專家解讀:日本核危機最糟糕的結果會怎樣
2011年03月16日 12:50
來源:東方早報 作者:袁竹書
人們有疑問,如果危機持續,最壞的結果會是怎樣?
核反應堆和煤氣灶不一樣,煤氣灶隻要把煤氣切斷,就完全沒有火了。反應堆利用的是一種叫鈾235的核燃料連鎖的核裂變。當你把控製棒插到這個堆芯的底部的話,它把中子大部分都吸掉了,沒有中子,裂變反應不能進行,連鎖的裂變反應就停堆了。但是,正常的停堆之後,還有百分之幾的核燃料還在繼續的裂變反應,不可能徹底停下。隻要有裂變反應它就會放出熱量。
人們本來利用裂變時放出的熱量,加熱水產生水蒸氣來推動汽輪機發電。雖然停堆了,但是這個熱源還存在。除此之外,反應堆裏還有很多水,本來把熱源傳導出就是靠這些水,溫度升高後,水蒸發成蒸汽,容器的壓力就會升高。正常的情況下麵,停堆以後冷卻係統就會正常工作,來冷卻這個堆芯。冷卻水主要是通過泵把外麵的水抽進來,把裏麵的熱水抽出去,形成一個循環。
水循環需要有動力支持。正常情況下,反應堆有三路電源,現在三路電源全部失效,所以不能冷卻,溫度越來越高,蒸汽壓也越來越高。問題就出現了。
日本技術人員想了一個辦法,打開密封的不鏽鋼容器的閥門,把裏麵的氣體排出去一點。正常狀態下,容器內部的氣體是不容許直接向大氣排放的,因為這個反應堆裏多少有一些放射性的元素。但是地震之後出現了非正常情況,壓力容器難以承受巨大壓力。
據新聞報道,1號機組已經有少量燃料棒熔化,鈾235的氧化物做成的燃料棒不直接放進反應堆,外麵有一層鋯合金密封,鋯合金本身耐高壓高溫,但當溫度超過了一定限度的時,高合金棒開始熔化,裏麵的核燃料暴露出來。當高壓的蒸汽噴出去的時候,也就把放射性的元素帶出去了,周邊環境會受到輻射。
媒體所說的中心控製室裏麵,放射性比正常值上升了1000倍,指的就是上述這個情況。雖然總體的輻射量不是太大,但日本政府為了預防,把人員撤離的範圍從3公裏擴大到10公裏。
最壞的情況,就是溫度持續升高最後達到壓力容器承受不了的程度,容器破損炸開。這時,所有放射性物質徹底暴露在空氣中。
但是目前來說,即使出現最壞情況,影響依然非常有限,距離遠根本沒有問題。核心受災區,依然在半徑二三十公裏的範圍裏麵。
理論上說,出現最糟的結果之後,距離日本遙遠的地方也會受到影響。爆炸形成的微粒會漂浮在空中,一部分比較輕的氣溶膠,飄灑得比較遠,遠方的人受到輻射。
但事實上這種輻射影響太小,幾乎可以忽略不計。
我們的生活環境中就有各種輻射,這被稱為“本底輻射”。附加的輻射並非就等於一定會引起人們什麽樣的疾病。
切爾諾貝利核電站爆炸造成了有史以來最嚴重的核事故,影響整個歐洲。北歐、瑞典、挪威都測量到放射性輻射增加。然後,經過一段時間,70多個國家聯合評估發現,人們受到的附加輻射其實不多,相當於一年的“本底輻射”增加了一倍,沒有發現對公眾健康有巨大影響。”(袁竹書 複旦大學核科學與技術係教授)
早報記者 韓曉蓉 整理