2011年3月12日，因為發生裏氏9.0級的特大地震導致福島縣第壹和第二核電站發生核泄漏。因此，日本政府緊急決定疏散周圍10公裏的居民，截至3月13日，日本政府已經將疏散範圍擴大到20公裏。
原子能安全和保安院在壹份聲明中說，受3月11日大地震影響而自動停止運轉的東京電力公司福島第壹核電站，1號機組中央控制室的放射線水平已達到正常數值的1000倍。而最新公報說，這壹核電站大門附近的放射線量繼續上升，3月12日上午9時10分已經達到正常水平的70倍以上。
這是日本有關部門首次確認有核電站的放射性物質泄漏到外部。日本福島縣東京電力公司所屬第壹和第二核電站周邊的雙葉町、大熊町、富岡町的全部居民3月12日上午開始到劃定的危險區域之外避難，總計約兩萬人。
為了防止安放核反應堆的容器內氣壓升高，導致容器無法承受壓力而破損，原子能安全和保安院已下令東京電力公司將福島第壹核電站的1號和2號機組反應堆容器內的蒸汽釋放到外部。
3月15日晨，日本福島第壹核電站2號機組發生爆炸，壓力控制池受損。據日本NHK電視臺報道，目前，當天風向朝北，風從太平洋吹向日本內陸，估計對日本影響較為嚴重。
東京電力公司16日上午說，16日5點45分(北京時間4點45分)福島第壹核電站當天上午再次遭遇火災。公司方面同時證實，兩名核電站工作人員下落不明，目前仍未找到。
據***同社16日最新消息，東京電力公司透露，據推測，截至(當地時間)15日下午3點半，福島第壹核電站1號機組有70%的燃料受損，2號機組有33%受損。
據報道，美國媒體指，日本政府在核危機初期發放信息混亂、前後矛盾，而且協調能力不足。有核能業界人士認為，當局在防止核燃料熔化方面“已近失控”。 東京電力公司準備在福島第壹核電站的3座反應堆中，首先釋放事態最為嚴重的1號機組的蒸汽。而2號和3號機組，如果冷卻反應堆的功能無法盡快恢復，也將采取同樣措施。
東京電力公司指出，福島第壹核電站1號機組的反應堆容器內的蒸汽，將通過壹個巨大水池，再從排氣筒釋放出去。過水的時候，放射性物質將在壹定程度上被降低，同時工作人員將壹直在排氣筒的出口觀測放射性物質的數量。
此外，福島第二核電站已經喪失冷卻功能，東京電力公司已經開始釋放福島第二核電站1號和2號機組反應堆容器內的蒸汽，以減少容器壓力，防止更大破損。該公司還準備將核電站內另外兩座反應堆的蒸汽釋放到外部。
這是日本首次采取核電站打開閥門向外釋放蒸汽的緊急避險措施。盡管這壹舉措也有可能導致放射性物質泄漏到外部環境，但這樣可以避免容器破損導致核電站失去封閉機能。日本經濟產業大臣海江田萬裏表示，根據事前評估，即使釋放出放射性物質，也將是微量的。保安院指出，由於政府已經決定擴大避難地區，並且風向是吹向大海的，因此能夠確保居民安全。 日本福島核電站事故初步分析
0 事故背景
2011年3月11日下午，日本東部海域發生裏氏9.0級大地震，並引發海嘯。位於日本本州島東部沿海的福島第壹核電站停堆，且若幹機組發生失去冷卻事故，3月12日下午，壹號機組發生爆炸。3月14日，三號機組發生兩次爆炸。日本經濟產業省原子能安全保安院承認有放射性物質泄漏到大氣中，方圓若幹公裏內的居民被緊急疏散（疏散範圍壹直在擴大）。
1 日本福島核電站概況
日本福島第壹核電站（福島第壹原子力発電所）位於福島縣雙葉郡大熊町沿海。福島第壹核電有6臺機組，1號機組439兆瓦，為BWR-3型機組，1970年下半年並網發電，1971年投入商業運行；2號至5號機組為BWR-4型，784兆瓦，1974-1978年投產；6號機組為BWR-5型，1067兆瓦，1979年投產。六臺機組在同壹廠址，全是沸水堆，均屬於東京電力公司。
（以上敘述看似數據羅列，但是為事故埋下了第壹個伏筆：壹號機已經運行整40年了，退休正當時。）
