封堆介紹
基本方法
為防止核擴散，相關政府派出防核輻射的武裝部隊或專業人員，穿戴防護服裝，攜帶大規模的機械設備，對已經無法“挽救”核電站，在現場（核電站）堆砌大量水泥，對其進行永久性封閉，即將整個反應堆封閉在一個石棺內。特別需要指出的是，在封堆過程中，即使專業操作人員穿戴了防護服裝，也很難完全避免核輻射的侵害，封堆甚至可以說是以大量人命換取核泄漏不擴散的無奈之舉。具體的混凝土數量可參考車諾比事故後的處理。2011年的車諾比依然被石棺覆蓋，並且還將新建更為牢固龐大的“石棺”。重要作用
由於核電站泄漏出的放射性物質具有很長的半衰期，如果任由其泄漏擴散，會嚴重影響環境和人類的生活，因此在無法挽救的情況下必須使用“封堆”的方式用混凝土建築將核反應堆長期封存直至核輻射的水準降至正常水平。當幾百年後，所有的放射性物質全部衰變完成並經過測量無放射性時，才能將其拆除。具體步驟
①冷停堆：用水、冷卻液等為反應堆降溫②打隧道：在反應堆地下打隧道，用混凝土等加固反應堆底座
③灌化學物(以車諾比為例）：封閉和掩埋核反應堆並用混凝土等加固反應堆周邊，同時避免注入大量重物導致反應堆下沉而污染地下水。大量灌注投放化學物以吸收中子，產生二氧化碳以悶熄燃燒著的石墨，隔斷氧氣以及過濾放射性核素
④澆注水泥：完全封閉反應堆
車諾比核事故之舊“石棺”封堆
基本介紹
車諾比核電站位於烏克蘭北部，距首都基輔只有140公里，它是原蘇聯時期在烏克蘭境內修建的第一座核電站。1986年4月26日，車諾比核電站發生泄漏， 放射塵埃隨風飄散，致使俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭許多地區遭到核輻射的污染，這是有史以來最嚴重的核泄漏事故。為了防止災情，蘇聯政府對核電站進行了封堆，發生爆炸的4號機組被鋼筋混凝土封閉，下面至今仍封存著約200噸核原料，“石棺”由此得名。1986年事故發生後，蘇聯政府為建造現在這座水泥石棺花費了180億盧布。而在當時盧布和美元的價值相當。如今將近25年過去了，經過最新的考察，石棺已經出現了多條裂縫，並且整體結構已經不那么堅固，甚至隨時都有倒塌的可能。而現在的烏克蘭政府似乎也沒有財力和技術實力來解決這一問題，因此烏克蘭政府決定在2011年的夏天，趁車諾比事故25周年之際召開一個專門的論壇，邀請世界各國代表參加，共商修建新的石棺，以繼續維持車諾比，乃至整個歐洲、整個世界的安全。
巨大犧牲
1986年車諾比事件時，政府動員一批人搭建「石棺」將反應爐封閉，不過這些工作人員全然都不知道輻射的危險，在缺乏防護下，無辜地受污染死去。對於前蘇聯政府而言，核能工業代表國力與經濟的興衰，因此在車諾比反應爐爆炸後，官方立即將資訊封鎖，就連核電廠附近的居民也不了解事情嚴重性，而在不明就裡的情況下被送離家園。接下來，政府運用人海戰術，動員工作人員清理輻射殘渣、消防員滅火，他們很多人只穿著一件20公斤重的鉛衣，穿梭在高濃度輻射的環境中;這批參與救援任務人員中，有許多人在任務結束後數周，就因吸收大劑量輻射而去世。
待反應爐火勢撲滅，政府開始進行善後處理，在全國各地徵召「義勇軍」，前後總計有50萬人進入車諾比核災區；他們為了要將失控的反應爐封閉起來，在外面建立起巨大的“石棺”；不過由於知識不足，也未獲得政府提供的充足保護措施。蘇聯官方曾承認有將近4000人在事後因輻射引發的癌症或白血病死亡，但綠色和平組織估計實際人數遠遠大於該數字。其餘存活者至今仍深受其後遺症所苦。50萬義勇軍的悲慘故事令人鼻酸，而他們冒死搭建的“石棺”現在也僅能疲軟地阻止著輻射洩漏，其圍牆結構已開始逐漸破敗。有專家預測，若新的安全防護工事「方舟」遲遲無法動工，車諾比地區將再度面臨核能危機。
