第一篇:浅谈核污染
浅谈核污染
一.研究背景及意义
核能与传统的化石能源相比,具有以下显著优点:①产能效率高;②可避免化石燃料燃烧引发的诸多环境问题(酸雨、空气污染、气温变暖等)。全球核能比例
截至2013年12月,全球共有超过450座商用核能反应堆,分布于30个国家,供应全球13%的电力需求。预计至2030年,核能将占全球供电量约18%。
但是,由于管理上存在漏洞,操作规程不完善及自然灾害(地震)等原因,导致历史上出现多次严重的核事故。
①1979年,美国三哩岛核电厂2号机组发生事故;
②1986年,前苏联切尔诺贝利核电厂4号机组发生事故; ③2011年,地震引起的日本福岛核电站核泄漏事故。
此外,每百万千瓦核电站将每年产生核废料100立方米,约合30吨。目前,全球核电装机总量为37.4万兆瓦。因此,研究出合理可行的核废料处理方法至关重要。二.认识核辐射和核污染 核污染
主要指核物质泄露后的遗留物对环境的破坏,包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染,还有这些物质对环境的污染后带来的次生污染,比如被核物质污染的水源对人畜的伤害。核辐射
通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这是亿万年来存在的客观事实,是正常现象。核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射
又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。三.核污染的来源途径
1.有核武器实验、使用,核电站泄露,工业或医疗上使用的核物质遗失等。
2.核武器爆炸:热辐射伤害、核辐射伤害、放射性存留。核爆炸不会引起明显的气候变化,但会在事故发生地及一定距离范围内存留放射性。核电站受损后,核污染是通过何种途径发生的呢?中国核能动力学会经济专业委员会原主任温鸿钧告诉《第一财经日报》,一处损坏的核电设施会释放一定量的放射性物质,其中一些“寿命短”的放射性物质相对来说危害不大,另一些“寿命长”的放射性物质则要危险得多。这里的所说的“寿命”,是指“半衰期”,也就是放射性物质的原子有半数发生衰变时所需要的时间。据了解,利用高温分裂铀的过程会产生一百多种新的化学物质。核反应堆完全熔解后,会释放一些较低毒性的放射性气体,包括氮-
16、氚和氪。这些气体比较轻,会快速消散,对人类的危害不大。氮-16迅速转变为稳定的氧。氪气很轻,进入大气后迅速消散。氚气能量很低,半衰期为12年。当它衰变时,会以稳定的氦气形式存在。然而,衰变也是核反应,也产生辐射。据了解,核反应堆完全熔解后,会释放出另一种危险物质铯-137。铯-137有剧毒。铯-137的半衰期为30年,人会通过食物和水将其摄入,或类似灰尘被人吸入。与其接触,会增加癌症的患病率。
陈建民教授称,核污染分为两种途径,一种是产生放射性气溶胶等放射性污染物,对呼吸系统及人体体表产生危害;另一种是随风向扩散产生的污染。但无论哪种,其污染程度都要视核泄漏严重程度而定。切尔诺贝利事故中,核燃料在爆炸中形成烟尘飘扬空中,危害面积非常广泛。
四.核污染对人体健康的影响
一定量放射性物质进入人体后,既具有生物化学毒性,又能以它的辐射作用造成人体损伤,这种作用称为内照射;体外的电离辐射照射人体也会造成损伤,这种作用称为外照射。辐射损伤是各种电离辐射作用于人体所引起的各种生物效应的总称。这是由于各种电离辐射(如X或γ射线、β射线、α射线和中子束等)引起电离激发等作用而把能量传递给机体,造成各组织器官的病理变化。放射性核素可以对周围产生很强的辐射,形成核污染。放射性沉降物还可以通过食物链进入人体,在体内达到一定剂量时就会产生有害作用。人会出现头晕、头疼、食欲不振等症状,发展下去会出现白细胞和血小板减少等症状。如果超剂量的放射性物质长期作用于人体,就能使人患上肿瘤、白血病及遗传障碍。核电厂事故引起的伤害及影响,往往在事后才会显示,除非在核子反应炉附近遭受大量的辐射曝露,一般受污染者不会当场死亡。不同于其他灾害,辐射污染与否,需经特殊检查才能确定,除非曝露在高强度辐射环境中,否则当时不会有自觉症状或不舒服。辐射物排放初期最容易透过唿吸而由甲状腺吸收,若遭感染时需服用碘化物以保护甲状腺。辐射污染变化可依辐射物排放时间,分为三个阶段: 初期—:
