美國專家詳解日本核事故：最壞情況會怎樣
时间:2011-03-16 13:16 来源:鳳凰網 作者:本站編輯 点击:次
福島核事故後，在各國民眾中引起一定恐慌。日本福島核電站事故到底是什麽狀況？最壞可能帶來怎樣的後果？如何應對放射性物質在什麽情況下會對人體產生危害？3月16日上午，鳳凰網特別邀請卡內基和平基金會高級研究員塗建軍做客演播室一一解讀。塗建軍認為，這個事情短期內馬上解決，誰都沒有好辦法。如果把時間拉長一點，等自然冷卻，反應器裏的溫度降下來，遇到最差最差的情況，可以做永久性的封存，技術上還是有解決方法的。 對話主持：陳芳 對話嘉賓：塗建軍，卡內基和平基金會高級研究員，曾任加拿大溫哥華MKJA公司資深能源與環境咨詢顧問、加拿大工業能源終端使用數據和分析中心客座研究員 以下為對話實錄： 一、福島核電站到底發生了什麽？為什麽會爆炸？ 鳳凰網：首先請問，日本福島第一核電站事故到底是怎麽回事？為什麽核反應堆停止工作了還會產生重大事故？為什麽一直在對外泄露核物質？ 塗建軍：我首先談一下核電站的工作原理。福島核電站建的年代比較久，其反應堆屬於“沸水反應堆”（Boiling Water Reactors），是美國通用電氣公司於1950年代中期研發成功的一種輕水核反應堆。就是核物質氧化鈾通過核裂變之後產生大量的熱量，對輕水進行加熱，進而產生大量蒸汽，再將蒸汽中的水脫掉，用熱的蒸汽帶動汽能機發電，最後蒸汽冷卻後回流至反應堆。 沸水反應堆比壓縮反應堆簡單很多，但這種核反應堆有一個問題，即在核反應停止後，因為核物質有衰變過程，還會持續產生大量的熱量，必須用冷卻系統帶走。不然熱量越積越多，會導致核燃料熔化，熔化就非常危險了。 此次福島第一核電站事故是怎麽回事？是地震加高達十米的海嘯引起的。首先，地震震級高達九級，核電站設計時也許並沒有考慮到如此高的震級。其次，海嘯高達十米，最初的核電站設計也沒有考慮到。 但我們也看到，福島核電站的設計還是不錯的，在地震之後基本上是準確地自動停機。這時，如果其冷卻系統能正確工作，也不會有太大的問題。但現在問題就出在這裏，因為海嘯產生的海浪太高，緊急發電機的圍堰系統沒有十米高，被海嘯淹沒，不能正常工作。福島核電站還有一些備用電器系統，但技術也被損壞。根據我的了解，它有一些備用電池系統，但持續的時間不可能太久，如果沒有緊急發電系統或者外面電力資源，完全靠備用電池系統不能持續太久，所以冷卻系統不能正常工作。 冷卻系統無法正常工作，輕水不能將反應器內部的熱量帶走，核燃料被高壓的壓力容器包在裏面，溫度越積越高，就有危險，因為這裏有水，水和高溫的核燃料接觸後就可能分解成氧氣和氫氣。為了冷卻系統，需要往裏面不停地註水，但壓力高註不進去，必須要將裏面的高溫蒸汽排出來，這樣高溫氫氣和氧氣接觸，就發生了氫氣爆炸。就是我們看到的爆炸，廠房房頂被掀開。 鳳凰網：氫氣爆炸是沒有辦法？ 塗建軍：氫氣爆炸是沒有辦法。因為反應堆最外面有一個安全防護殼，蒸汽排到安全防護殼之外，就會爆炸。安全防護殼的等級是比較高的，爆炸的時候不會有事，但外面的廠房不能抵抗這種爆炸威力，就是我們看到的屋頂被掀翻。 二、會不會重蹈切爾諾貝利核事故悲劇？ 鳳凰網：核設施的反應堆有三道保護屏障是嗎？每一道屏障起的作用是什麽？ 塗建軍：第一道，堆心就有安全作用，通過一些陶瓷材料將核燃料棒聚在一起；第二道，是壓力容器，包著整個燃料棒；第三道是安全殼，也是最重要的。切爾諾貝利就是少了最後一道安全殼，所以爆炸時產生了大量放射性物質，塵埃飄到空氣中，到歐洲各地。