據(jù)美國國家地理網(wǎng)站報道，幾十年來，只要提到三哩島和切爾諾貝利這些字眼，人們立刻就會想起核電站出故障引發(fā)的大災難。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)問題。目前尚不清楚這次核事故會造成多達損失，這里的6座反應堆，有4座接連出現(xiàn)故障，它們在4天時間里連續(xù)發(fā)生3次爆炸，導致2個安全殼被毀(可能是由乏燃料棒過熱引起)，產(chǎn)生的放射物對繼續(xù)留在那里的50名工人構(gòu)成威脅。然而，這也已經(jīng)暴露出當前福島核事故與1979年美國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。

反應堆類型

日本福島第一核電站從20世紀70年代開始運營，它由6座沸水反應堆(BWRs)組成。沸水反應堆是輕水反應堆中的一種，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)贊助的非營利組織美國電力研究所(EPRI)核能部副總裁尼爾·威姆舒斯特解釋說，三哩島利用另一種類型的輕水反應堆，即壓水反應堆(PWR)。這兩種反應堆都把水當作冷卻劑和慢化劑，用來給核燃料降溫和減慢裂變反應向外釋放中子的速度。壓水反應堆是反應堆冷卻劑(水)保持在不發(fā)生整體沸騰的壓力下運行的反應堆。這意味著反應堆里的水溫可以超過沸點，但不會產(chǎn)生大量蒸汽。這樣反應堆堆芯就能在更高的溫度下運轉(zhuǎn)，熱量能更有效地轉(zhuǎn)移走。沸水反應堆在溫度更低的環(huán)境下運行，這種反應堆一般更簡單，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堆(RBMK)，這種反應堆也把水當作冷卻劑。但是跟輕水反應堆不同，壓力管式石墨慢化沸水反應堆把石墨當作慢化劑。據(jù)總部設在倫敦的世界核協(xié)會說，盡管俄羅斯目前還有幾座壓力管式石墨慢化沸水反應堆仍在運行，但是世界上的其他動力反應堆沒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。現(xiàn)在美國的大部分核反應堆都采用沸水反應堆或壓水反應堆技術(shù)，威姆舒斯特和美國電力研究所稱，這兩項技術(shù)“相當安全”。這兩種反應堆都有自動調(diào)節(jié)能力，或稱負反饋環(huán)：當反應堆變得太熱時，裂變反應速度就會變慢，能量減少。而壓力管式石墨慢化沸水反應堆“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，溫度就會升的越高。

事故原因

威姆舒斯特表示，從事故原因來說，福島核事故的直接罪魁禍首顯然是地震引發(fā)的海嘯，因為這座核電站在遇到地震時會自動關(guān)閉。海嘯襲擊1小時后，福島核電站的基礎設施被毀。因此，雖然地震已經(jīng)削減了反應堆的額外能量供應(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備用的發(fā)動機，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小時能量。因此他們只能用移動式發(fā)電機代替。大衛(wèi)·洛克博姆領導了美國憂思科學家聯(lián)盟的核安全項目，并在美國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展會引發(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(Kemeny Commission)報告說，“是設備故障導致事故發(fā)生”，但是“操作者的失誤”也是“導致此次事故的主要原因”。緊急制冷系統(tǒng)被錯誤關(guān)閉，引發(fā)一系列非常可怕的后果。該報告發(fā)現(xiàn)，如果在事故的早期階段操作員(或者負責監(jiān)管的人)能確保緊急制冷系統(tǒng)繼續(xù)運行，可能三哩島核事故就會是一次“相對比較輕的事故”。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”造成的。據(jù)聯(lián)合國最近公布的一份報告顯示，突然輸入大量能量導致蒸汽爆炸，炸毀了反應堆容器。這促使“燃料和蒸汽進一步發(fā)生反應，最終摧毀反應堆堆芯，使反應堆廠房結(jié)構(gòu)嚴重受損。”

深入了解

三哩島和切爾諾貝利核事故過去已有幾十年，現(xiàn)在我們對它們的反應堆里發(fā)生的情況有了更多了解。正如彼得·布拉德福這周說：“在三哩島事故發(fā)生三天后我們認為我們已經(jīng)弄清楚的事情，結(jié)果證實都是錯誤的。”發(fā)生三哩島災難時，他正在美國核管理委員會(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，雖然幾十年過去了，現(xiàn)在人們?nèi)詻]查出結(jié)果。他說：“目前我們還不清楚的信息包括方方面面。”

據(jù)1979年凱莫尼報告說，三哩島事故發(fā)生的前幾分鐘，100多個警報突然響起，但是該電站沒有哪種系統(tǒng)能把這些重要信號從其他無關(guān)緊要的信息里查找出來。美國核管理委員會成員寫道：“在一種快速變化的復雜的事故環(huán)境下，人和機器之間的互動并未引起人們的注意。”布拉德福表示，與之相反，當前的計算機化和先進的信息傳輸技術(shù)，使得日本官員能夠更好地了解福島核電站的4個出故障的反應堆內(nèi)發(fā)生的情況，至少從理論上說是這樣。

