透视“核泄漏”

2011年03月16日 00:39
来源：21世纪经济报道

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詹铃深圳报道

继日本福岛第一核电站1号、3号机组发生爆炸事故之后，3月15日上午，其2号机组及4号机组又相继发生爆炸。

而目前，不仅福岛第一核电站附近的辐射量严重超标，就连日本首都东京的辐射量也已超往常20倍。

“目前，一些反应堆已被监测出‘堆芯熔化’的现象，这无疑已经是严重事故。目前的关键是，安全壳究竟破损没有，现在说法不一。”国内核电安全专家郁祖盛说，“所有具有放射性的物质和设施，基本都被安置在安全壳内，它是最后一道核安全屏。只要安全壳不破裂，就不会发生大规模辐射污染。但现在看来，3号机组的情况可能比较严重。不排除事故等级进一步提升。

事故过程回放

据郁祖盛介绍，建于上世纪70年代的日本福岛第一核电站有6个反应堆，都是单循环沸水堆，只有一条冷却回路，而之前发生事故的美国三里岛核电站类似，都属于二代反应堆。

因为核反应堆通过加热堆心的放射性物质产生电力，然后用这些电力加热水产生蒸汽，再用蒸汽驱动涡轮发电机发电。而关闭核反应堆时，需要打开安全阀门释放蒸气，然后用水冷却堆心。

按照设计，反应堆会在地震发生时自动停转，应急柴油发电机会开始将水抽到反应堆周围来降低反应堆的温度。

“此次地震波及到日本全境内50多座核反应堆，有11个核反应堆由于受到地震波的影响而保护性地自动停堆，福岛的核电厂在这个范围之内。按照预先设计的要求，在失去外电网的同时，它应该启动应急柴油机发电机组，这个发电机组把核电厂从满功率运行状态拉回到正常安全的状态。”郁祖盛解释，这里很重要的一条就是，要把核电厂当中的所谓放射性的余热，或者叫做衰变热要排出去。衰变热的热量如果不能及时排出，就可能导致核燃料熔化，这样放射性物质就可能跑出来。对于核电厂安全来说，这是最基本的一条。

但是，由于次生灾害在不到一个小时内出现——海啸把福岛核电站所有的柴油机全部损坏，最终使得它的冷却系统失去了能源。

“在失去冷却的情况下，安全壳里面的蒸汽压已经超过了它设计压力的1.5倍，如果再不卸压的话，可能安全壳作为第三道屏障的最后密封就会失效。”郁祖盛说。

为了减压，东京电力公司不得不泵入加硼的海水来降温，以防止反应堆彻底熔解。但是，即使如此，该核电站1号机组在当地时间12日下午3点36分仍然发生氢气爆炸。

据日本原子能安全和保安院称，爆炸后在核电站探测到的放射性铯，极有可能是燃料棒已经开始融毁。

安全壳，最后的屏障

“这个情况，说明它的燃料已经熔化了，属于严重事故。”郁祖盛说，“之所以蒸汽会跑到里边，据我们分析，作为废水堆来讲，它很可能是由于地震使安全壳里的主蒸汽管道破裂，蒸汽才会跑到安全壳里去。但主要还是由于回路——也就是它的压力壳里的余热不能导出，压力壳温度一直在上升，而导致了它局部燃料已经熔化。

“现在的关键是安全壳是否稳固。”郁祖盛称，氢气爆炸与核爆炸的最大不同是，它在核反应堆外发生。“福岛第一核电站采用的是沸水反应堆。其核反应堆有三层屏障：最里层是核燃料壳，第二层是压力容器，第三层，也就是最外面是安全壳。目前，福岛核电站的爆炸是在核反应堆外发生的。只有安全壳都失效，所有的防护屏障都被损毁，那么融毁才会导致大量放射性物质泄漏到外界。

郁祖盛分析，“最早爆炸的1号机组是反应堆降压，从安全壳向构筑物排放的气体发生爆炸，所以，它的爆炸源是在安全壳的外边和构筑物之间。我们认为，安全壳还是基本完整的。

“但是14日发生爆炸的3号机组，现在还没有足够的证明来说明，这个爆炸是发生在安全壳外或者是安全壳内。之前已经有消息说，3号机组的安全壳为了减压试过排放，但未能成功，原因是阀门打不开。如果在这个情况下，氢气就不可能到构筑物去，那么就很有可能是安全壳内部的氢气聚集到一定程度以后发生爆炸，那就意味着，安全壳的完整性可能受到一定破坏。”郁祖盛指出，这意味着，3号机组的情况可能比1号机组更为严重一些。

“是否会发生大量辐射的问题，取决于安全壳是否保持完好无损。如果核反应堆的气压持续增加，安全壳有可能出现裂缝，并导致辐射泄露。”郁祖盛说，“所有具有放射性的物质和设施，都基本被安置在安全壳内，它是最后一道核安全屏障，能有效防止放射性物质泄漏污染周围环境。

未知的辐射影响

“此前曾发生在1986年的切尔诺贝利核事故，是压力容器内发生了爆炸，被定为7级，那才算得上是核爆炸。”核工业部第二研究设计院专家华梅芳说，“福岛第一核电站发生的尽管是氢气爆炸，但仍有放射性物质泄漏，如铯和碘同位素。严格来说，这对人有一定损害。不过，其损害远没有核爆炸造成的危害大。”

比如，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站1979年的核灾难释放出了少量放射性物质，但泄漏事故发生后进行的评估显示，事故并没有真正对健康或环境造成大的影响。在那次事故的初期阶段，反应堆内大约一半的核芯已经熔解了。

郁祖盛表示，从目前来看，福岛核电站放射出400毫西弗的辐射对人体健康会有一些影响。“核辐射是否对人体有害，关键要看吸收了多少辐射剂量。假如给一个极端数字，人在短时间内吸收了4000个毫西弗的放射性剂量，这就是个致死性剂量，生命就危险了。如果是吸收了100个毫西弗以下，而且是累计剂量，又另当别论。

据介绍，人从正常核电站一年所受到的累计核辐射剂量大约是0.2个毫西弗，也就是说是标准的1/10，是非常安全的。

不过，在发生事故核电站的周边地区，反应堆核芯全部溶解所产生的影响将会长期持续。“清理核污染的工作，可能要持续一到两年时间。

此次日本核泄漏对于日本以外地区的影响，接受采访的专家们均认为，日本距离其它任何地区都很远，核辐射不会扩散到日本以外的地区，即使最为可怕的放射性物质碘-131，也只有短短8天的半衰期。

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可能遭遇核辐射时，留在室内时，你该怎么做：

服用碘片；

关闭空调、换气扇、锅炉和其他进风口；