毫无疑问，日本福岛核电站已经发生了核泄漏。由于放射性物质强大的威力和神秘的特性，放大了事实的本来面目。而一些媒体为了制造轰动效应，夸大渲染核电站事故的后果，进一步增加了民众的心理恐惧感。为此，我们冷静地分析一下这个正发生在于我们一衣带水邻邦的不幸意外。
第一节 魔盒被打开了吗？
一、警报突然拉响——核物质会不会爆炸性释放？
日本福岛第一核电站，第1、2、3以及4号反应堆，现在正凝聚着全世界的焦点。一串接着一串的爆炸响声，震撼着公众脆弱的心灵。
对放射性的恐慌并非中国独有，也许，它是一种人类的共性，人类害怕未知，且天性对负面信息更敏感，这也就注定了，我们面对放射性时的恐慌。
首先要明确的是，在地震发生后，核电站自动停止运行（中止控制棒自动插入）再加上两层耐压壳体的密封保护，所以不会有切尔诺贝利式的核物质突发爆炸扩散，更不会有耸动的核爆——核电站核燃料的丰度是3%，武器级核材料的丰度要达到90%以上，还需苛刻精准的引爆条件。打个直观的比方，烈酒和酒精能够被点燃，一杯啤酒能够被点燃么？如果核爆炸那么容易能实现的话，那几个殚精竭虑想要搞出原子弹的小国早就欢欣鼓舞了。
用现代核电站的安全设计眼光看，切尔诺贝利所代表的原始反应堆是一个糟糕透顶的反面教材。
切尔诺贝利核电站事故由于操作人员严重违反操作规程，卸掉了反应堆保护系统；又驱使反应堆长期强行在低功率下运行，处于不稳定状态。反应堆突然功率失控，在几秒钟内上升了几百倍，也超过了额定功率十倍；燃料包壳因过热而立刻爆裂；进而导致蒸汽爆炸和压力管全部断裂，结果发生锆水反应引发爆炸和石墨燃烧。
在猛烈的爆炸中，毫无防护的厂房立刻被炸开一个大口子。不但核燃料立即泄露，最要命的是大量沾染了放射性物质的石墨粉尘在熊熊火光中扶摇直上九云霄，随风飘向了大半个欧洲，成为推波助澜扩散核辐射的罪魁。
而这些，在福岛都不存在。事故是在停堆后发生的，罪魁是相对低功率的衰变余热，仅相当于裂变工作能量3%；而且已经得到了大量冷却水的缓解，最关键的还有两层防护钢壳在堵绝核物质与外界环境的联系。切尔诺贝利式的悲剧，在具有防备设施的福岛身上不会发生，对于更新式的现代核电站来说，更是近乎奇闻。
二、为什么一直在对外排泄核物质？
但问题在于，核燃料棒即使停止工作，仍然留有的自衰变热量。释放掉这3%的热量，正常情况下使用冷却系统自动完成。但带动冷却系统的备用柴油机和外界电网在海啸中彻底损坏。所以就只能使用人工的方式冷却，即通过注入海水，在热交换压力容器和安全壳之间进行冷却。
这时面临的新问题是反应堆安全壳面临超压风险，冷却水变成蒸汽后聚集在安全壳内。这次福岛事故中安全壳压力曾一度达到8.4个大气压，设计值是4个大气压，所以需要向外部大气进行排放，来缓解壳内压力，避免安全壳失效。与工作循环回路用水和外冷却系统冷凝水不同，这时排出的水蒸气，没有时间也没有条件进行去放射性处理，所以会沾染有一些少量的放射性释放。
总的来看，对外排泄的水蒸气，是放射性的主要来源。这一点，与美国三里岛核事故相似，不过，由于福岛失事反应堆多（3个），持续时间长，所对外排放的放射性水气早已远远超过了美国三里岛事故，又全部发生了毁坏外厂房的氢气爆炸，此外还有大量外泄到海里的微量辐射的冷却水，完全是属于6级事故，性质比较严重，公众也极为关注。
但实际上，福岛事故对环境和人类，总体不会有太大的影响，或者说从实质上没有影响，与切尔诺贝利完全不能相提并论。
很多人所不知道的是，在核电站业主东京电力公司的网站上，一直按日本的核灾应对法律，在持续更新公布着排放辐射量的变化情况（在电站大门以半小时甚至10分钟的间隔测定）。在大部分时间，辐射量都停留在对人体没有实质性危害的水平上。
