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日本核反應堆會發生核爆嗎?

(2011-03-16 10:45:12) 下一個
前幾天,我在一個稱為“人在日本”的論壇上建議旅日華人趕緊逃命,結果遭到一些正在歌頌日本人素質高的網友非常激動的指責,以為我是在貶低他們主人掌控核能的能力。這不奇怪。很多的人都不會科學思維,不會把客觀事實與在此基礎上的科學結論與自己的價值觀念分離。

在前麵一篇文章中,我得出結論,日本四個出事的反應堆內含的有效放射性核燃料的重量是廣島原子彈的1萬4千倍。而且有的核反應堆使用的是鈈-鈾混合燃料,這種燃料不是用U235做燃料,而是用放射性比U235高3萬倍、毒性巨大的Pu239,而且其比例高達7%。一旦核反應堆發生核爆,後果不堪設想。

有人說,核反應堆的燃料U235(或Pu239)純度不夠,不會核爆。這又是隻會重複教條,不會科學思維。

我在另一篇文章中已經分析了反應堆工作的原理:那就是讓核燃料保持在臨界狀態。這是什麽意思呢?

U235或Pu239裂變釋放約2億電子伏的能量,這些能量在反應堆內大部分轉化為熱,通過把熱能轉換為機械能,這就是核電的來源。裂變是由於核燃料中的放射元素截獲一個中子引起的,而裂變過程又會產生多個中子,這第二代中子也能引發更多的裂變。

第二代中子的能量約為200萬電子伏。這麽高速的中子被核燃料截獲的幾率較小,但並不是直線射出反應堆,而是與其他原子核發生碰撞,在裏麵轉來轉去,其最後命運基本隻有這幾種:(1)被放射燃料U235,Pu239等截獲,引發新的裂變;(2)被U238截獲(U238因為中子、質子數都是偶數,其直接裂變可能需要600萬電子伏以上能量),變成U239,然後變成Pu239,而Pu239本身是一種核燃料;(3)被中子吸收物質吸收(這也是一種核反應);(4)逃出堆芯。顯然,如果堆芯小,中子還沒來得及發生反應就跑出去了。中子跑出去的結果是衰變成氫原子核,變成氫氣(當然中子可能還在堆芯裏就變成氫了,因為其平均壽命隻有15分鍾)。

所謂臨界運行,就是讓內裂變產生的中子與消耗的中子保持平衡。在核反應堆裏是通過吸收中子的減速棒來實現的。如果產生的中子超過消耗的中子是什麽後果呢?裂變數量將呈幾何增長。這就是超臨界運行。而反應堆超臨界結果當然是核爆--由於過多的核能釋放、堆芯溫度不斷升高、壓力不斷增大,導致爆炸。這與原子彈爆炸在本質上沒有區別。原子彈需要高濃縮鈾的原因是確保在極短的時間能有足夠的燃 料發生裂變,在瞬間產生足夠的能量。否則,還沒釋放足夠能量,它自己已經炸成碎片,碎片無法繼續保持超臨界,就成為所謂髒彈了。一個核反應堆如果失控在超臨界下 運行,最後的結果就是如此。切爾諾貝利的爆炸就是這種核爆。由於超臨界運行,其最大熱功率達到設計功率的30倍--3萬兆瓦,最後炸開了,把部分放射物拋了出來;堆內的石墨燃燒那是普通化學反應,隻是加劇 了塵埃的擴散。

至於日本核反應堆的破壞力更大,是由於其燃料量更多、濃縮程度更高、放射性大數萬倍 (切爾諾貝利的燃料隻有2%的U235)。
昨天一位中國記者跟我問起日本的情況,我說現在隻是潑海水降溫,但無法扭轉堆芯裏正在醞釀的能量爆發。日本核事故的破壞性可能切爾諾貝利核電站的100倍以上甚至更高,令人擔憂的是整個太平洋區域可能受到的傷害。美國畢竟隔得遠,中國麵臨的問題很嚴重。解放軍必須做好準備。

前幾天我曾建議在事故後立刻在上空施行人工降雨,但這個依賴於空氣濕度。現在我提出另一個可能的方案:在事故上空噴灑大量的泡沫進行覆蓋--出動大量轟炸機,把整個區域用泡沫隔絕。
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Airforce 回複 悄悄話 有理有據, 頂一下. 事實證明"大日本皇軍" 在核災難一開始就向其國民和全世界隱瞞了真相.
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