日本福岛核电站为何爆炸，是核燃料爆炸么？这是每一个人都会关注的问题，在强大的核能面前，人们始终存有敬畏之心。日本当局却表示，爆炸是氢气爆炸，而非反应堆爆炸；从爆炸后的辐射量监测结果显示，核反应堆的安全壳损坏程度不大，中央控制室也没有遭到破坏。这种说法令人无法相信，是不是在隐瞒事实？是不是在推委搪塞？东亚各国公众无不焦虑。

为什么核反应堆停止工作了还会产生重大事故？

这次日本核事故是在一连串灾害的打击下引发的。核反应堆的一个特点是在停堆后仍需要对堆芯进行冷却，因为核燃料有自衰变余热，虽然比人控裂变产生的热量小的多，但是如果长时间得不到冷却，也会使得堆芯达到上千度的温度，导致核燃料棒融化，然后是烧穿外层保护的钢壳、混凝土结构等，造成核泄漏。
　　而在反应堆停堆的情况下，余热冷却系统的泵所需的电力就需要从外部输入。一般情况会准备多路外电网输入，同时每台机组一般有2台应急柴油发电机供电，而且同一电厂内的其他机组的应急柴油发电机也可以互相备用。
　　但在这次强烈地震后，日本福岛第一核电厂的外电网全部瘫痪了，自身的应急柴油发电机在运行一小时后，也因为海啸的袭击而全部丧失，这就导致失去所有外部电源供应，堆芯失去强迫冷却手段。[详细]

核反应堆里的氢气究竟是从哪里来的？

祸不单行，核燃料棒的包壳中有一种叫锆的金属元素。用核动力发电，每一百万千瓦的发电能力，一年就要消耗掉20到25吨金属锆。它具有低的热中子吸收截面，作为核燃料包壳和结构材料，它处在核反应堆核能裂变反应、核能转换成热能的释发部位，又是防止反应堆放射性裂变产物向外逸出的首道屏障。
　　但问题是，锆在高温下，会与水蒸汽产生剧烈的化学反应，锆将水分解为氢和氧，于是产生了大量的氢气，同时伴随着放热。这种反应通常会发生在压水堆丧失冷却事故的后期阶段，核燃料元件棒束未被冷却液浸没而处于裸露状态，就产生了锆水反应。但反应堆都会设计和安装排氢系统，以避免爆炸的产生。
　　日本反应堆的排氢系统已经没有能源供应或已经在地震中损毁，所以没有正常工作，于是最终引发了这场悲剧。当然，也有些观点认为是核电站汽轮机氢冷系统(大型电机空冷或水冷都不能满足需求，只能用氢冷)泄露。不过那些氢气的量较少，且远离核反应堆，对此说我们暂且存疑。[详细]

发生爆炸的具体过程是怎样的？

在地震后，日本有关方面12日努力恢复电源并派出了自卫队的核生化武器应对部队，向反应堆内输送了大量的冷却水。特别是当地时间15时20分，为加快冷却效果，日本政府下令自卫队再加大投入，从附近各地水源地取水输送到核电站现场。
　　但据凤凰嘉宾叶千荣的报告，正是往反应堆内加注冷却水的时候，在当地时间16时53分左右，突然发生了爆炸。很可能就正是输送大量冷却水的行为，导致了锆水反应的产生。日本在抢救时没有料到核燃料元件棒束已经处于裸露状态，输送大量冷却水产生了氢气，引发了爆炸。剧烈的混合可燃气体爆炸，炸开了核电站反应堆厂房。 [详细]

　　既然福岛核电站已经爆炸，那么会造成多大程度的核泄漏？会重演切尔诺贝利么？要了解这一点，需要探究不同核电站的结构。

切尔诺贝利——没有安全壳的古董级反应堆酿成悲剧

切尔诺贝利核电站事故是这样的一系列过程，首先是操作人员严重违反操作规程，切断了反应堆保护系统；反应堆长期强行在低功率下运行，处于不稳定状态；然后突然功率失控几秒钟内上升了几百倍；燃料包壳因过热而爆裂；导致蒸汽爆炸和压力管全部断裂；结果引起锆水反应和石墨燃烧。
　　切尔诺贝利的核反应堆作为最老式的核反应堆，没有设置坚固的安全壳，因而强放射性物质立刻扩散到环境和大气中。
　　切尔诺贝利核电站重大悲剧的来源是——他是苏联极为老旧的石墨堆叠式反应堆，既没有内层的压力安全钢壳，更没有外层的厚重的混凝土安全壳。一发生爆炸，不但核燃料立即泄露，而且石墨粉尘在火光中扶摇直上九云霄，污染了大半个欧洲。[详细]

三里岛核事故——核物质都闷在现代核反应堆的安全壳里

美国三里岛核电厂二号堆于1979年3月28日发生的堆芯失水而熔化和放射性物质外逸的事故。这次事故是由于工人检修后未将冷却系统的一个阀门打开，致使二回路的水断流，当堆内温度和压力在此情况下升高后，反应堆就自动停堆，同时应急堆芯冷却系统自动投入。
　　但操作人员却判断错误，反而关闭了应急冷却系统。这一系列的管理和操作上的失误与设备上的故障交织在一起，使一次小的故障急剧扩大，造成严重事故。铀燃料虽然没有熔化，但有60%的铀棒受到损坏，反应堆最终瘫痪。
　　但在这次事故中，主要的工程安全设施都自动投入，同时由于反应堆有几道安全屏障（燃料包壳，一回路压力边界和安全壳等），因而无一伤亡，在事故现场，只有3人受到了略高于半年的容许剂量的照射。泄露的少量蒸汽，也不会对环境和周边居民造成实质影响。虽然三里岛事故早于切尔诺贝利，但三里岛的反应堆比切尔诺贝利先进得多，也正是目前普遍应用的压水堆。[详细]

