日本大地震鹽霧試驗(yàn)箱導(dǎo)致日本多座核電站休止運(yùn)行。日本東京電力公司3月15日說，福島第一核電站3號機(jī)組反應(yīng)堆上方有白色蒸汽冒出，4號機(jī)組泛起爆炸并發(fā)生火情。
日本福島核電站恒溫恒濕試驗(yàn)箱的多個(gè)機(jī)組廠房相續(xù)發(fā)生爆炸并導(dǎo)致一定程度的放射性泄漏，這讓很多人對核能安全題目更加關(guān)注。為此，記者采訪了核能專家、清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院徐超博士。
題目一：目前福島核電站發(fā)生的爆炸是不是核爆炸？
記者：看到高低溫試驗(yàn)箱日本福島核電站的多個(gè)機(jī)組廠房相續(xù)發(fā)生爆炸，良多人以為這就意味著核爆炸，是這樣嗎？
徐超：需要指出的是，本次核事故并不是核電站的反應(yīng)堆發(fā)生了核爆。本次發(fā)生事故的機(jī)組均為沸水反應(yīng)堆，其自身包含有多重安全防護(hù)屏障。第一層屏障是包覆核燃料棒的高強(qiáng)度鋯合金，第二層是包裹堆芯的耐高溫高壓的壓力容器，第三層是放置整個(gè)反應(yīng)堆、由混凝土及鋼架內(nèi)襯組成的安全殼，亦即本越日本核事故中受爆炸沖擊而損毀的建筑框架。另外，反應(yīng)堆均有控制核反應(yīng)速度的控制棒。只要系統(tǒng)泛起異常，控制棒將自動(dòng)插入燃料棒組件終止核反應(yīng)。通過這些屏障的保護(hù)，核電站正常運(yùn)行時(shí)對環(huán)境或周邊居民產(chǎn)生的輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于自然輻射。
本越日本地震發(fā)生后，反應(yīng)堆內(nèi)的控制棒已經(jīng)自動(dòng)插入到核燃料組件中，使核反應(yīng)失去繼承進(jìn)行下去的臨界前提而立刻終止。在此情況下，核燃料自身不可能發(fā)生核爆。但是，因?yàn)榈卣鹌茐牧朔磻?yīng)堆的冷卻系統(tǒng)，冷卻水供給間斷，無法將之前核反應(yīng)產(chǎn)生的余熱交換到外界，使得含有核燃料的堆芯及用于保護(hù)堆芯的壓力容器溫度不斷升高，高溫導(dǎo)致存留的水蒸氣分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，當(dāng)氫氣達(dá)到一定濃度后即發(fā)生了爆炸。爆炸的沖擊波損毀了安全殼，使得一些微量放射性物質(zhì)發(fā)生了泄漏，據(jù)報(bào)道，所泄漏的放射性物質(zhì)主要是從壓力容器內(nèi)開釋出的易揮發(fā)的碘—131和銫—137。
總之，福島核電站的爆炸均是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)引起的，不是核爆炸。實(shí)際上，在前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故及美國三哩島核事故之后，各核電擁有國對核電站安全的正視日益增強(qiáng)，安全措施也不斷進(jìn)級，但是因?yàn)榇舜蔚卣鸬钠茐牧Ψ浅?qiáng)，使得福島核電站各系統(tǒng)均發(fā)生嚴(yán)峻故障，目前看來，反應(yīng)堆的壓力容器還沒有遭到破壞性損壞，放射性泄漏的嚴(yán)峻程度還屬于可以控制的范圍之內(nèi)。
發(fā)生事故的福島核電站屬于型號較老的核電站，跟著核電技術(shù)的不斷提高，特別是具有非能動(dòng)、固有安全設(shè)計(jì)特點(diǎn)核電站的泛起，將使得未來的核電站更為安全。
題目二：核輻射傷害人體的機(jī)理是什么？
記者：良多人并不知道核輻射是如何傷害人體的，您能否先容一下這方面的知識？
徐超：簡樸而言，核輻射主要包括α、β、γ三種射線。其中，α射線是氦核，β射線是電子，γ射線則是一種短波長的電磁波。α及β射線的穿透力較弱，一塊普通的磚可以有效地阻擋β射線，而一張紙就可以擋住α射線。因此，這兩種作用間隔比較近的射線只要避免其輻射源進(jìn)入體內(nèi)，影響不會(huì)太大。γ射線的穿透力則比前兩種射線強(qiáng)得多，其可以穿透厚達(dá)幾十公分的水泥墻，一般防護(hù)γ射線時(shí)需要采用吸收能力很強(qiáng)的鉛塊。核輻射之所以會(huì)對人體產(chǎn)生輻射損傷，一方面是由于射線照射產(chǎn)生熱效應(yīng)，導(dǎo)致熱損傷；另一方面，也是最主要的損傷途徑，是核輻射與人體作用時(shí)，通過輻射物理化學(xué)作用，損傷人體中的某些生物分子，使之失去生理活性，誘導(dǎo)相應(yīng)的組織產(chǎn)生病變，導(dǎo)致人體調(diào)節(jié)性能的紊亂。目前，用于衡量輻射對生物體組織傷害的是吸收劑量，其單位為Sv(希弗)，一個(gè)Sv相稱于每千克物體吸收1焦耳的輻射能量，Sv是個(gè)很大的單位，實(shí)際通用單位一般采用mSv(千分之一Sv，毫希弗)。
