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为福岛核事故辩护?请看当年苏军士兵怎么做的  

2017-02-12 23:20:24|  分类: 回顾昨天 |  标签: |举报 |字号 订阅

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为福岛核事故辩护?请看当年苏军士兵怎么做的

日前,日本东京电力公布消息,在堆芯已熔化的核电站2号机组安全壳中,推测出的最高辐射剂量达到了惊人的每小时530希沃特,是之前测得的最大数值的7倍多。在这种辐射剂量下,人类短时间内就会丧命,就连之前设计的调查机器人在这个剂量下也撑不过两个小时。

在时隔6年之后,福岛核事故的阴霾依旧阴魂不散。网络上还就此爆发了福岛核事故到底有没有越来越严重的争论。那么,福岛核事故到底有多严重,是在不断恶化之中,还是会往好的方向发展呢?

530希沃特是什么概念

希沃特(Sv)是辐射剂量的一种单位,由于希沃特是个非常大的单位,还有小一点的毫希沃特(mSv)和微希沃特(μSv)等单位,换算关系是1Sv=1000mSv,1mSv=1000μSv。一次X光检查的辐射剂量约为0.1毫希沃特(胸透)—2.5毫希沃特(上消化道)。

资料图:福岛核电站

资料图:福岛核电站

就对人体的伤害而言,当辐射剂量低于100毫希沃特时,医学上观察不到对人体的确定性效应。当辐射剂量超过4000毫希沃特时,如果没有专业防护装备和医护的话,会对人体造成巨大伤害,有非常高的致死率。

而根据日本东电公布的数据,辐射剂量为每小时530希沃特,即便真如东电表示的:与实际数值可能存在上下30%的误差。笔者往好的方向去想,辐射剂量依旧高达每小时370希沃特。要知道辐射剂量超过4000毫希沃特时,就有可能造成人类死亡。换言之,在如此高强度辐射量下(每小时530希沃特),短时间即可致人死亡。

也正是因此,日本三大区域性报纸之一的《河北新报》采访的日本放射医学综合研究所的一名负责人坦言:患者如果经受了这个剂量,那就不做他想了。

不要说人体受不了这么高强度的核辐射,即便是用来探测核反应堆的机器人也无法承受。之前设计的调查机器人在理论上可以承受累计1000希沃特的辐射,而这一设计指标在反应堆里撑不到2个小时就会损坏。

为何机器人也会受核辐射的影响?原因就在于机器人里使用了大量芯片,虽然用于探测核反应堆的机器人很可能会采用抗辐照芯片,但这些芯片能够承受的辐射量也不是没有上限的,大量的核辐射一方面会将芯片材质中的某些物质活化而产生放射性,影响半导体载流子浓度等半导体特性直至失效,并且核辐射属于电离辐射,高剂量下可能直接导致芯片烧毁。事实上,一些国家就专门针对假想敌国家军用芯片和宇航级芯片的抗辐照承受能力开发专门的武器,以用于瘫痪对方的军用武器装备里的电子设备。

福岛核电站危机

福岛核电站危机

福岛核事故到底有多严重

首先,由于这一次检测的是福岛2号机,那让我们一起回顾一下2号机的事发过程。不同于3号机使用铀钚混合氧化物(MOX)燃料,2号机采用的铀235。而福岛的沸水堆的设计,其反应控制棒的驱动部分,在压力容器下方,通过外部动力将反应控制棒向上插入核燃料棒中,以吸收中子,减轻或中止链式反应,这就造成了事故发生失去动力时,反应控制棒无法通过重力自动到位阻止反应。

2011年3月11日下午2点46分,发生地震,海啸,当时1号机建筑发生爆炸,但直到15日,2号机才传出爆炸声,而日本在这四天当中错失了处理2号机最佳时机,直到17日才开始将场外电力连接至2号机,20日之后才组织混凝土泵车。导致21日2号机出现大量蒸汽以及短暂辐射升高。从25日开始,已经确认2号机压力容器有破损,并且燃料棒有熔毁,放射性物质通过位置路径泄露至涡轮机房。29日通用电器的沸水堆前主管已经预言了2号机压力容器底部熔毁。到4月初,2号机已经有部分污水直接通过缝隙外泄排入大海,堵漏工作持续多日才见效,但核电站内放射性污水依然渗漏流入太平洋,直到2013年东电才承认。

在核事故发生后,日本自卫队贪生怕死,拒绝参与救援,福岛附近的自卫队甚至出现成建制逃跑的情况……自卫队高层还向日本天皇告起了御状,理由是:“违背规律”和“罔顾士兵生命”。相对于日本政府和东电的遮遮掩掩,以及日本自卫队的贪生怕死,苏联在切尔诺贝利核事故后不遗余力,果断采取处置措施。

