據(jù)美國(guó)國(guó)家地理網(wǎng)站報(bào)道,幾十年來(lái),只要提到三哩島和切爾諾貝利這些字眼,人們立刻就會(huì)想起核電站出故障引發(fā)的大災(zāi)難。上周日本發(fā)生致命地震和海嘯后,緊接著福島第一核電站又出現(xiàn)問(wèn)題。目前尚不清楚這次核事故會(huì)造成多達(dá)損失,這里的6座反應(yīng)堆,有4座接連出現(xiàn)故障,它們?cè)?天時(shí)間里連續(xù)發(fā)生3次爆炸,導(dǎo)致2個(gè)安全殼被毀(可能是由乏燃料棒過(guò)熱引起),產(chǎn)生的放射物對(duì)繼續(xù)留在那里的50名工人構(gòu)成威脅。然而,這也已經(jīng)暴露出當(dāng)前福島核事故與1979年美國(guó)賓夕法尼亞州哈里斯堡附近發(fā)生的三哩島事故,以及7年后烏克蘭發(fā)生的切爾諾貝利核泄露事故之間存在的顯著不同。
反應(yīng)堆類型
日本福島第一核電站從20世紀(jì)70年代開(kāi)始運(yùn)營(yíng),它由6座沸水反應(yīng)堆(BWRs)組成。沸水反應(yīng)堆是輕水反應(yīng)堆中的一種,它用普通水作為冷卻劑和慢化劑,這不同于重水反應(yīng)堆,后者用氧化氘(或稱D20)而非H20作為冷卻劑。電力企業(yè)贊助的非營(yíng)利組織美國(guó)電力研究所(EPRI)核能部副總裁尼爾·威姆舒斯特解釋說(shuō),三哩島利用另一種類型的輕水反應(yīng)堆,即壓水反應(yīng)堆(PWR)。這兩種反應(yīng)堆都把水當(dāng)作冷卻劑和慢化劑,用來(lái)給核燃料降溫和減慢裂變反應(yīng)向外釋放中子的速度。壓水反應(yīng)堆是反應(yīng)堆冷卻劑(水)保持在不發(fā)生整體沸騰的壓力下運(yùn)行的反應(yīng)堆。這意味著反應(yīng)堆里的水溫可以超過(guò)沸點(diǎn),但不會(huì)產(chǎn)生大量蒸汽。這樣反應(yīng)堆堆芯就能在更高的溫度下運(yùn)轉(zhuǎn),熱量能更有效地轉(zhuǎn)移走。沸水反應(yīng)堆在溫度更低的環(huán)境下運(yùn)行,這種反應(yīng)堆一般更簡(jiǎn)單,組成部分更少。
切爾諾貝利使用的是壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆(RBMK),這種反應(yīng)堆也把水當(dāng)作冷卻劑。但是跟輕水反應(yīng)堆不同,壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆把石墨當(dāng)作慢化劑。據(jù)總部設(shè)在倫敦的世界核協(xié)會(huì)說(shuō),盡管俄羅斯目前還有幾座壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆仍在運(yùn)行,但是世界上的其他動(dòng)力反應(yīng)堆沒(méi)有像切爾諾貝利一樣,把石墨慢化劑和水冷卻劑結(jié)合在一起使用的,F(xiàn)在美國(guó)的大部分核反應(yīng)堆都采用沸水反應(yīng)堆或壓水反應(yīng)堆技術(shù),威姆舒斯特和美國(guó)電力研究所稱,這兩項(xiàng)技術(shù)“相當(dāng)安全”。這兩種反應(yīng)堆都有自動(dòng)調(diào)節(jié)能力,或稱負(fù)反饋環(huán):當(dāng)反應(yīng)堆變得太熱時(shí),裂變反應(yīng)速度就會(huì)變慢,能量減少。而壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)堆“具有正反饋”,溫度越高,產(chǎn)生的能量就越多,產(chǎn)生的能量越多,溫度就會(huì)升的越高。
事故原因
