延吉柴油价格_延寿县柴油价格表

1.是谁最早从石油中提炼柴油和汽油

2.蚂蜒河的水利工程

3.石油主要含有的元素

4.福岛县第一核电站的事态缘由

是谁最早从石油中提炼柴油和汽油

1852年波兰人依格纳茨·卢卡西维茨（Ignacy ?0?9ukasiewicz）发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。最早钻油的是中国人，最早的油井是4世纪或者更早出现的，《博物志》称“酒泉延寿县南山出泉水，大如筥，注地为沟，水有肥如肉汁，取著器中，始黄后黑，如凝膏，然极明，与膏无异。膏车及水碓缸，甚佳，彼方人谓之石漆。”。中国人使用固定在竹竿一端的钻头钻井，其深度可达约一千米。他们焚烧石油来蒸发盐卤制食盐。10世纪时他们使用竹竿做的管道来连接油井和盐井。“石油”一词首次在梦溪笔谈中出现并沿用至今。[1]古代波斯的石板纪录似乎说明波斯上层社会使用石油作为药物和照明。8世纪新建的巴格达的街道上铺有从当地附近的自然露天油矿获得的沥青。9世纪阿塞拜疆巴库的油田用来生产轻石油。10世纪地理学家阿布·哈桑·阿里·麦斯欧迪和13世纪马可·波罗曾描述过巴库的油田。他们说这些油田每日可以开数百船石油。现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕·季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人依格纳茨·武卡谢维奇（Ignacy ?0?9ukasiewicz）发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。19世纪石油工业的发展缓慢，提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃机的发明情况骤变，至今为止石油是最重要的内燃机燃料。尤其在美国在得克萨斯州、俄克拉何马州和加利福尼亚州的油田发现导致“淘金热”一般的形势。到1910年为止，在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷属东印度、波斯、秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。直到1950年代中为止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增长迅速。13年能源危机和19年能源危机爆发后媒介开始注重对石油供应水平进行报道。这也使人们意识到石油是一种有限的原料，最后会耗尽，至少作为一种经济能源。不过至今为止所有预言石油即将用尽的试图都没有实现，所以也有人对这个讨论表示不以为然。石油的未来至今还无定论。2004年一份《今日美国》的新闻报道说地下的石油还够用40年。有些人认为，由于石油的总量是有限的，因此10年代预言的耗尽今天虽然没有发生，但是这不过是被迟缓而已。也有人认为随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物的来源的。地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏，它们足以提供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含有相当于所有目前已知的油田的石油。今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突（包括第二次世界大战和海湾战争）中占据石油来源是一个重要因素。中东首次发现石油，是在1908年的波斯（今伊朗），而今天约80%可以开的石油储藏位于该地区，其中62.5%位于沙特阿拉伯（12.5%）（1938年发现石油）、阿拉伯联合酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。

蚂蜒河的水利工程

尚志市地处山地丘陵区，蚂蜒河横贯境内，加之受东部暴雨中心影响，洪泛频繁，易涝成灾。早在1930年（民国19年），苇河县为保城镇安全，上书省府批准，在城东北角临蚂蜒河岸，修筑乱石挡水坝一段，长50米、高4米，地下修10米，厚0.8米。新中国成立后，全县人民自力更生筑坝修堤。蚂蜒河堤为民堤，按总体规划设计，尚志市境内设计总长134公里，所需土方286万立方米。现有堤防长110公里，其中达到20年一遇设计标准的为38.3公里。

蚂蜒河堤防伪康德5年（1938年），5月至6月，修筑了延寿县城南堤防，西起山河灌区渠首，东至蚂蜒河大桥，长约3.3公里，动用土方6.3万立方米。1958年至1965年，连继6年都对堤防进行过维修。总工程量达到35万立方米，堤防延长至43.6公里，城南堤防的修复，使延寿县城及周围耕地免受水害。　　延寿县加信镇民主、民丰两村地处蚂蜒河右岸，地势低洼，经常受洪水侵害。1967年，修筑长达2.9公里的民主堤。此后，在蚂蜒河两岸又先后修筑了农兴堤、万宝堤、东华堤、东安堤。　　亮珠河堤防14年，修建了亮珠河堤防。堤防从延寿县加信公社所在地的亮珠河左岸开始延伸至利民屯，全长6公里，工程总土方量7.5万立方米。与原来加信灌区老稻壕相连，形成一条南起福安屯，北至利民屯长约10公里的堤防。可控制20年一遇的洪水，保护耕地5万亩。　　1985年，在延寿县高台乡境内的十里河上修筑1条1公里的叫水堤，蚂蜒河其它支流尚没有堤防工程。

方正县蚂蜒河堤防位于永丰乡境内，全长6公里，始筑于1967年。14年、18年、1982年、1985年相继补修，共完成土方339.6立方米，混凝土370立方米。

黑龙宫水库，位于尚志市北部黑龙宫镇，蚂蚁河支流大亮子河上游的黑龙宫镇马才村，坝址以上控制集雨面积118平方公里，是以灌溉为主、兼顾防洪的防洪重点中型水库，设计总库容1566万立方米，兴利库容1280万立方米。

新城水库，位于延寿县玉河乡新城村西南的石头河子中游河道上。1958年开始兴建，年竣工,施工分四个阶段。1958年至1964年，修建了土坝，输水洞，溢洪道。1968年至1969年，修建了交通桥、排水闸以及输水洞闸门竖井等工程。13年至14年，修建了输水段、陡坡段、挑流段、泄洪渠及减压排水系统，更换了溢洪道上的闸门和启闭机。18年至年，修建了新城水库电站。水库设计库容1700万立方米，兴利库容932万立方米，历史最大蓄水量1157.3万立方米。主坝为粘土斜墙堆石坝，坝长420米，最大坝高18米，平均坝高15.5米，顶宽9.5米。输水洞为有压隧洞，洞长120米，为一孔平板钢闸门，最大泄量28立方米/秒。溢洪道为开敞控制式，坝顶高程225米，闸门为7孔手电两用螺杆式。电站安装1台机组，装机容量200千瓦，年发电量48万度。水库设计灌溉面积1.70万亩，1985年灌溉2.13万亩。养鱼水面2225亩。1985年，新城水库被列为全区旅游区之一。为灌溉、防洪、发电、养鱼、旅游综合利用的水库。　　关门山水库，位于延寿县太安乡朱家屯北部、延寿方正两县交界的大柳树河上。1958年兴建，1959年建成小型Ⅰ水库。16年11月开始续建配套工程，1983年末竣工，增升为中型水库。7年来续建了大坝、输水洞、溢洪道、电站等工程。建成后的大坝为大粘土心墙，泥质结砂砾壳，坝长520米，最大坝高18米。集水面积190平方公里，总库容4230万立方米，兴利库容2985万立方米。溢洪道为河岸开敞式，全部为钢筋混凝土结构，长137.5米。输水洞为坝体深埋式钢筋混凝土方型有压洞，长77米，最大泄量25立方米/秒。电站为坝后式，2台机组，装机容量250千瓦，年发电量66万度。养鱼水面8100亩。保护村屯4个。设计灌溉面积4.5万亩，其中延寿县3万亩，方正县1.5万亩。是蓄水、灌溉、防洪、发电、养鱼综合利用的水库。

