日本核電站事故解讀之三及公眾防護要點

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【大紀元2011年03月15日訊】事故回顧:日本東北地區的福島縣福島市有2座核電站,第一核電站有6座反應堆,地震時3座反應堆正在檢修,另外三座堆在正常運行,第二核電站的4座堆也在正常運行。地震後,這兩個核電站的7個堆都自動進入熱停堆狀態。但是只有1座堆安全進入冷停堆狀態,爐內溫度低於100度。其它7座堆在進入冷停堆狀態中都出現問題。現在第一核電站的一、三機組已經發生氫爆,廠房被破壞,二號機組抑壓池爆裂,4號機組也已發生了氫爆。推想第一、三號機組的事故發展進程如下:

1. 地震超過設計限值,觸發自動保護裝置,反應堆自動進入次臨界狀態,也就是停堆;

2. 這時各堆的餘熱導出系統應當還有效,餘熱導出系統啟動;

3. 大約一小時以後,海嘯來臨,海嘯破壞了外部電源和備用電源,可能也破壞了冷卻泵,餘熱導出系統停止運行,應急冷卻系統也無法啟動,堆芯溫度升高;

4. 估計向現場支援了供電車,但是依然不能或不能全部恢復冷卻功能,溫度持續升高,壓力容器內壓力升高;

5. 決定洩壓,夾帶放射性的水蒸氣和鋯水反應產生的氫氣進入廠房,氫氣濃度超過4%;

6. 廠房內發生氫爆,一定量的放射性物質釋放到環境中;

7. 決定放棄該核電機組,灌注海水,堆芯部分恢復冷卻,但是冷卻能力不足,堆芯溫度持續上升,壓力容器內壓力過大;

8. 冷卻能力不足,部分燃料組件裸露,存在燃料組件融毀的危險。

如果燃料組件融毀的比例不大,壓力容器內壓力過大時,還可以通過洩壓來防止壓力過大損壞壓力容器,如果組件融毀很多,大量裂變產物進入冷卻水中,洩壓就會導致大量放射性物質的釋放。不洩壓,壓力容器內溫度持續升高,最終也很可能損壞壓力容器,導致放射性物質的大量釋放。

如果在臨界真正得到控制的情況下,衰變熱會逐漸降低,內外部冷卻水都會帶走部分熱量,所以壓力容器內的溫度會達到一個峰值後逐步降低。現在的問題是,到堆芯完全冷卻時,最好燃料組件沒有大規模融毀,壓力容器保持完整,至少壓力容器外的安全殼保持完整,則對環境和公眾的影響就在可控的範圍內。反之,則會造成嚴重的放射性污染。日本國土狹窄,這種情況是非常難以承受的。

目前一、三號機組經過海水冷卻,已經逐步穩定下來,二號機組則出現了上述最不利的情況,大部分組件已經融毀,抑壓池爆裂,放射性物質不受控制釋放入環境中的危險驟然加大。另外,一、三號機組在洩壓和氫爆後,已經有一定數量的放射性物質進入環境,現在的問題這些放射性物質的釋放會造成什麼後果。

一般來講,在核電站發生放射性洩露之後至數週,主要考慮放射性煙雲經過路徑對公眾的照射,在這之後,則需要考慮沉降在地面的放射性物質對食物和飲水的污染。放射性煙雲隨著擴散距離的加大,散佈的面積會逐步增大,但是濃度會逐步降低。在某些條件下,這種煙雲會觸地,或者經過下雨區域,則可形成局部的高輻射區域,術語叫「熱點」。在核電站附近至數十公里,可能需要撤離、隱蔽等防護措施,數十至數百公里範圍內煙雲經過的路徑上,一般需要採取關門閉窗,人們儘量不要外出等防護措施。對於一些熱點區域,還可能需要採取人員撤離等措施。

下面在談談人員受到放射性照射後會有什麼後果。雖然大多數人不知道,但實際上我們所有的人日常都會受到一個天然本底的照射,照射劑量大致在2mSv左右,隨地區時間會有數個毫西弗的變化。所以各個國家都採取了國際輻射防護委員會推薦的公眾劑量限值1mSv。需要特別注意,這個限制並不是是否發生危害的閾值,而是低於這個限值時,將無法判斷是否存在增加了輻射危害。

人受到放射性照射後,主要有兩種危險,一種是癌症發病率升高,另一種是急性放射損傷,如局部紅腫、噁心嘔吐直至死亡。當照射劑量低於數百毫西弗時,不會有急性放射損傷出現,照射劑量超過數百毫西弗後,各種急性損傷隨著照射劑量的增加會遞次出現。

一般來講,核電站發生嚴重事故後,電站周圍數十公里範圍下風向區域的公眾,會受到數十毫西弗的照射,個別熱點區域不排除上百毫西弗,更遠的區域,會受到數毫西弗至數十毫西弗的照射。因此對於公眾來講,不太可能出現急性放射性損傷。可能出現的後果是,在今後的幾十年中,受污染區域中的癌症發病率會升高。

所以公眾在今後數週內的防護要點:不要驚慌,防止因為驚慌造成的危害,儘量不要外出,關門閉窗,注意有關部門的通知,如果發現自己處於計劃撤離區域和熱點區域,按照要求,及時撤離和採取其他防護措施。數週後,需要考慮飲食的防護。

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