不可不知的核泄漏、核輻射安全常識(shí)
11日發(fā)生的9.0級(jí)大地震造成的福島一號(hào)核電站四臺(tái)反應(yīng)堆相繼出現(xiàn)爆炸,泄漏等險(xiǎn)情,在人們著急忙慌的排除核電站險(xiǎn)情的同時(shí)
,關(guān)于核泄漏的各種謠言卻比輻射傳的更快更廣,這次的核電站泄漏到底會(huì)有多大危害,對(duì)于中國(guó)能有多少影響?讓我們撥開謠言的迷
霧,來(lái)看清楚真相。
1.福島核電站,到底有多危險(xiǎn)?核電站會(huì)像原子彈一樣爆炸嗎?
核反應(yīng)堆是不可能像原子彈那樣爆炸的。這個(gè)結(jié)論的原因很簡(jiǎn)單:核反應(yīng)堆的燃料鈾不純,它們沒有能力產(chǎn)生原子彈式的爆炸。
雖然核彈和核反應(yīng)堆都是以鈾為原料,但兩者對(duì)純度的要求完全不同,從地下挖出來(lái)的天然鈾含99.3%的鈾238和只有0.7%的鈾235,而
只有后者是能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾。生產(chǎn)核彈時(shí),你需要付出昂貴的代價(jià)去除雜質(zhì)鈾238,要求鈾235的純度在90%以上,而反應(yīng)堆中一
般只需要稍微3%左右提純的鈾,正如烈度白酒可以點(diǎn)燃,啤酒卻不能點(diǎn)燃的道理一樣,反應(yīng)堆即使失控,也不會(huì)像原子彈那樣爆炸。
2.不是說(shuō)反應(yīng)堆已經(jīng)停止了,那么為什么還要降溫散熱?
我們通常意義上說(shuō)的可控裂變?cè)谝婚_始關(guān)堆成功時(shí)就停止了,只是有大量的余熱和同位素衰變的少量繼續(xù)發(fā)熱需要冷卻。 如果冷
卻泵沒壞,這點(diǎn)熱本來(lái)根本不是問(wèn)題。現(xiàn)在冷卻泵壞了,還一直持續(xù)不斷產(chǎn)生低水平的熱量,把反應(yīng)堆壓力容器里的水都蒸發(fā)了,沒有
水冷卻,這點(diǎn)熱足夠最終融化堆芯,造成燒穿反應(yīng)堆壓力容器的事故。 一旦燒穿壓力容器,融化堆芯到了很厚(1米3混凝土加12毫米
鋼板)很大的安全殼里,可以用噴水的辦法包住放射物質(zhì),繼續(xù)降溫。按設(shè)計(jì)這個(gè)時(shí)候堆芯會(huì)冷卻固化,預(yù)置在安全殼里的去氫劑會(huì)把
氫和氧結(jié)合生成水,減低殼內(nèi)壓力,最終形成穩(wěn)定的狀態(tài)。
3.如果說(shuō)核電站并沒有泄漏,那么測(cè)量到的放射性從何而來(lái)?
最先出事的福島一號(hào)核電廠二號(hào)反應(yīng)堆使用的反應(yīng)堆是由GE設(shè)計(jì)的沸水堆,原理和我們平時(shí)用的蒸汽壓力鍋類似。核燃料對(duì)水進(jìn)行
加熱,水沸騰后汽化,然后蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)產(chǎn)生電流,然后蒸汽冷卻后再次回到液態(tài),然后再把這些水送回核燃料處進(jìn)行加熱。緊急降
壓直接排除爐內(nèi)蒸汽會(huì)有放射性物質(zhì)泄漏,但這都是里面的包括非常小劑量的銫和碘同位素,衰變的快中子,空氣、水反應(yīng)生成的氮、
氬放射性同位素等,不到幾秒就衰變光了,沒有危害。只要堆芯沒有熔化和破裂,就不會(huì)有大問(wèn)題,實(shí)際上相比之下,四號(hào)反應(yīng)堆的乏
燃料池起火才是個(gè)更迫切的大麻煩。
4. 放射性塵埃會(huì)吹到中國(guó)來(lái)嗎?
地球自轉(zhuǎn)是由西向東轉(zhuǎn)的。熱帶氣溫高、寒帶氣溫低,所以除了一般的風(fēng)以外,有一個(gè)空氣在低緯度上升、到高緯度下降的大對(duì)流
過(guò)程。高空氣流向北流動(dòng)的過(guò)程中,由于低緯度線速度高,流向會(huì)偏東,形成固定西風(fēng)帶。出事的福島核電站大約處于北緯38度左右,
證實(shí)西風(fēng)帶影響范圍,高空氣流永遠(yuǎn)是自西向東運(yùn)動(dòng),如果真的發(fā)生強(qiáng)力爆炸將放射性塵埃吹向高空,那么只有可能影響到人跡罕至的
阿留申群島,阿拉斯加等等,并且在氣流吹動(dòng)的過(guò)程中,放射性塵埃也會(huì)不斷的被稀釋擴(kuò)散在大氣層中,到達(dá)北美大陸時(shí)影響已經(jīng)相當(dāng)
微弱。
5.穿白衣戴口罩喝板藍(lán)根用茶油吃碘片能防輻射嗎?
