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放射性泄漏在日本核电站第三次爆炸后仍存在风险

福岛第一核电站爆炸后正面临挑战,但重大放射性泄漏的风险仍然很低。

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更新(3月15日):此文最初发布后不久,福岛第一核电站的情况急剧恶化:第三个反应堆发生爆炸,可能损坏了该处的围阻装置,同时还发生了一场新的火灾。其他报道现在指出,更多放射性物质已泄漏,但进一步释放放射性的风险程度尚不清楚。此文标题已根据变化中的情况进行编辑。(原标题:“放松:对日本放射性泄漏的担忧被夸大了”)

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日本福岛第一核电站今天发生第二次爆炸,当局正准备向第三个受损的反应堆注入海水。但考虑到周五的地震威力比其设计能承受的最大限度强七倍,我们很幸运情况没有糟糕得多。日本的情况与切尔诺贝利相去甚远:任何已发生的放射性泄漏都很少,不太可能影响当地以外的任何人(如果会的话)。发生了什么 今天(3号反应堆)和周六(1号反应堆)的两次爆炸原因相同:海啸水淹没发电机后冷却系统出现故障。具体来说,今天的爆炸是由氢气引起的,氢气是在注入冷却反应堆的海水受热时积聚的。从视频片段来看,爆炸看起来是毁灭性的,虽然有11人受伤,但核反应堆周围的钢筋混凝土围阻壳没有受损——这是当局表示情况基本受控的主要原因。“没有大规模放射性泄漏,”内阁官房长官枝野幸男告诉《纽约时报》。以下是已发生的泄漏风险概述:正在泄漏什么(以及如何泄漏)? 根本问题是热量:尽管日本所有核反应堆的核链式反应都已安全停止,但这并不能阻止热量积聚。

铀“停止”了链式反应。但在裂变过程中,铀会产生许多中间放射性元素,最值得注意的是铯和碘同位素,即这些元素的放射性版本,它们最终会分裂成更小的原子,不再具有放射性。这些元素会持续衰变并产生热量。因为它们不再由铀再生(铀在插入慢化棒后停止衰变),所以它们会越来越少,因此堆芯会在几天内冷却下来,直到这些中间放射性元素耗尽。[能源集体]

进入环境的放射性粒子大多是有计划的逸散:随着反应堆将水加热,工人会排放蒸汽以释放压力。虽然一些报告称检测到低水平的放射性铯和碘,但大多数是放射性氮,它们不会对健康造成太大危害。

当你拼写“R-A-D-I-O-N-U-C-L-I-D-E”的时候,它们将是无害的,因为它们已经分裂成非放射性元素。这些放射性元素是N-16,即氮(空气)的放射性同位素(或版本)。其他的是惰性气体,如氙。但它们从何而来呢?当铀分裂时,它会产生一个中子(见上文)。大多数这些中子会撞击其他铀原子并维持核链式反应。但有些会离开燃料棒并撞击水分子,或者水中的空气。然后,一个非放射性元素可以“捕获”这个中子。它变得具有放射性。如上所述,它将迅速(几秒钟内)再次摆脱中子,恢复到以前美丽的状态。[能源集体]

那么风险是什么? 我们不知道究竟释放了多少放射性物质,但我们知道在核电站周围只检测到非常低的水平。

国际原子能机构(IAEA)已将其描述为国际核事件和放射事件分级表(INES)中的四级事件,该等级用于“具有局部后果”的事故。俄罗斯尚未检测到异常辐射水平。[BBC]

放射性氮在几秒钟内衰变,因此似乎不构成威胁。其他放射性元素则并非如此无害。

放射性碘可能对核电站附近的年轻人有害。1986年切尔诺贝利核灾难后,曾发生过一些由此引起的甲状腺癌病例。然而,及时服用碘片的人应该安全。放射性铯、铀和钚有害,但不会靶向身体的特定器官。[BBC]

这些碘片通过确保你的身体拥有所需的所有碘来对抗辐射:在碘水平充足的情况下,你的身体将不需要吸收更多,在这种情况下,就不会吸收放射性碘。根据麻省理工学院研究科学家 Josef Oehmen 的说法:

过去和将来都*不会*有任何重大的放射性释放。我所说的“重大”是指辐射水平超过你在——比如说——长途飞行中,或者喝一杯来自某些具有高自然背景辐射区域的啤酒所接受的辐射水平。[能源集体]

然而,尽管风险很低,仍有数万人被预防性疏散,美国在一艘航空母舰在离岸100英里处检测到低水平辐射后将其撤离。

与切尔诺贝利无法相比 日本的反应堆建造标准远高于导致20世纪80年代切尔诺贝利事件的反应堆。

在切尔诺贝利,一次爆炸使反应堆核心暴露在空气中,大火持续了数天,将内容物以羽流形式送入大气层。在福岛,由从反应堆排出的氢气和氧气引起的爆炸只损坏了围绕围阻容器建造的屋顶和墙壁。[BBC]

在日本,所有核链式反应都已成功停止,所有爆炸都发生在反应堆的围阻容器外部——因此没有重大放射性泄漏的重大风险。 下一步是什么?据Oehmen称,正常的冷却水将逐渐取代海水冷却剂,像任何核反应堆燃料更换一样,工人将拆卸堆芯并将其运到处理设施。但检查整个核电站的损坏情况可能需要五年时间,随着其核电站的检查,日本的发电能力可能会减少约15%——这远没有地震更严重地损坏日本核电站可能发生的情况那么糟糕。 相关内容: 《发现》杂志:断层线处的地面究竟会发生什么? 《发现》杂志:西海岸准备好应对海啸了吗? 《发现》杂志:毁灭之波 《发现》杂志:下一次大地震

图片来源:能源集体

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