先锋水库，位于延寿县中和镇5号屯东，座落在东亮珠河的二河沟下游。建于1964年11月。坝长600米，最大坝高8米，顶宽3米。1964年修建一座开敞式3孔混凝土泄洪闸，最大泄量为8.4立方米/秒。18年修建了1座长10米的钢筋混凝土方形塔式有压输水洞。集水面积35平方公里，总库容124万立方米，兴利库容46万立方米，养鱼水面200亩，保护村屯1个。设计灌溉和补水水田4500亩，尚未达到工程设计标准，1985年灌溉和补水水田3800亩。　　尚义水库，位于延寿县寿山乡尚义村南1公里，座落在乌吉密河上游河道上。兴建于1965年冬。为大粘土心墙堆石坝，坝长320米，最大坝高10米，顶宽4米。集水面积27平方公里，总库容237万立方来，兴利库容169万立方米。养鱼水面300亩。保护村屯3个。设计灌溉面积0.49万亩。主要工程未达到设计标准，1985年实灌水田1000亩。

迎春水库，位于延寿县玉河乡迎春村东南1公里的黄泥河支流太平小河上。1958年兴建，至今尚未竣工。集水面积2.93平方公里，总库容设计60万立方米，现有18万立方米。现有士坝长120米，高、4米，顶宽4米。1964年修建1座圆形输水洞，球形闸门，也做为溢洪使用。灌溉面积500亩，防洪保护1个屯。

兴安水库，位于延寿县延河镇兴安村西1.5公里的蚂蜒河左岸兴安小河下游。1958年10月兴建，1964年竣工。设计库容46万立方米，现有库容40万立方米。土坝为均质坝，长230米，高6.25米，顶宽4米。集水面积1.34平方公里。1963年建放水洞1座，兼作溢洪道，长12米，一孔，设平板木闸门，配3吨螺杆启闭机1台。由一处抽水灌溉站的水流入水库，再由水库做二级抽水灌溉水田。可灌溉水田220亩，养鱼水面75亩，防洪保护2个屯。　　致富水库，位于延寿县加信镇致富村南，东亮珠河支流寒葱河下游。1958年10月兴建，1959年3月竣工。大坝与天台干渠相连，为均质坝，坝长500米，最大坝高5米，顶宽4米。1965年修建1座3孔钢筋混凝土输水洞，洞长38米，平板木制闸门，设3台10吨螺杆启闭机，最大泄量17.7立方米/秒。18年修建浆和混凝土充水洞l座。春灌前将天台干渠水充入水库内，干旱季节，将水放入加信用水干渠，以解水稻渴水之饥。水库灌溉面积300亩，养鱼水面200亩，防洪保护2个屯。　　北宁水库，位于延寿县青川乡贾大院屯西北1公里处的西柳树河支流小西沟下游。1956年春兴建。土坝为均质坝，长260米，高4.5米，顶宽7米。集水面积2.34平方公里，设计库容37万立方米，现有库容13万立方米。1968年秋修建1座长18.5米的放水洞。灌溉水田210亩，养鱼水面150亩，防洪保护1个屯。

双凤水库，位于方正县方正镇东南9公里黄泥河中游，以地近双凤山而得名。1958年动工，建成于1965年11月。以灌溉为主，养鱼、发电、防洪综合利用。设计总库容2070万立方米，可保护下游1000公顷农田不遭受洪水灾害，可灌溉水田2200公顷。该水库枢纽工程由大坝（主、副坝）、溢洪道、输水涵洞和电站4部分组成。主坝高11米，坝顶高程149.9米，顶宽6米，坝长950米，副坝最高5米，顶宽5米，长450米，取水塔及输水涵洞均为钢筋混凝土结构，以浆砌石结构的涵涧与简易电站连结，简易电站为砖瓦结构，总装机容量75瓩。溢洪道为开敞式，控制设宽2.5米，高3.5米木制单板闸门6孔。该水库全部工程共完成711500立方米，其中土方45.16万立方米，钢筋混凝土11100立方米，石方3.35万立方米，工程总造价为627万元。 加信一电站，位于延寿县加信镇南4公里的亮珠河引水渠上。在国家帮助和水利部门的指导下，于1956年7月19日由加信乡12个农业合作社出人修建，次年4月27日建成并投入运行。工程投资12万元。1966年6月至11月进行改建，安装并投产1台75千瓦铁制水轮机组，取破冰发电的方法，实现了全年水力发电，年发电量35万度。省报社、省电台以《亮珠河畔夜明珠》为名，对此进行了专题报导，长春**制片厂还将此拍成新闻片在全国放映。18年同国电联网。

加信二电站，位于延寿县加信镇北1公里的亮珠河引水渠道上。1958年7月开工，11月投产。装有一台50千瓦木制水轮机组，年发电量4.6万度。投资15.2万元。15年因国电输入而停止运行。

加信三电站，位于加信镇利民村东北0.25公里的亮珠河下游左岸，为引水式电站。19年4月修建，1985年10月投产。安装625千瓦发电机组5台。年平均发电286万度。总投资206万元。1985年10月同国电联网。

中和一电站，亦称曙光电站，位于延寿县中和镇南2.5公里的驿马河引水渠上。1959年5月施工，架设6.6千伏高压线路33公里，低压线路14公里，1960年7月以1台84千瓦铁制水轮机组投入运行，冬季枯水期用80马力柴油机发电，年平均发电8万度。供18个大队用电，投资20.9万元，19年与国电联网后只发不供，1985年发电5万度。

中和二电站，位于延寿县中和镇胜利屯西0.5公里的亮珠河引水渠上，为引水式水电站。17年9月开工，1985年发电，总投资262.4万元。装机容量800千瓦，安装4台200千瓦立式直联水轮发电机组，年平均发电330万度。1985年同国电联网。因工程不配套，尚没达到设计发电能力。

六团水电站，位于六团屯南、蚂蜒河北0.5公里的蚂蜒河引水渠上。1958年施工，1960年5月发电。为2×45千瓦卧式水轮机组，年发电7.5万度。投资17.5万元，因流量不足、水轮机质量不佳等原因于11年停止运行。

关门山电站，位于延寿县关门山水库，为堤后式水电站。1963年11月开工，1964年6月投入运行，投资10.14万元。装机容量40千瓦。供2个公社的8个大队用电。1968年10月修复运行，12年春因国电输入而停止运行。18年关门山水库由小型水库增为中型水库，原电站被拆除，19年4月重建一座装机容量为2×125千瓦的新电站。总装机250千瓦，1985年6月竣工，投资44.7万元。年平均发电量66万度，1985年与国电联网。

新城电站，位于延寿县新城水库，为堤后式水电站。1964年4月由民工建勤队修建，8月建成并投入运行。装机容量24千瓦，水轮机为自选卧式木制。国家投资4000元，从4月至10月为水利发电，冬春因水库容水不足而改用1台40马力柴油机发电。年发电量4.3万度，仪供水库工地和新城屯照明用电。1966年7月因水轮机损坏而停止运行。1968年4月至6月改建，新换1台动轮直径为0.6米的木制水轮机，装机容量48千瓦，年发电量7万度。1969年11月因国电输入而停止运行。18年4月又开工修建1台装机容量为200千瓦的新机组，年均发电44万度。1985年6月投入运行，国家投资65.5万元。1985年同国电联网。 尚志市境内，沿蚂蜒河建有鱼池、亚布力、马延、河东等灌区。 早在1918年（民国7年），日本人就在一面坡一带利用河塘水自流灌溉，种植水稻。1926年（民国15年），河东一带又有少数朝鲜自流民，利用蚂蜒河水源，以简易的筑坝开渠方法种植水稻。1933年（伪大同2年）至1940年（伪康德7年），日本开拓团招来数千户朝鲜族农民充当佃户，先后在河东、鱼池、帽儿山的三余村和三联村、亚布力城西、庆阳的水南村、苇河的新胜村和青云村、三阳的红联村、元宝的杨家店等地筑坝开渠，兴修水利，从事水稻耕作。当时工程简陋，多为柳条坝及木制水闸，只是短期措施，抗御不了洪水冲击。县境内当时水田自流灌溉面积4万亩上下。解放初期，一些外来定居的朝鲜族农户先后在亚布力、亮河建成尚礼、国光、九里3个灌区。新中国成立后，全县水利建设事业发展迅速。1950年至1955年，兴建了亮河平解灌区、庆丰灌区以及苇河的新民灌区，扩建、改建了鱼池灌区、水南灌区等4处水利设施。全县水田自流灌溉面积扩大到7万亩。1956年至1957年的农业高级合作化期间，各地遵循民办公助的水利方针掀起了建设高潮，马延灌区、元宝的钢铁灌区、庆阳的青龙灌区相继开工。同时开始对河东、三联、杨家店等5处老灌区进行扩建和改造。1957年水田自流灌溉面积近12万多亩。1958年后的人民公社化期间，重点对全县所有灌区分批分期的进行配套工程建设和永久性的扩建和改造。到18年，水田自流灌溉面积约13万多亩。19年以后，全县又重点对运行年久，整体结构不稳定，综合功能差或灌溉潜力较大的河东灌区、马延灌区、亚布力灌区、鱼池灌区、进行了较彻底地整顿配套或扩建、改造。其中最大的河东灌区于年全部完成了包括东安水库、盘山渠、水轮泵站组成的全套补水工程配套建设。新建的东安水库有效库容1040万立方米，拦蓄流域面积33平方公里。补水工程的完成使河东灌区实灌面积增加到3.6万亩。1985年全县拥有万亩以上自流灌区4处，万亩以下千亩以上自流灌区15处，千亩以下自流灌区104处，实际灌溉面积达16万亩左右。从新中国成立到1985年，仅万亩以上自流灌区工程，国家和集体总投资达千万元。

