2011年四月月 发布的文章

帝国需要你

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毕业设计下周开始做实验了,一定要控制住啊

定级赛后分到了黄金联赛,坑爹啊

只会用星灵、大爱星灵

 

福岛核电站,到底有多危险?

核电站会像原子弹一样爆炸吗?



核反应堆是不可能像原子弹那样爆炸的。这个结论的原因很简单:核反应堆的燃料铀不纯,它们没有能力产生原子弹式的爆炸。
虽然核弹和核反应堆都是以铀为原料,但两者对纯度的要求完全不同,从地下挖出来的天然铀含99.3%的铀238和只有0.7%的铀235,而只有后者是能够发生链式反应的铀。生产核弹时,你需要付出昂贵的代价去除杂质铀238,要求铀235的纯度在90%以上,而反应堆中一般只需要稍微3%左右提纯的铀,正如烈度白酒可以点燃,啤酒却不能点燃的道理一样,反应堆即使失控,也不会像原子弹那样爆炸。

不是说反应堆已经停止了,那么为什么还要降温散热?


我们通常意义上说的可控裂变在一开始关堆成功时就停止了,只是有大量的余热和同位素衰变的少量继续发热需要冷却。
如果冷却泵没坏,这点热本来根本不是问题。现在冷却泵坏了,还一直持续不断产生低水平的热量,把反应堆压力容器里的水都蒸发了,没有水冷却,这点热足够最终融化堆芯,造成烧穿反应堆压力容器的事故。 一旦烧穿压力容器,融化堆芯到了很厚(1米3混凝土加12毫米钢板)很大的安全壳里,可以用喷水的办法包住放射物质,继续降温。按设计这个时候堆芯会冷却固化,预置在安全壳里的去氢剂会把氢和氧结合生成水,减低壳内压力,最终形成稳定的状态。

如果说核电站并没有泄漏,那么测量到的放射性从何而来?


最先出事的福岛一号核电厂二号反应堆使用的反应堆是由GE设计的沸水堆,原理和我们平时用的蒸汽压力锅类似。核燃料对水进行加热,水沸腾后汽化,然后蒸汽驱动汽轮机产生电流,然后蒸汽冷却后再次回到液态,然后再把这些水送回核燃料处进行加热。紧急降压直接排除炉内蒸汽会有放射性物质泄漏,但这都是里面的包括非常小剂量的铯和碘同位素,衰变的快中子,空气、水反应生成的氮、氩放射性同位素等,不到几秒就衰变光了,没有危害。只要堆芯没有熔化和破裂,就不会有大问题,实际上相比之下,四号反应堆的乏燃料池起火才是个更迫切的大麻烦。

放射性尘埃会吹到中国来吗?


地球自转是由西向东转的。热带气温高、寒带气温低,所以除了一般的风以外,有一个空气在低纬度上升、到高纬度下降的大对流过程。高空气流向北流动的过程中,由于低纬度线速度高,流向会偏东,形成固定西风带。出事的福岛核电站大约处于北纬38度左右,证实西风带影响范围,高空气流永远是自西向东运动,如果真的发生强力爆炸将放射性尘埃吹向高空,那么只有可能影响到人迹罕至的阿留申群岛,阿拉斯加等等,并且在气流吹动的过程中,放射性尘埃也会不断的被稀释扩散在大气层中,到达北美大陆时影响已经相当微弱。

穿白衣戴口罩喝板蓝根用茶油吃碘片能防辐射吗?


穿白衣完全没有意义,戴口罩可能能够阻止部分放射性微粒进入体内形成内照射,不过光戴口罩也没用处,还要戴防毒面具。至于中华神油板蓝根或者茶油之类的,完全没有用处,不是以讹传讹,就是别有用心。碘防御辐射的原理是甲状腺容易吸收碘,放射性尘埃中有碘141,如果被吸收很麻烦,那么就提前服用碘片,一般是碘化钾,用没有放射性的碘先让甲状腺饱和,然后就不会吸收放射性的碘同位素了,但是首先碘盐吃了没用,碘片也用处不大,其次放射性同位素不光有碘,还有铯,防住碘意义也不大。

受到大剂量辐射会有什么后果?


短期内接受1Gy也就是约1000mSv剂量以上的辐射,人体会产生急性辐射病的症状。在此剂量以下,一般不会有明显的可见的症状。切尔诺贝利有134人被确认受到了1Gy以上的严重辐射,并诊断为急性辐射病。后来有28人在3个月内去世,有14人在10年内去世。这是非常可怕的后果;但这也意味着还是有一部分人,即使受到了严重的辐射,在10年后还是存活的。全球自45年到81年的核试验,共向环境排放了960PBq的放射性铯;对比之下切尔诺贝利释放的是60PBq。如果大部分人类在这种环境中还没有受到显著危害,那么目前为止泄露量远低于切尔诺贝利的福岛核电站事故,就不值得对自身健康过度忧虑。

核电站所在地区的农作物和海鲜能否安全食用?


盖格计数器非常灵敏,皮肤上沾染50到几百个放射性原子就足以让其做出反应。我不清楚目前的辐射剂量是多少,但我可以肯定即使是很低的剂量也不会逃过检测。
如果现在公布的辐射剂量是准确的,就没有必要担心这方面的问题。即使在自然环境中,也是有天然放射性物质存在的。如果情况进一步恶化下去,即使达到切尔诺贝利的水平,则会对生态造成较大的影响,相应的进出口检验环节也会建立,受辐射的作物和海产等不太可能出现在选购和食用范围内。

空气中的放射性物质会存在多久?有多危险?


如果水蒸气中含有的放射物质是N和Cs的同位素的话,会迅速降低辐射强度,随风扩散后,对较远地方影响不大。事实上,即使没有核电站,自然界中也有天然的辐射,主要来自宇宙射线,氡气,人体辐射和去医院看病需要的检查。天然的辐射和人类排放的辐射没有本质区别,只要剂量小就无危险。但是如果反应堆堆芯熔化破裂,裂变产物中,碘131半衰期约为8天,铯137半衰期约为30年,这两样尤其是后者是比较致命的放射性元素。
从核污染的严重性来说核电厂泄露比核弹爆炸更严重。 一般来说,以放射尘污染的严重程度排序,聚变弹(氢弹)< 裂变弹(原子弹)< 核电厂泄露 因为核电厂泄漏出来的很多都是超长半 衰期的放射性同位素,例如聚变产物钚,半衰期长达几百上千万年,钚有二十种放射性同位素。其中寿命最长的有钚-244(半衰期为8080万年)、钚-242(半衰期为373300年)及钚-239(半衰期为24110年)。其余的放射性同位素半衰期都低于7000年。动物组织内只要含达每公斤数毫克的钚就能致死。

到目前为止的辐射水平,会对人类造成伤害吗?


NHK的放射物质监测报告说茨城的辐射测量值为正常的100倍以上, 宇宫都、奇玉县40倍以上,多数地区浓度为正常值个位倍数,东京大约20倍左右,这些正常值的100倍、40倍的数字应该是相对本底辐射强度而言,看起来很可怕,但放射性元素会衰变,这个效应不一定是长期的。影响主要看总剂量。自然本底一年的总剂量是1~10mSv,而一年之中吸收的辐射超过这个剂量的几倍几十倍,不会造成显著的损害。只能从理论上估计增加了某些疾病的概率,并没有得到数据支持,比如你过去得肺癌的概率是10%,大概辐射之后得的概率是10.05%这个样子。

原文链接

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