我為什么不擔(dān)心核輻射

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1、我為什么不擔(dān)心核輻射？作者：[尼泊爾風(fēng)][摘自人民網(wǎng)]我在這里寫(xiě)下這些文字，是為了讓大家對(duì)在日本發(fā)生的事情——核反應(yīng)堆的安全問(wèn)題，感到放心。事態(tài)確實(shí)嚴(yán)重，但是已經(jīng)在控制范圍內(nèi)。這篇東西很長(zhǎng)！但是你讀完之后，你會(huì)比世界上任何記者都明白核反應(yīng)堆究竟是怎么回事。核泄漏確實(shí)已經(jīng)發(fā)生，但是在將來(lái)不會(huì)有任何顯著的泄露?！帮@著泄露”大概會(huì)是個(gè)什么程度？打個(gè)比方說(shuō)，可能比你乘坐一趟長(zhǎng)途飛行，或是喝下一杯產(chǎn)自本身具有高程度自然輻射地區(qū)的啤酒，所受到的輻射要多一些。我讀了自從地震發(fā)生以來(lái)的所有新聞報(bào)道?？梢哉f(shuō)幾乎沒(méi)有一篇是準(zhǔn)確或是無(wú)誤的（當(dāng)然也可能是因?yàn)榈卣鸢l(fā)生之后在日本的通訊問(wèn)題）。關(guān)于

2、“沒(méi)有一篇是無(wú)誤的”我并不是指那些帶有反核立場(chǎng)的采訪，畢竟這在現(xiàn)在也挺常見(jiàn)的。我指的是其中大量的關(guān)于物理和自然規(guī)律的錯(cuò)誤，及大量對(duì)于事實(shí)的錯(cuò)誤解讀——可能是因?yàn)閷?xiě)稿子的人本身并不了解核反應(yīng)堆是如何建造和運(yùn)營(yíng)的。我讀過(guò)一篇來(lái)自CNN的三頁(yè)長(zhǎng)度的報(bào)道，每一個(gè)段落都至少包含一個(gè)錯(cuò)誤。接下來(lái)我們會(huì)告訴大家一些關(guān)于核反應(yīng)堆的基本原理，然后解釋目前正在發(fā)生的是什么。福島核電站的反應(yīng)堆屬于“沸水反應(yīng)堆”（BoilingWaterReactors），縮寫(xiě)B(tài)WR。沸水反應(yīng)堆和我們平時(shí)用的蒸汽壓力鍋類似。核燃料對(duì)水進(jìn)行加熱，水沸騰后汽化，然后蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)產(chǎn)生電流，然后蒸汽冷卻后再次回到液

3、態(tài)，然后再把這些水送回核燃料處進(jìn)行加熱。蒸汽壓力鍋內(nèi)的溫度通常大約是250攝氏度。上文提到的核燃料就是氧化鈾。氧化鈾是一種熔點(diǎn)在3000攝氏度的陶瓷體。燃料被制作成小圓柱（想像一下就像樂(lè)高積木尺寸的小圓柱）。這些小圓柱被放入一個(gè)用鋯錫合金（熔點(diǎn)2200攝氏度）制成的長(zhǎng)桶，然后密封起來(lái)。這就是一個(gè)燃料棒（fuelrod）。然后這些燃料棒被放到一起組合為一個(gè)更大的單元，然后這些燃料單元被放入反應(yīng)堆內(nèi)。所有的這些，就是一個(gè)核反應(yīng)堆核心（core）的內(nèi)容。鋯錫合金外殼是第一層護(hù)罩，用來(lái)將具有放射性的核燃料與世隔絕。然后核心被放入“壓力容器”中，也就是我們之前提到的蒸汽壓力鍋的比

