福島最壞的可能是什么?
■第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)
福島第一核電站的核危機(jī)到底會(huì)發(fā)展到怎樣的態(tài)勢(shì)?
日本首相菅直人或許已經(jīng)無數(shù)次地問過他的下屬和東京電力公司.
答案,復(fù)雜而又未知.
二號(hào)機(jī)組防線告急
3月16日上午10點(diǎn)左右, 福島第一核電站三號(hào)機(jī)組升起白煙;四號(hào)機(jī)組核反應(yīng)堆
所在的建筑附近出現(xiàn)火焰, 30分鐘后熄滅.同時(shí),第一核電站五號(hào)和六號(hào)機(jī)組也發(fā)生
了與四號(hào)機(jī)組一樣核燃料棒溫度不斷上升的情況.
同時(shí),一些更加糟糕的消息從日本政府處傳出.
日本內(nèi)閣官房長官枝野幸男在當(dāng)日上午召開的記者會(huì)上稱, 三號(hào)機(jī)組的安全殼
可能已破損. 而東京電力公司管理人員在回答四號(hào)機(jī)組乏燃料棒是否會(huì)重新進(jìn)入臨
界狀態(tài)時(shí)示:"這種可能性不是零."
"安全殼破損", "臨界反應(yīng)",這些從日本官員嘴里說出的字眼,無疑較之前些天
更加嚴(yán)重和令人擔(dān)憂.在此前,許多專家都示過,只要安全殼不出現(xiàn)破損,事情就能得
到控制,而爆炸也只是氫氣爆炸,臨界反應(yīng)不太可能發(fā)生.
最壞的可能是什么?
根據(jù)中國國家原子能機(jī)構(gòu)網(wǎng)站等權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的資料, 氫爆炸不等于核燃料泄
漏.核燃料從里到外分別由金屬外殼, 壓力容器和安全殼保護(hù),其中金屬外殼由鋯合
金或不銹鋼等制成,它將具有放射性的核燃料與外界隔絕.
首先來分析"安全殼破損".如果反應(yīng)堆內(nèi)部裝載核燃料的壓力容器完好無損,那
么即使安全殼出現(xiàn)部分破損,也不至于出現(xiàn)大量核物質(zhì)泄漏的結(jié)果.但如果像二號(hào)機(jī)
組近日發(fā)生的壓力控制池破損現(xiàn)象,那么情況就會(huì)危險(xiǎn)一些.
一方面,二號(hào)機(jī)組如果僅是壓力容器出現(xiàn)些許破損或者細(xì)縫,可能會(huì)導(dǎo)致少量帶
有核元素的氣體進(jìn)入安全殼內(nèi).但目前的情況是,和安全殼有管道相通的壓力控制池
也出現(xiàn)了破損, 那么這些本來局限在安全殼內(nèi)的含輻射氣體就會(huì)通過破損的壓力控
制池進(jìn)入大氣.
進(jìn)一步說, 如果出現(xiàn)持續(xù)高溫,包裹在燃料棒外面的一層金融外殼將首先熔化,
既而可能出現(xiàn)的情況就是, 壓力容器底部的核燃料最終熔穿壓力容器,掉進(jìn)安全殼,
那么更大量的核物質(zhì)將通過安全殼的破口進(jìn)入大氣.
程度再嚴(yán)重一層的情況則是所謂的堆芯爆炸. 這樣的爆炸有可能炸開整個(gè)壓力
容器和安全殼,導(dǎo)致大量的核輻射物質(zhì)外泄.
四號(hào)機(jī)組擔(dān)憂
以上可能出現(xiàn)的這些情況,其嚴(yán)重程度主要視壓力容器和安全殼的破損程度,即
使是其中最嚴(yán)重的堆芯爆炸, 也仍然局限在氫氣爆炸的范圍之內(nèi).但"不是完全沒有
可能的"臨界反應(yīng),又是怎么回事?
四號(hào)機(jī)組乏燃料池可能發(fā)生的臨界反應(yīng),正是目前面臨的最壞結(jié)果.法國核能安
全局昨日就示,四號(hào)機(jī)組的乏燃料池是日本核電危機(jī)中的"主要威脅".
乏燃料池中,存放著大量已經(jīng)用過的廢棄核燃料棒.這些燃料棒仍有余熱且極具
放射性, 通常需要全部浸沒在水中進(jìn)行冷卻,但目前核電站的冷卻系統(tǒng)已經(jīng)損壞.更
關(guān)鍵的是,乏燃料池沒有其他反應(yīng)堆那樣的鋼鐵混凝土安全殼,一旦發(fā)生燃料棒熔毀
,放射物質(zhì)將直接進(jìn)入大氣.
