請菩薩容易送菩薩難——日本“文殊”核反應堆的悲劇史_風聞

序

日本“文殊”核反應堆上週開始了自己的報廢流程——約30年。今後一代人時間，日本還要花費數千億日元拆解、拋棄飽含核輻射的反應堆組件，但“文殊”堆的報廢依然讓日本人心裏放下了一塊石頭——終於知道這個財政無底洞有多深了。

日本啓動“文殊”核反應堆乏燃料取出作業 建成多年只運轉250天

據日本共同社8月30日報道，日本原子能研究開發機構30日啓動了快中子增殖原型反應堆“文殊”（福井縣敦賀市）的乏燃料取出作業。取出燃料是被視為需歷時30年的反應堆報廢作業的第一階段。準備階段曾問題頻發，原定7月下旬的作業啓動時間被推遲。

該機構介紹稱，到2022年完成“燃料貯藏設備”和反應堆內共530根乏燃料的取出作業。但此前僅有從反應堆取出2根的經驗，接觸空氣和水後會激烈燃燒的冷卻材料液體鈉的處理也是一大難點，因此取出作業也可能進展艱難。

該機構的目標是到今年12月從貯藏設備內的160根乏燃料中取出100根移入燃料池內，從反應堆中取出乏燃料的工作則計劃在明年7月啓動。據稱計劃到2047年度完成反應堆報廢。

https://www.guancha.cn/internation/2018_08_30_470258.shtml?s=sygdkx

“文殊”核裝置“和另一個反應堆“普賢”曾經是日本解決21世紀能源問題的希望所在。日本的核燃料全部靠買，又想成為“核大國”，因此日本人在核電站技術路線上劍走偏鋒，為了核燃料“開源”與“節流”而建造了打造了“文殊”增殖堆與“普賢”重水堆。

作為冷戰高峯期啓動的計劃，“文殊”堆堪稱日本的“立國”級項目。1985年美國能源部組團訪日期間，曾提議用價值幾十億日元的增值材料和鈉冷卻劑，換取日方圖紙資料，讓日本人賺足了面子。

但這兩尊菩薩的面子也到此為止了。

1 核電強國

在冷戰愈演愈烈的20世紀60年代，全球發達經濟體都在努力開發代表新時代的核電技術。

剛剛走出二戰陰影，日本迫切想要在國際上證明自己。揹負着核彈轟炸的歷史傷疤，日本將掌握先進核電技術作為主要發力點之一，彷彿這樣便可以洗刷恥辱。然而，日本核礦藏嚴重匱乏，如何解決燃料困境，是決心走核電路線的日本政府必須反覆考慮的長遠問題。

1966年，日本原子能委員會選擇了熱（慢）中子新型轉換堆（ATR）和快中子增殖堆（FBR）作為長期開發項目。日本選擇這兩種堆型的目的很明確：熱中子新型轉換堆對核燃料要求不高，燃料類型覆蓋範圍大；快中子增殖堆則可以在用鈈239發電時，將周圍的鈾238轉化成鈈239，核燃料越用越多。這兩個項目的運營方，都由公有制企業動燃集團承擔（日本動力堆核燃料開發事業集團，PNC）。

理想與現實

按照佛教傳説中釋迦穆尼左膀右臂兩個菩薩的名字，日本原子能委員會分別將兩個項目的原型堆命名為“普賢”（Fugen）與“文殊”（Monju）。

普賢核電站是壓力管式重水堆，與常見的CANDU型壓力管式重水堆不同，普賢堆的重水僅用作慢化劑，冷卻劑是輕水（普通水）。普賢核電站始建於1970年，1978年3月20日首次達到臨界，同年7月29日併網，在1979年3月20日進入滿功率運行。

1975年，建設中的普賢核電站（右）與敦賀核電站1號機組（左）

在運行最初的十年中，普賢堆進行混合氧化物（MOX）燃料利用範圍測試，驗證了乏核燃料回收的鈈、濃縮鈾、貧化鈾等核燃料，成效尚可。

普賢堆系統原理圖

由於運行成本過於高昂，2003年普賢堆中止運行，2008年退役申請被批准，普賢堆將於2029年左右徹底完成廢棄作業。

然而，因運行費用高昂而關閉，只是普賢堆運營方動燃集團美麗的説辭。1997年4月中，普賢反應堆發生氚泄漏，30小時後運營方動燃集團才宣佈事故新聞。而有關部門在接下來的調查中，發現普賢堆已經有過11起類似事件，為此，動燃集團5名高管集體引咎辭職。2002年4月8日，普賢堆壓力管道因缺陷噴出約200立方米蒸汽，反應堆緊急關閉——這才是導致普賢堆進入永久關停的直接原因；而在接下來的拆除作業中，又發現牆體34個約束點中有25個強度不足，早日拆除乃是大幸。