延寿县境内有：

加信灌区，处于加信镇和中和镇境内，因大部受益面积在加信镇及灌区管理站设在加信镇而得名。灌区南起中和镇万江村，北至加信镇利民屯，长约25公里，设计灌溉面积6万亩。加信灌区渠首在东亮珠河上，是由天台、加信两座拦河坝组成的引水灌区。

山河灌区，位于蚂蜒河中下游，西起延河镇兴安屯，东至关门山水库下游的六团镇六团村，北至张广才岭丘陵岗地，南邻蚂蜒河。灌区属于蚂蜒河北岸冲积层平原，南北宽2.5公里，东西长27公里。灌区管理站设在延寿镇内，渠道在镇内通过。

中和灌区，位于延寿县城东南65公里，东靠国营庆阳农场，西靠亮珠河，南靠尚志市庆阳乡，北靠加信镇。东西宽4公里，南北长14.5公里。

东明灌区，位于蚂蜒河中游左岸延河镇境内，地貌形态分为蚂蜒河河套平原和蚂蜒河与西柳树河交汇的三角洲河套平原。控制面积8平方公里，承担万宝、新发、东明、柳河4个村，27个生产单位的灌溉任务。

朝阳灌区，位于延寿镇西南25公里处，蚂蜒河中游。渠首工程1933年11月，在平安乡卧龙村境内蚂蜒河中游，修建1条坡长3D米、宽45米、高1.5米的柳条坝，控制面积1.2亩，设计面积1万亩。1934年3月正式使用。

盘龙灌区，位于蚂蜒河右岸平安乡境内。渠首工程1936年，日伪当局为了安置移民，开发老灌区，在尚志河东乡长新村十里泡修拦河坝，拦截十里泡和王八泡流向蚂蜒河的水为水源，以尚志市河东乡境内地表经流和河东灌区的排水为补水。拦河坝长25米，为柳石结构。此坝由尚志管理，盘龙灌区实际是一处无坝灌区。

华炉灌区，位于蚂蜒河中下游右岸的安山和华炉两乡境内。西起乌吉密河与蚂蜒河汇流处，东至加信镇凤山村界，南为延巾公路，北为蚂蜒河。东西长30.2公里，南北宽2至6公里，为长条形地带。

关门山灌区，位于蚂蜒河左岸大柳树河下游六团镇和方正县永丰乡境内，水源来自水库，为蓄水灌区。1958年秋开挖用水干渠，1959年东方、凌河、永兴3个村受益。

新城灌区，位于玉河、寿山两乡境内，是以新城水库蓄水为水源的自流灌区。灌区南为新城水库大坝，北为蚂蜒河，东临乌吉密河左岸，西与红星灌区相接。

小型灌区还有：万江灌区，位于中和镇长享村，为有坝引亮珠河水的自流灌区。火星灌区，拦河坝位于尚志市元宝镇北3公里处黄泥河中游，长15米，高1.5米，结构为柳条坝，因逐年维修，演变为堆石坝。1938年兴建。为民营灌区。红星灌区，位于黄泥河中下游，坝址在龙山村粉房屯西南0.5公里处。黄玉灌区，位于黄泥河中游，1935年修建。迎春灌区，位于玉河乡黄玉村，拦河坝在黄泥河支流大杨树河上，柳条结构。建于1958年，干线长4公里。受益单位为迎春、合心两个村，灌溉面积700亩。为民营灌区。桃山灌区，位于太安乡西北部东柳树河上游。1945年修建，拦河坝为柳条结构。凌河灌区，位于六团镇境内，为群众自发组织的有坝引水自流区。

方正县境内有：

蚂蜒河灌区，位于方正县中部蚂蜒河西岸，始建于1942年，后屡经改建、修整，由柳石栏河坝改为橡皮坝。引蚂蜒河水自流灌溉，干渠南北走向30公里，支渠13条，全长22.2公里，排水道8条，全长10公里。控制面积4826.7公顷，包括永丰、会发、天门8个乡镇，17个村，36个自然屯适宜发展水田。

双凤灌区，包括方正县德善乡、方正镇、松南乡。建于1959年，水源为双凤水库。灌区耕地面积11560公顷。由双凤水库调节水量。

石油主要含有的元素

石油（petroleum）[1]从油田里开出来未经加工处理叫原油。[2]石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的，埋藏在地下的天然矿产，属于化石燃料。[8][9]石油含有的元素主要有碳、氢、硫、氮、氧等，以烷烃、环烷烃、芳香烃等形式存在。[1]石油储存在地壳上层部分[3]，多分布于低地和盆地，如山间盆地、滨海及近海大陆架等地区。[4]石油通常为流动或半流动的黏稠液体[7]，有红、金黄、墨绿、黑、褐红甚至透明等多种颜色[6]，一般具有特殊气味，相对密度一般在0.8～0.98，各地石油凝点差别更大[7]，其沸点为常温到500°C以上[9]。石油不溶于水，易溶于有机溶剂，局部溶于酒精。[1][3]

基本信息

中文名

石油

英文名

petroleum；oil[1]

别名

原油[2]

拼音

shí yóu

主要产地

中东、欧洲及欧亚地区、非洲、中南美洲、北美、亚太地区[2]

主要成分

主要有碳、氢、硫、氮、氧等，以烷烃、环烷烃、芳香烃等形式存在[1]

分布区域

石油储存在地壳上层部分[3]，多分布于低地和盆地，如山间盆地、滨海及近海大陆架等地区。[4]

应用产业

石油产品被用作溶剂油、燃料油、润滑油等，石油化工产品用于合成塑料、合成纤维、橡胶等[5][4]

颜色

有红、金黄、墨绿、黑、褐红甚至透明[6]

透明度

透明至不透明[6]

水溶性

石油不溶于水，易溶于苯、醚、四氯化碳等有机溶剂，局部溶于酒精。[1]

密度

0.8～0.98g/cm3[7]

石油被称为“工业的血液”，是当今世界最重要的能源，是仅次于煤的化石燃料，又是近代有机化工工业的重要原料。[5]石油除了作为燃料，还被作为溶剂、润滑剂，生产石蜡、沥青等。[5]石油化工亦可生产出数千种化工产品，如塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、染料、医药、农药、和化肥等等。[1]