穿白衣完全沒有意義,戴口罩可能能夠阻止部分放射性微粒進(jìn)入體內(nèi)形成內(nèi)照射,不過(guò)光戴口罩也沒用處,還要戴防毒面具。至于
中華神油板藍(lán)根或者茶油之類的,完全沒有用處,不是以訛傳訛,就是別有用心。碘防御輻射的原理是甲狀腺容易吸收碘,放射性塵埃
中有碘141,如果被吸收很麻煩,那么就提前服用碘片,一般是碘化鉀,用沒有放射性的碘先讓甲狀腺飽和,然后就不會(huì)吸收放射性的
碘同位素了,但是首先碘鹽吃了沒用,碘片也用處不大,其次放射性同位素不光有碘,還有銫,防住碘意義也不大。
6.受到大劑量輻射會(huì)有什么后果?
短期內(nèi)接受1Gy也就是約1000mSv劑量以上的輻射,人體會(huì)產(chǎn)生急性輻射病的癥狀。在此劑量以下,一般不會(huì)有明顯的可見的癥狀。
切爾諾貝利有134人被確認(rèn)受到了1Gy以上的嚴(yán)重輻射,并診斷為急性輻射病。后來(lái)有28人在3個(gè)月內(nèi)去世,有14人在10年內(nèi)去世。這是
非??膳碌暮蠊?;但這也意味著還是有一部分人,即使受到了嚴(yán)重的輻射,在10年后還是存活的。全球自45年到81年的核試驗(yàn),共向環(huán)
境排放了960PBq的放射性銫;對(duì)比之下切爾諾貝利釋放的是60PBq。如果大部分人類在這種環(huán)境中還沒有受到顯著危害,那么目前為止
泄露量遠(yuǎn)低于切爾諾貝利的福島核電站事故,就不值得對(duì)自身健康過(guò)度憂慮。
7. 核電站所在地區(qū)的農(nóng)作物和海鮮能否安全食用?
蓋格計(jì)數(shù)器非常靈敏,皮膚上沾染50到幾百個(gè)放射性原子就足以讓其做出反應(yīng)。我不清楚目前的輻射劑量是多少,但我可以肯定即
使是很低的劑量也不會(huì)逃過(guò)檢測(cè)。
如果現(xiàn)在公布的輻射劑量是準(zhǔn)確的,就沒有必要擔(dān)心這方面的問(wèn)題。即使在自然環(huán)境中,也是有天然放射性物質(zhì)存在的。如果情況
進(jìn)一步惡化下去,即使達(dá)到切爾諾貝利的水平,則會(huì)對(duì)生態(tài)造成較大的影響,相應(yīng)的進(jìn)出口檢驗(yàn)環(huán)節(jié)也會(huì)建立,受輻射的作物和海產(chǎn)等
不太可能出現(xiàn)在選購(gòu)和食用范圍內(nèi)。
8.空氣中的放射性物質(zhì)會(huì)存在多久?有多危險(xiǎn)?
如果水蒸氣中含有的放射物質(zhì)是N和Cs的同位素的話,會(huì)迅速降低輻射強(qiáng)度,隨風(fēng)擴(kuò)散后,對(duì)較遠(yuǎn)地方影響不大。事實(shí)上,即使沒
有核電站,自然界中也有天然的輻射,主要來(lái)自宇宙射線,氡氣,人體輻射和去醫(yī)院看病需要的檢查。天然的輻射和人類排放的輻射沒
有本質(zhì)區(qū)別,只要?jiǎng)┝啃【蜔o(wú)危險(xiǎn)。但是如果反應(yīng)堆堆芯熔化破裂,裂變產(chǎn)物中,碘141半衰期約為8天,銫137半衰期約為30年,這兩
樣尤其是后者是比較致命的放射性元素。
從核污染的嚴(yán)重性來(lái)說(shuō)核電廠泄露比核彈爆炸更嚴(yán)重。 一般來(lái)說(shuō),以放射塵污染的嚴(yán)重程度排序,聚變彈(氫彈)< 裂變彈(原
子彈)< 核電廠泄露 因?yàn)楹穗姀S泄漏出來(lái)的很多都是超長(zhǎng)半 衰期的放射性同位素,例如聚變產(chǎn)物钚,半衰期長(zhǎng)達(dá)幾百上千萬(wàn)年,钚有
二十種放射性同位素。其中壽命最長(zhǎng)的有钚-244(半衰期為8080萬(wàn)年)、钚-242(半衰期為373300年)及钚-239(半衰期為24110年)
。其余的放射性同位素半衰期都低于7000年。動(dòng)物組織內(nèi)只要含達(dá)每公斤數(shù)毫克的钚就能致死。
9.到目前為止的輻射水平,會(huì)對(duì)人類造成傷害嗎?
NHK的放射物質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告說(shuō)茨城的輻射測(cè)量值為正常的100倍以上, 宇宮都、奇玉縣40倍以上,多數(shù)地區(qū)濃度為正常值個(gè)位倍數(shù),東京大
約20倍左右,這些正常值的100倍、40倍的數(shù)字應(yīng)該是相對(duì)本底輻射強(qiáng)度而言,看起來(lái)很可怕,但放射性元素會(huì)衰變,這個(gè)效應(yīng)不一定
是長(zhǎng)期的。影響主要看總劑量。自然本底一年的總劑量是1~10mSv,而一年之中吸收的輻射超過(guò)這個(gè)劑量的幾倍幾十倍,不會(huì)造成顯著
的損害。只能從理論上估計(jì)增加了某些疾病的概率,并沒有得到數(shù)據(jù)支持,比如你過(guò)去得肺癌的概率是10%,大概輻射之后得的概率是
10.05%這個(gè)樣子。