宗教傳説中，普賢是文殊的兄長

普賢堆“晚節不保”並非個案，在更早的時候，動燃集團已經在文殊堆上栽了好幾個跟頭。

文殊堆位於普賢堆西南約3公里處，是日本快堆系列計劃中的第二階段產物。按計劃，日本快堆建設將分實驗堆、原型堆、實證堆與實用（商用）堆四大階段，第一階段是文殊堆前身——“常陽”（Joyo）實驗堆。相比於普賢堆，常陽堆與文殊堆的經歷堪稱慘劇。

作為日本第一座快中子反應堆，文殊堆一直備受全球關注。快中子堆的核燃料是鈈239，堆芯裂變釋放的快中子可以將堆芯外圍的鈾238變成鈈239，產生的新增鈈燃料比消耗的還多，因此又名“增殖”堆——這一堆型完美地彌補了日本核工業原料匱乏的窘境，比他哥普賢更能解決問題。為了不讓鈈裂變釋放的中子減速，同時提高熱傳輸效率，必須選擇不會使中子減速的傳熱介質。融、沸點高的鈉鉀類材料成為了快堆熱交換劑首選。為此，日本特地從法國進口了1700噸鈉，用於搭建文殊堆的一、二級循環。

文殊堆系統原理圖

就在普賢堆關停前兩年，1995年12月8日19點47分，文殊堆二級冷卻系統温度計（熱電偶）套管出現破損，管道中噴薄而出640公斤鈉蒸汽，接觸到空氣的鈉劇烈燃燒，鈉氣溶膠迅速擴散，火災區域室温飆升至1500℃。21點20分，反應堆被手動緊急關停。高温熔燬了室內吊頂與通風管道，連地面鋼製襯板都被破壞，到處都是瀰漫的高温白霧，工作人員就算穿着防護服都進不去現場。事後現場的地板上，堆積了厚達幾十釐米雪白的鈉，管道表面也被鈉覆蓋。

事故的初步調查，由文殊堆業主日本原子能發電公司（JAPCO）與運營商動燃集團，聯合官方科技廳與核安全委員會一同進行。在聯合調查最初公佈的1分鐘錄像中，只顯示房間角落裏有一塊鈉，其它管道設施完好無損。然而緊接着，**該錄像就被證實是由2段視頻剪輯而成——而原始視頻是液鈉四處飛濺，管道嚴重損毀。**中學生能想象的最惡劣化學噩夢，就在日本核電站裏現實上演。

這是官企勾結，在極重大安全事故中拙劣矇騙羣眾的惡劣事件。

1個月後，伴隨輿論鋪天蓋地的指責，事故調查團隊負責人之一，動燃集團事務部副主任，在東京酒店跳樓自殺。科技廳在輿論壓力下，被迫在後續信息公示中不斷透明化。

事實上，這起事故的隱患早在數年前就已經埋下。

文殊堆於1991年5月18日首次以臨時堆芯狀態啓動，原本預計於1992年9月正式裝料並於次月達到臨界。隨即，在1991年11月的熱功能試驗中發現二級循環部分管線存在問題，另有一些貫穿波紋管的硬度大於原設計值3倍，必須更換。為此，動燃集團宣佈推遲堆芯裝料到1993年3月，並於當年10月進入臨界狀態。結果到了1993年4月，又以發現燃料芯塊密度有問題，再度將正式啓動日期推延一年。

1994年4月，文殊堆如期啓動並進入臨界。然而緊接着在1995年3月，動燃公司發現機組常規島（三級水循環部分）卸壓箱中水與蒸汽動態平衡控制出問題。再次推延2個月後，1995年5月，文殊堆恢復試運行，並於8月併網發電。

僅4個月後，文殊堆就發生了上述震驚全球的大規模鈉泄漏事故。

事後調查證明，事故發生處的温度傳感測量儀，此前僅僅是在常陽實驗堆的300mm管徑中使用，未加計算驗證，就簡單照搬到了文殊堆管道上。而不同管徑與工況下，高温高速液鈉的震動、流速等情況均不相同，這成為了鈉泄漏事故的潛在原因之一。此外，管道焊接部分在高温高速液鈉衝擊、加熱作用下，會發生熱形變與常年震動下的金屬疲勞，而動燃公司在事發前十年期間，總共只完成了20%的管道檢查作業。