遺患無窮
對成千上萬的原子難民，以及成千上萬的車諾比戰士來說，對抗無形敵人的戰役尚未結束。所有到過車諾比的人，依然遭受體內吸收到的放射線所折磨。在事故發生後幾個月，清理人湧入蘇聯各地的醫院。20年後，存活下來的人仍不時前往6號醫院求診。他們所患的病症，被專家稱為"車諾比症候群"。苦於輻射，化學與暴露造成的新陳代謝變化，清理人精疲力竭地返鄉，無力恢復正常的生活。當年多數奉命前往對抗原子的人，都還不到30歲。他們不知道自己還能再活多久，或是自己會死於何種疾病，也不知道自己的孩子會受到何等影響。他們都知道這些問題，也知道體內正被無形的敵人鯨吞蠶食，卻身不由己無能為力。這些清理人的戰爭仍在持續，而他們也正逐漸從這個世界萎逝。"
而蘇聯政府當時卻沒有任何關於該區13萬名難民的研究，沒有任何關於50萬名清理人狀況的統計數字，也沒有任何數字是關於繼續住在車諾比附近與污染區的人口，這些人未曾被告知他們所暴露的真正輻射值。
後續維護
據烏克蘭車諾比國際信息社的陪同人員馬克西姆介紹，由於混凝土結構出現裂縫，為防止反應堆內的核原料和放射性廢料今後再次發生泄漏，工人們從年初開始對“石棺”進行加固。出於健康考慮，工人們必須每兩個小時就換一次班。瞭望台附近的一座房屋上赫然寫著：“確保年底前完成加固工程”。在“石棺”外進行的輻射測量顯示，當地的輻射強度達到每小時744毫倫琴，遠遠高出安全值20毫倫琴的水平。在如此劑量的輻射環境下，根本不宜停留過久。
現狀危機
現有的風雨棚在國際上被正式通稱為“對象風雨棚”或者通俗稱謂“石棺”。它修建於1986年，是蘇聯政府在5月和11月之間作為一項緊急措施用來防止放射性材料從車諾比核電站 (ChNPP)中的反應器內向外界繼續大量泄漏。風雨棚是在超高致命輻射極端惡劣的環境下和極端時間限制之下被修建完成的。對象風雨棚的確適度成功地阻止了放射性污穢繼續發散並且奠定了事故後被毀壞的新系統重新監視核反應堆狀況的基礎。對象風雨棚絕非永久的遏制結構，相反它多年來持續的惡化增加了核輻射漏入環境的計量以及它的放射性存貨的風險。儘管烏克蘭政府升級了站點包括屋頂通入之路、灰塵控制系統設施和一個長期監控系統設施以及屋頂的修理，堅固升級後的風雨棚還是將會被不久之後的“新棺”所替代。據估計95%原始的放射性存貨反應器單位寂靜保持在廢墟裡面的反應器大廈。
現有的對象風雨棚由單位四反應器大廈損壞的遺骸作為主要支撐，不過由於核事故造成的易爆力量使得其主構地並不健全牢靠。三主要結構件支持對象風雨棚的屋頂。二條射線，通常被稱為B-1和B-2橫亘於東西方向並支撐頂梁和盤區。另外三個更加龐大的部件，如“巨型的射線”從東西向橫跨屋頂的最大距離並且協助支持頂梁和盤區。風雨棚的屋頂包括一條(3.3 ft)直徑鋼管，它被水平地放置北部區域，它們的角度大約為115度因而顯得垂直。對象風雨棚的南牆壁則由屋頂的鋼盤區形成。風雨棚的東部牆壁由反應器大廈形成，而北部牆壁則由反應器大廈和其具體段組合而來。西部牆壁支柱得到加固並被修繕了大部分區域，但其複雜結構的維護不但要求建築現場的精確操作，還需要一架具有遠程管理功能的塔吊輔助。它是在石棺的相片中經常被認為給予對象風雨棚的設施有效支持的部分。
車諾比核事故之新“石棺”計畫
基本簡介
