作者:冯丽妃 来源:中国科学报 发布时间:2024/1/3 8:51:21
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7.6级大地震后,日本核电站情况咋样

 

■本报记者 冯丽妃

日本当地时间1月1日16时10分,日本西海岸石川县能登半岛发生7.6级地震,震源深度30公里。

截至记者发稿前,地震已造成当地55人遇难。此次地震还导致两座核电站乏燃料池水溢出,再次将广受关注的日本核电站安全问题置于舆论的风口浪尖。

此次地震有何地质背景?强震之后发生强余震的可能性大吗?坐落在地震“火药桶”上的日本近年来缘何加速核电站重启审批?《中国科学报》就此采访了中国地质大学(北京)教授徐锡伟。

人员伤亡情况与房屋抗震强度有关

《中国科学报》:请谈谈此次地震的地质背景。

徐锡伟:此次地震位于日本西海岸石川县轮岛市东北30千米海域。日本是坐落在活动断层上的国度,活动断层的密度甚至比青藏高原地区还要大。日本岛弧是太平洋板块向西俯冲形成的板块边缘局部隆起带,属于环太平洋地震带,强烈的构造变形导致地震和火山活动十分强烈。

此次近海地震与我国汶川地震以及最近的甘肃6.2级地震一样,都是逆冲型,破坏力较大。据日本媒体报道,此次地震导致靠近震源的轮岛市向西移动约1.3米,出现了较大的地壳变动。此外,石川县内的穴水町向西移动1米、珠洲市向西移动约0.8米、能登岛也向西北方向移动约0.6米。

《中国科学报》:此次强震导致的人员伤亡情况与震源深度有关吗?

徐锡伟:震源70公里以内的地震都属于浅源地震,此次地震震中深度30公里,仍属于浅源地震,破坏力仍然较大,但比震源深度更浅的同震级地震的破坏力要弱。同时,尽管震中300公里范围内没有大中城市,但实际人口密度仍较大。

地震造成的人员伤亡情况与日本房屋质量有一定关系。日本的房屋建筑质量、抗震设防标准都是全世界最高的,基本是“全世界地震最安全”的地方。

《中国科学报》:地震发生后,日本气象厅迅速对该地区发布“大海啸警报”。你如何看待海啸对该地区的潜在破坏力?

徐锡伟:逆断层型地震在发震断层两侧会出现差异垂直运动,可触发海啸的发生。此次逆冲型地震引发海啸的可能性较大。与陆地大地震相比,地震引发的大海啸往往更危险,会卷走房屋等设施,比如2011年日本东海岸地震引发的巨大海啸对附近多地房屋造成毁灭性破坏,并引发福岛第一核电站核泄漏。

日本东海岸从北到南有千岛海沟、日本海沟等深海沟,它们是西太平洋板块向西俯冲的海底地貌表现,也是地震海啸多发地带。综合海水深度和海底结构等因素,日本西部海域逆断层型地震引发的地壳差异垂直运动幅度比东部海域要小,触发海啸的破坏力也就没有那么大。日本气象厅预估的浪高5米海啸实际上仅有1.2米左右。1月2日上午,日本气象厅已解除此次地震后的全部海啸预警。

同样规模余震可能性不太大

《中国科学报》:地震发生后,日本气象厅预测,未来一周内,特别是两三天内,仍有再次发生震级7级左右地震的可能性。这种可能性大吗?

徐锡伟:震级为7.6级大地震发生后再次发生7级左右的强余震是有可能的。这可以把余震看作是大地震或特大地震发生后,地壳中应力调整的结果。通常,大地震过后,随着时间的推移余震震级会变小。此次地震前后已经发生了多次5至6级的地震,释放了一定的积累应力或应变能,估计不一定发生同样规模的强余震。

《中国科学报》:通常如何判断余震的大小?

徐锡伟:一种方法是根据历史案例来推测余震大小,另一种方法则是根据发生地震区域应力/应变积累量与释放量来推测。在地震三要素中,余震发生的地点是明确的,其余的震级、时间两个要素,可以根据对地震活动的长期监测,以及应力/应变情况来预测,但准确预测仍然很难。

加速重启审批核电站

《中国科学报》:此次地震波及日本两座核电站,你如何看待地震对日本核电站安全的影响?

徐锡伟:核泄漏大家都很害怕,关键是强化核设施本身的安全建设。

此次距离震中约70公里的石川县的志贺核电站有一座变压器发生火灾,该核电站乏燃料池中有水溢出并流入周边区域。同时,附近新潟县的柏崎刈羽核电站部分机组反应堆乏燃料池中的水也发生溢出,但并未外泄到建筑外。地震发生后火灾被迅速扑灭,监测数据亦表明泄漏的放射性物质未对外部环境造成影响。

日本核电站有严格的施工标准,如5公里范围内要排除能动断层,即50万-40万年前没有发生过震级在6-6.5级以上重复性运动的断层。此外还有其他一系列建设标准,福岛核电站所遭受的超大地震是一个例外。

《中国科学报》:去年以来,日本加速了核电站的重启审批,你如何看待这一趋势以及福岛核电站事故的警示意义?

徐锡伟:日本发展如此多的核电站,是其能源短缺的一种表现。日本是一个新生的岛弧,基本上没有煤炭、石油储藏,因为构造运动太强烈,很难形成规模化的油田,其化石能源主要靠进口,发展核电是一个无奈的选择。

据报道,自2011年福岛核事故之后,包括在此次地震中发生事故的日本多座核电站均处于停摆状态。2023年日本以确保电力稳定供应、实现“碳中和”为由,加速了核电站的重启审批,有4个核电站的17座反应堆在新监管规定下获得批准。目前,日本17个主要核电站中有6个在运营,共计运行10座反应堆。

日本位于板块边界带上,能满足核电站建设要求的地方很少,几乎见缝插针地把能够建设的地方全部拿出来建了,这无形中使其保障安全运行的压力倍增。尽管基础设施的抗震性能相对较高,但大地震特别是特大地震仍难以预料和应对。福岛核电站的核泄漏告诫我们核电设施的抗震性能仍须提高。

《中国科学报》 (2024-01-03 第1版 要闻)
 
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