主要特征

矿物组成

石油是碳氢化合物的混合物，含有1~50个碳原子的化合物，其主要成分是碳（83%~87%）、氢（11%~14%）两种元素，还含有少量的硫（0.06%~0.8%）、氮（0.02%~1.7%）、氧（0.08%~1.82%），这些元素以碳氢化合物及其衍生物形态存在，包括烷烃（如甲烷、丁烷）、烯烃（如乙烯、丙烯、丁二烯）、环烷烃（如环戊烷、环已烷）、芳香烃（如苯、甲苯、二甲苯等）、含硫化合物（如硫醇、硫醚、噻吩等）、含氮化合物（如吡啶、吡咯等）、含氧化合物（如苯酚、环烷酸等）等，相对分子质量为几十到几千。在石油中已鉴定出的烃类化合物在230种以上，从溶有天然气的石油平均成分看，链烃约占53%，环烃约占31%，芳香烃约占16%。有的石油中还可能有氯、碘、砷、磷、硅等微量非金属元素和铁、钒、镍、铜、镁、钛、钴、锌等微量金属元素，以及不溶解的水分。[5][10][1][9]

理化特征

石油通常为流动或半流动的黏稠液体，埋藏在地下储油层中以液态存在，在地表压力和混合状态条件下，仍然为液态或半固态形式存在。[7][1]因产地不同，甚至同一产地的油层位不同，石油的颜色、密度、黏度及凝点等性质有较大差别。[7][3]石油的成分主要有：油质（这是其主要成分）、胶质（一种黏性的半固体物质）、沥青质（暗褐色或黑色脆性固体物质）、碳质。[3]石油的颜色非常丰富，有红、金黄、墨绿、黑、褐红甚至透明，其颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量，含的越高颜色越深。[6]石油一般具有特殊气味，相对密度一般在0.8～0.98，各地石油凝点差别更大，高的达30℃，低的为-50℃。[7]其沸点为常温到500°C以上。[9]石油不溶于水，但可与水形成乳状液；易溶于有机溶剂，如苯、醚、四氯化碳等，局部溶于酒精。[1][3]石油之所以在外观和物理性质上不同，其根本原因是由于化学组成不完全相同。[9]

石油具有可燃性[3]，其标准燃料系数为1.4286，平均低位发热量为41.87 MJ/kg。[1]

形成原因

石油成因对勘探油气有着重要的理论指导意义，人们一直在进行研究。不过，由于石油成分复杂且能够流动，使得石油的成因研究更加困难。人类提出了各种说，又在实践中不断检验、修正和完善，这些说大致可分为无机成因学说和有机成因学说两大派。[10]

有机成因学说

石油有机成因学说认为：石油中的绝大部分物质，都是由保存在岩石中的有机质（特别是低等的动物和植物的遗体）经过长期复杂的物理-化学变化逐渐转化而成的。[10]

石油形成过程示意图

远古时期大量的有机物被流水带到了地势低洼的湖盆或海盆里。由于重力作用，有机物质沉入水底，与空气隔绝。陆地上流入大量的泥砂及其他矿物质，迅速地将有机体埋藏，形成还原性环境。随着地壳的运动，边沉降边沉积，压力和温度不断地增大，同时在细菌、压力、温度和其他因素的作用下，处在还原环境中的有机淤泥经过压实和固结作用而变成沉积岩石，形成“生油岩层”。沉积物中的有机物在成岩阶段中，经历了复杂的生物化学变化及化学变化，逐渐失去了CO2、H2O、NH3等，余下的有机质在缩合作用和聚合作用下，通过腐泥化和腐殖化过程，于是形成干酪根[a]，它是生成大量石油和天然气的先驱，因此石油有机成因学说又叫干酪根说。干酪根埋深到一定深度和温度门限值后，由未成熟转化为成熟，杂原子键发生断裂，开始释放出烃类和非烃化合物；随着埋深持续增加，烃源岩进一步熟化，干酪根的C-C键断裂，进入生油、生气高峰。[10]这些碳氢化合物比附近的岩石轻，它们向上渗透到附近的岩层中，而后聚集到一起形成油田。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”，温度太低石油无法形成，温度太高则会形成天然气。[3]

由于石油的有机成因学说充分考虑了石油的生成和产出的地质、地球化学条件，深入对比了石油及沉积有机质的组成特征，更具有说服力，为绝大多数石油地质和石油地球化学工作者所接受，世界各石油公司也按石油有机成因学说指导油气勘探。[10]

无机成因学说

石油无机成因学说主要以碳化物说及宇宙说为代表。碳化物说认为，地球核心部分的重金属碳化物和从地表渗透下来的水发生作用，可以产生烃类。宇宙说认为，当地球处于熔融状态时，烃类就存在于它的气圈里。随着地球的逐渐冷凝，烃类被岩浆吸收，就在地壳中生成了石油。无机成因学说认为碳氢化合物可以在地下深处产生，并沿裂缝周期性上升，聚集在沉积层、岩浆岩和多孔火山岩内。为了证明这种理论，科学家通过在实验室模拟地球深处的条件，已经成功合成了石油。另外，在绝无生命存在的空间形体上，也发现了类似于石油和可燃气的物质，这给无机生成石油的理论提供了根据。如果这一理论得到验证，意味着油、气则将不会在短期内枯竭。[10]科学家一般它被用来解释一些油田中的石油流入现象。[3]

分布区域

石油是地质勘探的主要对象之一，储存在地壳上层部分。[3]石油多分布于低地和盆地，如山间盆地、滨海及近海大陆架等地区。[4]

地球上蕴藏着丰富的石油，据估计它的蕴藏量为10000多亿吨，其中700多亿吨蕴藏在海洋里。[10]地球上已探明石油的1/4和最终可储量的45%埋藏在海底。世界石油探明储量的蕴藏重心将逐步由陆地转向海洋。[3]2008年探明的世界石油剩余可储量为1708亿吨，其中中东占60%，欧洲及欧亚地区占11.3%，非洲占10.0%，中南美洲占9.8%，北美占5.6%，亚太（中国除外）占2.1%，中国占1.2%。[2]

石油的分布从总体上来看极不平衡：从东西半球来看，约3/4的石油集中于东半球，西半球占1/4；从南北半球看，石油主要集中于北半球；从纬度分布看，石油主要集中在北纬20°~40°和50°~70°两个纬度带内。波斯湾及墨西哥湾两大油区和北非油田均处于北纬20°~40°内，该纬度带集中了51.3%的世界石油储量；50°~70°纬度带内有著名的北海油田俄罗斯伏尔加及西伯利亚油田和阿拉斯加湾油区。[3]

2018年部分国家的石油探明可储量[11]

国家

探明可储量/亿桶

国家

探明可储量/亿桶

委内瑞拉

3033

阿联酋

8

沙特阿拉伯

27

美国

612

加拿大

1678

利比亚

484

伊朗

1556

尼日利亚

375

伊拉克

1472

哈萨克斯坦

300

俄罗斯

1062

中国

259

科威特

1015

卡塔尔

252

资料来源：《BP世界能源统计年鉴》2019版，1桶=158.98 L

中国石油的分布极不均衡，集中分布在东部、西部和近海3个大区，其可量分别为100.25亿吨、47.87亿吨和29.27亿吨，合计177.39亿吨。从分布的盆地上看，石油集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，其可量182.31亿吨，大型沉积盆地石油占全国石油地质量的%。新中国成立后，中国石油地质学家找到了100多个油田，包括大庆油田、胜利油田、辽河油田和克拉玛依油田等一批大型油田。截至2017年年底，中国石油累计探明地质储量389.65亿吨，剩余技术可储量35.42亿吨，剩余经济可储量25.33亿吨。中国石油的探明程度较低，众多盆地和大陆架中很可能存在丰富的油气。[11][5]