新的安全禁閉 (NSC或新的風雨棚)是意欲的結構包含 核反應堆 在 車諾比, 烏克蘭部分，其中毀壞一次災難核事故 1986車諾比核事故，想法是防止反應器擊毀漏放射性材料入環境。部分的 風雨棚實施計畫 由資助 車諾比風雨棚資金NSC被設計包含 放射性 遺骸的車諾比單位4以後100年。 它意欲替換禮物 遏制結構亦稱 石棺 在“在設計依據事故之外”毀壞了反應器4之後，或對象風雨棚，那倉促地被修建了 4月26日, 1986.它也許似乎奇怪詞“禁閉”使用提到新的風雨棚而不是傳統“遏制”與交往 核能. 根據設計師，這是故意的和做了以意向強調是多數反應器主要焦點的“遏制的”區別放射性氣體之間 遏制大廈和“禁閉”固體 放射性廢物 那是新的安全禁閉的根本目的。
設計目標
新的安全禁閉(NSC)有如下設計目標：◆轉換被毀壞的ChNPP單位4成一個環境安全系統(即。包含放射性材料在站點進一步防止環境污染)
◆減少現有的風雨棚和單位4反應器大廈的腐蝕和風化
◆緩和現有的風雨棚或單位4反應器大廈的潛在的崩潰的後果，特別根據包含將是由這樣崩潰生產的放射性塵末。
◆使能不穩定的結構的安全解構(即。 現有的風雨棚的屋頂)通過提供 遙遠地操作 設備為他們的解構。
結構設計
NSC設計是曲拱被塑造的鋼結構以內部高度92.5米(303.5 ft)，上部和更低的曲拱弦之間的中心的一個12米(39.4 ft)距離。 曲拱的內部間距是245米(803.8 ft)，並且外在間距是270米(885.8 ft)。 曲拱的維度是堅定的根據需要操作設備在新的風雨棚裡面和退役現有的風雨棚。 結構的整體長度是包括13曲拱的150米(492.1 ft)分開裝配了12.5米(41 ft)對形式12海灣。 結構的末端將由被裝配，但沒支持的垂直的牆壁密封，反應器大廈的現有的結構。曲拱被修建筒形鋼成員，並且是外在地穿的與三層數三明治盤區。 這些外在盤區在結構的端牆上也將使用。 內部，每曲拱將被蓋 聚碳酸酯纖維 (Lexan)防止放射性微粒的儲積在框架成員。曲拱的大部分將是商店被製造和被運輸對彙編站點， 180米(590.6 ft)在反應器單位4西邊。 每一支鋼管將是高強度鋼為了減少費用和彙編重量。 用於筒形成員的建築的鋼將有出產量沒有少於2500 kg/cm ² (245 MPa 或35,000 PSI)。結構構成的更加廣泛的曲拱的細節和設計在部分II.B.可以被發現。
基礎設計
NSC的基礎必須符合主要設計要求：◆必須支持NSC的曲拱的重量
◆必須支持NSC可能滾動180米的鐵路軌道(590.6 ft)從建造場所入地方在單位4。 因為上部土壤沉重沾染與核材料從
◆必須使相當數量開掘和切開減到最小成地面的上部層數災害
NSC的站點輕微地傾斜，排列在海拔從+117.5米(+385.5 ft)在東部邊對+144米(+472.4 ft)在西部邊。 基礎必須占這個區別，無需廣泛站點成水平。必須建立的地面基礎是獨特的因為它在是大約2.5到3米的表面之下包含“technogenic層數” (8.2到9.8 ft)整體深度。 Technogenic層數由放射性污穢創造從事故並且包括各種各樣的材料包括核材料、石頭、沙子、沃土的沙子、混凝土(大概unreinforced)和建築廢物。 它被認為不可行確定土質技術這土壤層的特徵。 由於此， technogenic層數的承重物產是由基礎的設計unassumed。地下水位在ChNPP從+109.9米(+360.6 ft)在12月在5月動搖平均對+110.7米(+363.2 ft)平均。
