涨知识｜福岛2号机组70%核燃料熔融是怎么测量出来的？

近日，有日媒援引名古屋大学的一项研究成果称，2011年发生核事故的福岛第一核电站2号机组内70%-100%的核燃料可能已经熔融。就核事故本身而言，堆芯熔融是既成事实，早在四年半之前那场由海啸和地震引发的灾难中就已发生。但这项利用μ粒子的最新研究，使人们得以进一步确认反应堆内部的毁损状况。

据《朝日新闻》报道，该研究小组自去年起与东芝公司合作，使用μ粒子对2号机组内部进行观测。μ粒子的原理与X射线相似，由于其穿透力非常强，它们中的大多数会以接近光速的速度，直接穿透到地球的另一边，而其运动轨迹不会发生变化。但μ粒子很容易被铀等高密度物质挡住。正是利用这一特性，研究人员才得以探测反应堆中核燃料的位置。

观测结果显示，与幸免于难的5号机组相比，2号反应堆内的核燃料已所剩无几。若考虑误差，熔融的核燃料有可能达到70%-100%。至于这些核燃料究竟去了哪里，目前还不得而知。

2011年“3·11”大地震发生后，由于海啸冲毁了福岛第一核电站的冷却系统，致使1至3号机组无法冷却，造成持续升温，最终导致堆芯不同程度熔毁，大量放射性物质挥发。震后很长一段时间里，外界无法靠近核电站、更无法了解内部状况。

有业内专家对澎湃新闻（www.thepaper.cn）称，（堆芯熔融后）各种物质混合，人们根本无法靠近，相关的机械设备也无法靠近。在强电离辐射的环境下，机械手、工程机械在很短时间内便会失去效用，电路板会被电离辐射烧坏。在外部，人们完全无能为力。

东京电力公司2012年对福岛第一核电站2号机组反应堆安全壳内的辐射情况进行调查时，测得了每小时31.1至72.9希沃特的强辐射。这意味着只要人进入该反应堆作业，超过8分钟就会死亡。

据媒体报道，截至目前，东京电力公司已投入16个机器人（其中包括军用模型机器人以及可以穿越小型管道的防辐射蛇形设备等），然而，即便是最高级别防辐射装备的机器人也很难抵御核电站中的强辐射，预计可以坚持10小时的机器人仅仅在进入1号反应堆后3小时便彻底损坏。

核反应堆设计中共有四道安全屏障，分别是核燃料芯块、锆合金包壳、压力容器和一回路压力边界以及混凝土结构的安全壳。据推断，福岛2号机组中的核燃料还有一部分残留在堆芯，今后将进一步使用μ粒子进行高精度透视，以及用机器人进行调查。名古屋大学的森岛邦博助教说：这次的结果，对将来如何取出熔融的核燃料有所帮助。

μ粒子探测技术此前已应用于福岛1号机组。今年3月的观测结果已确认1号机组堆芯基本没有核燃料剩余。3号机组则暂时没有观测工作，因为乏燃料池中还有566根燃料待取，这项工作预计在2017年实施，目前还处于前期准备阶段。

需要特别说明的是，这一数据属于事后测算结果，并不意味着福岛事故仍在持续恶化中。事实上，据环保部核安全局权威人士介绍，事故发生后，日本政府和东京电力公司采取后续措施，福岛核电站产生氢气爆炸的1、2号机组堆芯已经全部冷却，不存在继续出现放射性物质泄漏的可能性。福岛核电站1至6号机组目前全部停运，情况稳定。