在1986年4月26日1点23分发生事故后,苏联政府仅用4个小时撤出附近的5.3万居民。在4月27日早晨,苏军化学兵司令皮卡洛夫将军率核防护部队乘直升机飞抵事故现场,并紧急动员十几个师的兵力参与核事故处置。在整个核事故后的处置工作中,共动员24万苏军士兵参与,最终彻底封死了发生事故的反应堆。由于类似的核事故史无前例,苏联方面缺乏处理这类核事故的经验,很多苏军士兵因核辐射得了慢性疾病甚至直接死亡。

  参与处置核事故的苏军士兵

核事故发生的原因往往十分复杂,过于专业的术语很难被媒体和公众理解,国际原子能机构(IAEA)和联合国经济合作与发展组织核能机构(OECD/NEA)共同组织国际核能专家编制了国际核事件分级表,按照核事故的严重情况将其分为7个等级。

日本福岛核事故和苏联切尔诺贝利核事故一样,同属于最为严重的7级核事故,而且在灾后处置上,苏联方面是迅速出手封死反应堆,而日本方面则由于东电的遮遮掩掩,加上日本自卫队贪生怕死,错过了最佳处理时间,导致大量放射性物质向外释放。

国际原子能机构(IAEA)在2015年发布了关于福岛核电站一千两百多页的事故报告书,报告指出,在熔堆过程中,高挥发性核素如Cs-137、I-131、Xe-133、Te-132 占总活度的99.9%以上。IAEA报告中还指出福岛核事故大气泄漏的Cs-137总活度与切尔诺贝利事故释放的Cs-137总活度在一个数量级上。而且这些放射性物质会随着气流和降雨扩散到周边地区以及全球。

而且日本方面公布的数据是周边地区年20mSv的剂量(比较严重的地区高达100mSv以上)。即便如此,日本政府就劝说灾民返回家乡了……据中国核电安全专家郁祖盛介绍,每人每年受到的辐射量应小于2.7mSv。

必须指出的是,100mSv是美国核能管理委员会(USNRC)对于电工作人员的辐射剂量上限,而且(USNRC)10CFR20规定:仅保障在辐射剂量在容许上限以下是不够的,必须尽一切合理努力,以保障在实际操作中的辐射剂量远低于该标准之剂量上限。

因此,网络上对日本福岛核事故文过饰非的说法和论调都值得商榷。

赴日旅游存在一定风险

除了核污染之外,福岛核事故还存在一定其他风险。

事故发生时,2号机内的是正在正常运行的核燃料棒而非乏燃料,即使乏燃料,也需要长时间的循环冷却过程,以带走β衰变热(乏燃料并非不含裂变材料,而是因为裂变产生了过多能够吸收中子的产物,会导致链式反应无法顺利进行)。

而在役燃料棒不仅有衰变热,同时还可能激发链式反应。而这次2号机内部勘探,首先确认了压力容器底部融化,核材料大部分泄漏至支架平台下的填埋混凝土上,这就带来了较为严重的可能。

首先,原子炉外壳处辐射量30Sv,压力容器下方20Sv,但两者之间出现约530Sv的超高辐射,这很可能表明在核材料融穿压力容器底部的时候(无论发生在什么时候),其高热已经造成核物质材质飞溅,导致检测到超高辐射。而压力容器底部相对低的辐射值,更说明了主要核物质已经泄漏到了下方的情况,在此情形下形势更难控制。

核材料的衰变热本身会随着时间逐渐降低,但这是在有足够降温措施的前提下。而事故反应堆内缺乏精准降温。

这次事故中,核材料熔毁,并和反应堆的一部分物质混合,裂变产物具有不同的热传导性能。镧系元素氧化物会降低燃料的热传导性(积蓄热量),而金属纳米粒子会稍稍增加其热传导性(有利于散热),再加上裂变产物中的钼锝钌钯纳米粒子对二氧化铀的腐蚀有强烈的影响,这就可能导致核材料随着衰变过程,其性质发生变化,形成高温并缓慢流动的流体。

一般核反应安全措施中,都会尽量让可能熔融的核材料平面化,降低达到裂变临界的状态,然而这一次已经证实核材料熔穿压力容器,有可能导致缓慢热熔状态的核材料缓慢聚集,有重新达到临界的风险。这种无约束的临界,不会有核弹的威力,因为在充分反应前,就会因为释放的巨大热量而被炸开,但对于反应堆,就可能造成中长期放射性的物质大规模泄漏。

因此,2号机的探测,不仅不能说明高枕无忧,反而揭示可能存在巨大的未知风险。对于(核污染区外的)赴日旅游,根据目前日本东电公布的数据,不会产生立竿见影的具体危害。但一旦紧急事态爆发,仍然有短时间遭受大量辐射的可能。

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