福島核電站事故不可能像切爾諾貝利那麽大，就是因為它有安全防護殼。 三、最重要的保護屏障--安全殼破裂意味著什麽？ 鳳凰網：剛才我看到有最新消息稱，日本官房長官枝野幸男16日表示，“日本福島第一核電站1號與3號核反應堆的安全殼可能受到損壞，日本可能需要尋求美國軍方的援助。”如果安全殼破壞，會產生什麽樣的後果？ 塗建軍：安全殼受損，會源源不斷有一些輻射物出來。但這裏說的“可能受到損壞”，我的理解，不會是整個大面積的，只是說有裂縫。如果核輻射控制不了，裏面的燃料棒要麽通過海水冷卻，要麽自然水冷卻，必須要做核反應堆的永久性封存，就是要建一個棺材將其封死在裏面。 鳳凰網：現在有沒有可能來做永久性封存工作？ 塗建軍：現在不行，因為裏面的溫度太高了，非要等它冷卻下來才能做這件事情。 鳳凰網：在這個冷卻過程中，會釋放一些放射性物質？冷卻大概需要多長時間？會有多少放射性物質釋放出來？ 塗建軍：冷卻具體的時間，我還很難講清楚，最少需要幾天的時間，因為還要取決於海水能不能發揮作為；如果靠自然冷能的話，時間有可能更長一點。 鳳凰網：那這個過程中，釋放出來的放射性物質量會有多大？ 塗建軍：現在一個很大的問題，在於大家都沒有辦法得到第一手資料；即使有第一手資料，日本政府會不會如實發布這樣的一些信息，也是未知，所以現在網上都是猜測。 四、福島核電站釋放出的放射性物質對人體會有什麽影響？ 鳳凰網：我們也看到在日本核電站周圍檢測到的放射性物質主要包括碘131和銫137。 塗建軍：對。這兩種東西放射出來之後，我們就可以肯定是裏面的泄露，就是反應堆裏面的物質出來了，這是比較肯定的一點。 （鳳凰網編者註：核電運行中，產生放射性物質碘131，甲狀腺吸收後造成損傷。預先服用含有穩定碘同位素的藥片，可以阻斷人體甲狀腺對放射性碘-131的吸收。“放射性碘”的半衰期為8天，8天後的放射性就會下降一半。銫-137，會造成造血系統和神經系統損傷，半衰期為30年。） 鳳凰網：這兩種放射物質對人體會有什麽影響？多大量可能產生實質性的危害？ 塗建軍：需要根據人接觸核反應時間的長短，以及劑量大小來定。 五、裸露在外的乏燃料棒會產生什麽後果？ 鳳凰網：我們了解到的最新消息，目前福島核電站最危險的是四號機組，爆炸後還有783根用過的乏燃料棒裸露在外，乏燃料棒是什麽？裸露在外會有什麽影響？ 塗建軍：乏燃料棒，就是用完後的燃料放在乏燃料棒池裏，它的溫度本身並不是太高，因為池中有冷卻水系統。但現在也有一個相同的問題，冷卻系統如果不能正常工作的話，溫度就會越來越高，裸露在空氣裏也是一個巨大的安全隱患。 鳳凰網：也會釋放出放射性物質嗎？ 塗建軍：乏燃料棒之所以說危險，最大的問題是乏燃料棒池的安全措施，本身來講沒有核反應堆那麽強，因為它只是作為一個存儲的物質。據報道稱乏燃料殼可能有破損，現在也是無法得到證實，如果破損了，這也是很嚴重的一件事情。 鳳凰網：福島核電站一共六個機組，現在一二三四號機組都發生了爆炸。現在據最新消息，五號六號機組乏燃料棒也有升溫現象，五號、六號機組會不會有什麽樣的危險？ 塗建軍：如果冷卻系統不能正常工作，也要出問題的，因為必須需要冷卻系統。 鳳凰網：針對這種情況，根據您的觀察，有沒有能力應對？ 塗建軍：日本政府，現在甚至把現場的很多工人以及自衛隊員撤走了，已經沒有人接近事故最前沿的現場，我想他們後面可能會派工業機器人去。 現在的很多監測儀表、感應器已經損毀，裏面真正的情況到底怎樣？