這是無可脱責的人禍。而事後吃相難看的官企沆瀣一氣矇騙羣眾，更是令人忍無可忍。

在巨大的輿論壓力下，1998年，動燃集團被拆解，重組為核燃料循環開發機構（JNC）。而當初製作假視頻的調查組其他人員並無追責。跳樓“自殺”的那位負責人（注意是負責人之一）似乎為此承擔了一切責任，其遺孀卻從未得到動燃集團的任何撫卹補償。

日式追責

1999年9月30日，東海村JCO核燃料製備廠在核燃料加工設施中將約40升富集度達到18.8%，約含16公斤鈾235的溶液直接導入沉澱槽中，過量鈾直接達到臨界狀態，進入鏈式反應，瞬間產生了藍色輝光（切連科夫輻射）。反應持續了20小時，半徑10公里範圍內進入緊急避難狀態。事故造成666人被輻射污染，2名工作人員死亡。

這是福島核事故之前，日本發生過的最嚴重核事故。在世紀之交，為日本新世紀核事業蒙上了一層陰影。

而JCO臨界事故中的濃縮鈾，是為**“常陽”實驗堆準備的**。

2 鬧劇

對政府失信的民眾，在嚴重質疑文殊堆安全性的前提下，向法院發起起訴，要求文殊堆永久停止運行。2002年，福井地方法院在高層授意下，判決文殊堆安全狀況可以恢復運行。隨即政府於同年12月向文殊核電站頒發了繼續運行許可證。這一裁決引發當地羣眾強烈抗議，並上溯到名古屋高等法院。

2003年1月27日，日本名古屋高等法院金澤支院推翻了此前福井地方法院一審判決，認定日本政府在審查文殊堆安全措施，處理鈉蒸汽泄漏事故方面存在重大錯誤。錯誤包括：鋼襯板設計不完善，核安全委員會安全審查並未完全解決防止多個蒸汽發生管道同時破裂的問題，對防止堆芯熔燬的分析不足等。名古屋高等法院金澤支院的裁決，推翻了政府允許文殊核電站恢復運行的決定。這也成為了日本民眾關於核安全訴訟政府案件中，首個勝訴案例。

日本政府隨即對此提出上訴。原告團稱，“是否要根據高級法院判決對‘文殊’重新實施安全審查，應等候最高法院判決結果”，將此案進一步推到了最高法院。

2005年5月30日，日本最高法院推翻了名古屋高等法院金澤支院的判決，認為核安全委員會安全審查“合理”，該設計並未包含不能忽視的缺陷。而在這一判決生效前3個多月，福井縣知事西川一誠已經批准於2005年9月1日起修改文殊堆設計，並預計於2007年8月30日完成。

文殊原型堆是日本快堆系列計劃中的第二階段產物。按計劃，日本快堆建設將分實驗堆、原型堆、實證堆與實用（商用）堆四大階段，上文提到的文殊堆前身“常陽”實驗堆，正是這一系列計劃中的第一階段。日本政府並未在文殊堆惡性事故面前後退，反而為推行這一國家級面子工程，繼續加速行軍：2006年8月，日本經濟產業省發佈了《原子能立國計劃》，計劃中明確，日本將於2025年建成實證堆。

同年，國際原子能機構（IAEA）對日本核電廠進行安全檢查後，一位IAEA官員稱，日本核工業對其自身能力過於自信，未採納IAEA建議：

“如果運營、管理者這種自滿情緒繼續下去，發生下一次事故只是個時間問題。”

日本人很快就應驗了這一預言。

2007年6月，“常陽”實驗堆在工作人員提取實驗設備時，堆芯機械部件發生損壞，常陽堆進入停堆狀態，直至今天。

2009年12月8日，日本原子能研究機構發佈了文殊堆全面運行前的測試進度安排。按計劃，文殊堆將從2010年3月起，進入為期3年的測試，包括堆芯確認測試、40%功率確認測試與高功率測試等。如一切順利，文殊堆將於2013年3月重新投入全面運行。

杯具的齒輪重新開始轉動。

2010年2月，日本政府正式批准日本原子能機構重啓文殊堆，計劃於3月底完成重啓工作。5月6日，用於吸收中子的控制棒被運營方撤出，文殊堆正式重啓，進入為期3年的試運行階段。

3個月後，8月26日，重達3.3噸的中繼設備在燃料更換操作後進行取出時，因抓取杆在被旋轉約90度的狀態下，夾具錯誤打開，導致中繼設備抓取杆向反應堆容器內掉落2米。

中繼設備掉落概況

​由於反應堆容器內盛滿了高温液鈉，日本原子能機構只能在不可見狀態下嘗試將設備取出。然而隨着時間的推進，中繼設備在高温液鈉中發生形變，卡住了。而該中繼裝置是更換反應堆燃料棒的關鍵設備，出了這樣的問題，文殊堆只能重新停堆。