应用领域

石油被称为“工业的血液”，是当今世界最重要的能源，是仅次于煤的化石燃料，又是近代有机化工工业的重要原料。[5]

石油产品

按石油产品的用途和特性，可将其分成14大类，即溶剂油、燃料油、润滑油、电器用油、液压油、真空油脂、防锈油脂、工艺用油、润滑脂、蜡及其制品、沥青、油焦、石油添加剂和石油化学品。[5]

（1）溶剂油。按用途可分为石油醚、橡胶溶剂油、香花溶剂油等。可用于橡胶、油漆、油脂、香料、药物等工业作溶剂、稀释剂、提取剂；在毛纺工业中作洗涤剂。[5]

（2）燃料油。可分为石油气、汽油、煤油、柴油、重质燃料油。石油气可用于制造合成氨、甲醇、乙烯、丙烯等。汽油分车用汽油和航空汽油，分别用于汽车和螺旋桨式飞机；煤油中的航空煤油用于喷气式飞机，灯用煤油供点灯用，也可作洗涤剂和农用杀虫药溶剂；柴油中的轻柴油用于高速柴油机，重柴油用于低速柴油机。[5]石油作为燃料有着很多优点。如易开，容积小，容易运输；可燃性好，发热量高；易燃烧、燃烧充分和燃后不留灰烬的特点。所以，石油不但用于海陆空交通方面，工厂的生产过程，更现代国防中用于新型武器、超音速飞机、导弹和火箭的燃料。[4]

（3）润滑油。润滑油品种很多，主要包括汽油机和柴油机油，机械油，压缩机油、汽轮机油、冷冻机油和气缸油，液压油，电器用油等。[5]

（4）润滑脂。润滑脂是在润滑油中加入稠化剂制成，用于不便于使用润滑油润滑的设备，如低速、重负荷和高温下工作的机械，工作环境潮湿、水和灰尘多且难以密封的机械。[5]

（5）石蜡和地蜡。石蜡和地蜡是不同结构的高分子固态烃。石蜡分成精白蜡、白石蜡、黄石蜡、食品蜡等，可分别用于火柴、蜡烛、蜡纸、电绝缘材料、橡胶、食品包装、制药工业等。[5]

（6）沥青。沥青可分为道路沥青、建筑沥青、油漆沥青、橡胶沥青、专用沥青等多种类型，主要用于建筑工程防水、铺路以及涂料、塑料、橡胶等工业中。[5]

（7）石油焦。石油焦是优良的碳质材料，用于制造电极，也可作冶金过程的还原剂和燃料。[5]

石油化工产品

石油化工产品是石油炼制过程中所得到的石油气、芳香烃以及其他副产品，也是有机合成的基本原料或中间体，有的石油化工产品可直接使用。[9]由石油进一步加工生产的三烯、三苯、乙炔和萘等作为化学工业的原料或中间体直接涉及人们的衣、食、住、行等，是基本有机化工原料。[9]从石油中可提取几百种有用物质，其经济价值远远超过作为燃料燃烧的经济意义。石油化工可生产出数千种化工产品，如塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、染料、医药、农药、和化肥等等。[4][1]

矿物开

世界范围内的石油生产，主要集中于中东地区。欧佩克国家原油产量占全世界产量的比例达到40%以上，这是我国石油进口的主要地区。同时，我国也从西非、南美等主要产油区进口石油。2017年，我国的石油海运进口周转量占到全球周转量的29%，平均海运距离达到了约7 800海里（1海里=1.852千米），随着进口石油来源的多元化，这一数据还会继续增长。[11]

油田开发包括石油勘探、钻（完）井和油田开。石油勘探是石油开发中最重要的基础环节，它包括油田的寻找、发现和评估。[11]石油勘探投资巨大，发展迅速，石油地质理论日益成熟，勘探手段更加先进，除地震勘探外，地球化学勘探、遥感、遥测、卫星等先进技术也引入到石油勘探中，使勘探效率和成功率大大提高。[5]钻井是从地面打开一条通往油、气层的孔道，以获取地质资料和油气能源。[5]最初，依靠地下自然压力把油集中到油井；油压降低时需用油泵或深井泵，或者向地下油藏注水或气体以保持其压力；有时，还会加注蒸汽或化学溶剂以加热或稀释石油后再开。当油成本过高时，应关闭油井。[5]

油气集输工程是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术，使井中出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境，减少无效损耗。[3]

石油是一种不可再生，虽然有科学考察表明，这种能源在地球上依然在不断生成，但其生成的速度，要用地质年代来计算。[4]据估计，地球上大约还有1370亿吨石油藏量，按照现有的生产水平，全世界每年开30亿吨石油地球上的石油还可供人类开40年到50年。[4]

历史

人类发现和利用石油的历史悠久。公元前3000年，幼发拉底河流域的人们就开始利用沥青作建筑材料。[5]公元前10世纪之前，古埃及、古巴比伦和古印度等国集天然沥青，用于建筑、防腐、黏合、装饰、制药，古埃及人甚至能估算出油苗中渗出石油的数量。楔形文字中也有关于在死海沿岸集天然石油的记载。[3]公元前5世纪，在阿契美尼德王朝（波斯第一帝国）的首都苏撒附近出现了人类用手工挖成的石油井。[3]公元7世纪，拜占庭人将石油用于战争，并称之为“希腊火”。[3][5]13世纪，缅甸的仁安油田开始开。16世纪苏门答腊人用石油做成火球烧毁葡萄牙人的帆船。[5]阿塞拜疆的巴库地区有丰富的油苗和气苗，这里的居民很早就从油苗处集石油作为燃料，也用于医治骆驼的皮肤病。1837年，这里有52个人工挖的油坑，1827年增加到82个，不过产量很小。[3]在现代战争中，如第二次世界大战时，就有将石油浮在海面上焚烧对方军舰的战例。[12]1854年，人们发明了煤油灯，也学会了在石油中提取煤油。[3]

中国也是世界上最早发现和利用石油的国家之一。[3]早在3000年前，中国《易经》就有关于石油的文字记载。[5]东汉的班固的《汉书·地理志》记载我国高奴县（今陕北延长一带）有一种可以燃烧的水。《后汉书》也记载酒泉郡延寿县（今甘肃玉门东南）南面有一种泉水，像肉汁一样肥，烧起来很明亮，但不可以吃，当地人称为石漆。[12][3]自晋代到明代，石油除了用来点灯作燃料外，还用作机械的润滑油，也有人用来涂在牛皮囊上防水，还有可治癣疮的说法。唐代李吉甫的《元和郡县志》中提到石油已被利用到了国防和战争中。宋朝时也曾用石油焚烧敌人。[12]宋朝沈括在他的《梦溪笔谈》中提到陕北延长的石油燃烧时产生又浓又黑的烟，并试用这种烟灰来做墨，墨光如漆，比松烟墨还要好。我们现在通用的石油这个名称，就是从沈括开始使用的。[12]到11世纪，中国开凿了第一批油井，并炼制出“猛火油”、石蜡、沥青等粗制石油制品。[5]元朝的《元一统志》记载当时的陕北已经手工挖井油，其用途已扩大到治疗牲畜皮肤病，而且由官方收购入库。[3]

在古代，石油主要用在照明、润滑、医药、军事和制墨五个方面，整体上石油科技的发展极其缓慢。人们对石油的开发与运用也只限于对现成原油的开与使用，未对石油的来源及产生的地质条件进行研究。[11]