目前看来，海水冷却对堆芯的降温是有效的。不过，这个过程需要几天，一般是3-5天。再过2-3天，这3%的衰变热量得到控制恢复正常，事故抢险就可告一段落，进入后续处理阶段了。
可以说这次核泄漏，是一次“有计划”的泄漏，是丢卒保帅，是两害相权取其轻。会有少量放射性物质扩散到空气中，但比起成为第二个切尔诺贝利当然是好得多了。
三、氢气爆炸会炸出多少核燃料？
氢气爆炸的原因
福岛核电站采用的是沸水反应堆，反应堆最里面的是核燃料，核燃料装在陶瓷芯块中，陶瓷芯块又装在锆合金中，锆合金外面就是水，水装在一个大容器中，容器的外面是钢筋混凝土做成的安全壳。
核燃料发生裂变，产生的热量传导给水，水变成蒸汽，从蒸汽管流出去，其中的液态水被过滤掉后，就进入发电机组，发完电后，气体冷却为液态水，又通过水管流回容器，如此形成循环。
氢气爆炸的条件是在密闭的容器里，氢气和空气相混合时，当氢气含量在4～76%的范围内，且有火花式温度在7000C以上时，就会发生爆炸。
当时日本此次地震发生后，供电系统中断，此时应该启用核电站自有的柴油发电机发电，但是地震引起的海啸又把柴油发电装置淹没了，核反应堆失去了电力供应。此时，由于没有动力驱动，水循环不能完成，核反应堆中的热量带不出去，热量的聚集导致容器中更多的液态水变成蒸汽，容器内气压变大，对容器外壳形成威胁。
为了降低容器内的气压，工作人员选择把蒸汽排出核反应堆，但是容器内的高温使得水蒸气与锆合金反应产生氢气，含有氢气的蒸汽排出去之后，与厂房里的氧气混合发生了爆炸。福岛第一核电站的一号、三号和二号反应堆分别在当地时间12日15时36分、14日11时01分和15日晨6时10分发生氢气爆炸。另外的四、五、六号反应堆在地震之时就正恰好处于停机检修状态，反应堆危险不大。
从东京电力公司公布的排放辐射量检测值看，前两次爆炸前后，辐射值都没有大的变动。这说明了这两次爆炸并没有炸出核物质，也说明了一号和三号反应堆的密闭安全壳是完好的。
但是，在15日的早上，最后一台工作机组二号反应堆爆炸之后。警报拉响了。从数值上看，检测值从70微希/小时左右迅即上升到8217微希/小时，中间短暂下降，接着又爬升到11930微希/小时的空前高点。反应堆安全壳是否已在爆炸中损毁？所有关注的专家们立刻揪紧了心。这将是一座要喷发的火山么？传媒和公众也都绷紧了神经。所幸，这一数值在下午降低到1000左右，然后又缓慢的下降到500左右。
突发的新风险——四号反应堆乏燃料池
另外的风险在于四号反应堆的核燃料废料（乏燃料）存储池。四号反应堆所在建筑的五层有一个冷却池，有783根使用完毕的核燃料棒，当被称为乏燃料的燃料棒从反应堆中卸出，它带有大量的放射性，并且还会继续释放出自衰变热量。所以会被立刻装进反应堆边上的开放式的冷却池里，用水来屏蔽乏燃料的放射性并吸收它放出的热量。
按各国核电惯例，用完的核燃料棒会直接放在厂房里的乏燃料水池放置几年，让其进一步自衰变达到冷却。一般设计乏燃料水池能够容纳20年的乏燃料，常常累积了十几年才一并运出到永久核废料库。这个深达11米的池内硼酸水温度通常保持在40度，但是在15日早上10点左右四号反应堆发生外部火灾后，池内的温度上升到了80度，而且水位也下降了不少。
15日晚仍无法向福岛第一核电站4号机组的核废料存储池注水，也没能掌握水温和水位。
