福島第一核電站3號反應堆3月14日發生氫氣爆炸，據信在此之前已發生堆芯熔毀，核燃料熔化后掉落到反應堆壓力容器底部。
但是，原日本原子能研究所專家田邊文也在分析東京電力公司公布的數據后推測，第一次堆芯熔毀后，掉落到壓力容器底部的燃料表面經冷卻重新凝固，但此后因冷卻能力不足，燃料塊內部熔巖狀的高溫燃料外溢，與水結合形成大量水蒸氣。3月21日凌晨1時至3時，3號反應堆壓力容器內的壓力猛升至110個大氣壓。田邊認為，壓力容器內的高氣壓阻礙了注水，使得冷卻無法正常進行，底部的核燃料可能再次熔毀，并掉落至反應堆的安全殼，其間從熔毀的核燃料中釋放出大量放射性物質。
3月21日午后，3號反應堆建筑物外冒出黑煙，東電當時的解釋是橡膠或潤滑油起火所致。田邊認為，不排除是核燃料與安全殼的混凝土發生反應的可能性，而這是“堆芯二次熔毀”的一種典型場景。
田邊引以為據的另一事實是，3月21日晨間以后，福島第一核電站下風處監測到的放射性物質含量出現明顯上升。田邊文也認為，這可能與燃料二次熔毀后放射性物質經安全殼破損處大量外泄有關。
田邊指出，如果3號反應堆大部分燃料因“堆芯二次熔毀”掉落到安全殼底部，東電相關作業方案可能需要重新調整。
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