圖中從右至左依次為1至4號機組，5、6號機組在北側稍遠。
另有福島第二核電站，這兩天爆炸的是福島第壹核電站，與第二核電站無關，不表。
2 沸水堆預備知識
考慮到中國大陸上只有壓水堆（PWR）和重水堆(CANDU)，（註意是中國大陸，臺灣的是沸水堆，臺灣在建的龍門電廠是更先進壹點的ABWR），在此簡單介紹壹下沸水堆（BWR）。
沸水堆和壓水堆都屬於輕水堆，都是靠H2O做慢化劑和冷卻劑。都是用低濃縮鈾做燃料。目前全球400多臺核電機組中，兩百多壓水堆，近壹百臺沸水堆。
下圖是福島壹號核電站壹號機的原理圖：沸水堆基本運行過程：
來自汽輪機系統的給水（深藍色的管子）進入反應堆壓力容器後，沿堆芯圍筒與容器內壁之間的環形空間下降，在噴射泵（白箭頭的起點）的作用下進入堆下腔室，再折而向上流過堆芯，受熱並部分汽化。汽水混合物經汽水分離器分離後（汽水分離的過程跟壓水堆蒸汽發生器差不多），蒸汽（淺藍色管道）通往汽輪發電機（幾個黃色塊分別為高壓缸，三個低壓缸，發電機，和AP1000壹樣），做功發電。蒸汽壓力約為7MPa，幹度不小於99．75%。汽輪機乏汽冷凝後經凈化、加熱再由給水泵送入反應堆壓力容器，形成壹閉合循環。再循環泵（堆芯兩邊的兩個泵）的作用是使堆內形成強迫循環，其進水取自環形空間底部，升壓後再送入反應堆容器內，成為噴射泵的驅動流。目前日立和GE開發的ABWR（Advanced BWR先進沸水堆）用堆內循環泵取代再循環泵和噴射泵。
和壓水堆類似，沸水堆也有幾道安全屏障：壹、燃料包殼，與AP1000的鋯鈮合金不同，他用的是鋯-2。二、壓力容器。這個和壓水堆壹樣。三、幹井，也有叫首層安全殼的。也就是上圖中黑色的梨形外殼。
也有把外面的方形水泥殼當成第四道邊界的，其實水泥殼只是防風吹雨打的，能夠起壹點作用，但不是很大。
和壓水堆相比，沸水堆有以下特點：
1．控制棒從堆芯下方插入
由於堆芯上方有汽水分離器，而且上部是蒸汽為主，中子慢化不充分。但問題是不能像壓水堆那樣失電後靠重力落棒，未能停堆的預期瞬態事故概率增加，對控制棒驅動機構的可靠性要求更高。
控制棒在正常運行時是電驅動或機械驅動，失電時由備用液壓把控制棒頂上去。每組控制棒，或者每兩組控制棒有單獨的液壓驅動裝置。
這不是沸水堆最大的特點，但在這裏有必要列在第壹條。因為網上有的分析提到了無法落棒等，沒有那回事。根據IAEA官網上的新聞，反應堆在當時自動停堆了（All four units automatically shut down on March 11），沒有提控制棒失效的事。而且如果控制棒真的失效的話，操作員沒有理由不往裏面註入硼水。
2．沸水堆的反應性不用硼做化學補償
壓水堆壹回路中是硼酸溶液，但沸水堆流過堆芯的是清水。
由於平時是清水，所以壹旦註入硼水，會對反應堆將來的運行帶來很大的影響（當然前提是如果反應堆這次能平安無事的活下來。），說嚴重點，註入硼水，反應堆基本也就不能再用了。但是註入硼水的好處是在冷卻的同時，保證較高的停堆裕度。比如AP1000，CMT（堆芯補水箱）硼濃度3400ppm，ACC（安註箱）2600ppm，IRWST（內置換料水箱）2600ppm，反正對壓水堆來說，出事後只要需要，第壹時間就向堆芯註入濃硼水。
其實壹般沸水堆核電站，都是有硼水儲備的。當事故發生後，操作員有兩個選擇：壹是註入清水，萬壹僥幸逃過壹劫以後還能再用，這個比較保守。二是註入硼酸，反應堆可能以後就不能再用了，但是能夠比清水更好的降溫，還能保證停堆裕度。
這個特點為後面的事故惡化埋下了第二個伏筆。
3．沸水堆正常工作於沸騰狀態
這句話基本上相當於廢話，沸水堆當然是沸騰態的。
但是這也決定了沸水堆的事故工況與正常工況有類似之外，而壓水堆則正常工作於過冷狀態，失水事故時發生沸騰，與正常工況差別較大。
這個特點，會使操作員抱有更大的僥幸心理。