乏燃料的放射性水池没有特别防护，平时人也可以抵达边上，水就足够屏蔽其短程核辐射了。对于乏燃料的处理，只需保持冷却，防止临界就行了。现在的风险是注水和冷却不及时导致乏燃料露出水面并破损，那粉尘的辐射及伤害还是很强的，核裂变反应产生的新放射性元素既有化学毒性又有辐射毒性，如果飘散在环境中，又被人体吸收，形成无法排除的内辐射，会造成极大的、接近于切尔诺贝利的环境麻烦。
目前，事态还在发展当中，具有一定程度的严重性和不确定性。我们只能保持密切观察，虽然其常规设备（“常规岛”）因地震和海啸的损毁麻烦不断，但是，其核部件安全结构（“核岛”）决定了其很难发展成为切尔诺贝利式的洲际核事故。即使出现最坏情况，影响依然非常有限，核心受灾区，依然在半径二三十公里的范围里面。距离一远影响就很小。
第二节 福岛核危机是怎样一步步升级的？
序曲：重评抗震性能
在重新评估核电站抗震性能的复审仍在进行时，大地震发生了。
2001年，日本东北大学的地球科学家箕浦浩二及其同事提出，仙台地区的大海啸每800到1100年发生一次。从大海啸上一次袭击仙台的869年至今，已经过去了一千多年，新一次海啸的冲击可能要到来了。
仙台以南的福岛第一核电厂拥有6个轻水作为冷却剂的沸水反应堆，是世界上最大的25个核电厂之一。这个核电厂位于海边，对于地震和海啸的威胁，负责其运营的东京电力公司自然有所考虑。
日本核电站的抗震指标是以地面运动的强烈程度来衡量的。核电厂里都安装有测量地动的仪器，一旦地面的加速度超过某一临界值，系统会自动让核反应堆进入停堆状态。一般来说，自动停堆的临界值相当于电厂正下方发生6.5级地震所产生的效果。
2000年日本发生了7.3级地震，震源在一个未知的断层上，这促使日本原子能保安院全面重审1978年制定的核电厂抗震指南。2006年，保安院进一步要求所有核电站在2008年之前重新全面评估抗震性能。
2008年3月，东电向日本原子能保安院提交了5号堆的抗震报告，随后又给出3号堆和4号堆的数据。2009年7月，保安院给出评审结果，认为没有问题，符合标准。这是初审。
在复审仍在进行时，大地震就发生了
福岛第一核电厂3号反应堆在事故中损毁严重
第一部曲：紧急停堆
地震发生后，正在运行中的1至3号反应堆自动停堆，但还是出了一个错
9.0级的东北地震发生在2011年3月11日下午2点46分（日本时间）。这立即促使四座发电厂的11个核反应堆进入紧急停堆的操作。其中大部分顺利地在几天之后进入冷停机状态，但除了福岛第一核电厂的几台机组。
当时，福岛第一核电厂3号堆所在位置的最大地面加速度达到0.52g（g为重力加速度），高于设计标准的0.45g。尽管6号堆的地面加速度也已经很接近设计标准，但在4号堆和6号堆那里，地面加速度仍然低于设计标准。1号堆、2号堆和5号堆的地面加速度数据未知。
在这样的情况下，正在运行中的1至3号反应堆自动停堆。对于轻水反应堆来说，这一过程就是在堆芯中插入能够吸收中子的控制棒，使核裂变反应因为中子不足而逐渐停止。
这是核电厂应对地震的第一项操作。
事后人们才发现，在第一步，差错就开始出现了。在插入控制棒时，有一根控制棒卡住了，没有插入。因为范围很小（一个反应堆大约有超过100根控制棒），监控系统没有注意到。直到第二天上午，有人注意到反应堆堆芯内有一处温度过高才发现这个故障。3小时后故障解除，链式反应进一步减低。
另一方面，控制棒虽然能够减少铀的裂变，但无法让其他已经产生的裂变产物立即停止衰变和堆内缓发中子引起的裂变反应停止。这些裂变产物自身衰变产生热量，同时在衰变过程中也会产生缓发中子。这些缓发中子继续引起裂变，产生热量，其总的热量规模随着停堆时间的延长逐渐减少，但是在停堆30分钟时，可以达到反应堆满功率运行时的大约2%，停堆48小时时还有0.62%的剩余功率。