幾個選擇為基礎設計被考慮了為NSC，並且最後的設計指定了作為包括二4.50 m三條線由1.00 m (14.8由3.3 ft)基礎盤區21米(68.9 ft)長和到達到高度+118米的4 m (13.1 ft)高樁帽(+387.1 ft)海拔。 這個選擇被選擇為了使基礎的費用，裁減的數量入放射性土壤層數，工作者藥量舉起和風險減到最小對環境從進一步污穢。 基礎輕微地不同在NSC將被修建和最後的休息區在單位4附近的區域之間。
特別考慮為為基礎建築需要的挖掘是必要的由於在土壤上部層數發現的高級放射線。對繩索被管理的劫掠的用途為前0.3米(1 ft)堆挖掘為車諾比站點被推薦了由NSC的概念性設計師。 這使工作者降低直接曝光到土壤的污染的部分。 更加深刻的挖掘為基礎堆將是成功使用水力蛤蜊殼經營得下膨潤土泥漿保護。基礎被設計承受水平的加速度結構裝載0.08 g以及承受由類F-1.5決定龍捲風。然而，結構的設計要求以後被上升承受類F-3.0龍捲風，造成獨立地被執行評估類F-3.0龍捲風的作用在結構的在之外設計依據分析。
裝配安置
NSC在以下步將被裝配：①在建築期間，對象風雨棚的安定為了防止崩潰。
②基礎的挖掘和建築。
③彙編首先和第二在曲拱1成拱形形成海灣1，東部牆壁的設施。
④海灣1將滑東部容納曲拱3和海灣2的建築。
⑤隨後完成結構的滑完全結構和增加曲拱和海灣。
⑥起重機和大維護設備的設施
⑦西部牆壁的設施。
⑧最後的幻燈片到地方結束單位4里。
⑨破碎、去污和輔助大廈的建築
NSC將被修建180米(590.6 ft)在單位四西邊和滑入地方。 實際滑結構沿基礎路軌是一個困難的過程。 用於NSC的建築的系統從平民獲得 橋樑發射 並且 橋樑懸臂式 方法。二個選擇為移動結構最初被考慮了： 水力插座 抓緊進行結構或者拉扯結構與大，多擱淺的鋼纜繩。 然而，首選在每推擠以後將要求水力插座的拆遷。 這個拆遷過程將需要更多工作者互作用與系統和對輻射的更加巨大的工作者暴露。 第二個選擇在少於24個小時被選擇了，因為它將暴露工作者在更低的輻射藥量和搬入結構它最後的位置。
解構設備
NSC設計包括從曲拱暫停的四台橋式起重機。 這些起重機全部移動東西向，並且中的每一台有間距42米(137.8 ft)。 總重量每台橋式起重機(包括射線，支架和滿載)是155噸。每台起重機可能運載各種各樣互換性的支架。 支架的三個類型為NSC設計：
◆二個典型的舉的支架，其中每一個以50噸運載量。
◆一個安全舉的支架為人員的被保護的運輸，以40噸運載量。
◆一個支架用一條擠撞的胳膊，擴大75米(246.1 ft)，可以符合各種各樣的末端作動器有用為解構。
起重機的支架互換性允許最大的成員的自轉由大約一個曲拱海灣解構，減少NSC的整體大小。在成員以後解構去除必須分割他們入片斷足夠小淨化的起重機。 它預計多數解構元素的主要污穢將是寬鬆表面污染(主要塵土)並且可能主要被去除。 去污使用吸塵器將發生與 HEPA 過濾器， 噴鋼砂處理 (為鋼元素)，和翻挖(為具體元素)。 一次淨化在最大程度上實用，片斷為最後的處置進一步將被分割。 破碎工具包括電漿電弧切口、火炬、金剛石圓切口輪子和金剛石導線切口。 為解構過程選擇的工具被選擇了在一定數量的因素的依據，包括： 單獨和集體輻射暴露的低估，相當數量次要廢物引起的，遙控操作的可行性，切口效率、防火安全、基建成本和營業成本。
確切的方法為處理解構過程引起的廢物未被確定，並且也許包括本地埋葬在NSC之外為低放射性廢料和長的期限存貯在NSC裡面的中等和高放廢物。 此時政策未制訂至於燃料包含材料的處置和處理。
新棺結構
部件 | 數量 | 其中每一的大量 (公噸) | 其中每一的長度 (米) | 其中每一的長度 (腳) |