4．卸壓方式和壓水堆不同
壓水堆也有堆芯超壓的問題。但是對二代壓水堆來說，壹回路超壓，可以通過穩壓器頂的先導式安全閥引入卸壓箱。卸壓箱雖然體積不大水量不多但還在安全殼內。對AP1000來說，壹回路超壓後通過穩壓器頂的彈簧加載式安全閥和爆破膜通入安全殼內大氣，第四級ADS爆破閥也是通向殼內大氣。而如果前三級ADS動作，是通向內置換料水箱。總之，不管二代還是AP1000，卸壓後，放射性還是被包容在安全殼內。
而沸水堆則不同。註意上圖中梨形下邊的torus，是壹個容積約4000m³的水箱，相當於AP1000內置換料水箱的兩個大。但是這個馳壓水箱不在壓力邊界內，卸壓時，蒸汽直接通過壓力容器和幹井這兩道屏障。對半衰期長的汙染物來說，幾乎相當於直接排放到大氣中。這個特點，為後面的事故惡化埋下了第三個伏筆。
5．沸水堆經濟性高
沸水堆省去了穩壓器和蒸汽發生器，節約了投資。同時由於蒸汽壓力能夠比壓水堆高，所以熱效率也更高。但是此特點與事故分析無關，純當背景知識。不表。
6．汽機廠房輻射較大
且不說裂變產物，光活化產物N16就夠人受的。所以壓水堆運行時進安全殼=他殺，沸水堆運行時進汽輪機廠房=自殺。與事故無關，不表。
其他預備知識：
1．關於核電廠柴油機
二代核電站，不管是沸水堆還是壓水堆，都有壹個問題。如果發生嚴重事故伴生全廠失電，需要應急柴油機在20秒內迅速啟動，為安全相關系統提供電力。主要是安註系統，向堆內註水，保證堆芯冷卻不裸露在外。
對柴油機的依賴，為事故的發生埋下了第四個伏筆。
2．關於核電站中氫氣來源
壹般來說，核電廠裏的氫氣有以下來源：①發電機定子鐵芯和轉子繞組需要氫氣冷卻，不過是在汽輪機廠房內。②為壹回路加入氫氣，以抑制氧氣含量。但有常識的人都知道把氫氣放的離壓力容器遠些，AP1000化容系統的加氫是放在輔助廠房中。③蓄電池充電時產生氫氣，但量比較小。④事故後，裸露的燃料包殼鋯-2和蒸汽發生鋯水反應會生成比較大量的氫氣。
這個鋯水反應，為事故後爆炸埋下了第五個伏筆。甚至可以說是罪魁禍首。
3 事故發生和惡化的過程
1．2011年3月11日下午，地震發生，控制棒上插，反應堆安全停堆。堆芯熱功率在幾分鐘內由正常的1400兆瓦下降到只剩余熱，但仍有約4%，雖然仍在下降，但下降速度變慢。
2．停堆後應保證廠用電源不失，由安註系統向堆芯補水，保證堆芯冷卻防止超壓，但地震摧毀了電網，廠外電源不可用；應急柴油機很爭氣的起來了，向堆芯內註入清水。註意是清水，不是硼水，換句話說，操作員采用了比較保守的方法。
3．好景不長，海嘯來了，柴油機房被淹，應急柴油機不可用。還好，還有蓄電池，雖然容量較小，但是在事故後8小時內還是為壓力容器的冷卻做了壹些貢獻的。
4．電池眼看就要耗盡，傳來了好消息和壞消息：好消息是卡車運來了移動式柴油機，壞消息是柴油發電機的接口和核電站的接口不兼容！堆芯冷卻暫時停止。
5．而為了保住壓力容器，必須要卸壓，防止壓力容器超壓爆炸。而且操作員也確實是這樣做的。因此，3月12日，日本政府承認測到了放射性的碘和銫。壹方面說明操作員早就開始卸壓了，另壹方面說明燃料包殼已經有損壞的了。
6．悲劇的是，12日早，菅直人要來視察……
根據剛才說的預備知識，如果卸壓，環境中的放射性會升高，雖然菅直人是空中視察，但這對沒有穿防護服的日本首相來說仍然不是什麽好事，所以，根據日本某些論壇的說法（沒有得到官方證實），卸壓的事由於此次視察暫時中斷。但余熱不等人，安全殼內溫度壓力仍在上升。
7．菅直人走後，操作員開始繼續釋放壓力容器內部的壓力。此時壓力容器內的溫度約為550 攝氏度，堆芯已經裸露並產生大量氫氣。所以，含有氫氣的蒸汽，通過卸壓水箱簡單的降溫和過濾就被排放到廠房大氣中。
8．下午三點左右，隨著壹聲巨響，反應堆廠房頂蓋被爆炸完全摧毀，只剩下鋼結構。