防泄漏系統(tǒng)

跟三哩島核電站一樣，福島反應堆有3道屏障用來防止核泄漏，其中包括核燃料周圍的金屬覆層、反應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有安全殼。一旦放射物泄漏到大氣里，會對很大范圍造成污染。洛克博姆說：“放射物的污染水平并非呈線性。離得遠受到的污染并不一定就越低。”其他因素中，盛行風能決定放射物會污染哪些地區(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：“切爾諾貝利污染模式非常反常。”放射物會被釋放到“很高很高的地方，這是反應堆和石墨起火的自然特性”。當石墨起火燃燒10天時，在長時間的噴發(fā)期，天氣會不斷發(fā)生變化。風會把放射性氣體和微粒帶入大氣，傳播到很遠后，才降落下來。三哩島核事故釋放的放射物的量較少，沒發(fā)現(xiàn)對公眾健康有什么影響。按照國際核事故分級標準，三哩島事故被評定為5級，影響不只局限在局部地區(qū)。切爾諾貝利核泄漏事故被評定為最高級7級，它釋放的放射物影響了數(shù)千人。福島事故被評定為4級，只對局部地區(qū)產(chǎn)生影響。不過目前還不清楚以后它的級別會上升多少。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)美國核管理委員會說，美國每年由自然和人造源(例如醫(yī)學儀器和消費產(chǎn)品)產(chǎn)生的平均輻射劑量是620毫雷姆(mrem)。1毫西弗(mSv)相當于100毫雷姆。日本勞動和福利健康部(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的100毫西弗提高到250毫西弗。據(jù)美國核能研究所(NEI)說，15日晚上該核電站的輻射量達到每小時1190毫雷姆，不過6個小時后下降到每小時60毫雷姆。

據(jù)聯(lián)合國報告和美國核管理委員會說，切爾諾貝利核泄漏事故導致事發(fā)當天早上在現(xiàn)場的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8萬到160萬毫雷姆。這些人中，有28人在3個月內(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)生方面來看，切爾諾貝利核泄漏事故產(chǎn)生的最大影響，是導致甲狀腺癌在兒童和青少年間流行起來，到目前為止已經(jīng)有超過6000人罹患該病，這與飲用被污染的牛奶有關(guān)。

經(jīng)驗交流

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，努力幫助福島渡過難關(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)生時更多。當然，在核危機時進行交流必須要跨行業(yè)，在這方面東京電力(Tepco)將會受到嚴厲批評。國際原子能機構(gòu)總干事天野之彌(Yukiya Amano) 15日要求日本相關(guān)人員必須進行更積極有效的交流。據(jù)日本共同社說，日本首相菅直人(Naoto Kan)在一次會議上嚴厲批評了東京電力的行政人員，原因是他是通過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“危險已經(jīng)過去”，即使在冷卻反應堆和加固核電站的努力均被證明毫無成效時，他們?nèi)栽诶^續(xù)自圓其說。在切爾諾貝利核事故中，消息很難像Twitter的消息傳播速度。總部設在倫敦的世界核協(xié)會認為，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”。美國環(huán)境保護署(EPA)在1986年發(fā)表的關(guān)于切爾諾貝利事故的論文里寫道：“最初切爾諾貝利事故是個秘密。”事實上，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，有人在該國核電站的工人衣服上發(fā)現(xiàn)放射性微粒，這促使人們開始尋找放射物來源。第二天，蘇聯(lián)新聞社證實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，該國官員因為低估了逐漸升級的威脅而遭到猛烈攻擊。能源與環(huán)境研究所所長阿爾瓊·梅基耶尼批評日本政府的“工作就像一部標準核工業(yè)劇本，標題是‘什么？這也用擔心！’” 梅基耶尼要求“對潛在的受損程度和結(jié)果進行實事求是的評估，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，事實上“有關(guān)低輻射水平的口頭聲明正好與不斷擴大的撤離范圍形成鮮明對比。”

據(jù)《華爾街日報》報道，日本政府也在抱怨東京電力公布消息的速度太慢。憂思科學家聯(lián)盟全球安全項目物理學家和核能控制研究所前所長萊曼15日在與記者的通話中說，東京電力的簡報變得“透明度越來越低”。他說：“很顯然日本公布消息的數(shù)量很不規(guī)律。”不過他們正在努力尋找事故原因的事實，或許是這最好的解釋。憂思科學家聯(lián)盟的核專家艾倫·范庫說：“顯然人們的猜疑心理越來越重。”萊曼說：“我們關(guān)心的是美國和其他國家的核工業(yè)不會努力掩飾這些。” 福島第一核電站是“核電歷史上發(fā)生的最嚴重的一次事故。”

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/737778.html

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