取出核燃料碎片是福岛第一核电站退役的关键一环,这一工作本应于2021年完成,一再拖延下,核电站设备老化、碎片可能导致的风险正逐渐累积。9月,福岛第一核电站2号机组首先开始核燃料碎片取出工作,但从一开始的装置安装错误、到近期装置摄像头出现故障,一个月内工作反复中断,几乎没有进展。东京电力近期宣布,将更换损坏部件,取出作业中断或将进一步延长。有分析指出,东京电力公司的应对机制缺乏灵活性,难以事先预料到问题,核电站退役整体方案应被重审。
●取出设备反复出现故障
由于核燃料碎片所在的福岛第一核电站2号机组安全壳内辐射水平极高,人员无法在其中停留和工作,因此取出碎片的设备采用远程操作。取出工作原定于今年8月开始,但由于装置安装出错而推迟到9月10日。
东京电力公司计划将一个管道状装置伸入安全壳,将末端夹具通过缆绳悬垂到底部,抓取并回收碎片。装置顶端安装一个摄像头,用以检查夹具移动情况和周围情况。据东京电力公司估计,若进展顺利,约两周就可完成碎片取出。但9月17日,装置出现问题,顶端两个摄像头无法显示图像,作业被迫中断。东京电力公司随后将装置从安全壳中取回检查,花费几天时间也未能恢复摄像头。近期,东京电力公司宣布放弃修复,准备安装备用摄像头。
东京电力公司认为,故障原因在于被关闭的摄像头在安全壳中停留数天,受到辐射。该公司相关负责人在新闻发布会上表示:“无论是日本还是国外的核设施中,从未有过摄像头在高辐射环境中待机的例子,很难事先预测设备究竟会受到怎样的影响。”他还表示,从这次故障中获得的经验是新知识,可用于今后核电站的退役工作。
福岛第一核电站所在地居民对东京电力公司表达了不信任,并对装置反复出现问题、碎片取出工作进展缓慢表示担忧,要求该公司进一步确保核电站作业安全性。
●重启日期仍不确定
日本经济产业大臣武藤容治近期访问福岛第一核电站,针对设备故障造成碎片取出中断,他敦促东京电力公司以高度紧迫感开展工作,采取有力措施,确保安全、稳定完成退役工作。
根据东京电力公司公开的视频,装置故障前,摄像头拍到安全壳底部有直径从几毫米到几厘米不等的石子状碎片,夹具也接触并提取了一些碎片。该公司称,碎片状况与预期相同,设备恢复后,会用同样方式继续取出工作。
但工作何时重启仍不确定。尽管东京电力公司已确认将更换摄像头,但更换工作最早也将于月底开始,预计耗时约两周。此外,由于装置整体仍在反应堆内,更换摄像头工作需在高辐射环境下进行,需要提前通过模拟演练确认安全才能实施,因此作业中断或将进一步延长。
日本原子能学会福岛第一核电站退役研究委员会委员长宫野广指出:“东京电力公司本应事先对设备进行测试评估,模拟高辐射环境下可能出现的问题,同时,结合相关负责人的经验,决定设备适用范围。东京电力公司可能从一开始就没有预料到设备可能出现的各类故障,机组内部情况复杂,除辐射外,湿度、温度也可能影响设备工作。当前,东京电力公司应谨慎思考下一步行动,若仓促应对反而可能导致更多故障。”
●缺乏灵活应对机制
尽管东京电力公司表示,作业现场并未超过摄像头制造商所标注的辐射耐受极限,但宫野广认为,确认辐射环境对设备的影响,是作为使用方的东京电力公司的责任。“福岛第一核电站先前使用过在安全壳内工作的机器人,也是一开始就出现问题。虽然这次面临的环境不一样,但过去参与相关工作的人知道可能出现的问题,很难说这次的团队在多大程度上掌握这些情况。”他分析,东京电力公司决策机制缺乏灵活性,公司高层决策没有充分参考一线的经验和意见。
2011年核事故发生后,东京电力公司为福岛第一核电站退役制定了时间跨度达30年至40年的“中长期路线图”。其中,取出燃料碎片是第二阶段主要工作。当前,由于设备老化,碎片可能导致的风险正逐渐累积,1至3号机组碎片取出、转移和储存工作本应在2021年全部完成,但实际作业却一再延期。如今,2号机组碎片取出“开局不顺”,面临长期中断的可能,其余两机组的进展则更为缓慢。
宫野广指出,东京电力公司认定“如果按照步骤,就会成功”,但实际上,按部就班的思维反而束缚了核电站退役工作。他进一步指出,核电站整体退役工作应跳出流程约束,充分考虑可能出现的差错、补救措施以及事先应采取的对策。