4、喻。壓力容器是第二層護(hù)罩。這是一個(gè)堅(jiān)固結(jié)識(shí)的大鍋，設(shè)計(jì)用于容納一個(gè)溫度可能達(dá)到數(shù)百攝氏度的核心。在核心降溫措施恢復(fù)前，壓力容器起到一定的保護(hù)作用。一個(gè)核反應(yīng)堆的所有的這些“硬件”——壓力容器，各種管道，泵，冷卻水，然后被封裝到第三層護(hù)罩中。第三層護(hù)罩是一個(gè)完全密封的，用最堅(jiān)固的鋼和混凝土制成的非常厚的球體。第三層護(hù)罩的設(shè)計(jì)，建造和測(cè)試只是為了一個(gè)目的：當(dāng)核心完全熔融時(shí)，將其包裹在其中。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，在壓力容器（第二層護(hù)罩）的下方，鑄造了一個(gè)非常巨大厚實(shí)的混凝土大碗，這一切都在第三層護(hù)罩的內(nèi)部。這樣的設(shè)計(jì)就像是為了“抓住核心”。如果核心熔融，壓力容器爆裂（并且也最終融

5、化的話），這個(gè)大碗就可以裝下融化了的燃料及其他一切。這個(gè)大碗設(shè)計(jì)成讓融化的燃料能夠向四周鋪開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)散熱。在第三層護(hù)罩的周圍包裹的是反應(yīng)堆廠房。反應(yīng)堆廠房是一個(gè)將各種風(fēng)吹雨打擋住的外殼。（這也是在爆炸中被毀壞的部分，我們稍后再說(shuō)）福島第一核電站一號(hào)機(jī)確實(shí)是通用電氣的MarkI型沸水堆。新聞里露出鋼筋的部分是最外部的廠房，里面的安全殼應(yīng)該沒(méi)事?！狜鐵公雞zq核反應(yīng)的一些基本原理鈾燃料通過(guò)核分裂產(chǎn)生熱量。大的鈾原子分裂成更小的原子，這樣就產(chǎn)生熱量及中子（構(gòu)成原子的一種粒子）。當(dāng)中子撞擊另外一個(gè)鈾原子時(shí)，就觸發(fā)分裂，產(chǎn)生更多的中子并一直繼續(xù)下去。這就是核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。而

6、現(xiàn)在的情況時(shí)，當(dāng)一堆燃料棒湊在一起時(shí)就會(huì)很快導(dǎo)致過(guò)熱，然后在45分鐘后就會(huì)導(dǎo)致燃料棒融化。但是值得指出的是，在核反應(yīng)堆內(nèi)的燃料棒是絕對(duì)不可能導(dǎo)致像原子彈那樣的核爆炸的。制造一顆原子彈實(shí)際上是相當(dāng)困難的（不信你們可以去問(wèn)問(wèn)伊朗）。當(dāng)年切爾諾貝利的情況是，爆炸是由于大量的壓力積攢，氫氣爆炸然后摧毀了所有的護(hù)罩，然后將大量的融化的核心揮灑到了外界（就像一顆“臟彈”）。這樣的情況為什么在日本沒(méi)有發(fā)生，及為什么不會(huì)發(fā)生，請(qǐng)繼續(xù)看下面。為了控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生，反應(yīng)堆操作員會(huì)用到“控制棒”?？刂瓢艨梢晕罩凶?，從而瞬間停止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。一個(gè)核反應(yīng)堆是這樣設(shè)計(jì)的：當(dāng)一切正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有的控

7、制棒是不會(huì)用到的。冷卻水會(huì)在核心產(chǎn)生熱量的同時(shí)帶走熱量（并轉(zhuǎn)化為蒸汽和電力），并且在常規(guī)的250攝氏度的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度下還有許多余地。而挑戰(zhàn)在于將控制棒插入并停止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)后，核心依然在產(chǎn)生熱量。雖然鈾元素的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)已經(jīng)停止，但是在鈾元素的核裂變過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些具有放射性的副產(chǎn)品，比如銫和碘同位素，這些元素的放射性同位素會(huì)最終衰變?yōu)楦〉脑?，然后失去放射性。在這些元素的衰變過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生熱量。因?yàn)樗鼈儾粫?huì)再?gòu)拟櫾刂挟a(chǎn)生（在控制棒插入之后鈾元素就停止衰變了），所以它們的數(shù)量會(huì)越來(lái)越少，然后在衰變結(jié)束的過(guò)程中，大約幾天時(shí)間內(nèi)，核心就會(huì)最終冷卻下