很多专家都应该理解的道理，那为什么东电总部这些不在现场的外行人会把停止注水这样不合情理的要求直接传达到在一线的自己呢？他想不明白。

很久以后他才知道，那时官邸担心海水的注入是否会发生再临界。所谓再临界，指的是反应堆由于某种情况而重新发生自持链式反应。刚才提过，核电的发电原理是靠一定浓度的核燃料进行链式反应，降低燃料浓度，输出中子小于输入中子，链式反应就会停止。那么依据热胀冷缩的原理，海水注入堆芯进行冷却，是否会导致放射性核素再度浓缩，从而发生再临界？答案是有，虽然几乎是不可能，但并不是零。就是因为这样不为零的风险，东电无视了停止注水会导致的堆芯熔融，强行要求停止注水，不得不说是一种极大的愚蠢。

事后有传闻说，东电认为注入海水后，会导致福岛核电站彻底损坏，出于试图重新启用核电站的考虑，才下令停止注水。至于实际情况如何，我们也未可知。后来在各种事故调查报告中，时任首相、监制人下令检查、查明终止海水注入的原因，有人要为此事负责，这口黑锅扣给了时任核能安全委员会委员长的班木春树。对此，班木表示，自己只是提出了这一不为零的可能性，身为科学家，必须提醒大家注意潜在风险，但在当时的情况下，最优先的事情肯定是注入海水进行冷却，恐怕是某位官员曲解了他话中的意思，才下令停止注水吧，这是对自己最大的侮辱。过错到底由谁负责呢？没有人认为是自己。

我们回过头看这件事的时候，值得注意的不仅仅是这一系列事后推卸责任的举动，而是另一件令人惊讶的事实。身为一国首相的菅直人，对于专家如云的东京电力，在这些专业问题上竟然都一一亲自介入决策，层层上报，最后交由首相担责，无论是正确还是失败的决定，都会耗费大量时间，从而错失良机。

让我们回到菅直人手下，我们在刚才说消防员在等待中浪费了一个半小时的时候，也提到过他，那时他正在第一核电站现场，他在那里做什么呢？他在进行另一项关键决策。3月12日早上06:14分，时任首相菅直人乘直升机前往核电站现场，在直升机上，他还在就核电站情况询问委员长班木，除了注水以外，他们还谈到了另一件事情——减压反应堆内部。里面发生了什么？为什么需要减压呢？

核反应堆的冷却用水因堆芯余热而沸腾，水位不断下降，最后核燃料露出水面开始融化，核燃料产生的高温促使燃料棒的锆合金包覆材料与水反应，产生氢气，这时由于锆水反应产生的氢气与水受热蒸发产生的水蒸气，反应堆内压力急剧升高，倘若压力容器中的压力超过70个大气压，水就无法由外界注入，最终压力持续升高，发生爆炸。因此必须把内部的蒸汽通过减压阀释放出来。

一天前，地震发生当天晚九点，班木第一次提出对反应堆进行减压，可是如果把放射性蒸汽释放到大气，必将造成严重的辐射污染，这口锅东电不想背。就在东电迟疑减压带来的周边的辐射污染的时候，电缆不够长，电缆连不过去，空运过去的发电机接头不匹配，无法使用，坏消息接二连三传来，一号机内的压力飞快上升，在凌晨12点到达了六百千帕，设计压力的1.5倍。而到了前首相菅直人从直升机上下来，要求立即进行减压作业，已经是第二天的早上，此时压力最终达到了设计压力的两倍。

早上七点，因为事态恶化，东电终于下定决心，由吉田组织敢死队，在充满辐射的漆黑厂房中手动打开阀门，进行第一次减压作业，可是为时已晚，由于辐射过高，操作人员无法接近手动放气阀门。终于在与此类似的一系列拖延与错误决策之下，问题雪球般朝着更加危险的方向一路滚去。3月12日下午三时46分，福岛核电站一号机发生氢气爆炸，厂房上空被炸飞；3月14日，3号机氢气爆炸；3月15日，由3号机释放的氢气通过管道进入4号机厂房，引发新的氢气爆炸。政府对半径20至30 km范围内居民发布屋内避难指示。3月22日，六座反应堆终于恢复外部电源供应。4月12日，经国际事故评价标准认定，此次事故与切尔诺贝利核电站事故同样为最高等级七级。12月26日，日本政府在事故调查中间报告内强调，人为问题引发事故的东京电力公司因无法负担事故中人们遭受损失的巨大赔偿而彻底国有化。

