美智庫專家詳解福島核事故：最壞情況會(huì)是怎么樣

1、美智庫專家詳解福島核事故：最壞情況會(huì)是怎么樣    自11日強(qiáng)震發(fā)生以來，日本福島第一核電站險(xiǎn)情不斷。目前，該核電站的6個(gè)機(jī)組當(dāng)中，已有4個(gè)發(fā)生爆炸。核電站泄漏的放射性物質(zhì)正在日本地區(qū)擴(kuò)散。 福島核事故后，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么狀況？最壞可能帶來怎樣的后果？如何應(yīng)對(duì)放射性物質(zhì)在什么情況下會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害？3月16日上午，鳳凰網(wǎng)特別邀請(qǐng)卡內(nèi)基和平基金會(huì)高級(jí)研究員涂建軍做客演播室一一解讀。 對(duì)話主持：陳芳 對(duì)話嘉賓：涂建軍，卡內(nèi)基和平基金會(huì)高級(jí)研究員，曾任加拿大溫哥華MKJA公司資深能源與環(huán)境咨詢顧問、加拿大工業(yè)能源終端使用數(shù)

2、據(jù)和分析中心客座研究員 以下為對(duì)話實(shí)錄： 一、福島核電站到底發(fā)生了什么？為什么會(huì)爆炸？ 鳳凰網(wǎng)：首先請(qǐng)問，日本福島第一核電站事故到底是怎么回事？為什么核反應(yīng)堆停止工作了還會(huì)產(chǎn)生重大事故？為什么一直在對(duì)外泄露核物質(zhì)？ 涂建軍：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(yīng)堆屬于“沸水反應(yīng)堆”（Boiling Water Reactors），是美國通用電氣公司于1950年代中期研發(fā)成功的一種輕水核反應(yīng)堆。就是核物質(zhì)氧化鈾通過核裂變之后產(chǎn)生大量的熱量，對(duì)輕水進(jìn)行加熱，進(jìn)而產(chǎn)生大量蒸汽，再將蒸汽中的水脫掉，用熱的蒸汽帶動(dòng)汽能機(jī)發(fā)電，最后蒸汽冷卻后回流至反應(yīng)堆。 沸水反應(yīng)堆比壓縮反應(yīng)堆簡

3、單很多，但這種核反應(yīng)堆有一個(gè)問題，即在核反應(yīng)停止后，因?yàn)楹宋镔|(zhì)有衰變過程，還會(huì)持續(xù)產(chǎn)生大量的熱量，必須用冷卻系統(tǒng)帶走。不然熱量越積越多，會(huì)導(dǎo)致核燃料熔化，熔化就非常危險(xiǎn)了。 此次福島第一核電站事故是怎么回事？是地震加高達(dá)十米的海嘯引起的。首先，地震震級(jí)高達(dá)九級(jí)，核電站設(shè)計(jì)時(shí)也許并沒有考慮到如此高的震級(jí)。其次，海嘯高達(dá)十米，最初的核電站設(shè)計(jì)也沒有考慮到。 但我們也看到，福島核電站的設(shè)計(jì)還是不錯(cuò)的，在地震之后基本上是準(zhǔn)確地自動(dòng)停機(jī)。這時(shí)，如果其冷卻系統(tǒng)能正確工作，也不會(huì)有太大的問題。但現(xiàn)在問題就出在這里，因?yàn)楹[產(chǎn)生的海浪太高，緊急發(fā)電機(jī)的圍堰系統(tǒng)沒有十米高，被海嘯淹沒，不能正常工作。福島核電站還