在这个时候，反应堆冷却系统的继续运行是十分必要的。冷却系统的运行需要用电。实际上，反应堆停止工作后，自身的电力供应就停止了。但通常来说，核电厂可以用外部电源为冷却和控制系统供电。
然而，地震发生后当地电网就损毁了。地震造成了297万户停电。此时，在外部无法供电的情况下，核电厂的备用柴油机启动了，它们为整个机组供应冷却水循环。如果冷却系统能够正常运转的话，反应堆大约需要3天的时间便能冷却下来。
第二部曲：海啸来袭
海啸冲毁了正在为冷却系统供电的备用发电机，这是麻烦的真正开始
这个“如果”很快就被席卷而来的海水冲走了。下午3点41分，也就是地震发生后将近一个小时，海啸到了。福岛第一核电厂的海墙最高能够抵御5.7米高的海啸，无奈，到达这里的海啸是这一高度的两倍多，达到了14米。海啸轻易地越过海墙，冲进核电厂，冲毁正在为冷却系统供电的备用发电机。至此，福岛第一核电厂失去了所有的交流电。
真正的危机出现了，核电站进入一级紧急状态
这让一些人想起了1979年的美国三里岛事故。在那次事故中，核反应堆的冷却系统仅仅失效半个小时，便让堆芯熔化了50%。
福岛第一核电厂在失去所有交流电的情况下，开始调用蓄电池。现场有一块电池投入使用，这块电池最多能够支撑八小时，还有更多的电池正在从其他核电厂调运过来。这时另外一个问题又出现了——电池是否能与电力系统接驳。但不管怎样，电池并非长久之计。
第三部曲：电源不匹配
紧急调来的发电机和冷却系统所需的电源不匹配，这样的事情居然发生了
3月12日凌晨0点50分，关西电力公司向福岛第一核电厂派出两辆发电机车、两辆高空作业车和两辆补给车。但可能是由于震灾造成的破坏严重，这些车辆到了12日傍晚7点仍然没有到达。
当卡车最终运来了柴油发电机时，工人们却发现了另一个很严峻的问题：发电机和冷却系统需用电源不匹配，无法供电。
由于福岛变电站被破坏了，即便车辆把柴油发电机运过来，也根本派不上用场。原因是福岛第一核电厂的核反应堆是美国GE公司设计的，设计电压为440伏，与柴油发电机提供的电压不合。
在没有电力驱动冷却系统的情况下，反应容器中的冷却水会被持续加热，一旦燃料棒冷却不足（燃料棒暴露在空气中或堆芯过热），就会导致燃料棒温度过高，这时燃料棒外层的锆元素就会与水或水蒸气发生化学反应，生成氢气。这一过程同时也损害锆锡合金的完整性。大量氢气的出现意味着燃料棒很可能已经损毁甚至熔化了。
下午3点36分，1号堆发生了氢气爆炸，冒出白烟。1号堆的屋顶和外墙均被炸开
在这一天里，1号堆成为了核危机的主角。
第四部曲：注入海水
直到3月12日的晚上，犹豫不决的东电高层才终于做出一个艰难的决定
日本的核电厂都是傍海而立，所谓的冷却系统的原理是：首先用一个封闭的淡水循环回路带走堆芯产生的热量，然后海水冷却这个吸收热量并且变热的淡水回路后排到大海里。虽然福岛第一核电厂也准备了许多备用电源以及多套冷却装置，但是这所有的备用方案里都必须有“排到大海”这一步骤。那么，一旦“排到大海”的步骤失灵，所有的备用方案都沦为无稽之谈。
直到12日的晚上，犹豫不决的东电高层才终于做出一个艰难的决定：向1号堆注入海水为其降温。之所以说这个决定是艰难的，是因为海水里有很高的氯离子浓度，具有很强的腐蚀性，一旦用它来替代冷却水，会造成整个反应堆的硬件报废。今后如果想要再次运行这个反应堆，就非常困难了。
但是往反应堆里注入海水也并不容易，因为福岛第一核电厂本身在设计上可能就不具备这一功能。海水冷却花了大量时间，为什么会花这么久？是因为炉里高温高压，要加海水需要强大的压力泵，但福岛第一核电厂没有装。
