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核能科普知識(shí)
福島海域7.4級(jí)強(qiáng)震,核電站安全嗎?
時(shí)間:2022年03月18日 來源:中國科學(xué)報(bào) 作者:高雅麗 馮麗妃 點(diǎn)擊量: 分享:

當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月16日晚,日本福島縣附近海域相繼發(fā)生多次地震,最大震級(jí)達(dá)到7.4級(jí)。地震發(fā)生后,日本多個(gè)核電站出現(xiàn)短暫局部故障。

距離2011年“3·11”日本大地震時(shí)隔11年,此次福島海域地震緣何再發(fā)?附近核電站運(yùn)行是否會(huì)有安全隱患?是否會(huì)引發(fā)更大規(guī)模余震?《中國科學(xué)報(bào)》就此采訪了相關(guān)專家。

影響到底有多大?

“實(shí)際上,這次地震震源就在日本‘3·11’地震震中靠南一點(diǎn),屬同一地質(zhì)構(gòu)造背景下累積能量的再次釋放?!?/p>

應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院院長徐錫偉向《中國科學(xué)報(bào)》分析,本次震源位于亞歐板塊與太平洋板塊交匯俯沖帶附近,屬于構(gòu)造活躍區(qū),地質(zhì)活動(dòng)頻繁、強(qiáng)烈。

“‘3·11’地震是太平洋板塊向西俯沖到亞歐板塊之下導(dǎo)致的。從震源深度較淺和距離偏西來看,此次地震應(yīng)該是板塊俯沖帶上部增生楔中的次級(jí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成的?!毙戾a偉說。

不過,他表示,此次最大規(guī)模的7.4級(jí)地震與2011年日本9.0級(jí)地震釋放的能量不可相提并論,“9級(jí)地震釋放的能量相當(dāng)于800至900個(gè)7級(jí)地震疊加的能量”。

這次日本福島地震震中處于海域,地震波向周邊擴(kuò)展過程中會(huì)產(chǎn)生衰減,加上日本房屋抗震標(biāo)準(zhǔn)較高,對(duì)日本東北部陸地建筑的破壞也會(huì)小得多。

核電站是否安全?

此次強(qiáng)震再次將福島核電站安全問題推上風(fēng)口浪尖。

“3·11”地震引發(fā)的巨大海嘯曾襲擊福島第一核電站,造成核電站1至3號(hào)機(jī)組堆芯熔毀,由此導(dǎo)致的嚴(yán)重核泄漏事故引發(fā)全球關(guān)注。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月16日23時(shí),據(jù)東京電力公司消息,福島第一核電站5號(hào)機(jī)組渦輪機(jī)房及福島第二核電站2、3、4號(hào)機(jī)組先后觸發(fā)火災(zāi)警報(bào)。次日4時(shí),該公司稱核電站無異常。

“‘3·11’地震中的福島核電站事故并非地震本身導(dǎo)致的,而是海嘯損毀核電站冷卻系統(tǒng),影響了核反應(yīng)堆的安全?!?/p>

成都高新減災(zāi)研究所所長王暾說,“這次地震震級(jí)遠(yuǎn)不如11年前,直接導(dǎo)致核電站破壞的可能性不大。除非是在上次隱形損壞的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生一些額外損傷?!?/p>

徐錫偉表示,核電站抗震標(biāo)準(zhǔn)整體比較高。從目前看,如果后續(xù)不再發(fā)生類似“3·11”的特大地震,那么此次地震對(duì)福島核電站影響有限。

對(duì)此,日本原子力規(guī)制委員會(huì)通報(bào)說,地震發(fā)生后,日本多個(gè)核電站出現(xiàn)短暫局部故障,但總體上地震對(duì)該國核電站并無明顯影響。

海嘯警報(bào)緣何快速解除?

此次地震發(fā)生后,日本氣象廳向福島縣、宮城縣沿海地區(qū)發(fā)出海嘯警報(bào)。但截至3月17日5時(shí),海嘯警報(bào)全部解除。

自然資源部海嘯預(yù)警中心首席預(yù)報(bào)員趙聯(lián)大向《中國科學(xué)報(bào)》表示,日本沿岸部署了很多海洋觀測(cè)站和浮標(biāo)。此次地震后,宮城縣的石卷港、仙臺(tái)港分別觀測(cè)到高30厘米、20厘米的海嘯,福島縣相馬港觀測(cè)到高20厘米的海嘯。

“根據(jù)過去幾十年的觀測(cè)經(jīng)驗(yàn),這樣的海嘯波對(duì)岸邊不會(huì)造成太大影響。”趙聯(lián)大表示,一般30厘米高的海嘯會(huì)對(duì)游泳、近海養(yǎng)殖等水域活動(dòng)產(chǎn)生影響,1米以上的海嘯波才會(huì)對(duì)岸邊產(chǎn)生影響。

