机器人开始从日本福岛核电站移除融化的燃料,可能需要一个世纪

燕书香盈 2024-09-11 16:36:23

(美联社)--周二,一个长长的机器人进入了日本福岛核电站一个受损的反应堆,开始了为期两周的高风险任务,首次从底部取出少量熔化的燃料碎片。

机器人进入 2 号机组反应堆是为接下来的工作迈出的关键性的第一步--这是一个艰巨的、长达数十年的过程,目的是使核电站退役,并处理三个反应堆内大量的高放射性熔化燃料,这些反应堆在 2011 年的大地震和海啸中受损。专家们希望机器人能帮助他们进一步了解堆芯和燃料碎片的状况。

下面将介绍机器人的工作原理、任务、意义以及在反应堆清理工作最具挑战性的阶段即将开始时的情况。

1、什么是燃料碎片?

2011 年 3 月发生的 9.0 级地震和海啸导致福岛第一核电站冷却系统失灵,反应堆堆芯中的核燃料熔化。熔化的燃料从堆芯滴下,与反应堆内部材料(如锆、不锈钢、电缆、破碎的栅栏)以及支撑结构周围和主安全壳底部的混凝土混合在一起。

反应堆熔毁导致高放射性的熔岩状物质向四面八方喷溅,使清理工作变得非常复杂。每个反应堆的碎片状况也各不相同。

管理核电站的东京电力公司(Tokyo Electric Power Company Holdings,简称 TEPCO)称,三个反应堆中估计还残留着 880 吨熔融燃料碎片,但一些专家称数量可能更大。

2、机器人的任务是什么?

工人们将使用五根 1.5 米长(5 英尺长)的管道依次连接,操纵机器人通过 2 号机组反应堆主安全壳的一个入口。机器人本身可以伸入容器内约 6 米(20 英尺)。由于融化的碎片会释放出致命的高辐射,一旦进入容器,机器人将由核电站另一栋建筑内的操作人员远程操控。

机器人的前端装有钳子、照明灯和摄像头,将通过缆绳降到熔化燃料碎片堆上。然后,它将剪下并收集一点碎片--不到 3 克(0.1 盎司)。这样做是为了将辐射危险降至最低。

然后,机器人将返回它进入反应堆的地方,这个往返旅程大约需要两周时间。

之所以需要这么长时间,是因为机器人必须进行极其精确的操作,以避免撞上障碍物或卡在通道里。以前的机器人就遇到过这种情况。

东京电力公司还将每天的运行时间限制在两个小时,以尽量减少反应堆建筑内工人的辐射风险。八个六人小组将轮流工作,每组最多可停留约 15 分钟。

3、官员们希望了解什么?

雷克-巴雷特(Lake Barrett)说,对熔化的燃料碎片进行取样是 “重要的第一步”,他曾在 1979 年美国三里岛核电站灾难后领导核管理委员会的清理工作,现在是东京电力福岛核电站退役工作的受薪顾问。

专家们说,虽然融化的燃料碎片一直保持低温并趋于稳定,但反应堆的老化带来了潜在的安全风险,融化的燃料需要尽快移除并转移到更安全的地方进行长期储存。

日本原子能机构表示,了解熔化燃料碎片对于确定如何以最佳方式移除、储存和处理这些碎片至关重要。

专家们预计,这些样本还将提供更多线索,让人们了解 13 年前的核泄漏究竟是如何发生的。

熔化的燃料样本将保存在安全的罐子里,并送往多个实验室进行更详细的分析。如果辐射水平超过设定限值,机器人将把样本带回反应堆。

“这是一个过程的开始。未来的路还很长很长,"巴雷特在一次在线访谈中说。“我们的目标是移除高放射性物质,将其装入工程罐......并将其储存起来"。

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