威姆舒斯特表示,從事故原因來(lái)說(shuō),福島核事故的直接罪魁禍?zhǔn)罪@然是地震引發(fā)的海嘯,因?yàn)檫@座核電站在遇到地震時(shí)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。海嘯襲擊1小時(shí)后,福島核電站的基礎(chǔ)設(shè)施被毀。因此,雖然地震已經(jīng)削減了反應(yīng)堆的額外能量供應(yīng)(這是確保冷卻液泵正常工作所必須的),但是海嘯摧毀了柴油機(jī)備用的發(fā)動(dòng)機(jī),而這是為冷卻系統(tǒng)提供能量必不可少的。電池最多只能提供8小時(shí)能量。因此他們只能用移動(dòng)式發(fā)電機(jī)代替。大衛(wèi)·洛克博姆領(lǐng)導(dǎo)了美國(guó)憂思科學(xué)家聯(lián)盟的核安全項(xiàng)目,并在美國(guó)3座規(guī)模類似日本通用電氣工廠的核電站工作。他表示,目前還不清楚事情的進(jìn)展會(huì)引發(fā)什么樣的后果。
據(jù)1979年有關(guān)三哩島事故的凱莫尼委員會(huì)(Kemeny Commission)報(bào)告說(shuō),“是設(shè)備故障導(dǎo)致事故發(fā)生”,但是“操作者的失誤”也是“導(dǎo)致此次事故的主要原因”。緊急制冷系統(tǒng)被錯(cuò)誤關(guān)閉,引發(fā)一系列非常可怕的后果。該報(bào)告發(fā)現(xiàn),如果在事故的早期階段操作員(或者負(fù)責(zé)監(jiān)管的人)能確保緊急制冷系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,可能三哩島核事故就會(huì)是一次“相對(duì)比較輕的事故”。威姆舒斯特表示,烏克蘭切爾諾貝利核泄漏事故是由一次“考慮不周的安全檢測(cè)”造成的。據(jù)聯(lián)合國(guó)最近公布的一份報(bào)告顯示,突然輸入大量能量導(dǎo)致蒸汽爆炸,炸毀了反應(yīng)堆容器。這促使“燃料和蒸汽進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng),最終摧毀反應(yīng)堆堆芯,使反應(yīng)堆廠房結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損。”
深入了解
三哩島和切爾諾貝利核事故過(guò)去已有幾十年,現(xiàn)在我們對(duì)它們的反應(yīng)堆里發(fā)生的情況有了更多了解。正如彼得·布拉德福這周說(shuō):“在三哩島事故發(fā)生三天后我們認(rèn)為我們已經(jīng)弄清楚的事情,結(jié)果證實(shí)都是錯(cuò)誤的。”發(fā)生三哩島災(zāi)難時(shí),他正在美國(guó)核管理委員會(huì)(NRC) 工作。他表示,燃料的熔融程度,甚至是第一天防泄漏系統(tǒng)里發(fā)生的氫氣爆炸的真相,雖然幾十年過(guò)去了,現(xiàn)在人們?nèi)詻](méi)查出結(jié)果。他說(shuō):“目前我們還不清楚的信息包括方方面面。”
據(jù)1979年凱莫尼報(bào)告說(shuō),三哩島事故發(fā)生的前幾分鐘,100多個(gè)警報(bào)突然響起,但是該電站沒(méi)有哪種系統(tǒng)能把這些重要信號(hào)從其他無(wú)關(guān)緊要的信息里查找出來(lái)。美國(guó)核管理委員會(huì)成員寫(xiě)道:“在一種快速變化的復(fù)雜的事故環(huán)境下,人和機(jī)器之間的互動(dòng)并未引起人們的注意。”布拉德福表示,與之相反,當(dāng)前的計(jì)算機(jī)化和先進(jìn)的信息傳輸技術(shù),使得日本官員能夠更好地了解福島核電站的4個(gè)出故障的反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生的情況,至少?gòu)睦碚撋险f(shuō)是這樣。
防泄漏系統(tǒng)
跟三哩島核電站一樣,福島反應(yīng)堆有3道屏障用來(lái)防止核泄漏,其中包括核燃料周圍的金屬覆層、反應(yīng)堆壓力容器和安全殼。威姆舒斯特表示,切爾諾貝利核電站沒(méi)有安全殼。一旦放射物泄漏到大氣里,會(huì)對(duì)很大范圍造成污染。洛克博姆說(shuō):“放射物的污染水平并非呈線性。離得遠(yuǎn)受到的污染并不一定就越低。”其他因素中,盛行風(fēng)能決定放射物會(huì)污染哪些地區(qū)。在切爾諾貝利事故中,距離該核電站大約100英里(160.93公里)處的放射水平,比距離它僅有10或20英里(16.09公里到32.19公里)處的放射水平更高。