在冷却系统失效之后，东电采取的紧急应对措施实际上是两个。一个是注入海水降温，一个是放气减压。后者的结果就是会将具有放射性的蒸汽释放到环境中。由于1号堆的氢气爆炸，日本原子能保安院在12日晚就宣布在福岛电站附近发现了放射性的碘和铯。但放气也是不得已的行为，因为如若不这样做，持续积累的压力可能造成灾难性的后果。
到了第三天，3号堆也开始放气，并尝试注入海水。那天下午，一位工作人员忘记给柴油机续油（按规定，4小时加油一次），2号堆的冷却系统曾一度停止，核燃料棒干烧了超过1小时而燃料棒干烧45分钟就可能熔融。
第四天一大早，3号堆的压力在增大。上午11点，3号堆终于爆炸。
到了第五天，地震时并没有运行的4号反应堆“躺着中枪”——发生火灾。麻烦的是，它旁边有个存放乏燃料的简易水池，与外界只有一块混凝土墙壁的距离。乏燃料是核燃料在堆内反应后卸出的燃料组件，具有很强的放射性并需用水对它不断地冷却。
第三节真实的日本核电
1950年代以来，日本核电业裹挟各方利益不断壮大，而事关公众安危的核电隐患却被一再隐瞒。
没有一个国家如同日本一样，对核充满恐惧，也没有一个国家如同日本一样，对核充满渴望。
曾发生氢气爆炸的福岛核电站
过去的半个多世纪里，日本不断升级核电规模，绵长的日本海岸线，分布着规模不一的55座核电站，以及数量庞大的其它核设施。它们向内陆输出电流，支撑起这个世界第三大经济体三分之一的电力供应。
破灭的神话
自3月11日以来，“危机”成为日本人使用频率最多的词汇之一。种种迹象表明，危机仍将持续。原因不仅在于“有进一步发生核泄漏的危险”，还包括日本“核电站安全神话”的破灭。
3月16日，日本地震重灾区——福岛第一核电厂附近辐射水平激增，福岛第一核电站事态日趋严重。
在福岛核电事故不断升级之时，日本核电的陈年往事不断被重新披露。
1992作弊行为
福岛第一原子能发电站一号核反应堆在1992年进行的国家安全检查中有严重的作弊行为，将原来有放射性物质泄漏的密封舱，未造成合格的密封舱，欺瞒政府的安全监察人员。日本经济产业省原子能安全保安院对东京电力公司所属福岛第一原子能发电站一号核反应堆处以停止一年运转的处分，这也是日本核电发展史上最严重的处分。
1987年到1995年伪造检查记录
更要命的是，一份东京电力伪造检查记录的历史被披露——自1987年到1995年，篡改伪造安全检查记录29份，约100名公司员工参与了篡改。
“铀235”工程
历史的吊诡在于，日本核能研究的禁止和重启，都来自于美国人——1953年，美国总统关于“和平使用核能”的论述，让日本政治家们“感受到了历史的转机”。
1954年3月的日本众议院会议上，一份包含2.35亿日元核能开发预算的年度预算草案被突然抛出——2.35亿，这根据“铀235”这一元素名来确定。后来曾任日本首相的中曾根康弘则在多个场合声明这是他的主意。
草案的突然抛出，震动了日本学术委员会的多位学者。他们纷纷向议员们提出反对意见，但议员们予以拒绝。在交涉中，中曾根康弘更是呵斥道，“这些书呆子，除非用大把的钞票砸在他们脸上才会清醒”。
日本学术会会长茅诚司日后回忆，当时围绕核电的具体技术模式和安全性问题尚存争议，日本政府出于日美战略同盟的考虑，开始接受了美国以核能技术援助的名义进行的兜售——日本核电的发展方向也开始进入“美国模式”。
尽管进入“美国模式”，但在其后的几十年里，反核运动起落不定。出于核电站选址以及核废料处理的双重困境，社会民主党党首福岛瑞穗甚至断言，“在日本，对于核电的未来还抱持幻想的，可说是一个人也没有”。