令人擔(dān)憂的局面就是:在得不到及時(shí)降溫,又沒有可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的控制棒等
極端情況下,乏燃料池中聚集的廢棄燃料棒在高溫下層熔化,這些被熔化的核金屬在
高溫中熔融在一塊,就有可能達(dá)到臨界,發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng).
雖然這種臨界反應(yīng)和所謂的核爆性質(zhì)一致,但就目前福島核電站中核燃料濃度(
2%到4%濃縮鈾)而言,其量級(jí)絕不能和能量呈指數(shù)級(jí)增長的核爆同日而語.而且,這已
經(jīng)是可能性非常小的最壞情況.
換句話說, 即使最壞的情況發(fā)生,核反應(yīng)堆內(nèi)的核燃料棒熔毀爆炸,它也不會(huì)變
成核彈, 因?yàn)楹穗娬臼褂玫暮巳剂蠞舛确浅5?其有效成分鈾-235含量約為3%,而核
彈中鈾-235含量高達(dá)90%, 這么低的含量不足以引發(fā)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(diǎn)燃,而啤酒因酒精含量低不能點(diǎn)燃一樣.
而根據(jù)英國政府首席科學(xué)顧問John Beddington爵士的判斷,在一個(gè)反應(yīng)堆堆芯
熔毀并發(fā)生爆炸的情況下,50公里的避難距離也完全足以保障人體健康.
業(yè)內(nèi)廣為關(guān)注的封堆是否會(huì)成為日本政府的最后一招?這個(gè)用大量混凝土把整
個(gè)反應(yīng)堆都封閉起來形成石棺的方式是否可行?
且不論封堆以后會(huì)導(dǎo)致所有機(jī)組報(bào)廢所造成的損失, 封堆過程要?jiǎng)佑玫娜肆ξ?br>力都極為巨大.當(dāng)年切爾諾貝利核電站封一個(gè)反應(yīng)堆的代價(jià)就高達(dá)100億美元.而且,
高輻射現(xiàn)場(chǎng)的施工人員必須采取短時(shí)輪班制以防止過度輻射, 所以整個(gè)封堆工程往
往要?dú)v時(shí)幾個(gè)月.
環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心研究員柴國旱進(jìn)一步指出,從目前情況看,此次福
島核電站核泄漏事件絕對(duì)不會(huì)發(fā)展成切爾諾貝利那樣的嚴(yán)重事件.
切爾諾貝利事件, 是整個(gè)反應(yīng)堆堆芯碎裂,造成大量核物質(zhì)外泄.而福島核電站
在地震發(fā)生時(shí)就已經(jīng)停堆.
碘-131和銫-137令人憂
即便上述分析得出的核爆是一個(gè)小概率事件, 但連日來造成的放射性物質(zhì)泄漏
已經(jīng)造成了實(shí)實(shí)在在的危害.
福島第一核電站周圍已檢測(cè)到碘-131和銫-137等放射性物質(zhì).
根據(jù)世界衛(wèi)生組織網(wǎng)站等公布的資料,對(duì)一個(gè)受損的核電站來說,會(huì)釋放兩類放
射性物質(zhì),一類相對(duì)來說危害不大,另一類則要危險(xiǎn)得多.
對(duì)人類危害較小的一類放射性物質(zhì)是氮-16和氚等.一般核電站都會(huì)產(chǎn)生這些物
質(zhì), 它們?cè)诮?jīng)過衰變達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)后將由高空煙囪排到大氣中.當(dāng)然,人們無須為此
擔(dān)憂,因?yàn)榈?16會(huì)快速衰變,時(shí)間僅數(shù)秒,最終變?yōu)榈@種空氣中最常見的惰性氣體
;而氚這種氫同位素?zé)o法在空氣中遠(yuǎn)距離傳播, 也無法穿透人體,只有大量吸入才對(duì)
人體有害.
比較令人擔(dān)憂的是碘-131和銫-137,它們是隨著反應(yīng)堆釋放的蒸汽泄漏出來的.
碘-131需要數(shù)月時(shí)間才會(huì)完全消失,它將通過受污染食品,特別是受污染奶制品
,進(jìn)入人體在甲狀腺內(nèi)聚集,引發(fā)甲狀腺疾病甚至甲狀腺癌.
但世界衛(wèi)生組織說, 碘化鉀片并不是"輻射解毒劑",也不是所有人都適合服用,
只有在公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的明確指導(dǎo)下,才需要也才能夠服用.
銫-137會(huì)損害造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng), 并增加患癌幾率.銫-137的半衰期為30年,
不太容易消除.蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站1986年發(fā)生事故,核電站周圍地區(qū)的土壤中至
今依然存在這種放射性物質(zhì).