核电厂设施由大量的构筑物、系统、设备和部件（SSEC）所组成，每一个设施必须合理地设计、制造、安装和运行，以确保在使用寿期内的结构完整性和可运行性。

地震是影响核电厂安全的最重要外部事件之一。从核能开发时起，各国都把地震对核电厂影响的研究放在重要的位置，制定了调查与评价方法，并随着核能发展的实践和地震知识的不断积累，开发了很多研究方法，提高了设计基准地震动水准，并对早期的设计增加了防震措施。即使如此，2007年7月16日日本新潟县发生海域地震，震级为6.8，震源深度约为17 km，震中距离日本东京电力公司的柏崎刈羽核电厂仅9 km，使核电厂因地震造成损害。该核电厂共有7台机组，总发电量为821万kW，是世界上最大的核能集中地带。地震时，运行中的3，4，7号机组和启动试验中的2号机组自动停堆，其他3台机组因定期检修处在停堆状态。依据日本的报告，这次地震造成3号机组的变压器发生火灾，6号机组反应堆厂房屋顶起重机驱动轴破坏、过滤水槽屈曲、从构筑物与管道和电缆支架的裂缝中流入2 000 t雨水、全部乏燃料池漏水、个别地方漏油、电路机房4线中2线丧失功能。这次地震过去还不到4年，于2011年3月11日13时46分，日本东北部太平洋海域发生的地震并引发的海啸袭击了日本东部沿海地区，地震震中发生在俯冲到北美板块之下的太平洋板块区，震级为9.0级，这是日本有史以来最严重的一次地震。震源位于北纬38.1°，东经142.6°，震源深度为20 km。该次地震引发的地震运动波及范围非常广，从日本东北部地区一直延伸到关东地区。随后海啸连续掀起7次高浪，袭击了日本东北地区，导致561 km2区域被洪潮水淹，约有25 000人死亡或失踪。

日本福岛第一核电厂反应堆厂房基础上监测到的地面加速度反应谱已超出了部分周期段内的标准地面运动加速度反应谱。

3月11日15时27分（地震发生后41分钟），海啸第一波巨浪袭击了福岛第一核电厂，15时35分第二波来袭，海啸最大高度为14～15 m，远远超出建造许可证申请文件中的最大设计基准海啸高度（2002年重新评估为5.7 m）。虽然强地震时反应堆控制棒均紧急落棒，使所有堆紧急停堆，但海啸引发的海水侵袭厂区，使所有机组设备冷却水系统中的海水泵被淹没并失效。安装在反应堆厂房和汽轮机厂房地下室内的应急柴油机和配电盘均被淹没并失效。为此，3月11日15时37分全厂交流电源全部丧失，反应堆堆芯水位下降，燃料裸露，紧接着堆芯开始熔化，燃料熔融物掉落并堆积在反应堆压力容器（RPV）底部，RPV底部可能受到破损，使部分熔融物可能掉落并堆积在干阱R/W底板基础上。

3月12日14时30分进行安全壳（PCV）的湿井排气，随着RPV温度升高，锆合金与水发生化学反应，产生大量氢气，由于PCV泄漏原因，使反应堆厂房上部空间聚集大量氢气，从而引发氢爆炸［见图1.2.1（a）］。而2号机组的氢气爆炸则发生在PCV的泄压池内［见图1.2.1（b）］。

(www.daowen.com)

图1.2.1　堆芯熔化并引发氢气爆炸

（a）1号和3号机组；（b）2号机组；（c）氢爆炸现场照片；（d）严重事故进程

4月12日，日本原子力安全保安院将福岛核电厂事故定为核事故最高等级7级（特大事故）。

可见，2011年3月11日发生在福岛核电厂的核事故是由史上罕见的大规模强震加海啸引发，是一场史无前例的严重事故，同时波及多座反应堆。