埃德溫·萊曼說(shuō):“切爾諾貝利污染模式非常反常。”放射物會(huì)被釋放到“很高很高的地方,這是反應(yīng)堆和石墨起火的自然特性”。當(dāng)石墨起火燃燒10天時(shí),在長(zhǎng)時(shí)間的噴發(fā)期,天氣會(huì)不斷發(fā)生變化。風(fēng)會(huì)把放射性氣體和微粒帶入大氣,傳播到很遠(yuǎn)后,才降落下來(lái)。三哩島核事故釋放的放射物的量較少,沒(méi)發(fā)現(xiàn)對(duì)公眾健康有什么影響。按照國(guó)際核事故分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),三哩島事故被評(píng)定為5級(jí),影響不只局限在局部地區(qū)。切爾諾貝利核泄漏事故被評(píng)定為最高級(jí)7級(jí),它釋放的放射物影響了數(shù)千人。福島事故被評(píng)定為4級(jí),只對(duì)局部地區(qū)產(chǎn)生影響。不過(guò)目前還不清楚以后它的級(jí)別會(huì)上升多少。距離福島核電站180英里(289.68公里)的東京,15日的最高輻射劑量是正常水平的23倍。但是一天后該地的輻射劑量降至正常水平的10倍。
輻射劑量
據(jù)美國(guó)核管理委員會(huì)說(shuō),美國(guó)每年由自然和人造源(例如醫(yī)學(xué)儀器和消費(fèi)產(chǎn)品)產(chǎn)生的平均輻射劑量是620毫雷姆(mrem)。1毫西弗(mSv)相當(dāng)于100毫雷姆。日本勞動(dòng)和福利健康部(Japanese Ministry of Health Labor and Welfare)16日把工人允許接觸的最大輻射量從原來(lái)的100毫西弗提高到250毫西弗。據(jù)美國(guó)核能研究所(NEI)說(shuō),15日晚上該核電站的輻射量達(dá)到每小時(shí)1190毫雷姆,不過(guò)6個(gè)小時(shí)后下降到每小時(shí)60毫雷姆。
據(jù)聯(lián)合國(guó)報(bào)告和美國(guó)核管理委員會(huì)說(shuō),切爾諾貝利核泄漏事故導(dǎo)致事發(fā)當(dāng)天早上在現(xiàn)場(chǎng)的600名工人中有134人患上急性放射性疾病,他們接觸的最高輻射劑量到達(dá)8萬(wàn)到160萬(wàn)毫雷姆。這些人中,有28人在3個(gè)月內(nèi)死亡。另有兩人死于燒傷和接觸放射物。據(jù)世界衛(wèi)生組織,最終可能有4000人因接觸切爾諾貝利核電站釋放的放射物死亡。從公共衛(wèi)生方面來(lái)看,切爾諾貝利核泄漏事故產(chǎn)生的最大影響,是導(dǎo)致甲狀腺癌在兒童和青少年間流行起來(lái),到目前為止已經(jīng)有超過(guò)6000人罹患該病,這與飲用被污染的牛奶有關(guān)。
經(jīng)驗(yàn)交流
威姆舒斯特表示,現(xiàn)在世界核電行業(yè)已經(jīng)都“聚集到一起”,分享他們掌握的核電知識(shí),努力幫助福島渡過(guò)難關(guān)。目前該產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的交流明顯比三哩島和切爾諾貝利核事故發(fā)生時(shí)更多。當(dāng)然,在核危機(jī)時(shí)進(jìn)行交流必須要跨行業(yè),在這方面東京電力(Tepco)將會(huì)受到嚴(yán)厲批評(píng)。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)總干事天野之彌(Yukiya Amano) 15日要求日本相關(guān)人員必須進(jìn)行更積極有效的交流。據(jù)日本共同社說(shuō),日本首相菅直人(Naoto Kan)在一次會(huì)議上嚴(yán)厲批評(píng)了東京電力的行政人員,原因是他是通過(guò)電視了解到這次爆炸事故,而不是東京電力打電話告訴他的。據(jù)說(shuō)他想要知道“到底發(fā)生了什么事情?”