需要指出的是，并不是所有的核輻射都會(huì)對人體產(chǎn)生危害。人們在長期的實(shí)踐和應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，少量的輻射照射并不會(huì)危及人類的健康。實(shí)際上，我們在日常糊口中一直暴露于自然的輻射環(huán)境中，例如我們天天喝的水、吃的食品、呼吸的空氣，里面都含有微量的放射性元素(如碳—14、氡等)，因此，我們體內(nèi)就有相稱量的放射性元素；另外，來自外太空的各種宇宙射線也在不斷地對地球生物進(jìn)行照射。人們受到的這部門核輻射一般稱為自然輻射或天然輻射，完全隔絕這些輻射是不可能也是不必要的。據(jù)觀測，每人每年均勻所接受的自然輻射劑量約為2.4mSv。
另外，糊口中的一些特殊流動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致我們受到一定劑量的輻射，例如，病院中的一次胸透X光醫(yī)學(xué)檢查，可能會(huì)使人體接受超過1mSv的劑量，而乘坐飛機(jī)一小時(shí)接受的輻射劑量為0.00425mSv，大量抽煙、長期接觸煤礦粉塵等也會(huì)增加人體接受的輻射劑量。
題目三：普通人需具備哪些輻射防護(hù)知識？
記者：您以為對于公家來說，需要把握哪些必要的輻射防護(hù)知識呢？
徐超：少量的輻射對人體健康沒有什么危害，但過量的放射性照射卻會(huì)對人體產(chǎn)生直接傷害，甚至使人致病、致死。劑量越大，危害越大。目前，國際放射防護(hù)委員會(huì)對人體接受的輻射劑量限值有明確劃定，對于從事輻射相關(guān)行業(yè)職員，所受職業(yè)照射為5年均勻劑量不超過20mSv/年，一年內(nèi)不超過50mSv；對于普通公家，要求一年內(nèi)不超過5mSv。輻射劑量小于100mSv時(shí)，對人體基本沒有影響；100—500mSv之間時(shí)，人體也不會(huì)產(chǎn)生顯著的疾病感覺，但血液中對人體免疫非常樞紐的白細(xì)胞數(shù)目減少；1000—2000mSv時(shí)，會(huì)感慨感染到稍微的射線疾病，產(chǎn)生疲憊、嘔吐、食欲減退、暫時(shí)性脫發(fā)等，血液中的紅細(xì)胞減少且不可恢復(fù)；2000—4000mSv時(shí)，則會(huì)發(fā)生嚴(yán)峻的射線疾病，如骨骼和骨密度遭到破壞，血液中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)目極度減少，并伴隨內(nèi)出血、嘔吐、腹瀉等癥狀；當(dāng)輻射劑量大于4000mSv時(shí)，將直接導(dǎo)致人的死亡。
我們在準(zhǔn)確熟悉核輻射的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該了解和把握一定的輻射防護(hù)知識。一是減少射線對人體的外照射，這主要通過控制照射時(shí)間、增大與輻射源間的間隔、采用適當(dāng)?shù)钠帘未胧﹣韺?shí)現(xiàn)；二是要盡力避免放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)形成內(nèi)照射，內(nèi)照射會(huì)對人體產(chǎn)生長期的危害，因此在輻射較高的場所，必需穿著必要的防護(hù)護(hù)具，避免飲食；這兩點(diǎn)對于直接從事放射及輻射性行業(yè)的職員非常重要，同時(shí)也是普通民眾應(yīng)對核事故時(shí)可以采取的有效措施。三是在日常糊口中留意加強(qiáng)自身防護(hù)，例如，如無必要,盡量避免頻繁X光檢查，減少抽煙，闊別煤礦粉塵，家居裝修時(shí)要留意檢測大理石類地板是否放射性超標(biāo)等。
面臨核能利用的快速發(fā)展，特別是中國目前正在力促核能健康發(fā)展的情況下，我們需要準(zhǔn)確地熟悉核輻射，在闊別核輻射危害的同時(shí)，用科學(xué)擊敗對核輻射的恐驚。
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