日本福島第一核能電廠2013-3-18供電設備故障停電事故簡介

 日本福島第一核能電廠2013-3-18供電設備故障停電事故簡介

2011年3月11日東日本大地震，遭受海嘯侵襲，發生嚴重核災的日本福島第一核能電廠，2013年3月18日(星期一)下午6時57分左右，主防震廠房又發生停電事故，造成一、三、四號機廢核燃料貯存池(SFP: spent fuel pool )及共同貯存池冷卻系統等9項設備停擺。

由於一、三、四號機的廢核燃料貯存池共存放了2491支廢燃料棒，共同貯存池則存放了6377支廢燃料棒，全都依賴冷卻系統進行降溫，冷卻系統停擺後貯存池的溫度將會逐漸上升。根據東京電力3月18日16:00所測廢核燃料池水溫如表1所示，若要到達攝氏65度最高限度時間，分別要4.52~26.86天。

表1 廢核燃料池與共同池水溫相關資料(資料來源：東電停電事故第6報)

根據東京電力公司3月20日停電事故第6報，提供3月19日16:30為止之「停電影響設備供電系統圖」(圖1)所示，經搶修供電之設備有：

(a) 氮氣分離設備、

(b) 銫吸附設備、

(c) 1號機廢核燃料貯存池代替冷卻系統(二次系統)、

(d) 4號機SFP代替冷卻系統(一次系統)等

3月19 日尚有：

(a) 3號機PCV氣體控制系統(A系統)計畫於17:00復電[實際復電時間17:00]

(b) 3號機SFP代替冷卻系統(一、二系統) 計畫於20:00復電[實際復電時間22:43]

(c) 4號機SFP代替冷卻系統(二次系統) 計畫於20:00復電[實際復電時間22:16]

3月20日：

共同貯存池冷卻系統計畫於20:00復電[實際復電時間00:12]

東京電力公司表示，核子反應爐仍持續灌水冷卻並不受影響。

圖1 東電公佈2013-3-19 16:30福島核一廠停電影響設備供電系統圖(資料來源：東電停電事故第6報) 

3月20日中午12:36左右，東京電力停電事故調查人員發現裝置於貨櫃卡車上的3/4號裝鎧開關箱(M/C)配電盤(A)內端子與牆壁有黑色燒焦痕跡，12:45通知雙葉消防隊，13:57消防隊員檢查結果並非火災。但發現有老鼠屍體，老鼠身體長約15公分加上10公分尾巴全長約25公分，可能碰觸配電盤的裸露導體觸電，瞬間彈飛出去，撞到牆壁，並發生短路故障，造成停電事故，東京電力表示尚待進一步調查證實原因。

2013年3月26日東京電力公司表示，根據調查結果，發現在3-4號機組臨時M/C(A)(5A)配電盤背後導體有短路痕跡，同時在盤底發現一條有電擊痕跡的小動物(老鼠)屍體。因此，確定供電設施故障肇因係老鼠靠近導體，發生相間短路電弧，再導致三相短路所致。

根據東京電力的調查報告，若在3-4號機組臨時M/C(A)(5A)配電盤背後發生三相短路事故，只要同一母線的5B斷路器或處理廠房常用M/C配電盤的4A跳脫，就可清除事故，也就是只有共用冷卻池、3號SFP代替冷卻設備(一、二次系統)、4號SFP代替冷卻設備(二次系統)停電。但氮氣分離設備、銫吸附設備、1號機廢核燃料貯存池代替冷卻系統(二次系統)、4號機SFP代替冷卻系統(一次系統)、 3號機PCV氣體控制系統(A系統)等五項設備也遭受停電，東京電力並未清楚說明清楚。保護電驛的協調是否有問題？Shock太大電壓驟降跳脫？東電還是要查清楚，否則還會再發生類似事故。

根據2013年3月28日東京電力公布「福島第一原子力発電所１～４号機 所内電源系の停電事故について』簡報資料，的確跟我懷疑肇因相符，處理廠房常用M/C配電盤的4A與3A及處理廠房備用M/C配電盤的3A的過流保護電驛標置相同，三個斷路器一起跳脫，另外跳脫的斷路器都是低電壓電驛。但3A與4A標置相同並未說明原因，可能沒用方向性過流電驛，要環路不易標置？

這次長達29小時15分鐘的停電，幸好未發生SFP水溫升高發生類似311核災事件，但也再次讓民眾覺得東京電力與政府尚需改進之處甚多，諸如311已經兩年了，許多攸關安全的設備還是裝在卡車上的臨時設備，也沒第二後備電源。福島縣民也抱怨這次停電事故，東京電力在事發後三小時才對民眾公開宣布，311教訓又忘記了嗎？

參考資料：

http://www.tepco.co.jp/news/2013/1225704_5311.html

http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/mar/20/today-p5.htm

http://world.time.com/2013/03/19/power-cooling-restored-at-japanese-nuclear-plant/

http://www.yomiuri.co.jp/dy/national/T130320003807.htm

http://www.yomiuri.co.jp/dy/national/T130320003666.htm

http://news.chinatimes.com/world/50407285/112013032100139.html

http://www.youtube.com/watch?v=kExMoeyxjfk

http://www.news.com.au/world-news/rat-may-have-caused-fukushima-outage/story-fndir2ev-1226602067426

http://www3.nhk.or.jp/news/html/20130321/k10013340431000.html

http://iservice.libertytimes.com.tw/liveNews/news.php?no=781393&type=%E5%9C%8B%E9%9A%9B

http://www.yomiuri.co.jp/dy/national/T130321003610.htm

http://www.tepco.co.jp/en/nu-news/2013/1225867_5484.html

http://www.tepco.co.jp/nu/f1-np/press_f1/2012/pdfdata/j130326a-j.pdf

http://www.reuters.com/article/2013/03/26/us-fukushima-disaster-rat-idUSBRE92P03K20130326