[新聞] 天價地下冰牆:福島核電站的救星?

作者: skyhawkptt (skyhawk)   2016-08-30 23:52:39
標題: 天價地下冰牆:福島核電站的救星?
新聞來源: http://goo.gl/Mr2Dib
日本福島第一核電站——露在地面的部分看起來好像沒什麼,有一些以直線排列的銀色管
子,在旁邊體量大得多、留有創痕的反應堆建築映襯下相形見絀。
讓人印象更深刻的是視線之外,地下正在成形的東西:一堵深達100英呎(約合30米)、
近1英里(約合1.6公里)長的地下凍土牆,用來解決一場業已損毀的日本福島第一核電站
當前面臨的滲水危機。
它的官方名稱是陸側遮水壁,不過它更為人所知的簡單名字是冰牆。這個項目聽起來可能
像是科幻小說或詹姆士·邦德(James Bond)電影中的花哨點子,但它即將變成現實。這是
一個頗具雄心同時又不乏爭議的項目,目的是阻止源源不斷的地下水進入損毀的反應堆建
築。這一問題在五年前開始出現,當時一場地震和海嘯導致三座反應堆熔燬。
日本中央政府耗資350億日元(約合22.9億元人民幣)修建冰牆,是為了用一個巨大的、
長方形人工凍土圍牆將反應堆建築封起來。如果最早能在今年秋天成功建成和運作起來,
這些凍土將充當大壩,用以阻止新的地下水滲入反應堆建築。它還將有助於防止洩漏的放
射性污水流入附近的太平洋。自災難發生以來,這種情況已經大大減少,但有可能還在持
續。
不過,冰牆也受到了廣泛的批評,被指為一項昂貴且過於複雜的解決方案,甚至可能不會
奏效。在核電站運營方於本月宣佈四個月多前啟動的一部分牆體還沒有完全凍起來之後,
此類擔憂再度顯現。一些人還發出警告,表示這堵由電力驅動的牆壁,可能會被證明像核
電站本身一樣容易受到自然災害影響。核電站就在45英呎高的海嘯導致這裡停電之後,喪
失了冷卻核反應堆的能力。
反應堆建築容易滲入大量地下水,這與運營方東京電力公司(Tokyo Electric Power
Company,簡稱東電)在上世紀60年代建設這座核電站的方式有關。當時公司推掉了一片
山坡,以便將核電站移到一個離海更近的地方,這樣就能更方便地獲得水源。這種方案也
使反應堆建築與位於深處的一層可滲透岩石相接觸。這片岩石充滿了水分,它們主要是雨
水或附近的阿武隈山上融化的雪水,最終會流入太平洋。
直到2011年3月11日事故發生之前,這些建築都成功設法將地下水屏蔽在外。外界認為,
導致反應堆建築地基斷裂、進而使得地下水大量湧入的原因,要麼是自然災害本身,要麼
是隨之而來的反應堆的爆炸性熔燬,這種情況出現在了核電站六個反應堆中的三個上面。
一天能有將近4000加侖(約合150立方米)的水持續湧入這些建築。
地下水一旦湧入,就會具有高放射性,進而對最終拆除這座核電站的努力形成阻礙。在事
故發生期間,鈾燃料溫度變得非常之高,乃至有人認為其中有一部分熔化後穿透了反應堆
的不鏽鋼地板,可能進入了電站的地下部分,儘管沒人知道它的確切所在。放射性污水持
續充溢,使工程師無法搜尋這些燃料。
「不斷有更多水在核電站內積聚,我們必須跳出這種循環,」東電核能運營管理部總經理
岡村佑一(Yuichi Okamura)說。他曾領著一名記者在福島第一核電站內走了一圈。目前有
大約7000名工人受僱參與該核電站的清理工作。
冰牆是為打破那個循環所下的高科技賭注,方式是建造一台有可能為全球最大的冷櫃。多
條將近100英呎(約合30米)長的管子,以大約3英呎(約合0.9米)的間隔被埋入了地下
,管子裡充滿冷卻至零下攝氏30度的鹽水溶液。依照計劃,每條管子應該可以冷凍半徑達
1.5英呎(約合0.45米)的一片土,足以與相鄰管道製造的凍土相接,由此形成一個無縫
的屏障。
據負責建造冰牆的建築業巨頭鹿島建設株式會社(Kajima Corp)的工程師估計,一條管道
周圍的土完全凝固起來需要大約2個月時間。這堵牆總共有1568條這種地下管道,將之整
體凝固起來需要使用30台大型製冷設備,並將消耗足以點亮1.3萬個日本家庭一年的電量