中国古代钻井图

1859年，在美国宾夕法尼亚州成功打出了第一口油井，接着俄国人也开始了油井油，现代石油工业真正开始。[5]1859年，欧洲开36000桶原油，主要产自加利西亚和罗马尼亚。[3]1861年，外高加索的巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒（现为伏尔加格勒）保卫战就是为夺取高加索石油区而展开的。[3]20世纪50年代以来，以石油、天然气为原料的石油化工工业得到突飞猛进的发展，石油制品消费量迅速增长，石油的消费量剧增。1900年世界石油消费量为40万桶，1920年为22万桶/天，1940年为85万桶/天，1960年为340万桶/天，1980年为800万桶/天，2000年后达到了7000万桶/天以上。[5]19世纪，石油工业发展缓慢，提炼的石油主要用作油灯的燃料。20世纪初，随着内燃机的发明，情况骤变，石油至今是最重要的内燃机燃料。尤其是美国得克萨斯州、俄克拉荷马州和加利福尼亚州的油田的发现，掀起一阵“淘金热”。[3]1910年在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷属东印度（印度尼西亚）、波斯（伊朗）、秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。[3]世界石油开的情况在20世纪内以迅猛速度增长，1921年首次突破产油量1亿吨大关，1950年超过5亿吨，19年创造了31.7亿吨的历史最高记录，进入二十一世纪后略有下降。[4]在20世纪60年代以前的一个世纪内，美国一直是世界上最大的石油生产中心，产量占世界2/3左右，号称“石油帝国”。[4]而后中东新兴产油区的地位日益上升。13年波斯湾地区石油产量占世界总产量的38%，进入80年代后由于人为的因素而有所下降，但仍占世界总产量的近30%。[4]21世纪初，尽管核能和再生性能源发展迅速，石油仍然占欧洲能源消耗的30%、北美的40%、非洲的41%、中南美洲的44%以及近东地区的53%。[13]

中国近代石油工业萌芽于19世纪中叶，基础极其薄弱。到1949年，中国的石油产量仅12万吨。随着克拉玛依油田、大庆油田、胜利油田等大油田陆续投人开发，中国石油工业迅速发展。18年，全国石油产量突破1亿吨，成为世界石油生产大国。2018年，我国是世界第七大石油生产国、第二大石油消费国和最大的石油进口国。[11]根据中国石油和化学工业联合会发布的数据，截至2022年中国千万吨及以上炼厂已增加到32家，炼油总产能达到9.2亿吨/年，首次跃居世界第一。[14]

2023年，美国《油气杂志》根据各国最新官方报道发布年度评估，各国截至2023年1月1日发布的最新油气储量报告，全球探明石油储量总计达17570亿桶。根据《中国矿产报告（2022年）》，截至2021年年底，中国探明的剩余石油储量为36.9亿吨。截至2022年底，OPEC的石油储量占世界石油总储量的71%。[15]

分类

按照原油性质分类

据现行行业标准《油藏分类》（SY/T 6169-2021），原油性质及稠油分类如下表。[16]

原油性质

特征

低黏油

油层条件下原油黏度 ≤5 mPa·s

中黏油

油层条件下原油黏度 5~20（含） mPa·s

高黏油

油层条件下原油黏度 20~50（含） mPa·s

稠油

油层条件下原油黏度 >50 mPa·s，相对密度 >0.920

凝析油

在地层条件下临界的温度和凝析温度之间的气相烃类。时地层压力降至露点压力后凝结析出轻质的液态油，一般相对密度<0.8

挥发油

流体系统位于油气之间的过渡区内，而其特性在油藏内属泡点系统，呈液体状态，相态上接近临界点。在开发过程中挥发性强，收缩率高。注：一般挥发油地面气油比一般在210 m3/m3~1200 m3/m3之间，一般相对密度<0.825，体积系数>1.75

高凝油

为凝固点>40℃的轻质高含蜡原油

稠油分类

主要指标

指标

名称

级别

黏度mPa·s

相对密度

普通稠油

I

I-1

>50[b] ~150[b]

>0.92

I-2

>150[b] ~ 1000[b]

>0.92

I-3

> 1000[b] ~ 10000

>0.92

特稠油

II

>10000 ~ 50000

>0.95

超稠油[c]

III

>50000~ 100000

>0.98

特超稠油[c]

IV

>100000

>1.0

按照所含烃的比例分类

①烷基石油（又叫石蜡基石油）：主要成分为直链烷烃含量超过50%，环烷烃和芳香烃含量较少。特点是密度小，蜡含量高，凝点高，含硫、胶质和沥青质较少，其生产的直馏汽油的辛烷值较低，柴油的十六烷值较高，加工石蜡基石油，可以得到黏度指数较高的润滑油。中国大庆油田就属于这种类型。[10][9]

②环烷基石油（又叫沥青基石油）：主要成分为环烷烃。特点是密度大，凝点低，一般含硫、含胶质及沥青质较高，这种石油生产的直馏汽油辛烷值较高，但产量不高，氧化稳定性不好，有利于炼制柴油和润滑油，此类原油的重质渣油可生产高级沥青。中国克拉玛依油田就属于这种类型。[10][9]

③芳香基石油：主要成分是单环芳烃和稠环芳烃。这种类型的石油组分内含有双键，因此化学性质活泼，易发生加氢反应和取代反应，转化成其他产品。省很多油田就属于这种类型。[10]

④混合基石油：含有烷烃、环烷烃、芳香烃，且数量相近。中国胜利油田就属于这种类型。[10][9]

其他分类方法

根据密度由小到大，将原油分为轻质原油（密度<0.87g/cm3）、中质原油（0.87 g/cm3≤密度<0.92 g/cm3）、重质原油（0.92 g/cm3≤密度<1.0 g/cm3）和特重质原油（密度≥1.0 g/cm3）。[11]根据硫含量由少到多，将原油分为低硫原油（硫含量<0.5%）、含硫原油（0.5%≤硫含量<2.0%）和高硫原油（硫含量≥2.0%）。在世界原油总产量中，含硫原油和高硫原油之和约占75%。原油中的硫化物对石油产品的性质影响较大，加工含硫原油时应对设备取防腐蚀措施。[11]根据蜡含量由低到高，可将原油分为低蜡原油（0.5%≤蜡含量<2.5%）、含蜡原油（2.5%≤蜡含量<10%）和高蜡原油（蜡含量>10%）。[11]

福岛县第一核电站的事态缘由

2011年3月12日，因为发生里氏9.0级的特大地震导致福岛县第一和第二核电站发生核泄漏。因此，日本紧急决定疏散周围10公里的居民，截至3月13日，日本已经将疏散范围扩大到20公里。

原子能安全和保安院在一份声明中说，受3月11日大地震影响而自动停止运转的东京电力公司福岛第一核电站，1号机组中央控制室的放射线水平已达到正常数值的1000倍。而最新公报说，这一核电站大门附近的放射线量继续上升，3月12日上午9时10分已经达到正常水平的70倍以上。

这是日本有关部门首次确认有核电站的放射性物质泄漏到外部。日本福岛县东京电力公司所属第一和第二核电站周边的双叶町、大熊町、富冈町的全部居民3月12日上午开始到划定的危险区域之外避难，总计约两万人。

为了防止安放核反应堆的容器内气压升高，导致容器无法承受压力而破损，原子能安全和保安院已下令东京电力公司将福岛第一核电站的1号和2号机组反应堆容器内的蒸汽释放到外部。

3月15日晨，日本福岛第一核电站2号机组发生爆炸，压力控制池受损。据日本NHK电视台报道，目前，当天风向朝北，风从太平洋吹向日本内陆，估计对日本影响较为严重。

东京电力公司16日上午说，16日5点45分(北京时间4点45分)福岛第一核电站当天上午再次遭遇火灾。公司方面同时证实，两名核电站工作人员下落不明，目前仍未找到。

据共同社16日最新消息，东京电力公司透露，据推测，截至(当地时间)15日下午3点半，福岛第一核电站1号机组有70%的燃料受损，2号机组有33%受损。

据报道，美国媒体指，日本在核危机初期发放信息混乱、前后矛盾，而且协调能力不足。有核能业界人士认为，当局在防止核燃料熔化方面“已近失控”。 东京电力公司准备在福岛第一核电站的3座反应堆中，首先释放事态最为严重的1号机组的蒸汽。而2号和3号机组，如果冷却反应堆的功能无法尽快恢复，也将取同样措施。