南部的屋頂平板 | 6 | 31 | 28.7 | 94.2 |
南部的屋頂平板 | 6 | 16 | 28.7 | 94.2 |
南部的曲棍盤區 | 12 | 38 | 25.5 | 83.7 |
聲勢浩大的射線 | 1 | 127 | 70 | 229.7 |
北射線B1 | 1 | 65 | 55 | 180.4 |
南部的射線B1 | 1 | 65 | 55 | 180.4 |
北曲棍盤區 | 18 | 9 | 18 | 59.1 |
東部曲棍盤區 | 1 | 7.25 | 7 | 23.0 |
輕的屋頂 | 6 | 21 | 36 | 118.1 |
管道系統的屋頂 | 27 | 20 | 36 | 118.1 |
北射線B2 | 1 | 57 | 40 | 131.2 |
南部的射線B2 | 1 | 57 | 40 | 131.2 |
總計： | 85個元素 | 2024噸 | N/A | N/A |
材料解構
建築物材料分成幾個寬廣的物質類型的元素：①鋼
◆平(屋頂盤區)
◆三尺寸(管子、捆，射線)
②鋼筋混凝土
◆預鑄
◆到位塑像
③殘骸
◆鋼結構和設備的片段
◆鋼筋混凝土結構的片段
◆材料在車諾比事故以後增加緩和它的後果
福島核危機可能採取封堆
菅直人被要求考慮封堆
2011年，3·11日本本州島海域地震發生後，多個地區遭遇重創，福島核電站1號、2號、3號機組都發生了爆炸，福島核電站一號和三號機組中心已經部分損壞，爐心有溶解可能性，但是在這個關鍵時刻，監控儀器還沒有顯示出機組爐心具體損壞情況。2011年3月15日，機組的情況依然非常嚴峻。當日凌晨，2號機組儘管不斷往內部灌注海水，但水位依然未能恢復。燃料棒完全暴露在冷卻水位外的時間已將近8小時，加上昨天下午的3個小時，在2000度以上的高溫下，燃料棒已經有十幾個小時暴露在外，發生核熔解的可能性不斷增加。
最為擔心的是，如果海水依然未能灌注，壓力逐漸升高，反應堆堆芯的溶解將會帶來不堪構想的結果。因此，部分意見要求菅直人首相考慮最後的議案——在萬不得已的時候封閉反應堆，就是所謂的封堆。
激進派：“封堆”費時應當即可準備
現在也許到了採取更極端措施的時候了。伴隨著核輻射問題嚴重性增強，關於“封堆”的討論越來越熱烈。“封存”是處理核泄漏事故最後的手段，是要用鋼筋混凝土築成立體的球形防護壁，將核電站封鎖在內，可以形成一個核電站的“石棺”。迄今為止只在車諾比核電站被使用過。英國《新科學家》周刊的報導稱，日本受損的福島核電站排放的放射性碘和銫已經接近1986年車諾比核事故發生後的水平。奧地利研究人員利用—個世界性的輻射監測網進行監測，證明每天排放的碘131相當於車諾比核事故後排放量的73%。福島核電站每天排放的銫137水平約為車諾比核事故排放量的60%。
美國紐約市立大學城市學院物理學教授加來道雄支持封堆方案。他在主持一檔電視節目時說，封存反應堆和乏燃料棒水池需要數天甚至數周籌備，日本方面應該立即著手準備。
俄羅斯托木斯克理工大學地質生態學與地質化學研究室主任列昂尼德·里赫瓦諾夫表示，即使是最樂觀的結果，也應像車諾比核電站那樣，用“石棺”將其封罩起來，並且應該拆除毀壞的結構重新打造一個“石棺”。
他解釋說，放射性物質可能燒毀混凝土，必須阻止它們逃離，以防它們進入大自然。不過他也表示，建造“石棺”是個漫長的過程，即使日本付出全部努力可能也需幾個月時間。
保守派：沒到那一步福島雖危急卻仍可控
