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         《從工程觀點來看日本福島一廠核災》

一、福島一廠核災發生經過概述

        2011年3月11日日本時間下午2時46分，日本東北外海發生超級強震，芮氏規模高達9.0。強震誘發超大型海嘯，正對著日本東北沿岸襲擊。距離震央最近的女川核電廠，以及稍遠的福島一廠、福島二廠等電廠，均遭遇超過10公尺以上的海嘯。

        福島一廠在強震前1-3號機穩定營運，4-6號機停機進行檢修。強震發生時所有機組均已自動安全停機，但爐心仍有大量放射性核種產生的衰變熱需要持續冷卻。雖然反應器廠房基底層測得地震最大水平加速度0.55 g超過部份機組防震設計值，但廠房結構與安全系統都通過強震考驗並無受損，只有廠外輸電系統受損而無法供電。40分鐘後高達15公尺的大海嘯不僅沖毀位於海邊露天的緊急冷卻水泵，也造成該廠各處淹水。

        1至3號機因高程較低(10公尺)，淹水較深，且緊急柴油發電機位於汽機廠房底層遭淹水損壞無法供電；又因開關設備損壞，無法引接6號機緊急電源。另一方面，福島一廠，海水也因冷卻水泵沖毀而無法在黃金救援時間內將冷卻水注入反應爐、淹蓋核燃料與移除衰變熱，導致反應爐內溫度與壓力節節上升，最後演變成核燃料熔損並產生大量氫氣。這些逸散的氫氣聚積在二次圍阻體屋頂，當濃度超過限度就產生氫爆。

        2012年7月日本國會公佈福島調查報告，說明福島電廠除了遭受超大型海嘯外，也因緊急處置行政程序僵化，而導致決策救災的延遲，故福島核災發生的真正原因既是天災也是人禍。

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註：以上文字摘錄自經濟部的網站，網址為：
http://anuclear-safety.twenergy.org.tw/Faq/faq_more?id=87

二、從工程觀點來看福島一廠核災的原因

        日本福島一廠核災發生後至今已經滿五年了，對於日本福島一廠核災，我個人從工程觀點來看有下列的原因：

1.部分廠區地勢太低，且未考慮巨大海嘯來襲的風險：1至3號機區域的地面，高程只有EL.10公尺。且早在福島核災發生前，福島核電廠就已經被提出有可能被海嘯侵襲的可能性。然而東京電力（經營福島核電廠的電力公司），卻因為成本考量並沒有加高海嘯牆，最終導致了悲慘的福島核災。

2.緊急柴油發電機設置的位置不佳：當意外發生致外部電力失去時，緊急柴油發電機是非常重要的備用供電設備。但該廠緊急柴油發電機位於汽機廠房底層(依日本國會調查委員會調查報告書，其位置是在地下1樓)，海嘯來襲時遭淹水損壞而無法供電，致使冷卻系統停止運作，反應爐開始過熱。緊急柴油發電機的位置，應該設在不會淹水的安全地方，核電廠所使用的發電機更需特別注意才對。

3.沒有設置可以緊急冷卻爐心的淡水水源：因此必需使用海水來冷卻反應爐，意味著未來沒有修復反應爐的可能。因這顧慮，使東京電力舉棋不定、延遲了採用注入海水的決定，可能因此造成事態變得更嚴重，但後來還是採用了注入海水。注入海水來冷卻反應爐是鋌而走險的方式，但這是不得已的做法，因為它可以阻止「爐心熔毀，核能外洩」的最壞情況發生。

4.海邊露天的緊急冷卻水泵缺乏保護：緊急冷卻水泵設置在海邊且為露天，海嘯來襲時即被沖毀，無法在黃金救援時間內抽送海水作為冷卻水注入反應爐、淹蓋核燃料與移除衰變熱，導致反應爐內溫度與壓力節節上升。

        許多的重大災害，常常是因為好幾個環節連續出了問題又遇到嚴重的天災才發生的。日本福島一廠的核災事故，首先是因部分廠區地勢太低，且未考慮巨大海嘯來襲的風險。不幸遇到超級強震，又誘發超大型海嘯，造成廠區淹水。因強震致外部電力失去，設在地下1樓的緊急柴油發電機又遭淹水損壞而無法供電，致使冷卻系統停止運作，反應爐開始過熱。而且廠區沒設置緊急冷卻爐心的淡水水源，海邊露天的緊急冷卻水泵也被海嘯沖毀，後來雖改用能力較差的消防水泵抽水注入反應爐，但最後仍然發生氫爆，造成悲慘的核災。

     
        大自然的力量是遠超過我們頭腦所能想像的，世界上也沒有絕對安全的工程，現在沒事只不過是因為還沒有遇到巨大的天災而已。但是我們也不需因噎廢食、凡事擔心受怕而不敢有任何作為，很多設施我們是可以藉著更完善的規劃、設計、施工及營運，將發生災害的風險降到最低，有很多災害事實上是可以避免發生的。但日本福島一廠的工程及營運上的確是有可議之處，難怪很多的單位說，福島核災發生的真正原因，既是天災也是人禍。

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註：圖片摘錄自網路，網址為：
http://pansci.asia/wp-content/uploads/2011/11/%e7%a6%8f%e5%b3%b6%e6%a0%b8%e9%9b%bb%e5%bb%a0%e7%a9%ba%e7%85%a7%e5%9c%96.jpg