4、有一些備用電器系統(tǒng)，但技術(shù)也被損壞。根據(jù)我的了解，它有一些備用電池系統(tǒng)，但持續(xù)的時(shí)間不可能太久，如果沒有緊急發(fā)電系統(tǒng)或者外面電力資源，完全靠備用電池系統(tǒng)不能持續(xù)太久，所以冷卻系統(tǒng)不能正常工作。 冷卻系統(tǒng)無法正常工作，輕水不能將反應(yīng)器內(nèi)部的熱量帶走，核燃料被高壓的壓力容器包在里面，溫度越積越高，就有危險(xiǎn)，因?yàn)檫@里有水，水和高溫的核燃料接觸后就可能分解成氧氣和氫氣。為了冷卻系統(tǒng)，需要往里面不停地注水，但壓力高注不進(jìn)去，必須要將里面的高溫蒸汽排出來，這樣高溫氫氣和氧氣接觸，就發(fā)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(wǎng)：氫氣爆炸是沒有辦法？ 涂建軍：氫氣爆炸是沒有辦法。因?yàn)榉磻?yīng)堆最外

5、面有一個(gè)安全防護(hù)殼，蒸汽排到安全防護(hù)殼之外，就會(huì)爆炸。安全防護(hù)殼的等級(jí)是比較高的，爆炸的時(shí)候不會(huì)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(huì)不會(huì)重蹈切爾諾貝利核事故悲??？ 鳳凰網(wǎng)：核設(shè)施的反應(yīng)堆有三道保護(hù)屏障是嗎？每一道屏障起的作用是什么？ 涂建軍：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(gè)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后一道安全殼，所以爆炸時(shí)產(chǎn)生了大量放射性物質(zhì)，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么大，就是因?yàn)樗邪踩雷o(hù)殼。 三、最重要的保護(hù)屏障-安全殼破裂

6、意味著什么？ 鳳凰網(wǎng)：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(hào)與3號(hào)核反應(yīng)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(huì)產(chǎn)生什么樣的后果？ 涂建軍：安全殼受損，會(huì)源源不斷有一些輻射物出來。但這里說的“可能受到損壞”，我的理解，不會(huì)是整個(gè)大面積的，只是說有裂縫。如果核輻射控制不了，里面的燃料棒要么通過海水冷卻，要么自然水冷卻，必須要做核反應(yīng)堆的永久性封存，就是要建一個(gè)棺材將其封死在里面。 鳳凰網(wǎng)：現(xiàn)在有沒有可能來做永久性封存工作？ 涂建軍：現(xiàn)在不行，因?yàn)槔锩娴臏囟忍吡?，非要等它冷卻下來才能做這件事情。 鳳凰網(wǎng)：在這個(gè)冷卻過程

7、中，會(huì)釋放一些放射性物質(zhì)？冷卻大概需要多長時(shí)間？會(huì)有多少放射性物質(zhì)釋放出來？ 涂建軍：冷卻具體的時(shí)間，我還很難講清楚，最少需要幾天的時(shí)間，因?yàn)檫€要取決于海水能不能發(fā)揮作為；如果靠自然冷能的話，時(shí)間有可能更長一點(diǎn)。 鳳凰網(wǎng)：那這個(gè)過程中，釋放出來的放射性物質(zhì)量會(huì)有多大？ 涂建軍：現(xiàn)在一個(gè)很大的問題，在于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(huì)不會(huì)如實(shí)發(fā)布這樣的一些信息，也是未知，所以現(xiàn)在網(wǎng)上都是猜測(cè)。      輻射劑量和對(duì)人體傷害基礎(chǔ)知識(shí)圖  制圖：鳳凰網(wǎng) 四、福島核電站釋放出的放射性物質(zhì)對(duì)人體會(huì)有什么影響？ 鳳凰網(wǎng)