“反核主张正在变得不纯粹，”长期关注日本社会的学者陈言称，“不再是为了自己的健康，更多时候体现了利益化，这是一张很好的民意牌。”
1974年6月，日本推出“电源三法”（《发电用设施周边地域整备法》、《电源开发促进税法》、《电源开发促进对策特别会计法》的总称）。“电源三法”核心在于，按照销售电量征收电源开发促进税，以补助费的名义给予核电站周围的地方政府。
虽然“电源三法”的征收对象包括所有的发电站，并不止于核电站，但正如一位研究日本的学者称，“因为对于核电站的征收比例高于火电和水电站，该政策实际上是为了核电站更好地落地。”
日本VS切尔诺贝利
在日本核电高歌猛进之际，1986年4月26日乌克兰北部的切尔诺贝利核电站爆炸，让核电前景变得不确定起来。
据一位日本书商回忆，1987年记者广濑隆推出了《危险的话——切尔诺贝利与日本的命运》。该书以虚构的手法描绘了核电站爆炸现场的窒息感，一时引发对“广濑隆现象”的关注。
切尔诺贝利事故两周年之际，东京日比谷公园汇聚了两万人，高举反核大旗，1990年代后，反核的话题虽不再是一个广泛的全民话题。然而，日本媒体对于核电的讨论仍在继续，只不过各自利益裹挟其中。
在日本生活十多年的陈言分析，以《朝日新闻》为例，多持反核立场，而保守的《读卖新闻》更偏向挺核——饶有意味的是，推行核电国策的原子能委员会第一任正力松太郎，恰是当时读卖新闻社的所有人。
两方博弈之下，核能作为日本国策的地位始终没有动摇。1990年，日本政府公布了替代石油的能源供应目标，其中，增加核能比重成为重要内容。
核电傲慢终结？
“核电企业不断爆发的事故结束了自1970年代起便拥有的傲慢。”东京大学公共政策研究所一位副教授说。
1995年12月，日本敦贺市“文殊”快速反应堆发生钠泄漏。在得知运营商试图通过伪造报告、禁止工作人员向外界透露信息以及有选择地编辑事故录像等手段来掩盖事故真相后，公众责难该公司，最后迫使该公司一负责公关经理自杀。
“从技术上说，这仅仅是一起相对较小的事故，但运营商所采取的行动表明，日本核工业组织内的安全文化在1990年代初已经衰退。”上述教授说。
四年后，1999年9月30日，日本茨城县东海村，一家核燃料加工厂发生一起严重的核泄漏事故，2人死亡。这是日本自原子弹爆炸后所遭受的最严重的一次放射性危害。
事后，日本一家权威机构对全国1052名成年人抽样调查结果显示，74%的受访者对日本的核计划持批评或谨慎的态度。
和继任厂长熟悉的一位学者称，这位厂长因深受“耻感文化”的影响，最终选择剃发为僧，为死去的两名工人终生忏悔。核电行业的忏悔就此开始——事故仅过去一周，《原子能防灾法》出台。日本核能管理体制也开始出现转变：
在经济产业省设立特别机构——原子能安全保安员，并将人员编制扩增至约300人，开始强化和安全审查。日本各院校课程也开始安排细则，“将核能教育问题作为能源和环境问题的一部分来对待，提高公众的核科技知识，促进公众对核的理解。”
尽管政策不断完善，尽管日本核电设备不断进军世界，但是日本核电站始终存在一个致命隐患——核电站超期服役。
早在1985年，核电站退役的成本已明确平摊到消费者身上。为了完成这一计划，日本甚至推算出超期服役核电站退役费为300亿日元。
然而体制的呵护，却让众多核电站存活下来。2007年，因为超过了核电站抗震级别，东京电力一家核电厂在遭遇6.8级地震后被关闭。为弥补电力供应，东电重启了退役了的火电厂，以弥补核电装机容量的缺口。
原东京电力副社长竹内哲夫回忆，核能部门的工作人员从不承认设备和机器会老化甚至损伤，“他们坚持核电站永远是新的”。这被竹内哲夫称为“令人捧腹的神话”。