使用冷凍的屏障阻隔地下水的技術,一直被用於修建世界各地的隧道和礦井,但沒有哪一
個達到這樣的規模。當然,也沒有哪個工程是在一場大型核電站災難的所在地進行的。
從一開始,這個項目就不缺少質疑者。有人表示,埋在核電站下方的障礙物,包括將反應
堆建築與其他建築物連接起來的隧道,會給冰牆留下孔洞,使之更像一個篩子。也有人質
疑是否有必要採取這麼奇異的解決方案,指出採用常規的鋼牆或混凝土牆,效果可能會更
好。
有人稱冰牆是為解決漏水問題而採取的華而不實、孤注一擲的冒險策略,因為政府和東電
在最初解決這一問題時慢了一拍。2020年日本即將舉辦奧運會的事實,也加大了這一問題
的緊迫性。三年前,日本首相安倍晉三(Shinzo Abe)向國際奧林匹克委員會
(International Olympic Committee)保證福島第一核電站的漏水問題已經得到控制,才
幫助東京獲得主辦權。
「這是一場依賴運氣的賭注,」獨立輻射監測組織Safecast駐日本研究員阿茲比·布朗(
Azby Brown)說。「開始的時候,東電低估了地下水的問題,現在日本試圖依靠一套價格
極其昂貴的龐大技術方案迎頭趕上。」
支持者和質疑者很快就會知道,這種策略能否奏效。經過兩年的努力,今年2月,鹿島建
設將用以打造冰牆的管道和冷凍機裝配完畢。今年3月末,它首度啟動了冰牆的部分牆體
——大約有半英里長,隔在反應堆建築群和太平洋之間。其餘大部分上坡側牆體則於6月
中旬啟動。
鹿島建設正遵照日本的核監督機構原子能管制委員會(Nuclear Regulation Authority)的
指令,分階段冷凍牆體。原子能管制委員會擔心突然切斷地下水可能引發迴流,致使反應
堆建築內聚積的放射性污水開始往外湧,進入周圍的土壤,還有可能抵達太平洋。該機構
告知鹿島建設,在建築內的很大一部分污水被抽出之前,不要讓上坡側的五六處「出入口
」處於關閉狀態。
本月,東電告訴原子能管制委員會,海側的那部分冰牆牆體已有99%被凍得結結實實了。
它說個別地方因為含有碎石和沙子而無法固化,那些東西是在半個世紀前核電站施工過程
中留在地下的,地下水可以很快地流過,所以不會結冰。
東電發言人山岸立裕(Tatsuhiro Yamagishi)表示,公司正試圖用快乾水泥封堵冰牆上的
漏洞。「我們開始看到降溫方面的一些成效,」他說。
即便抹上水泥可以把冰牆變得滴水不透,質疑者依然懷有一個問題:它能撐多久呢?他們
指出,這類凍土屏障通常是工地上用來隔離地下水的臨時性措施。他們說,用以冷卻管道
的鹽溶液具有極強的腐蝕性,可能造成管道破裂或滲漏。此外,該系統是在高輻射環境下
運行的,地震如果再次降臨,就可能又導致停電,目前尚不清楚它在這種壓力下是否會發
生故障。
「既然有長久之計可選,為什麼還要弄如此複雜而又脆弱的冰牆呢?」前國土交通大臣馬
淵澄夫(Sumio Mabuchi)說。他呼籲建造地下連續牆,也就是通常用於防水的以液狀混凝
土填充的溝槽。

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