面對媒體的質疑，日本政府回答說“封堆為時過早”。《讀賣新聞》報導稱，日本政府解釋說，目前日本的任務是控制核電站反應堆的溫度，想盡辦法控制核電站事故的進一步惡化，而不是做“最終的解決”。日本雅虎網站綜合新聞也解釋了直到現在仍不進行封堆的原因。報導稱，蘇聯的車諾比核電站當時已經完全損壞，無法修復，也無法採取措施防止核擴散，所以才用“石棺”將其封閉起來。而福島核電站不同，它仍有控制及修復的可能。現在就進行封堆處理的話，就等於說日本政府放棄了對核電站事故的挽救工作，畢竟封堆是最後的辦法。
日本《產經新聞》指出，在福島縣進行封堆的話，要考慮到當地的地質結構問題。如果因為地質問題導致封堆出現漏洞，會使核泄漏繼續發生，封堆也就失去了意義。報導還說，用直升機從空中拋撒大量的沙子、水泥等材料就像拋撒鈔票一樣，耗資巨大。特別是構築一個球形的防護壁，更是一筆巨大的資金投入。
美國俄亥俄州方濟會大學核工程師艾利克斯·西荷也表示，蘇聯的車諾比核電站4號機組已經完全爆炸，蘇聯政府用直升機傾倒沙子等建築材料進行了封堆。而福島核電站為了防止核泄漏，本身擁有防護層。如果再對其進行傾倒建築材料等，也許會破壞其本身的反應堆壓力容器，導致核泄漏進一步擴大。
美國西北大學教授、核研究專家埃爾默·路易斯也表達了相同的觀點，他說，目前來看，日本核電站事故的嚴重程度仍然不如車諾比事故。封堆的前提是能夠對內部進行降溫並發生了核泄漏。否則封堆不過是將反應爐包起來，最後溫度升高會引發二次爆炸，導致更嚴重的泄漏事故。而且，在高溫下澆築並冷卻水泥混凝土等，會造成熔穿。況且日本是一個位於大陸板塊交界處的島國，地震和火山噴發頻率都很高。所以從地質結構上來看，封堆需要消耗巨大的資金。“直到6座反應堆都確定不能恢復工作時，日本才會選擇就地封堆。更大的可能性是，日本將想方設法尋找途徑控制核泄漏，以待數年後將核電站裡面受損的燃料和放射性物質轉移到合適的地方。”他說。
“封堆不能保證長期有效”，路易斯教授說，當初為車諾比設計的石棺壽命只有30年，今年已經是25周年，災害發生10年後加封的反應堆厚牆已出現裂縫，若有人站在“石棺”上，12小時就足以致命。因此，政府還要不定期對防護層進行加固，以保證核燃料不會外泄。烏克蘭政府曾公布數據說，烏克蘭在封堆善後工作方面已經花費了150億美元，預計到2015年還將耗資1700億美元。總之封堆並不是最好的解決方法而是無法挽救的無奈之舉。高額的耗資讓今天的烏克蘭每年花費大量資金來檢查“石棺”是否還可靠。
日本官方：永久廢棄1—6號反應堆
據日本《讀賣新聞》3月30日訊息，東京電力公司董事會會長勝俁恆久30日下午代替因病住院的清水正孝社長出席記者會。他在會上明確表示，東電將廢棄福島核電站的1-4號反應堆，並將與日本政府商討今後的賠償事宜。勝俁恆久在記者會上稱：“客觀地看1至4號機組的狀況，不得不將其廢棄。”他同時表示，東電“對社會、對廣大民眾造成的不安和擔心表示深切的道歉”。同時他還就福島第一核電站事故表示，像車諾比核電站那樣用混凝土和鐵板封閉反應堆的“石棺”方式“也是一個方案”。為確保福島核電站周邊避難災民的生活安置，東京電力公司將在內部設立“福島地域支援室”，制定具體安置措施。另外，有關對受污染農作物的相關賠償事宜，勝俁恆久還代表東電錶示：“今後我們將與政府繼續磋商，在國家的支援下，根據日本《原子能損害賠償制度》，帶著誠意向受災的民眾進行賠償。”
繼東京電力公司稱福島第一核電站1號至4號機組將報廢之後，日本內閣官房長官枝野幸男於2010年3月30日表示，5號和6號機組也將報廢。至此，福島一號核電站將全部永久報廢。