人们身处不安与愤怒之中，被迫舍弃了家乡，灾难造成的影响一直持续到今天。刚才我们说完了自然与人为双重原因造成的事故后果，现在我们终于可以把目光放到一直在努力解决问题的人的身上。回到3月15日，东电建议撤退的凌晨，那时根据试算结果，如果放弃福岛核电站，撤退对象将会是除青森以外日本东北和关东全部地区，半径250千米范围的5000万民众，1/3日本变为废土，对世界的影响更是不可估量。所幸这样的糟糕后果没有发生，让我们把镜头给到赌上性命、背水一战的一线人员。

电源一旦摧毁，就不得不由操作人员顶着高强度的辐射进入厂房手动操作。海啸袭来之后的下午05:19分，第二批部队三人突入辐射管理区域，启动消防水泵。在此之前，最初的部队准备向核反应堆厂房进发，但尚未抵达，就因他们手中用于测量表面放射性污染情况的检测仪数据报警而选择折返，但厂房内辐射强度会随着时间推移不断上升，他们必须争分夺秒。之后，另外两人加入队伍增为五人，在检测仪数据报警的情况下，人工打通水路，确保了反应堆能够顺利进行注水。晚11点，就在五人小队回来不久，反应堆厂房辐射量超过可以进入的等级，倘若这项作业由于迟滞而拖延，核反应堆就再也没有办法得到冷却了。

奋不顾身的还有决定进入厂区进行减压操作的人们，东电犹豫是否进行减压操作时，现场已经达成必须进行减压的共识，开始进行敢死队的人员选择。当值长一则按年龄与职位写下自愿前往的人员姓名，又从中划去了30多岁的年轻中坚队员，最终敲定了执行危险任务的六人，分两队进行减压作业。可惜减压命令直到上午九点才发布，第一队勉强完成任务，而第二队在向前进入厂房的路上，受过高的辐射影响，他们的双脚无法移动，全身都没了力气，身体沉重无法前行，这是受到大剂量辐照产生的效应。进一步向更高辐照强度区域前进，急性放射毒性引起的死亡风险将成倍增长，而停留在此持续遭受辐照，则会与日本东海村事故与第五福龙丸事故受害者一样，细胞被辐射破坏，新的细胞又无法产生，最后导致全身溃烂，无可挽救的痛苦死去，他们只能无奈地选择撤回。

当然，我们也不能忽略东电下令最低限度人员以外紧急疏散撤离后，其他决议一同赴死的，事后被称为福岛50勇士的69人。值得一提的是，组成敢死队的大都是年龄较大的本地人，带领三位当值长与两位当值副长突入危险地区进行减压操作的当值长伊泽，在死亡阴影笼罩时，想起的是1966年自己儿时目睹核电站建造过程的景象，他们为了年轻人的安全与守护故乡的责任，选择了独自面对危险，与各式各样阻碍战斗到了最后。勇士们的壮烈不应当以决策层的愚蠢作为背景板，在我们歌颂勇士的决死进军时，更应该想办法避免产生这样的悲剧。

如何提高安全性与稳定性、降低人因风险，是全球核能行业从福岛核事故之后不断思考、提升的最关键议题。好了，《福岛核事故真相》这本书讲的差不多了，接下来为您总结一下今天的分享。

首先我们讲了东日本地震引发海啸之后，福岛核电站遭到了何等水平的破坏，核电站系统大范围受损，厂址内所有供电能力丧失，余热无法排出，多机组发生堆芯熔化、氢气爆炸。然后我们讲了日本政府与东电高层不当的应对措施，使得事故后果进一步加重。日本有组织良好的应急准备与响应体系，但复杂的结构与组织体系可能会导致紧急决策的拖延，不愿承担责任的高层把皮球踢来踢去，最终酿成更大的苦果。最后我们关注了一线工作人员的舍生拼搏，是他们的努力让事态没有恶化到最糟糕的情况。

我对这本书的推荐就到这里了，以上我讲述的内容基于2015年11月人民出版社出版《福岛核事故真相》，希望我的推荐能帮你读懂这本书，文字版笔记在音频下面，愿好书伴你成长，开阔你的眼界，让你成为更好的自己。

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