东京电力公司指出，福岛第一核电站1号机组的反应堆容器内的蒸汽，将通过一个巨大水池，再从排气筒释放出去。过水的时候，放射性物质将在一定程度上被降低，同时工作人员将一直在排气筒的出口观测放射性物质的数量。

此外，福岛第二核电站已经丧失冷却功能，东京电力公司已经开始释放福岛第二核电站1号和2号机组反应堆容器内的蒸汽，以减少容器压力，防止更大破损。该公司还准备将核电站内另外两座反应堆的蒸汽释放到外部。

这是日本首次取核电站打开阀门向外释放蒸汽的紧急避险措施。尽管这一举措也有可能导致放射性物质泄漏到外部环境，但这样可以避免容器破损导致核电站失去封闭机能。日本经济产业大臣海江田万里表示，根据事前评估，即使释放出放射性物质，也将是微量的。保安院指出，由于已经决定扩大避难地区，并且风向是吹向大海的，因此能够确保居民安全。 日本福岛核电站事故初步分析

0 事故背景

2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏9.0级大地震，并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆，且若干机组发生失去冷却事故，3月12日下午，一号机组发生爆炸。3月14日，三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保安院承认有放射性物质泄漏到大气中，方圆若干公里内的居民被紧急疏散（疏散范围一直在扩大）。

1 日本福岛核电站概况

日本福岛第一核电站（福岛第一原子力発电所）位于福岛县双叶郡大熊町沿海。福岛第一核电有6台机组，1号机组439兆瓦，为BWR-3型机组，10年下半年并网发电，11年投入商业运行；2号至5号机组为BWR-4型，784兆瓦，14-18年投产；6号机组为BWR-5型，1067兆瓦，19年投产。六台机组在同一厂址，全是沸水堆，均属于东京电力公司。

（以上叙述看似数据罗列，但是为事故埋下了第一个伏笔：一号机已经运行整40年了，退休正当时。）

图中从右至左依次为1至4号机组，5、6号机组在北侧稍远。

另有福岛第二核电站，这两天爆炸的是福岛第一核电站，与第二核电站无关，不表。

2 沸水堆预备知识

考虑到中国大陆上只有压水堆（PWR）和重水堆(CANDU)，（注意是中国大陆，台湾的是沸水堆，台湾在建的龙门电厂是更先进一点的ABWR），在此简单介绍一下沸水堆（BWR）。

沸水堆和压水堆都属于轻水堆，都是靠H2O做慢化剂和冷却剂。都是用低浓缩铀做燃料。目前全球400多台核电机组中，两百多压水堆，近一百台沸水堆。

下图是福岛一号核电站一号机的原理图：沸水堆基本运行过程：

来自汽轮机系统的给水（深蓝色的管子）进入反应堆压力容器后，沿堆芯围筒与容器内壁之间的环形空间下降，在喷射泵（白箭头的起点）的作用下进入堆下腔室，再折而向上流过堆芯，受热并部分汽化。汽水混合物经汽水分离器分离后（汽水分离的过程跟压水堆蒸汽发生器差不多），蒸汽（浅蓝色管道）通往汽轮发电机（几个**块分别为高压缸，三个低压缸，发电机，和AP1000一样），做功发电。蒸汽压力约为7MPa，干度不小于99．75%。汽轮机乏汽冷凝后经净化、加热再由给水泵送入反应堆压力容器，形成一闭合循环。再循环泵（堆芯两边的两个泵）的作用是使堆内形成强迫循环，其进水取自环形空间底部，升压后再送入反应堆容器内，成为喷射泵的驱动流。目前日立和GE开发的ABWR（Advanced BWR先进沸水堆）用堆内循环泵取代再循环泵和喷射泵。

和压水堆类似，沸水堆也有几道安全屏障：一、燃料包壳，与AP1000的锆铌合金不同，他用的是锆-2。二、压力容器。这个和压水堆一样。三、干井，也有叫首层安全壳的。也就是上图中黑色的梨形外壳。

也有把外面的方形水泥壳当成第四道边界的，其实水泥壳只是防风吹雨打的，能够起一点作用，但不是很大。

和压水堆相比，沸水堆有以下特点：

1．控制棒从堆芯下方插入

由于堆芯上方有汽水分离器，而且上部是蒸汽为主，中子慢化不充分。但问题是不能像压水堆那样失电后靠重力落棒，未能停堆的预期瞬态事故概率增加，对控制棒驱动机构的可靠性要求更高。

控制棒在正常运行时是电驱动或机械驱动，失电时由备用液压把控制棒顶上去。每组控制棒，或者每两组控制棒有单独的液压驱动装置。

这不是沸水堆最大的特点，但在这里有必要列在第一条。因为网上有的分析提到了无法落棒等，没有那回事。根据IAEA上的新闻，反应堆在当时自动停堆了（All four units automatically shut down on March 11），没有提控制棒失效的事。而且如果控制棒真的失效的话，操作员没有理由不往里面注入硼水。

2．沸水堆的反应性不用硼做化学补偿

压水堆一回路中是硼酸溶液，但沸水堆流过堆芯的是清水。

由于平时是清水，所以一旦注入硼水，会对反应堆将来的运行带来很大的影响（当然前提是如果反应堆这次能平安无事的活下来。），说严重点，注入硼水，反应堆基本也就不能再用了。但是注入硼水的好处是在冷却的同时，保证较高的停堆裕度。比如AP1000，CMT（堆芯补水箱）硼浓度3400ppm，ACC（安注箱）2600ppm，IRWST（内置换料水箱）2600ppm，反正对压水堆来说，出事后只要需要，第一时间就向堆芯注入浓硼水。

其实一般沸水堆核电站，都是有硼水储备的。当事故发生后，操作员有两个选择：一是注入清水，万一侥幸逃过一劫以后还能再用，这个比较保守。二是注入硼酸，反应堆可能以后就不能再用了，但是能够比清水更好的降温，还能保证停堆裕度。

这个特点为后面的事故恶化埋下了第二个伏笔。

3．沸水堆正常工作于沸腾状态

这句话基本上相当于废话，沸水堆当然是沸腾态的。

但是这也决定了沸水堆的事故工况与正常工况有类似之外，而压水堆则正常工作于过冷状态，失水事故时发生沸腾，与正常工况差别较大。

这个特点，会使操作员抱有更大的侥幸心理。

4．卸压方式和压水堆不同

压水堆也有堆芯超压的问题。但是对二代压水堆来说，一回路超压，可以通过稳压器顶的先导式安全阀引入卸压箱。卸压箱虽然体积不大水量不多但还在安全壳内。对AP1000来说，一回路超压后通过稳压器顶的弹簧加载式安全阀和爆破膜通入安全壳内大气，第四级ADS爆破阀也是通向壳内大气。而如果前ADS动作，是通向内置换料水箱。总之，不管二代还是AP1000，卸压后，放射性还是被包容在安全壳内。

而沸水堆则不同。注意上图中梨形下边的torus，是一个容积约4000m&sup3;的水箱，相当于AP1000内置换料水箱的两个大。但是这个驰压水箱不在压力边界内，卸压时，蒸汽直接通过压力容器和干井这两道屏障。对半衰期长的污染物来说，几乎相当于直接排放到大气中。这个特点，为后面的事故恶化埋下了第三个伏笔。

