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福岛核事故四部曲：危机是怎样一步步升级的
福岛第一核电厂3号反应堆在事故中损毁严重。 （CFP/图）
序曲：重评抗震性能
在重新评估核电厂抗震性能的复审仍在进行时，大地震发生了。
2001年，日本东北大学的地球科学家箕浦浩二及其同事提出，仙台地区的大海啸每800到1100年发生一次。从大海啸上一次袭击仙台的869年至今，已经过去了一千多年，新一次海啸的冲击可能要到来了。
仙台以南的福岛第一核电厂拥有6个轻水作为冷却剂的沸水反应堆，是世界上最大的25个核电厂之一。这个核电厂位于海边，对于地震和海啸的威胁，负责其运营的东京电力公司（简称“东电”）自然有所考虑。
日本核电厂的抗震指标是以地面运动的强烈程度来衡量的。核电厂里都安装有测量地动的仪器，一旦地面的加速度超过某一临界值，系统会自动让核反应堆进入停堆状态。一般来说，自动停堆的临界值相当于电厂正下方发生6.5级地震所产生的效果。
2000年日本发生了7.3级地震，震源在一个未知的断层上，这促使日本原子能保安院全面重审1978年制定的核电厂抗震指南。2006年，保安院进一步要求所有核电厂在2008年之前重新全面评估抗震性能。
2008年3月，东电向日本原子能保安院提交了5号堆的抗震报告，随后又给出3号堆和4号堆的数据。2009年7月，保安院给出评审结果，认为没有问题，符合标准。这是初审。
在复审仍在进行时，大地震就发生了。
第一部曲：紧急停堆
地震发生后，正在运行中的1至3号反应堆自动停堆，但还是出了一个错。
9.0级的东北地震发生在2011年3月11日下午2点46分（日本时间）。这立即促使四座发电厂的11个核反应堆进入紧急停堆的操作。其中大部分顺利地在几天之后进入冷停机状态，但除了福岛第一核电厂的几台机组。
当时，福岛第一核电厂3号堆所在位置的最大地面加速度达到0.52g（g为重力加速度），高于设计标准的0.45g。尽管6号堆的地面加速度也已经很接近设计标准，但在4号堆和6号堆那里，地面加速度仍然低于设计标准。1号堆、2号堆和5号堆的地面加速度数据未知。
在这样的情况下，正在运行中的1至3号反应堆自动停堆。对于轻水反应堆来说，这一过程就是在堆芯中插入能够吸收中子的控制棒，使核裂变反应因为中子不足而逐渐停止。
一般核反应堆中的易裂变核素铀235在中子的轰击下，会发生裂变反应同时释放中子和能量，产生的中子经轻水慢化减速后撞击其他的铀235原子时会让这些原子裂变并产生更多的中子，这些中子又进一步撞击其他原子。这就是链式反应的发生。
核反应堆中的燃料浓度要比核爆所需的浓度低很多，因此并没有发生核爆炸的危险。将能够强烈吸收中子的控制棒插入，便能控制反应堆中铀235的裂变。
这是核电厂应对地震的第一项操作。
事后人们才发现，在第一步，差错就开始出现了。在插入控制棒时，有一根控制棒卡住了，没有插入。因为范围很小（一个反应堆大约有超过100根控制棒），监控系统没有注意到。直到第二天上午，有人注意到反应堆堆芯内有一处温度过高才发现这个故障。3小时后故障解除，链式反应进一步减低。
另一方面，控制棒虽然能够减少铀的裂变，但无法让其他已经产生的裂变产物立即停止衰变和堆内缓发中子引起的裂变反应停止。这些裂变产物自身衰变产生热量，同时在衰变过程中也会产生缓发中子。这些缓发中子继续引起裂变，产生热量，其总的热量规模随着停堆时间的延长逐渐减少，但是在停堆30分钟时，可以达到反应堆满功率运行时的大约2%，停堆48小时时还有0.62%的剩余功率。
在这个时候，反应堆冷却系统的继续运行是十分必要的。冷却系统的运行需要用电。实际上，反应堆停止工作后，自身的电力供应就停止了。但通常来说，核电厂可以用外部电源为冷却和控制系统供电。
可是，地震发生后当地电网就损毁了。根据东电后来发布的统计，地震造成了297万户停电。此时，在外部无法供电的情况下，核电厂的备用柴油机启动了，它们为整个机组供应冷却水循环。如果冷却系统能够正常运转的话，反应堆大约需要3天的时间便能冷却下来。
第二部曲：海啸来袭
海啸冲毁了正在为冷却系统供电的备用发电机，这是麻烦的真正开始。
这个“如果”很快就被席卷而来的海水冲走了。下午3点41分，也就是地震发生后将近一个小时，海啸到了。
福岛第一核电厂的海墙最高能够抵御5.7米高的海啸，无奈到达这里的海啸是这一高度的两倍多，达到了14米。
如果大地震没有发生的话，设防水平仍在复审中的核电厂很可能会根据海岸和海底地形、涨潮数据来修改设防水平。不过东电承认，即便做出修改，也不会改到14米的高度。
海啸轻易地越过海墙，冲进核电厂，冲毁正在为冷却系统供电的备用发电机。至此，福岛第一核电厂失去了所有的交流电。
真正的危机出现了，日本政府宣布核电厂进入一级紧急状态。
这让一些人想起了1979年的美国三哩岛事故。在那次事故中，核反应堆的冷却系统仅仅失效半个小时，便让堆芯熔化了50%。
福岛第一核电厂在失去所有交流电的情况下，开始调用蓄电池。根据新闻发布会上的说法，现场有一块电池投入使用，这块电池最多能够支撑八小时，还有更多的电池正在从其他核电厂调运过来。但电池是否因无法与电力系统接驳而造成这一措施失败，还是接上了并一直将电量用尽，则没有了下文。
但不管怎样，电池并非长久之计。东电于是向日本政府求援，要求调派合用的移动柴油机。接下来，核电厂周围3千米内的居民被要求撤离。
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