8、：我們也看到在日本核電站周圍檢測(cè)到的放射性物質(zhì)主要包括碘131和銫137。 涂建軍：對(duì)。這兩種東西放射出來之后，我們就可以肯定是里面的泄露，就是反應(yīng)堆里面的物質(zhì)出來了，這是比較肯定的一點(diǎn)。 （鳳凰網(wǎng)編者注：核電運(yùn)行中，產(chǎn)生放射性物質(zhì)碘131，甲狀腺吸收后造成損傷。預(yù)先服用含有穩(wěn)定碘同位素的藥片，可以阻斷人體甲狀腺對(duì)放射性碘-131的吸收?！胺派湫缘狻钡陌胨テ跒?天，8天后的放射性就會(huì)下降一半。銫-137，會(huì)造成造血系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)損傷，半衰期為30年。） 鳳凰網(wǎng)：這兩種放射物質(zhì)對(duì)人體會(huì)有什么影響？多大量可能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的危害？ 涂建軍：需要根據(jù)人接觸核反應(yīng)時(shí)間的長短，以及劑量大小來定。 （詳見上圖

9、：核輻射與對(duì)人類危害） 五、裸露在外的乏燃料棒會(huì)產(chǎn)生什么后果？ 鳳凰網(wǎng)：我們了解到的最新消息，目前福島核電站最危險(xiǎn)的是四號(hào)機(jī)組，爆炸后還有783根用過的乏燃料棒裸露在外，乏燃料棒是什么？裸露在外會(huì)有什么影響？ 涂建軍：乏燃料棒，就是用完后的燃料放在乏燃料棒池里，它的溫度本身并不是太高，因?yàn)槌刂杏欣鋮s水系統(tǒng)。但現(xiàn)在也有一個(gè)相同的問題，冷卻系統(tǒng)如果不能正常工作的話，溫度就會(huì)越來越高，裸露在空氣里也是一個(gè)巨大的安全隱患。 鳳凰網(wǎng)：也會(huì)釋放出放射性物質(zhì)嗎？ 涂建軍：乏燃料棒之所以說危險(xiǎn)，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(yīng)堆那么強(qiáng)，因?yàn)樗皇亲鳛橐粋€(gè)存儲(chǔ)的物質(zhì)。據(jù)報(bào)道稱乏燃料殼可能有破

10、損，現(xiàn)在也是無法得到證實(shí)，如果破損了，這也是很嚴(yán)重的一件事情。 鳳凰網(wǎng)：福島核電站一共六個(gè)機(jī)組，現(xiàn)在一二三四號(hào)機(jī)組都發(fā)生了爆炸?，F(xiàn)在據(jù)最新消息，五號(hào)六號(hào)機(jī)組乏燃料棒也有升溫現(xiàn)象，五號(hào)、六號(hào)機(jī)組會(huì)不會(huì)有什么樣的危險(xiǎn)？ 涂建軍：如果冷卻系統(tǒng)不能正常工作，也要出問題的，因?yàn)楸仨毿枰鋮s系統(tǒng)。 鳳凰網(wǎng)：針對(duì)這種情況，根據(jù)您的觀察，有沒有能力應(yīng)對(duì)？ 涂建軍：日本政府，現(xiàn)在甚至把現(xiàn)場的很多工人以及自衛(wèi)隊(duì)員撤走了，已經(jīng)沒有人接近事故最前沿的現(xiàn)場，我想他們后面可能會(huì)派工業(yè)機(jī)器人去。 現(xiàn)在的很多監(jiān)測(cè)儀表、感應(yīng)器已經(jīng)損毀，里面真正的情況到底怎樣？包括日本政府發(fā)布時(shí)經(jīng)常用的字眼“可能”，他們可能也是真的不知道里面真

11、正的情況。據(jù)我所知，美國1979年的三里島核電站事故，決策委員會(huì)的人實(shí)際上也是事后才知道事故的嚴(yán)重性。美國三里島核電站事故最后沒有發(fā)生爆炸，當(dāng)時(shí)很幸運(yùn)。      六、最壞的情況會(huì)怎樣？怎么應(yīng)對(duì)？ 鳳凰網(wǎng)：發(fā)生了最壞的情況，能有什么樣的應(yīng)對(duì)措施？ 涂建軍：目前，這個(gè)事情短期內(nèi)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(shí)間拉長一點(diǎn)，等自然冷卻，反應(yīng)器里的溫度降下來，遇到最差最差的情況，可以做永久性的封存，技術(shù)上還是有解決方法的。 但現(xiàn)在確實(shí)不知道事故的嚴(yán)重程度，到底到了哪一級(jí)。我現(xiàn)在做的判斷是五到六級(jí)之間，以后的發(fā)展

