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测氡仪应用

核电站辐射要人命?

关键词:核电站辐射 网址:cdy.zgfangfuyuan.com 日期:2016/12/19 9:33:47

搜索福岛事故的报道,可以看到很多媒体称,泄漏量达到每小时“1015毫希”。其实这里的“1015毫希”完全是由于误译造成的误会。


根据报道,12日下午,福岛核电站1号机组氢气爆炸前后曾经出现过比较强的辐射(当时为了缓解机组内部的水蒸气压力而进行了水蒸气排放)。当时的辐射值就是流言中“1015”数字的来源。不过, 某网站 的记者在编译相关报道时却弄错了这个数字的单位。原文中的数值是每小时1015μSv,也就是“1015微希”,记者将这个值放大了整整1000倍。值得注意的是,根据日本内阁官防长官在新闻发布会上提供的数据,该数据在仅仅半个小时后就降低到了70.5 μSv。


核电站事故,有那么可怕吗?


核电站发电时所做的事情其实跟火力发电站差不了多少:通过控制铀235的链式反应,将能量以恒定的速率释放出来,将水加热,产生蒸汽;蒸汽驱动汽轮机,汽轮机驱动发电机,产生电能。福岛核电站便是这种“沸水反应堆”(Boiling Water Reactors)。


虽然链式反应的原理与核弹一样,但是核反应堆是不可能像原子弹那样爆炸的。原因很简单:核反应堆的燃料铀不纯,它没有能力产生原子弹式的爆炸。换句话说,在反应堆中只有持续的链式反应,而没有倍增过程,所以反应不会加速,更不会爆炸。


现代的压水堆核电厂的反应堆中,有很完善的措施保证放射性物质不会外泄。核反应发生在一个锆合金的包壳内,锆合金外面流动着冷却水。这些冷却水与外界完全隔离,其外还有钢筋混凝土的安全壳。


在这些安全屏障的保护下,发生严重核事故的可能性极低。


一旦核电站发生事故,安全保护系统会立即被触发,几秒钟后链式反应便会被关闭。此时冷却系统就会对核燃料衰变所产生的热量进行散热,大约需要数星期的时间。


如果冷却系统出了问题,核电站的堆芯就会面临熔毁的危险。不过根据日本日本原子力产业协会(Japan Atomic Industrial Forum)的报告,目前动东京电力公司正在积极把海水泵入核电站为反应堆降温,以防止堆芯熔毁。


据日媒12日晚报道,日本原子力安全保安院将福岛核泄漏事件定为4级核事故。据国际核事故分级表,这一级别意味着“事故对当地有不良影响”。按此分级,此次核事故严重程度低于美国三哩岛事故(5级),远小于前苏联切尔诺贝利事故(7级)。


这是个并不算太严重的事故。1990年,国际原子能机构(IAEA)和经济合作发展组织(OECD)的核能机构(NEA)设计提出了《国际核能事件分级表》(INES,如下图所示),给出了表中列出了1-7级事故的分级标准,每高一级事故的程度大约严重10倍。所有程度非常轻没有任何危险的事件都被包括在0级里面,1级是“异常情况”。泄漏发生在安全防护系统之内,对周围的居民和环境没有影响。按照该表,1-3级的严重程度并不够“事故”的标准,被归类为“事件”,而4-7级才真正被称为“事故”。


截止到2009年12月,全球共有436座核电站在运转。而历史上只有9座核电站曾发生过不同程度的事故。


核辐射的危害可以控制、可以利用


核辐射,就是放射性元素产生的辐射。辐射的射线有三种:alpha射线(氦核)、beta射线(电子束)和gamma射线(高能光子)。在我们日常生活中,比较常见的核辐射是放射性元素的衰变射线和大气中的宇宙辐射,而在核电站中,裂变反应也会放出中子或其他射线。


核辐射并非善者。由于核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高,因此有可能破坏人体内分子的化学键,造成分子的性质改变。不过在大部分情况下,核辐射也没有那么可怕,因为细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后,或者整个细胞受损死亡后,会很快被人体分解吸收、重新利用,不会造成重大的伤害。


这种对生物体的伤害在食品生产中用来常温杀菌:食品经过高强度的射线照射之后可以保证大部分的细菌被灭杀。而治疗癌症的放射疗法(放疗)则是它的另外一种应用,通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理,使得癌细胞(也包括正常细胞)大量死亡,达到抑制癌症的目的。


在极少数情况下,核辐射的伤害可能会造成细胞内染色体上基因的变化,它可能发生在生殖细胞内,也可能在正常的体细胞内。如果这种变化不能修复并且细胞仍然存活,就有可能出现细胞不受控制地复制的情况,就成了癌细胞了。


因此,长时间接受较高强度的核辐射是有导致癌症的可能性的。但实际上,我们无时不刻不在受到各种核辐射。而这些辐射很微弱,但是无法隔绝,一般不认为会对我们的身体造成危害。


我们的身边充满辐射


在放射性元素衰变的三种射线中,alpha和beta这两种射线在空气里面传播的距离都比较短,只要不近距离接触放射性元素,它们对人体并不会产生影响。而“防辐射服”和普通的衣物对于人体外部的这两类射线都有一定的防护效果。


实际上,在我们喝的水,呼吸的空气中,都含有少量的放射性元素,比如空气里面有一定的碳14(beta衰变成氮14)、地下水和土壤里含有微量的氡等等。所以,我们体内就有一定量的放射性元素,给我们带来从内到外的核辐射。除此之外,从天而降的高能宇宙辐射在大气里还会产生的大量次级辐射。


所谓的“防辐射服”并不能防范这些辐射,完全隔绝这些辐射是不可能也是不必要的。人们受到的这部分核辐射一般称为天然辐射或自然辐射(natural background radiation)。


而对于核电站,以及可能发生的核事故来说,只要人体受到的辐射量不超过一定的标准,比如说不比自然辐射大很多,就可以认为是安全的。


下面的表格列出了一些跟生活相关的辐射数据,这些数据可以用来衡量辐射对生物体组织的伤害(剂量当量),单位是Sv(Sievert,译作西弗或者希沃特),1 Sv等于1焦耳每千克,表格里面单位比较小,实际是mSv(毫西弗,1毫西弗=1/000西弗)。从表格里面可以看出,除航空、采矿行业之外,高辐射行业的职工在工作中受到的辐射都比天然辐射小。


对于福岛核电站泄漏来说,3月12日监测到的较大数据约是每小时1015μSv(微西弗),即1。015mSv(根据 CNN的报道 ,周一这个数字已经降低到了650μSv)。这约相当于:


电站工作人员一年接受的行业辐射。约50次X光胸透的辐射。乘飞机239小时接受的辐射。每个人半年内接受的天然辐射。


根据目前的情况来看,福岛核电站并未出现堆芯的熔毁和泄露,只有少量的放射性元素泄漏。而福岛核电站本身也并不像切尔诺贝利那样具有设计缺陷,所以,电影中的“废土”场景也就根本不可能出现了。

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