核電站事故知識四問

2020-12-03 中國科學院

日本核事故引起全球高度關注。截至目前,受損福島第一核電站已有4個機組發生氫爆炸,個別機組反覆出現火情。那麼,核電站氫爆炸危險有多大?哪些放射性物質被洩漏?會不會威脅公眾健康?核電站發生事故時應該怎麼做?

一、核電站氫爆炸危險有多大?

新聞背景:據日本政府公布的消息,日本福島第一核電站1、2、3、4號機組均已發生爆炸,5、6號機組反應堆溫度15日一度小幅上升。不過,這四次爆炸都是化學爆炸,原因是反應堆裡的氫氣由於洩壓排入密閉廠房,與空氣中的氧氣發生劇烈反應,引起爆炸,廠房遭嚴重損毀。

解讀:根據中國國家原子能機構網站等權威機構公布的資料,氫爆炸不等於核燃料洩漏。核燃料從裡到外分別由金屬外殼、壓力容器和安全殼保護,其中金屬外殼由鋯合金或不鏽鋼等製成,它將具有放射性的核燃料與外界隔絕。

此外,氫爆炸與核彈爆炸有本質區別。即使最壞的情況發生,核反應堆內的核燃料棒熔毀爆炸,它也不會變成核彈,因為核電站使用的核燃料濃度非常低,其有效成分鈾-235含量約為3%,而核彈中鈾-235含量高達90%,這麼低的含量不足以引發核彈那樣的劇烈爆炸。正如啤酒和白酒都含酒精,白酒因酒精含量高可以點燃,而啤酒因酒精含量低不能點燃一樣。

但不能因此說氫爆炸不危險,主要的擔心是它可能炸毀保護核燃料的護罩,導致放射性物質洩漏。

二、哪些放射性物質被洩漏?

新聞背景:儘管福島第一核電站核反應堆有壓力容器和安全殼等保護,但由於冷卻系統失靈,過熱的燃料棒可能已經發生一定程度的熔毀,核電站周圍已檢測到碘-131和銫-137等放射性物質。

解讀:根據世界衛生組織網站等公布的資料,對一個受損的核電站來說,會釋放兩類放射性物質,一類相對來說危害不大,另一類則要危險得多。

對人類危害較小的一類放射性物質是氮-16和氚等。一般核電站都會產生這些物質,它們在經過衰變達到允許標準後將由高空煙囪排到大氣中。當然,人們無須為此擔憂,因為氮-16會快速衰變,時間僅數秒,最終變為氮這種空氣中最常見的惰性氣體;而氚這種氫同位素無法在空氣中遠距離傳播,也無法穿透人體,只有大量吸入才對人體有害。

比較令人擔憂的是碘-131和銫-137,它們是隨著反應堆釋放的蒸汽洩漏出來的。

碘-131需要數月時間才會完全消失,它將通過受汙染食品,特別是受汙染奶製品,進入人體在甲狀腺內聚集,引發甲狀腺疾病甚至甲狀腺癌。日本政府將向核電站附近居民發放碘片,以防止碘-131可能造成的危害。

銫-137會損害造血系統和神經系統,並增加患癌機率。銫137的半衰期為30年,不太容易消除。蘇聯車諾比核電站1986年發生事故,核電站周圍地區的土壤中至今依然存在這种放射性物質。

三、我們的健康受到威脅了嗎?

新聞背景:日本政府15日確認,福島第一核電站3號機組附近一度檢測出最高每小時400毫西弗(1毫西弗等於1000微西弗)的輻射量,距福島第一核電站220公裡的東京當天檢測到輻射水平一度超過正常值20倍以上。

解讀:中國國家核安全局15日發布公報說,截至15日16時,中國輻射環境監測未發現任何異常,中國所有運行核電機組周圍環境輻射水平正常。

中國衛生部公布的《核事故防護知識要點》指出,人類的很多活動都離不開放射性,例如,人們攝入的空氣、食物、水中的輻射照射劑量約為250微西弗/年,乘飛機旅行2000公裡約10微西弗;每天抽20支煙,每年有500至1000微西弗;一次X光檢查100微西弗。來自天然輻射的個人年輻射量全球平均約為2400微西弗。

四、核電站發生事故時應該怎麼做?

新聞背景:面對日本核電站事故,日本政府要求居民避難的半徑逐漸擴大,從第一核電站周邊5公裡、10公裡、20公裡擴至現在的30公裡,並建議民眾緊閉門窗、儘量減少外出。

解讀:中國衛生部公布的《核事故防護知識要點》指出,核事故發生後,首先避免恐慌,及時收聽廣播或收看電視,按照政府的指示行動。在可能有放射性汙染存在的情況下,待在室內,關閉門窗,關閉通風設備。

當在室外,判斷有放射性事件發生時,切忌不能迎著風,也不能順著風跑,應儘量往風向的側面躲,並迅速進入建築物內隱蔽。採取呼吸防護,包括用溼毛巾、布塊等捂住口鼻,過濾放射性粒子。若懷疑身體表面有放射性汙染,可採用洗澡和更換衣服來減少放射性汙染。防止攝入被汙染的食品或水。

碘片的服用要根據政府的指示,只有政府在評估事故狀態以後才能決定是否需要服用碘片。不能僅憑個人主觀臆斷或因恐懼而擅自服用。

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