事故發生半年後，2011年2月14日，有關中繼設備墜落事故的負責人，文殊堆燃料環境科長，在附近的山上自殺身亡，22日被警方搜尋種發現遺體。

最終運營方決定採用套筒形式將中繼設備掉落部分在高温液鈉中“套住”，然後將其抽離出來。經過詳盡的籌備，最終於2011年6月24日，凌晨4點55分，歷經近8小時的拉出作業，將掉落反應池的中繼設備取出。至此，中繼設備掉落已經過去十個月，文殊堆的再啓動測試也因此泡了湯。

套筒拉出作業現場

2012年11月，規制委對文殊堆進行安全檢查發現，在約4.9萬個部件中，有9679個沒有接受必要的檢查。在2013年美國核管理委員會進行的文殊堆重要設備安全調查中，又發現應急發電機存在13處泄漏。

2013年5月13日，規制委責令日本原子能研發機構不得籌備文殊堆重啓，日本原子能研發機構向規制委承諾將進行改革。17日，日本原子能研發機構總裁鈴木淳之引咎辭職。30日，暫停文殊堆恢復試運行的命令正式下達。

2014年9月，規制委在安全檢查中發現，在鈉泄漏事故後重新安裝、於2007年投入運行的180個監控攝像頭中有50多個存在故障。

2015年11月2日，規制委主席田中俊一在緊急會議上説：

“我們的評估結果是該機構（原子能研發機構）不適合管理核運營文殊堆，該機構不能靠自己解決問題”。

福島核事故之後，全日本談核色變，文殊堆滿篇的歷史黑記錄使永久關停的呼聲日益高漲。但更關鍵的是，連日本官僚自己都受不了文殊堆永無止境的事故與越描越黑。2016年12月21日，日本政府正式決定退役文殊堆。

文殊堆主要事件

文殊堆自1970年動工建設，至其被宣佈退役，前後歷經兩代人，1/3世紀，耗費超過1萬億日元，總計運行時間卻只有250天。

這真是個喜慶的數字。

3 結語

文殊堆雖然退役了，但日本核燃料循環計劃還在高歌猛進，全然沒有受到半點影響。至於説耗費超過1萬億日元，在文殊堆上繼續投入政府覺得無法對國民解釋……這政府的良心未免來得太遲了些。調動兩代人，花萬億日元做一場驚險遊戲，而且還打算在現有管理水平下再布幾個更大的，這是日本官僚的任性。

鈉冷快堆風波並非日本特例。

世界上首座併網發電的核反應堆就是美國愛達荷國家實驗室的EBR-I快堆，該堆於1951年發電後，於1955年發生失控連鎖反應，堆芯熔燬。1966年，美國底特律的費米實驗增殖堆就因鈉冷系統故障造成堆芯部分融化，實驗室遭受嚴重放射性污染。法國於1973年開始運行“超鳳凰”快堆，於1986年併網，裝機容量達到1200MWe，是世界最大快堆。在日本文殊堆1995年發生鈉泄漏事故後，迫於綠黨壓力，法政府於1998年永久關閉超鳳凰快堆。英國敦雷快堆於1959年運行，1977年關停。

鈉冷快堆由於技術要求過高，系統複雜，在冷戰高峯期的研究熱潮過後，全球普遍對快堆持冷靜態度，唯獨日本初心不改，矢志不渝要完成四階段快堆夢想。

對日本官僚而言，面子比什麼都重要。考慮到日本是冷戰後全球核事故高發地，只能對日本官僚的決心表示佩服。而按照日本官僚慣性，各級遇到事故首先想到的是隱瞞與辯解，潛在核安全事故發生數量絕對不止於此。

文殊堆兩次大事故，兩次管理層自殺謝罪，其它管理人員藉此脱責，這就是日本官僚生態獨有的問責機制。更有甚者如福島核事故，事後連正經追責都沒有。從銀行、政府到大型企業，官僚的週期流動形成了龐大而堅實的執政壁壘，牆內的是日本官僚，牆外的是一無所知的日本民眾。

當然，僅僅將頻發的工程問題追責到日本官僚體制，還遠遠不夠。日本官僚體制只是扼殺了日本諸多大型工程的糾錯機制，更致命的問題在於，很多領域日本可能從一開始就沒對過。在一套被美國人閹割的生產體系下，日本早已喪失了開發複雜大型工程的能力，將精力放在了小型器械上的局部最優解——雖然事實證明很多產品質量也只是個笑話。近期日本大企業連續爆出材料、工藝造假醜聞。不知使用這些材料搭建的重大工程中，還藏着多少菩薩乃至佛爺。

本文自馬前卒工作室微信公號

作者：高流