日本核电站事故解读之三及公众防护要点

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【大纪元2011年03月15日讯】事故回顾:日本东北地区的福岛县福岛市有2座核电站,第一核电站有6座反应堆,地震时3座反应堆正在检修,另外三座堆在正常运行,第二核电站的4座堆也在正常运行。地震后,这两个核电站的7个堆都自动进入热停堆状态。但是只有1座堆安全进入冷停堆状态,炉内温度低于100度。其它7座堆在进入冷停堆状态中都出现问题。现在第一核电站的一、三机组已经发生氢爆,厂房被破坏,二号机组抑压池爆裂,4号机组也已发生了氢爆。推想第一、三号机组的事故发展进程如下:

1. 地震超过设计限值,触发自动保护装置,反应堆自动进入次临界状态,也就是停堆;

2. 这时各堆的余热导出系统应当还有效,余热导出系统启动;

3. 大约一小时以后,海啸来临,海啸破坏了外部电源和备用电源,可能也破坏了冷却泵,余热导出系统停止运行,应急冷却系统也无法启动,堆芯温度升高;

4. 估计向现场支援了供电车,但是依然不能或不能全部恢复冷却功能,温度持续升高,压力容器内压力升高;

5. 决定泄压,夹带放射性的水蒸气和锆水反应产生的氢气进入厂房,氢气浓度超过4%;

6. 厂房内发生氢爆,一定量的放射性物质释放到环境中;

7. 决定放弃该核电机组,灌注海水,堆芯部分恢复冷却,但是冷却能力不足,堆芯温度持续上升,压力容器内压力过大;

8. 冷却能力不足,部分燃料组件裸露,存在燃料组件融毁的危险。

如果燃料组件融毁的比例不大,压力容器内压力过大时,还可以通过泄压来防止压力过大损坏压力容器,如果组件融毁很多,大量裂变产物进入冷却水中,泄压就会导致大量放射性物质的释放。不泄压,压力容器内温度持续升高,最终也很可能损坏压力容器,导致放射性物质的大量释放。

如果在临界真正得到控制的情况下,衰变热会逐渐降低,内外部冷却水都会带走部分热量,所以压力容器内的温度会达到一个峰值后逐步降低。现在的问题是,到堆芯完全冷却时,最好燃料组件没有大规模融毁,压力容器保持完整,至少压力容器外的安全壳保持完整,则对环境和公众的影响就在可控的范围内。反之,则会造成严重的放射性污染。日本国土狭窄,这种情况是非常难以承受的。

目前一、三号机组经过海水冷却,已经逐步稳定下来,二号机组则出现了上述最不利的情况,大部分组件已经融毁,抑压池爆裂,放射性物质不受控制释放入环境中的危险骤然加大。另外,一、三号机组在泄压和氢爆后,已经有一定数量的放射性物质进入环境,现在的问题这些放射性物质的释放会造成什么后果。

一般来讲,在核电站发生放射性泄露之后至数周,主要考虑放射性烟云经过路径对公众的照射,在这之后,则需要考虑沉降在地面的放射性物质对食物和饮水的污染。放射性烟云随着扩散距离的加大,散布的面积会逐步增大,但是浓度会逐步降低。在某些条件下,这种烟云会触地,或者经过下雨区域,则可形成局部的高辐射区域,术语叫“热点”。在核电站附近至数十公里,可能需要撤离、隐蔽等防护措施,数十至数百公里范围内烟云经过的路径上,一般需要采取关门闭窗,人们尽量不要外出等防护措施。对于一些热点区域,还可能需要采取人员撤离等措施。

下面在谈谈人员受到放射性照射后会有什么后果。虽然大多数人不知道,但实际上我们所有的人日常都会受到一个天然本底的照射,照射剂量大致在2mSv左右,随地区时间会有数个毫西弗的变化。所以各个国家都采取了国际辐射防护委员会推荐的公众剂量限值1mSv。需要特别注意,这个限制并不是是否发生危害的阈值,而是低于这个限值时,将无法判断是否存在增加了辐射危害。

人受到放射性照射后,主要有两种危险,一种是癌症发病率升高,另一种是急性放射损伤,如局部红肿、恶心呕吐直至死亡。当照射剂量低于数百毫西弗时,不会有急性放射损伤出现,照射剂量超过数百毫西弗后,各种急性损伤随着照射剂量的增加会递次出现。

一般来讲,核电站发生严重事故后,电站周围数十公里范围下风向区域的公众,会受到数十毫西弗的照射,个别热点区域不排除上百毫西弗,更远的区域,会受到数毫西弗至数十毫西弗的照射。因此对于公众来讲,不太可能出现急性放射性损伤。可能出现的后果是,在今后的几十年中,受污染区域中的癌症发病率会升高。

所以公众在今后数周内的防护要点:不要惊慌,防止因为惊慌造成的危害,尽量不要外出,关门闭窗,注意有关部门的通知,如果发现自己处于计划撤离区域和热点区域,按照要求,及时撤离和采取其他防护措施。数周后,需要考虑饮食的防护。

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