5．沸水堆经济性高

沸水堆省去了稳压器和蒸汽发生器，节约了投资。同时由于蒸汽压力能够比压水堆高，所以热效率也更高。但是此特点与事故分析无关，纯当背景知识。不表。

6．汽机厂房辐射较大

且不说裂变产物，光活化产物N16就够人受的。所以压水堆运行时进安全壳=他杀，沸水堆运行时进汽轮机厂房=自杀。与事故无关，不表。

其他预备知识：

1．关于核电厂柴油机

二代核电站，不管是沸水堆还是压水堆，都有一个问题。如果发生严重事故伴生全厂失电，需要应急柴油机在20秒内迅速启动，为安全相关系统提供电力。主要是安注系统，向堆内注水，保证堆芯冷却不裸露在外。

对柴油机的依赖，为事故的发生埋下了第四个伏笔。

2．关于核电站中氢气来源

一般来说，核电厂里的氢气有以下来源：①发电机定子铁芯和转子绕组需要氢气冷却，不过是在汽轮机厂房内。②为一回路加入氢气，以抑制氧气含量。但有常识的人都知道把氢气放的离压力容器远些，AP1000化容系统的加氢是放在厂房中。③蓄电池充电时产生氢气，但量比较小。④事故后，裸露的燃料包壳锆-2和蒸汽发生锆水反应会生成比较大量的氢气。

这个锆水反应，为事故后爆炸埋下了第五个伏笔。甚至可以说是罪魁祸首。

3 事故发生和恶化的过程

1．2011年3月11日下午，地震发生，控制棒上插，反应堆安全停堆。堆芯热功率在几分钟内由正常的1400兆瓦下降到只剩余热，但仍有约4%，虽然仍在下降，但下降速度变慢。

2．停堆后应保证厂用电源不失，由安注系统向堆芯补水，保证堆芯冷却防止超压，但地震摧毁了电网，厂外电源不可用；应急柴油机很争气的起来了，向堆芯内注入清水。注意是清水，不是硼水，换句话说，操作员用了比较保守的方法。

3．好景不长，海啸来了，柴油机房被淹，应急柴油机不可用。还好，还有蓄电池，虽然容量较小，但是在事故后8小时内还是为压力容器的冷却做了一些贡献的。

4．电池眼看就要耗尽，传来了好消息和坏消息：好消息是卡车运来了移动式柴油机，坏消息是柴油发电机的接口和核电站的接口不兼容！堆芯冷却暂时停止。

5．而为了保住压力容器，必须要卸压，防止压力容器超压爆炸。而且操作员也确实是这样做的。因此，3月12日，日本承认测到了放射性的碘和铯。一方面说明操作员早就开始卸压了，另一方面说明燃料包壳已经有损坏的了。

6．悲剧的是，12日早，菅直人要来视察……

根据刚才说的预备知识，如果卸压，环境中的放射性会升高，虽然菅直人是空中视察，但这对没有穿防护服的日本首相来说仍然不是什么好事，所以，根据日本某些论坛的说法（没有得到官方证实），卸压的事由于此次视察暂时中断。但余热不等人，安全壳内温度压力仍在上升。

7．菅直人走后，操作员开始继续释放压力容器内部的压力。此时压力容器内的温度约为550 摄氏度，堆芯已经裸露并产生大量氢气。所以，含有氢气的蒸汽，通过卸压水箱简单的降温和过滤就被排放到厂房大气中。

8．下午三点左右，随着一声巨响，反应堆厂房顶盖被爆炸完全摧毁，只剩下钢结构。

爆炸前后

上图为反应堆厂房示意图，中心棕褐色的为反应堆压力容器，依然完好。

稍外圈压力型的为干井，也叫primary containment，在爆炸后也依然完整，毕竟是15厘米厚的不锈钢外加一米厚的水泥。也就是说第三道屏障仍然完整。

氢气在厂房上部爆炸，使强度不是很高的厂房上部混凝土完全炸开，只剩下钢结构。

9．而此时，反应堆的冷却问题仍没有解决。具体遇到哪些困难目前尚不清楚原因。

爆炸后，利用消防水泵，直接向发生了燃料熔化的1号机组注入海水（并加入硼）进行冷却。具体海水注入那个位置不是很清楚，但可以肯定的是，只要不出现新的灾害，一号机组能够稳定下来。虽然卸压工作可能还要进行，也就是说还是要向外界排放含有碘131和铯137的蒸汽。

一号机组的事故暂时告一段落，但是二号机组和三号机组的危机仍然没有过去。目前三号机组也发生了爆炸，后果和一号机组类似。14日晚8时，二号机组堆芯已经全部露出水面，进入干烧状态。

4 事故教训

1．关于取何种措施的问题

在整个过程中，操作员一直在取比较保守的冷却方式。虽然有机会，但是直到爆炸发生也没有向堆芯内注入硼水。一方面是不希望反应堆就此报废，一方面是对反应堆的承受能力抱有侥幸心理。客观的说，操作人员在最大限度的保护反应堆，但是没有在最大限度上保护公众的安全。

有人说这次事故是东京电力公司见利忘义的人祸，从这个角度讲，不无道理。

2．关于退役年限的问题

到今年3月26日，福岛第一核电站一号机组即将迎来他的商运40周年纪念日。按说，四十年也就意味着核电站的寿终正寝，但是东京电力公司考虑到经济利益，决定一号机组延寿二十年。而且讽刺的是，今年2月份，刚刚拿到了延寿批准。

虽然事故发生在40年寿命之内，和延寿无关，但此次事故为正在延寿或即将延寿的核电站敲响了警钟。因为毕竟，由于设备老化问题，一号机组近几年事故不断。

3．关于在役核电站冷却方式改进的问题

目前在役二代核电站，包括在建的三代EPR和已经投产的三代ABWR，事故后无一例外都需要应急柴油机来做安全保障。而现役核电站，包括中国的二代加，柴油机都是低位布置，甚至把油箱还放在地下，大都无法抵御海啸袭击。且不说海水退后电缆的绝缘问题，单是一台进了水的柴油机就够人头疼的了。

而柴油机不可用，往往也意味着离堆芯过热超压不远了。虽然把现役的电厂都改成非能动在技术上完全不可能，但是可以考虑增加其他冷却措施，或是增加备用电源。

4．关于辐射监测的问题

不知和中国一山之隔的海参崴有没有辐射监测站，但是，离中国直线距离最近的吉林延边和黑龙江牡丹江好像是没有的。长春和沈阳有，但如果大城市监测到似乎有点晚了。朝鲜核电站投产似乎也不远了，某些边境增加辐射监测点还是很有必要的。

5．关于外部救援的问题

日本核电站事故，虽然日本本土大部分核电站自顾不暇，但是美国的核航母发挥了比较大的作用。目前中国虽然核电站众多，但是堆型众多，所属公司之间交流甚少。如果某个核电站发生事故，能否组织其他核电站有序有效的救援，仍然是一个比较严峻的问题。

5 后续影响：

1．首先说，这次事故对世界核能产业的影响会是相当深远的。以下只是在一个较低的层面做一个简单的分析。

2．世界各国反核示威增加。核电发展进程受到阻力（虽然可能不会影响某些国家的发展速度）。

3．由于全国政协委员兼中国电力投资集团公司总经理陆启洲在全国媒体面前给AP1000打了个形象的比喻：“‘非能动’系统就像抽水马桶一样，上面顶着大水箱，不靠能源动力。”可以预见，AP1000受到大家的认可会稍微多一些。

4．民众的辐射防护能力进一步加强。碘片等防辐射药品成为一些核能工作者及家属的常备药。

5．世界核安全历史被改写。福岛核电站将和三里岛和切尔诺贝利一起，被印在新版核电教科书上。

6．世界核安全监管体系进一步加强，新建核电站的防护等级进一步加强。