美智庫專家詳解福島核事故：最壞情況會是怎么樣

1、美智庫專家詳解福島核事故：最壞情況會是怎么樣    自11日強震發(fā)生以來，日本福島第一核電站險情不斷。目前，該核電站的6個機組當中，已有4個發(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)對放射性物質(zhì)在什么情況下會對人體產(chǎn)生危害？3月16日上午，鳳凰網(wǎng)特別邀請卡內(nèi)基和平基金會高級研究員涂建軍做客演播室一一解讀。 對話主持：陳芳 對話嘉賓：涂建軍，卡內(nèi)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(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 以下為對話實錄： 一、福島核電站到底發(fā)生了什么？為什么會爆炸？ 鳳凰網(wǎng)：首先請問，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)堆停止工作了還會產(chǎn)生重大事故？為什么一直在對外泄露核物質(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，對輕水進行加熱，進而產(chǎn)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(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)堆有一個問題，即在核反應(yīng)停止后，因為核物質(zhì)有衰變過程，還會持續(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么回事？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(shè)計時也許并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(shè)計也沒有考慮到。 但我們也看到，福島核電站的設(shè)計還是不錯的，在地震之后基本上是準確地自動停機。這時，如果其冷卻系統(tǒng)能正確工作，也不會有太大的問題。但現(xiàn)在問題就出在這里，因為海嘯產(chǎn)生的海浪太高，緊急發(fā)電機的圍堰系統(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，因為這里有水，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。因為反應(yīng)堆最外

5、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?。?鳳凰網(wǎng)：核設(shè)施的反應(yīng)堆有三道保護屏障是嗎？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，就是因為它有安全防護殼。 三、最重要的保護屏障-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號與3號核反應(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，會產(chǎn)生什么樣的后果？ 涂建軍：安全殼受損，會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，不會是整個大面積的，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，因為里面的溫度太高了，非要等它冷卻下來才能做這件事情。 鳳凰網(wǎng)：在這個冷卻過程

7、中，會釋放一些放射性物質(zhì)？冷卻大概需要多長時間？會有多少放射性物質(zhì)釋放出來？ 涂建軍：冷卻具體的時間，我還很難講清楚，最少需要幾天的時間，因為還要取決于海水能不能發(fā)揮作為；如果靠自然冷能的話，時間有可能更長一點。 鳳凰網(wǎng)：那這個過程中，釋放出來的放射性物質(zhì)量會有多大？ 涂建軍：現(xiàn)在一個很大的問題，在于大家都沒有辦法得到第一手資料；即使有第一手資料，日本政府會不會如實發(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。      輻射劑量和對人體傷害基礎(chǔ)知識圖  制圖：鳳凰網(wǎng) 四、福島核電站釋放出的放射性物質(zhì)對人體會有什么影響？ 鳳凰網(wǎng)

8、：我們也看到在日本核電站周圍檢測到的放射性物質(zhì)主要包括碘131和銫137。 涂建軍：對。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。 （鳳凰網(wǎng)編者注：核電運行中，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天后的放射性就會下降一半。銫-137，會造成造血系統(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)對人體會有什么影響？多大量可能產(chǎn)生實質(zhì)性的危害？ 涂建軍：需要根據(jù)人接觸核反應(yīng)時間的長短，以及劑量大小來定。 （詳見上圖

9、：核輻射與對人類危害） 五、裸露在外的乏燃料棒會產(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的是四號機組，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，因為池中有冷卻水系統(tǒng)。但現(xiàn)在也有一個相同的問題，冷卻系統(tǒng)如果不能正常工作的話，溫度就會越來越高，裸露在空氣里也是一個巨大的安全隱患。 鳳凰網(wǎng)：也會釋放出放射性物質(zhì)嗎？ 涂建軍：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(yīng)堆那么強，因為它只是作為一個存儲的物質(zhì)。據(jù)報道稱乏燃料殼可能有破

10、損，現(xiàn)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(wǎng)：福島核電站一共六個機組，現(xiàn)在一二三四號機組都發(fā)生了爆炸?，F(xiàn)在據(jù)最新消息，五號六號機組乏燃料棒也有升溫現(xiàn)象，五號、六號機組會不會有什么樣的危險？ 涂建軍：如果冷卻系統(tǒng)不能正常工作，也要出問題的，因為必須需要冷卻系統(tǒng)。 鳳凰網(wǎng)：針對這種情況，根據(jù)您的觀察，有沒有能力應(yīng)對？ 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派工業(yè)機器人去。 現(xiàn)在的很多監(jiān)測儀表、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，決策委員會的人實際上也是事后才知道事故的嚴重性。美國三里島核電站事故最后沒有發(fā)生爆炸，當時很幸運。      六、最壞的情況會怎樣？怎么應(yīng)對？ 鳳凰網(wǎng)：發(fā)生了最壞的情況，能有什么樣的應(yīng)對措施？ 涂建軍：目前，這個事情短期內(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。如果把時間拉長一點，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)在確實不知道事故的嚴重程度，到底到了哪一級。我現(xiàn)在做的判斷是五到六級之間，以后的發(fā)展

12、有可能升到六級，但到七級我認為不太可能，蘇聯(lián)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(zhì)的區(qū)別。 鳳凰網(wǎng)：五到六級之間，對普通人來講，會具有什么樣的危險程度？ 涂建軍：國際原子能機構(gòu)公布的核擴散危險程度體系，有兩個標準，一是對人產(chǎn)生多大的危害，一是對裝置產(chǎn)生多大的危害。三里島事故定為五級，是因為燃料棒已經(jīng)熔了很大一部分，所以事后被定為五級，但它對周圍的居民產(chǎn)生的輻射是比較小的。 為什么說日本這次事故會超過五級？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，還包括美國直升機飛行員。 鳳凰網(wǎng)：氣流和風向?qū)Ψ派湫晕镔|(zhì)會產(chǎn)生怎樣的

13、影響？ 涂建軍：目前是西北風，向太平洋方向吹。如果它風向變了之后，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(guān)，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光照射那么嚴重。 一旦升級，我相信日本政府一定會采取緊急措施的，最后一定會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(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(jīng)濟負擔。 七、福島核電站事故對他國有什么警示？ 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，由于民眾強烈反對，默克爾已經(jīng)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(xù)建核電站的念頭；美國，我認為奧巴馬政府想推進核能發(fā)展，會面臨民眾的挑戰(zhàn)。 關(guān)于核電站的建設(shè)，要考慮兩個挑戰(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