在三哩島事故期間,官員試圖安定民心,讓他們相信“危險(xiǎn)已經(jīng)過(guò)去”,即使在冷卻反應(yīng)堆和加固核電站的努力均被證明毫無(wú)成效時(shí),他們?nèi)栽诶^續(xù)自圓其說(shuō)。在切爾諾貝利核事故中,消息很難像Twitter的消息傳播速度?偛吭O(shè)在倫敦的世界核協(xié)會(huì)認(rèn)為,切爾諾貝利事故是“冷戰(zhàn)孤立政策和缺少相關(guān)安全文化的直接結(jié)果”。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)在1986年發(fā)表的關(guān)于切爾諾貝利事故的論文里寫(xiě)道:“最初切爾諾貝利事故是個(gè)秘密。”事實(shí)上,有較大規(guī)模的核事故發(fā)生的最早證據(jù)是在瑞典發(fā)現(xiàn)的,有人在該國(guó)核電站的工人衣服上發(fā)現(xiàn)放射性微粒,這促使人們開(kāi)始尋找放射物來(lái)源。第二天,蘇聯(lián)新聞社證實(shí)切爾諾貝利核電站發(fā)生事故,但是并未提供詳情。“由于得不到任何消息,各種流言慢慢出現(xiàn)。”
隨著日本核事故不斷升級(jí),該國(guó)官員因?yàn)榈凸懒酥饾u升級(jí)的威脅而遭到猛烈攻擊。能源與環(huán)境研究所所長(zhǎng)阿爾瓊·梅基耶尼批評(píng)日本政府的“工作就像一部標(biāo)準(zhǔn)核工業(yè)劇本,標(biāo)題是‘什么?這也用擔(dān)心!’” 梅基耶尼要求“對(duì)潛在的受損程度和結(jié)果進(jìn)行實(shí)事求是的評(píng)估,知道就是知道,不知道就是不知道,不要弄虛作假。”這樣公眾才能更相信官方聲明。他說(shuō),事實(shí)上“有關(guān)低輻射水平的口頭聲明正好與不斷擴(kuò)大的撤離范圍形成鮮明對(duì)比。”
據(jù)《華爾街日?qǐng)?bào)》報(bào)道,日本政府也在抱怨東京電力公布消息的速度太慢。憂思科學(xué)家聯(lián)盟全球安全項(xiàng)目物理學(xué)家和核能控制研究所前所長(zhǎng)萊曼15日在與記者的通話中說(shuō),東京電力的簡(jiǎn)報(bào)變得“透明度越來(lái)越低”。他說(shuō):“很顯然日本公布消息的數(shù)量很不規(guī)律。”不過(guò)他們正在努力尋找事故原因的事實(shí),或許是這最好的解釋。憂思科學(xué)家聯(lián)盟的核專家艾倫·范庫(kù)說(shuō):“顯然人們的猜疑心理越來(lái)越重。”萊曼說(shuō):“我們關(guān)心的是美國(guó)和其他國(guó)家的核工業(yè)不會(huì)努力掩飾這些。” 福島第一核電站是“核電歷史上發(fā)生的最嚴(yán)重的一次事故。”
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/737778.html
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