透視“核泄漏”

2011年03月16日 00:39
來源：21世紀經濟報道

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詹鈴 深圳報道

繼日本福島第一核電站1號、3號機組發生爆炸事故之后，3月15日上午，其2號機組及4號機組又相繼發生爆炸。

而目前，不僅福島第一核電站附近的輻射量嚴重超標，就連日本首都東京的輻射量也已超往常20倍。

“目前，一些反應堆已被監測出‘堆芯熔化’的現象，這無疑已經是嚴重事故。目前的關鍵是，安全殼究竟破損沒有，現在說法不一。”國內核電安全專家郁祖盛說，“所有具有放射性的物質和設施，基本都被安置在安全殼內，它是最后一道核安全屏。只要安全殼不破裂，就不會發生大規模輻射污染。但現在看來，3號機組的情況可能比較嚴重。不排除事故等級進一步提升。

事故過程回放

據郁祖盛介紹，建于上世紀70年代的日本福島第一核電站有6個反應堆，都是單循環沸水堆，只有一條冷卻回路，而之前發生事故的美國三里島核電站類似，都屬于二代反應堆。

因為核反應堆通過加熱堆心的放射性物質產生電力，然后用這些電力加熱水產生蒸汽，再用蒸汽驅動渦輪發電機發電。而關閉核反應堆時，需要打開安全閥門釋放蒸氣，然后用水冷卻堆心。

按照設計，反應堆會在地震發生時自動停轉，應急柴油發電機會開始將水抽到反應堆周圍來降低反應堆的溫度。

“此次地震波及到日本全境內50多座核反應堆，有11個核反應堆由于受到地震波的影響而保護性地自動停堆，福島的核電廠在這個范圍之內。按照預先設計的要求，在失去外電網的同時，它應該啟動應急柴油機發電機組，這個發電機組把核電廠從滿功率運行狀態拉回到正常安全的狀態。”郁祖盛解釋，這里很重要的一條就是，要把核電廠當中的所謂放射性的余熱，或者叫做衰變熱要排出去。衰變熱的熱量如果不能及時排出，就可能導致核燃料熔化，這樣放射性物質就可能跑出來。對于核電廠安全來說，這是最基本的一條。

但是，由于次生災害在不到一個小時內出現——海嘯把福島核電站所有的柴油機全部損壞，最終使得它的冷卻系統失去了能源。

“在失去冷卻的情況下，安全殼里面的蒸汽壓已經超過了它設計壓力的1.5倍，如果再不卸壓的話，可能安全殼作為第三道屏障的最后密封就會失效。”郁祖盛說。

為了減壓，東京電力公司不得不泵入加硼的海水來降溫，以防止反應堆徹底熔解。但是，即使如此，該核電站1號機組在當地時間12日下午3點36分仍然發生氫氣爆炸。

據日本原子能安全和保安院稱，爆炸后在核電站探測到的放射性銫，極有可能是燃料棒已經開始融毀。

安全殼，最后的屏障

“這個情況，說明它的燃料已經熔化了，屬于嚴重事故。”郁祖盛說，“之所以蒸汽會跑到里邊，據我們分析，作為廢水堆來講，它很可能是由于地震使安全殼里的主蒸汽管道破裂，蒸汽才會跑到安全殼里去。但主要還是由于回路——也就是它的壓力殼里的余熱不能導出，壓力殼溫度一直在上升，而導致了它局部燃料已經熔化。

“現在的關鍵是安全殼是否穩固。”郁祖盛稱， 氫氣爆炸與核爆炸的最大不同是，它在核反應堆外發生。“福島第一核電站采用的是沸水反應堆。其核反應堆有三層屏障：最里層是核燃料殼，第二層是壓力容器，第三層，也就是最外面是安全殼。目前，福島核電站的爆炸是在核反應堆外發生的。只有安全殼都失效，所有的防護屏障都被損毀，那么融毀才會導致大量放射性物質泄漏到外界。

郁祖盛分析，“最早爆炸的1號機組是反應堆降壓，從安全殼向構筑物排放的氣體發生爆炸，所以，它的爆炸源是在安全殼的外邊和構筑物之間。我們認為，安全殼還是基本完整的。

“但是14日發生爆炸的3號機組，現在還沒有足夠的證明來說明，這個爆炸是發生在安全殼外或者是安全殼內。之前已經有消息說，3號機組的安全殼為了減壓試過排放，但未能成功，原因是閥門打不開。如果在這個情況下，氫氣就不可能到構筑物去，那么就很有可能是安全殼內部的氫氣聚集到一定程度以后發生爆炸，那就意味著，安全殼的完整性可能受到一定破壞。”郁祖盛指出，這意味著，3號機組的情況可能比1號機組更為嚴重一些。

“是否會發生大量輻射的問題，取決于安全殼是否保持完好無損。如果核反應堆的氣壓持續增加，安全殼有可能出現裂縫，并導致輻射泄露。”郁祖盛說，“所有具有放射性的物質和設施，都基本被安置在安全殼內，它是最后一道核安全屏障，能有效防止放射性物質泄漏污染周圍環境。

未知的輻射影響

“此前曾發生在1986年的切爾諾貝利核事故，是壓力容器內發生了爆炸，被定為7級，那才算得上是核爆炸。”核工業部第二研究設計院專家華梅芳說，“福島第一核電站發生的盡管是氫氣爆炸，但仍有放射性物質泄漏，如銫和碘同位素。嚴格來說，這對人有一定損害。不過，其損害遠沒有核爆炸造成的危害大。”

比如，美國賓夕法尼亞州三里島核電站1979年的核災難釋放出了少量放射性物質，但泄漏事故發生后進行的評估顯示，事故并沒有真正對健康或環境造成大的影響。在那次事故的初期階段，反應堆內大約一半的核芯已經熔解了。

郁祖盛表示，從目前來看，福島核電站放射出400毫西弗的輻射對人體健康會有一些影響。“核輻射是否對人體有害，關鍵要看吸收了多少輻射劑量。假如給一個極端數字，人在短時間內吸收了4000個毫西弗的放射性劑量，這就是個致死性劑量，生命就危險了。如果是吸收了100個毫西弗以下，而且是累計劑量，又另當別論。

據介紹，人從正常核電站一年所受到的累計核輻射劑量大約是0.2個毫西弗，也就是說是標準的1/10，是非常安全的。

不過，在發生事故核電站的周邊地區，反應堆核芯全部溶解所產生的影響將會長期持續。“清理核污染的工作，可能要持續一到兩年時間。

此次日本核泄漏對于日本以外地區的影響，接受采訪的專家們均認為，日本距離其它任何地區都很遠，核輻射不會擴散到日本以外的地區，即使最為可怕的放射性物質碘-131，也只有短短8天的半衰期。

鏈接

可能遭遇核輻射時，留在室內時，你該怎么做：

服用碘片；

關閉空調、換氣扇、鍋爐和其他進風口；

如果可能，進入地下室或其他地下區域；

如非絕對必要，不要使用電話。

如果你估計自己已經暴露于核輻射中：

更換衣服和鞋子；

將暴露過的衣物放在塑料袋中，密封塑料袋，放到偏僻處；

徹底洗一次澡；

將食品放在密閉容器內或冰箱里，事先沒有封閉的食物應當先清洗再放入容器。

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