包括日本政府發布時經常用的字眼“可能”，他們可能也是真的不知道裏面真正的情況。據我所知，美國1979年的三裏島核電站事故，決策委員會的人實際上也是事後才知道事故的嚴重性。美國三裏島核電站事故最後沒有發生爆炸，當時很幸運。 六、最壞的情況會怎樣？怎麽應對？ 鳳凰網：發生了最壞的情況，能有什麽樣的應對措施？ 塗建軍：目前，這個事情短期內馬上解決，誰都沒有好辦法，日本政府肯定是盡最大的努力在做這件事情。如果把時間拉長一點，等自然冷卻，反應器裏的溫度降下來，遇到最差最差的情況，可以做永久性的封存，技術上還是有解決方法的。 但現在確實不知道事故的嚴重程度，到底到了哪一級。我現在做的判斷是五到六級之間，以後的發展有可能升到六級，但到七級我認為不太可能，蘇聯的切爾諾貝利核電站事故是七級，福島核電站事故與切爾諾貝利核電站事故還是有本質的區別。 鳳凰網：五到六級之間，對普通人來講，會具有什麽樣的危險程度？ 塗建軍：國際原子能機構公布的核擴散危險程度體系，有兩個標準，一是對人產生多大的危害，一是對裝置產生多大的危害。三裏島事故定為五級，是因為燃料棒已經熔了很大一部分，所以事後被定為五級，但它對周圍的居民產生的輻射是比較小的。 為什麽說日本這次事故會超過五級？不但反應器部分熔解，還存在全部熔解的可能性；另外它對很一部分居民已經產生了核輻射危害，還包括美國直升機飛行員。 鳳凰網：氣流和風向對放射性物質會產生怎樣的影響？ 塗建軍：目前是西北風，向太平洋方向吹。如果它風向變了之後，距離最近和下風口的地方，會最先受到影響，但影響和放射總量有關，如果放射總量不是很大，即使擴散過去，對人體的影響也很小，可能還不如我們受一次X光照射那麽嚴重。 一旦升級，我相信日本政府一定會采取緊急措施的，最後一定會走永久封存這一條路。 鳳凰網：永久封存技術上是有可能的？ 塗建軍：如果核反應器安全外殼損毀比較嚴重，在反應堆冷卻之後，有可能做這一步，但成本非常非常的高，不到萬不得已不希望做這一步。 鳳凰網：永久封存大概是怎麽一回事？ 塗建軍：切爾諾貝利核電站事故之後，就采取了永久封存，把核廢料和廢棄的反應堆全部放在一起，在外面用鋼筋混凝土層層圍起來。但切爾諾貝利核電站當時做的有點粗糙，可能還牽涉到成本問題，對烏克蘭政府來講是很大的安全挑戰，最近還在考慮重新做鋼結構的封存。 鳳凰網：到現在還存在安全隱患？ 塗建軍：還沒有解決。所以說核電站如果發生了這麽大級別的事故，不是短期可以解決的，這也會成為日本政府長期的政治經濟負擔。 七、福島核電站事故對他國有什麽警示？ 鳳凰網：這也給其他國家的核電站產生很大的警示作用。我們看到德國、法國都做出了一定的反應。 塗建軍：德國，由於民眾強烈反對，默克爾已經宣布暫停延長核電站壽命的計劃，老的核電站也停下來檢修；瑞士也打消了繼續建核電站的念頭；美國，我認為奧巴馬政府想推進核能發展，會面臨民眾的挑戰。 關於核電站的建設，要考慮兩個挑戰：一是安全上的挑戰，必須保證在安全的情況下開發核能；二是人力資源的挑戰，有沒有足夠合格的人才來建核電站？有沒有那麽多合格的人才來運營核電站？這都是很大的挑戰。我們現在看到很多核電站事故，大多是因為操作失誤和應對不當導致事故惡化，對人的要求很高。 鳳凰網：地震頻發，讓很多人再一次聯想到2012會不會真的會來？這種心理您怎麽看？ 塗建軍：2012，更多從人和自然的關系來理解，人類和自然之間的關系要理順，在經濟開發過程中，對自然需要保持適度的敬畏心理。 |