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日本核危机:如何防止核电站融化?

 海右观澜 2011-03-13

来源How to Stop a Nuclear Meltdown

对于福岛的核电站危机,一个最快的解决办法是重建其能源系统。这说来也许有些讽刺:一个核电站竟然需要能源。但是福岛一号核电站的问题就是这样,发生在日本海岸的8.9级大地震明显已经切断了它的所有供电;接下来的海啸又让其储备供电停止运行。在美国圣地亚国家实验室研究核反应堆事故的物理学家Kenneth Bergeron认为,这种不大可能发生的事故造成了所谓的“发电站停站”。发生这种事故的概率如此之少,以至于统计学上来说这不可能发生。但是它却发生在了福岛。

美国的一座核电站曾经发生部分融化

没有足够的电力,意味着一号核反应堆不能提供足够的水来冷却反应堆中心的铀燃料。星期天早上,人们做出背水一战的决定:用它附近的海水来组织灾难性的核反应堆融化。一名专家称这一决策是一个“万福玛丽传球”(是一种成功率低的孤注一掷的向前长距离传球通常在比赛将近结束时使用。)成功的关键在于要么重启福岛的供电系统,要么向反应堆注入足够的冷却剂把温度降下来。


核辐射后的畸形儿

否则的话,整个核设施就只能听天由命了。从时间方面讲,取决于核燃料散热有多快。地震之后,核反应堆关闭,所以燃料已经开始冷却。冷却开始时,核反应堆的热能相当于5千万瓦特---这是相当大的热能---但是铀散热是呈曲线型的,所以Bergeron估计,这几天的时间差也许是阻止灾难发生的关键。

切尔诺贝利核电站泄漏

麻烦在于,这完全取决于内部发生的各种反应。已经有报告说铯127已经开始泄露,而这一元素的泄漏证明反应堆内核已经过热了。当反应堆内核露出冷却水面并且过热时,就会出现放射性碎片。反应堆内核露出水面2050分钟,就足以生出足够的热来释放铯127。这种过热的另一种可能的副产品是氢。氢产生于铀外部用锆做成的保护套和热与水蒸汽发生的反应。周六,那场惊动了日本和全世界的福岛核反应堆爆炸应该就是由氢引起的。

被铯照射过的皮肤

接下来会发生什么就取决于是否有足够的冷却剂来冷却,或者铀燃料能够自己冷却下来,不至于融化了。这也取决于燃料是否老化:新造的燃料棒冷却的快,老化的则冷却慢。而福岛的核反应堆已经有二十多年的历史了,而一号核反应堆则本该在本月晚些时候退休。

核辐射后的畸形儿

如果燃料棒一直很热并且高出必须的冷却水面,它们就会融化。如果这种情况不被制止,那么这些材料就会流到容器地板上,把地板也融化,最后流入外部环境。现在仍然可以采取措施把足量的冷却剂放进去来减少损害,但是由于燃料棒的形状已经由于融化改变了,所以水对其包围并降温的能力就大大减弱了。你所能看到的场景就是大量的液体流在一滩死泥上,但是又不能完全将它包裹,而这摊死泥则继续腐蚀容器底部。

所有的这些都可能在几天内发生。对于福岛和整个日本那些寻找地震与海啸幸存者的人来说,时间就是一切。

日本震后



另附:核辐射对健康会有什么影响呢?         来源被曝すると健康にはどんな影響が…

伴随福岛第一核电站一号机组放射性物质泄露,遭辐射的当地居民人数不断增加。(ひばく)

 具体讲,核辐射对健康会有什么影响呢?

 福岛第一核电站的正门附近,13日上午8时20分记录到的每小时882微西韦特,这一剂量短时间辐射,不会对健康造成影响。

 即使在正门附近遭到一小时的放射线辐射,也只相当于乘坐东京至纽约航班往返4次的辐射量。一般人在日常生活中一年受到2400微西韦特的辐射,这与在正门3小时遭到的辐射量相当。

 说到放射线对人健康的影响,是因为它损害遗传因子等。遭受辐射后,有人几周以内就出现急性症状;也有人经过几个月甚至几年才出现症状。

 2、3周以内出现的症状为免疫力低下、贫血、出血等。这是因为骨内骨髓遭受辐射受损,形成白血球、红血球等的功能损伤所致,才出现这些症状。免疫力低下,易受感染。有时肠道和大脑也会受损。

 遭辐射后,即使没有出现明显症状,有时过去几个月至几年后有人也会患上白血病、甲状腺癌等。

 怀孕不久的孕妇受到大量放射线辐射常常造成胎儿畸形。

 遭辐射分为来自体外的外部辐射和吸入放射性物质的来自体内的内部辐射两种。内部辐射的情况,必须采取服用促进放射性物质排出的药物治疗。

 为了应对核泄漏事故,事先服用碘,就能抑制内部辐射。事先吞入没有放射性的碘,事故中泄漏到空气中的放射性碘就易于通过排尿,排出体外。

 放射线中,有由两个质子和两个中子构成的α(阿尔法)射线、高速电子流的β(贝塔)射线、高能量电磁波的γ(伽玛)射线等各种各样,它们对健康的影响也各不相同。

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