　　日本当局加派自卫队核生化应急处理部队到现场，并将核电站的疏散距离从10公里扩大到20公里。倒塌破损的核电站反应堆厂房，震撼了东亚地区的公众，这是否又是一次切尔诺贝利呢？它会造成东亚的核事故危机么？

压水堆和沸水堆——不少专家都搞错了的概念

这次核电站爆炸的新闻报道和评述中出现了很多值得一提的错误，如不少核专家在看到厂房被炸开之后，忧心忡忡地说，完蛋了，切尔诺贝利又重演了。很多有科学素养的公众，也按照惯常的经验，特别是切尔诺贝利经验，日本故障核反应堆最关键的最后一道防线已经在爆炸中损毁，放射性物质已经直接与环境相接触。而且反应堆堆芯很大程度上已经融毁。感觉到严重的、真正的核泄漏事故已经发生，感到异常恐慌、忧心忡忡。
　　不过，按日本政府公布的消息，核反应堆安全壳尚完好。这其中有什么区别么？
　　原来，中国大陆的反应堆都是新式的压水堆，这种安全措施相对较老的沸水堆其实中国也不是没有——在海峡对岸的台湾。在安全措施上，压水堆的安全壳是厚实的圆穹顶混凝土耐压围壳，这是公众习惯的核电站反应堆结构形状。
　　而日本福岛沸水堆的设计建造年代较早，按当时的安全认识和要求，安全壳只是一个相对较小的、安置在非耐压厂房内的钢壳而已。不少专研压水堆的专家对此也并不熟悉。
　　而此次氢气爆炸，发生在安全钢壳和厂房之间，摧毁了非耐压的厂房外壳。所以看上去很像切尔诺贝利。不过，切尔诺贝利是既无外安全壳，也无内安全壳，福岛沸水堆所幸还有内安全壳，这也就是此次核事故有惊胆至今还无险的原因。顺便说一句，很多媒体所制作、引用的示意图，都把压水堆和沸水堆的结构图给搞错了。[详细]

福岛核泄露的量级究竟是多少？

在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是希沃特，记作Sv。定义是每公斤(千克、kg)人体组织吸收1焦耳(J)，为1希沃特。
　　希沃特是个非常大的单位，因此通常使用毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv。此外还有微希沃特（μSv），1μSv=0.001mSv。福岛核电站泄漏，在最严重的12日下午，监测到的数据是每小时1015μSv，即1.015mSv。这约相当于每个人半年内接受的天然辐射，10次X光检查接受的辐射。
　　这些微量核辐射，主要是在释放水蒸气过程中所带出的，恰与爆炸并无关连，这也说明爆炸并为伤及核心密闭结构。不过在新闻传播的过程中，不知为何搞错了单位，微希被报道成毫希，1小时1000毫希已经是轻微辐射病剂量，因而引发了一定程度的恐慌。[详细]

中国核电站安全程度比福岛核电站先进一代

实际上，此次失事的日本核电站是60年代设计、1971年建成的老式核电站，其安全理念和防护措施介于切尔诺贝利和中国核电站的压水堆之间。由于缺乏外部厚实安全壳，只有内部钢安全壳。让其在极端情况下的安全防护措施仍存在一定问题。而且选址、备用电源等设计也欠缺妥善的考虑。
　　中国最早的核电站浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站也是引进80年代的法国压水堆技术，既有内部钢密闭安全壳，也有外部混凝土防爆安全壳。构成了这种中国公众熟悉的核电站形象。
　　安全壳是坚固的90厘米厚混凝土外墙，安全壳里面衬有防辐射金属材料，是核反应堆的最后一道防线，也是最重要的安全保障措施。切尔诺贝利核电站就是安全壳结构缺失的最佳反例。
　　即使在最坏的情况下，压水堆核电站的反应堆机组核燃料棒融化，彻底损毁。密闭的反应堆安全壳也能把绝大部分的放射性物质都控制起来。对周围环境和人员也基本没有任何影响。这种事故已经有发生的实例，那就是美国三里岛核电站事故，对周边的居民辐射量仅相当于一次X光拍片。[详细]

四代不同的核电站——核安全技术在不断进步

从安全角度(仅从安全角度，非其他角度)，切尔诺贝利可算作第一代核电站——石墨反应堆，既无内安全壳，更无外安全壳；福岛可算第二代核电站，有内安全壳，但无外安全壳。中国大陆现有和在建的核电站可算作第三代核电站，内外安全壳兼有，可以说，这一代核电站，才是足够安全的核电站。(这种说法不够严谨科学，但比较通俗易懂，可以暂且这么分类。)
　　总体来说，中国现有和在建核电站还是足够安全的，在各种事故条件下，能够保证将核物质封闭在一回路里，封闭在耐压容器里，封闭在混凝土安全壳里。
　　而且，目前中国已经引进了最先进的新一代核电站AP1000并实现国产化，这一代核电站的安全理念使用了被动安全的概念。例如在停堆散热的问题上，在反应堆顶部就建有一个数千吨的硼酸水箱了；一旦发生像福岛这样备用电源全部丧失的极端事故，仍可让可终止核反应的硼酸水直接倾斜而下，浸没核燃料棒，实现停止核反应的降温目的。而其他的更先进、更安全的核电站种类，世界各国也在不断探索和研制。
　　这一次日本40年前建造的、濒临退役的老式核电站事故，并非说明核电站越来越不安全，而是从另一个反面说明了，核电站将会更加安全。[详细]