王暾向《中國科學(xué)報(bào)》解釋說,地震是否會(huì)引發(fā)海嘯需要具備一些條件,如震源距離海洋有多遠(yuǎn)、距離海表有多深、是水平還是垂直觸動(dòng)水體。

“假設(shè)是水平觸動(dòng),專業(yè)術(shù)語稱為‘走滑’,就不會(huì)引發(fā)海嘯或者大海嘯,而垂直觸動(dòng)引發(fā)海嘯的可能性更大?!?/p>

2004年的蘇門答臘大地震和2011年的日本東北海域大地震,都曾引發(fā)巨大海嘯。徐錫偉分析,這兩次地震都是板塊俯沖型的,造成了海底的大幅度垂直運(yùn)動(dòng),把水體抬起來,形成類似沖擊波的破壞性海浪。

“這次海底地震造成的水體觸動(dòng)經(jīng)過一兩個(gè)小時(shí)后已經(jīng)結(jié)束,監(jiān)測(cè)結(jié)果也證明它造成的海嘯是有限的,所以預(yù)警解除?!毙戾a偉說。

根據(jù)自然資源部海嘯預(yù)警中心的觀測(cè),本次地震引發(fā)的海嘯不會(huì)對(duì)我國沿岸造成影響。

“本次地震引發(fā)的海嘯只局限在震源附近的小范圍內(nèi)。即使大地震引發(fā)了大海嘯,由于海嘯能量分布面向太平洋,經(jīng)過琉球群島等地之后,到達(dá)中國沿岸的海嘯影響會(huì)減弱很多,不會(huì)造成太大影響?!壁w聯(lián)大說。

或引發(fā)更大規(guī)模余震?

“3·11”大地震發(fā)生前幾天,日本福島附近也曾出現(xiàn)7.3級(jí)的前震,再往前還有6.4級(jí)的地震。那么,此次地震過后,會(huì)引發(fā)更大規(guī)模的余震嗎?

“一般來說,地殼應(yīng)力一旦釋放出去,暫時(shí)就不會(huì)發(fā)生地震,但我對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)仍有待深入?!?/p>

徐錫偉表示,當(dāng)前人們雖已知曉地震形成是不同板塊或斷裂帶產(chǎn)生破裂或聯(lián)合破裂的結(jié)果,但地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)仍然存在困難,原因是對(duì)地震機(jī)理認(rèn)識(shí)不足。

今年1月湯加火山噴發(fā)后,曾引發(fā)公眾對(duì)日本富士山火山噴發(fā)的擔(dān)憂。此次日本東北海域強(qiáng)震同樣與太平洋板塊相關(guān)。

對(duì)此,徐錫偉表示:“火山、地震都是地球的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。太平洋地區(qū)是一個(gè)完整的板塊構(gòu)造系統(tǒng),最近的地質(zhì)活動(dòng)也反映出這種構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在空間上的關(guān)聯(lián)性?!?/p>

近期地質(zhì)活動(dòng)是否過于頻繁?

與此次日本福島海域地震相隔不久,3月17日8時(shí)我國甘肅肅南縣發(fā)生5.1級(jí)地震,21時(shí)新疆和田地區(qū)皮山縣發(fā)生5.2級(jí)地震。此前,1月8日,青海門源縣發(fā)生6.9級(jí)地震。近期,地球地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)是否過于頻繁?對(duì)此,徐錫偉表示,地球內(nèi)部目前的活躍程度并不比以往更加頻繁。

在地震預(yù)警方面,王暾介紹,目前我國地震監(jiān)測(cè)覆蓋網(wǎng)已經(jīng)覆蓋了240萬平方公里的國土面積和中國地震區(qū)人口的90%。

相關(guān)地震預(yù)警技術(shù)和覆蓋網(wǎng)范圍全球領(lǐng)先?!跋乱徊降姆较蚴歉采w人口密度較低的區(qū)域,以及從單一的災(zāi)害預(yù)警發(fā)展為多災(zāi)害的預(yù)警?!?/p>

徐錫偉表示,當(dāng)前我國對(duì)于人口稀少的西部地區(qū)相關(guān)臺(tái)網(wǎng)布設(shè)仍較薄弱,而這些地區(qū)有“西氣東輸”輸油和輸氣管道、蘭新鐵路等重要國家工程,它們的安全需要引起重視。

他建議,國家盡快為川滇地區(qū)中國地震科學(xué)實(shí)驗(yàn)場立項(xiàng),突破地震監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)關(guān)鍵技術(shù),提高我國地震監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)水平和抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

《中國科學(xué)報(bào)》 (2022-03-18 第1版 要聞 原標(biāo)題為《日本福島海域再發(fā)7.4級(jí)強(qiáng)震,影響幾何?》)


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