12、有可能升到六級(jí)，但到七級(jí)我認(rèn)為不太可能，蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站事故是七級(jí)，福島核電站事故與切爾諾貝利核電站事故還是有本質(zhì)的區(qū)別。 鳳凰網(wǎng)：五到六級(jí)之間，對(duì)普通人來講，會(huì)具有什么樣的危險(xiǎn)程度？ 涂建軍：國際原子能機(jī)構(gòu)公布的核擴(kuò)散危險(xiǎn)程度體系，有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，一是對(duì)人產(chǎn)生多大的危害，一是對(duì)裝置產(chǎn)生多大的危害。三里島事故定為五級(jí)，是因?yàn)槿剂习粢呀?jīng)熔了很大一部分，所以事后被定為五級(jí)，但它對(duì)周圍的居民產(chǎn)生的輻射是比較小的。 為什么說日本這次事故會(huì)超過五級(jí)？不但反應(yīng)器部分熔解，還存在全部熔解的可能性；另外它對(duì)很一部分居民已經(jīng)產(chǎn)生了核輻射危害，還包括美國直升機(jī)飛行員。 鳳凰網(wǎng)：氣流和風(fēng)向?qū)Ψ派湫晕镔|(zhì)會(huì)產(chǎn)生怎樣的

13、影響？ 涂建軍：目前是西北風(fēng)，向太平洋方向吹。如果它風(fēng)向變了之后，距離最近和下風(fēng)口的地方，會(huì)最先受到影響，但影響和放射總量有關(guān)，如果放射總量不是很大，即使擴(kuò)散過去，對(duì)人體的影響也很小，可能還不如我們受一次X光照射那么嚴(yán)重。 一旦升級(jí)，我相信日本政府一定會(huì)采取緊急措施的，最后一定會(huì)走永久封存這一條路。 鳳凰網(wǎng)：永久封存技術(shù)上是有可能的？ 涂建軍：如果核反應(yīng)器安全外殼損毀比較嚴(yán)重，在反應(yīng)堆冷卻之后，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(wǎng)：永久封存大概是怎么一回事？ 涂建軍：切爾諾貝利核電站事故之后，就采取了永久封存，把核廢料和廢棄的反應(yīng)堆全部放在一起，在外面用鋼筋

14、混凝土層層圍起來。但切爾諾貝利核電站當(dāng)時(shí)做的有點(diǎn)粗糙，可能還牽涉到成本問題，對(duì)烏克蘭政府來講是很大的安全挑戰(zhàn)，最近還在考慮重新做鋼結(jié)構(gòu)的封存。 鳳凰網(wǎng)：到現(xiàn)在還存在安全隱患？ 涂建軍：還沒有解決。所以說核電站如果發(fā)生了這么大級(jí)別的事故，不是短期可以解決的，這也會(huì)成為日本政府長期的政治經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 七、福島核電站事故對(duì)他國有什么警示？ 鳳凰網(wǎng)：這也給其他國家的核電站產(chǎn)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(yīng)。 涂建軍：德國，由于民眾強(qiáng)烈反對(duì)，默克爾已經(jīng)宣布暫停延長核電站壽命的計(jì)劃，老的核電站也停下來檢修；瑞士也打消了繼續(xù)建核電站的念頭；美國，我認(rèn)為奧巴馬政府想推進(jìn)核能發(fā)展，會(huì)面臨民眾的挑戰(zhàn)。 關(guān)于核電站的建設(shè)，要考慮兩個(gè)挑戰(zhàn)：一是安全上的挑戰(zhàn)，必須保證在安全的情況下開發(fā)核能；二是人力資源