爆炸前後
上圖為反應堆廠房示意圖，中心棕褐色的為反應堆壓力容器，依然完好。
稍外圈壓力型的為幹井，也叫primary containment，在爆炸後也依然完整，畢竟是15厘米厚的不銹鋼外加壹米厚的水泥。也就是說第三道屏障仍然完整。
氫氣在廠房上部爆炸，使強度不是很高的廠房上部混凝土完全炸開，只剩下鋼結構。
9．而此時，反應堆的冷卻問題仍沒有解決。具體遇到哪些困難目前尚不清楚原因。
爆炸後，利用消防水泵，直接向發生了燃料熔化的1號機組註入海水（並加入硼）進行冷卻。具體海水註入那個位置不是很清楚，但可以肯定的是，只要不出現新的災害，壹號機組能夠穩定下來。雖然卸壓工作可能還要進行，也就是說還是要向外界排放含有碘131和銫137的蒸汽。
壹號機組的事故暫時告壹段落，但是二號機組和三號機組的危機仍然沒有過去。目前三號機組也發生了爆炸，後果和壹號機組類似。14日晚8時，二號機組堆芯已經全部露出水面，進入幹燒狀態。
4 事故教訓
1．關於采取何種措施的問題
在整個過程中，操作員壹直在采取比較保守的冷卻方式。雖然有機會，但是直到爆炸發生也沒有向堆芯內註入硼水。壹方面是不希望反應堆就此報廢，壹方面是對反應堆的承受能力抱有僥幸心理。客觀的說，操作人員在最大限度的保護反應堆，但是沒有在最大限度上保護公眾的安全。
有人說這次事故是東京電力公司見利忘義的人禍，從這個角度講，不無道理。
2．關於退役年限的問題
到今年3月26日，福島第壹核電站壹號機組即將迎來他的商運40周年紀念日。按說，四十年也就意味著核電站的壽終正寢，但是東京電力公司考慮到經濟利益，決定壹號機組延壽二十年。而且諷刺的是，今年2月份，剛剛拿到了延壽批準。
雖然事故發生在40年壽命之內，和延壽無關，但此次事故為正在延壽或即將延壽的核電站敲響了警鐘。因為畢竟，由於設備老化問題，壹號機組近幾年事故不斷。
3．關於在役核電站冷卻方式改進的問題
目前在役二代核電站，包括在建的三代EPR和已經投產的三代ABWR，事故後無壹例外都需要應急柴油機來做安全保障。而現役核電站，包括中國的二代加，柴油機都是低位布置，甚至把油箱還放在地下，大都無法抵禦海嘯襲擊。且不說海水退後電纜的絕緣問題，單是壹臺進了水的柴油機就夠人頭疼的了。
而柴油機不可用，往往也意味著離堆芯過熱超壓不遠了。雖然把現役的電廠都改成非能動在技術上完全不可能，但是可以考慮增加其他冷卻措施，或是增加備用電源。
4．關於輻射監測的問題
不知和中國壹山之隔的海參崴有沒有輻射監測站，但是，離中國直線距離最近的吉林延邊和黑龍江牡丹江好像是沒有的。長春和沈陽有，但如果大城市監測到似乎有點晚了。朝鮮核電站投產似乎也不遠了，某些邊境增加輻射監測點還是很有必要的。
5．關於外部救援的問題
日本核電站事故，雖然日本本土大部分核電站自顧不暇，但是美國的核航母發揮了比較大的作用。目前中國雖然核電站眾多，但是堆型眾多，所屬公司之間交流甚少。如果某個核電站發生事故，能否組織其他核電站有序有效的救援，仍然是壹個比較嚴峻的問題。
5 後續影響：
1．首先說，這次事故對世界核能產業的影響會是相當深遠的。以下只是在壹個較低的層面做壹個簡單的分析。
2．世界各國反核示威增加。核電發展進程受到阻力（雖然可能不會影響某些國家的發展速度）。
3．由於全國政協委員兼中國電力投資集團公司總經理陸啟洲在全國媒體面前給AP1000打了個形象的比喻：“‘非能動’系統就像抽水馬桶壹樣，上面頂著大水箱，不靠能源動力。”可以預見，AP1000受到大家的認可會稍微多壹些。
4．民眾的輻射防護能力進壹步加強。碘片等防輻射藥品成為壹些核能工作者及家屬的常備藥。
5．世界核安全歷史被改寫。福島核電站將和三裏島和切爾諾貝利壹起，被印在新版核電教科書上。
6．世界核安全監管體系進壹步加強，新建核電站的防護等級進壹步加強。