在事故发生后的数小时之内,容易因体外与吸进肺部辐射性物质而威胁健康;尤其是最危险的辐射性物质碘131,容易被人体甲状腺吸收。中期—:
在辐射物停止排放后的一个月之间,辐射物进入水源及食物中,一旦人体吸入附着在地表和飘浮在空中的辐射,或食用遭污染的水源与食物,也将影响健康。后期—:
事故发生后的数年至数十年之间,食用被污染的食物仍会对人体产生影响,辐射性物质铯137的体外曝露需要警戒。辐射线进入人体以后会随机侵入身体各组织器官,尤其当它撞击到新陈代谢较快的细胞时,如肠胃道上皮、骨髓、皮肤等,会造成此类细胞无法再生递补或细胞突变,因此而增加罹患癌症的机会。
1954年时,17岁的莉迪亚·莱比德娃还只是前苏联奥伦堡厨师学院的一名学生,她被当局选中,到一个极秘密的核试验基地为军官们负责饮食。没有人告诉她,她将参与一个庞大的试验,而这个试验将对人产生莫大的伤害。那是1954年9月14日,一架轰炸机从高空投放下一枚40000当量的炸弹。在地下核掩体内指挥的马歇尔·格尔基科夫是这次爆炸的目击者,格尔基科夫在二战期间曾是斯大林手下的高级军官。格尔基科夫下令600辆坦克,600辆装甲车及320架飞机朝炸弹震源出动,布置成势,模拟一场核战争。此次试验的目标是检验核战争爆发时,士兵的作战能力与军事武器的性能。成百上千的家养牲畜也在此次爆炸有效杀伤区内。冲天蘑菇云拔地而起“当时的场面犹如世界末日。”爆炸试验中开坦克的驾驶士兵安那托利·科尔斯诺夫回忆起1954年的那一幕。他还告诉记者,自那以后,他身体状况很差,深受病痛折磨。“许多人有防毒面具,但强烈的高温下,我们不得不取下面具。整个战场里,充斥着燃烧的坦克,飞机的残骸。”和其他军事人员一样,科尔斯诺夫从来没有被告知自己遭受了多强的核辐射。他说:“我问过一个专门从事检测的技术人员,‘平均水平,正常’便是他的答案。”在爆炸前几小时,莱比德娃和其他200名负责伙食的妇女被告知一枚炸弹即将引爆,随后她们被安排躲在距爆炸中心3英里的一个深坑里。莱比德娃说,“他们只给了我一条毯子。随后,一个巨大的蘑菇云拔地而起,直冲云霄。整个世界黑雾笼罩。”病痛苦苦折磨着他们健康活泼的莱比德娃自核试验后,便经常生病。白血病困扰着她,而此前她因咽喉肿瘤也做过手术。和其他幸存者一样,莱比德娃在看医生时不许透露病情发生的原因。直到70年代初期,俄罗斯政府才公开了那次核实验的详情。但病历档案却在数年前被烧毁了。“我被告知,如果我能够找到爆炸后的5年内生病的证据,我就有机会得到一些补偿。”莱比德娃说道,“但是我试图拿到病历时,却被告知所有的文件于1976年前就丢失了。”曾在俄罗斯议会工作的罗特尼科瓦,现在正帮助幸存者争取赔偿。她相信死亡人数庞大得多。“到目前为止,距离试验场130英里的奥伦堡市受核辐射影响的范围,要比切尔诺贝利的辐射影响还要多一倍。” 五.核污染放射性防护
核电厂放射性物质泄露产生的危害主要体现在内照射上。内照射与外照射的显著差别是,即使不再进行放射性物质的操作,已经进入体内的放射性核素仍然在体内产生有害影响。造成内照射的原因,通常是因为吸入放射性物质污染的空气,饮用放射性物质污染的水,吃了放射性物质污染的食物,或者放射性物质从皮肤、伤口进入体内。由于核素的种类不同、毒性不同,带来的危险程度也不同。因此,根据放射性核素摄入体内产生危害作用的大小和在空气中的最大容许浓度,把它们分成极毒、高毒、中毒和低毒四组。操作不同毒性的核素时,对操作设备和建筑物的设置地点等都有不同的要求。放射性防护又可分成内照射防护和外照射防护。内照射防护的基本原则是尽可能地隔断放射性物质进入人体的各种途径,防止放射性物质经呼吸道进入人体内。六.核污染的基本防护措施 国家:
1.严格控制能引起核污染的原料生产加工使用。2.通过立法限制核的使用和核原料的买卖,交易。3.使用核能源要确定其安全性,以安全最大化为原则。
4.加快核能的科技研究,更深入的了解其原理,以更好的掌握和利用核能。
5.避免核战争。约束有核国家关于核武器的研制和开发。
6.进行核试验和开发核能,应尽量使之在比较偏僻的地方进行,如果有事故,使其造成损失最小。
企业、工厂:
1.生产过程中保护空气净化,通过空气过滤、除尘等方法,尽量降低空气中放射性粉尘或放射性气溶胶的浓度;
2.换气稀释,利用通风装置不断排出被污染的空气,并换以清洁空气; 3.密闭操作,把可能成为污染源的放射性物质放在密闭的手套箱或其他密闭容器中进行操作,使它与工作场所的空气隔绝;
4.加强个人防护,操作人员应带高效过滤材料做成的口罩、医用橡皮手套,穿工作服;在空气污染严重的场所,操作人员要带头盔或穿气衣作业。防止放射性物质经口腔进入人体内,严禁工作人员用可能被污染的手接触食物、衣服或其他生活用具。
5.防止放射性物质不经过处理而大量排入江河、湖泊或注入地质条件差的深井,造成地面水或地下水源的污染。建立内照射监测系统,应对工作环境和周围环境中的空气、水源和有代表性的农牧产品进行常规监测,以便及时发现问题,改进防护措施。个体人员:
1.当遭受污染后,要及时消除皮肤和服装上的放射性灰尘。消除服装上放射性灰尘的方法是自己或互相拍打和抖搂服装。拍打和抖搂人应站在上风或侧上风方向,按照自上而下、先外后里的顺序拍打、抖搂30-40次。抖搂时,应抓住受染服装的两肩或裤腰,按照上提要轻,下甩要重的原则用力向下抖动。拍打、抖搂完毕后,方可摘掉口罩、手套等。面部、耳窝、颈部和双手等处的沾染灰尘,可用干布或湿毛巾擦拭。有条件时再进行全身淋浴并更换清洁服装。
2.对道路、地面污染灰尘的消除,视具体情况,采用铲除、扫除或水冲洗等方法实施。3.对物品的污染灰尘,要根据物品的性质和污染的轻重来确定,一般可用扫刷、抹擦、清水冲洗等方法。粮食蔬菜污染灰尘的消除,与包装方法有关。对包装不好的粮食,宜采用除去表层和水洗的方法进行消除。对蔬菜水果,主要是采取清水冲洗和剥皮的方法。对馒头等熟食,可剥掉表皮。饮水可采用土壤净化、过滤或吸附凝沉方法进行净化处理。处理过的粮食和水等,均应经检查合格方可食用。
4.人如果误食了受染食物,误饮了被污染的水时,必须尽早处理,可采取催吐、洗胃、多喝水、排尿等方法排出。有条件时,可按医生要求服吸附剂、缓泻剂,加快放射性物质的排出。
七.核污染治理
隔离限制对暂不具备清污条件且对人类生活有严重影响的污染地区,使用隔离栏和栅栏与外界隔离,以限制人员进入和防止人员进入并受到放射性危害。这只是一种权益之计,并没有从根本上解决问题,且隔离的土地无法进行再使用,经济价值低。
铲土去污将被核物质污染的土壤(一般是表层土)铲走运至专门的核处置场地进行处理和处置,可从根本上杜绝放射性元素进一步扩散和进人食物链。但缺点是劳动强度大,操作人员易遭受核辐射;大量的铲土会增加处理和处置成本。另外,表层土中还含有可供作物生产的大量有机物质,全部铲走又进一步加剧了土地危机。
深翻稀释对于放射性污染水平比较高的地区使用深犁的方法将被污染的表土翻至土壤深层,稀释并降低表层污染水平,或者直接从外界运来未受污染的土壤将污染土壤覆盖,这在一定程度上可防治核污染物进入食物链。但是缺点是但随着时间的推移,底部的放射性核素会沉积并逐渐扩散,甚至转移至地下水,造成二次污染。
4、可剥离性膜法剥离性成膜去污技术,是利用研制的成膜去污液、通过飞机和陆地喷洒机械进行空中和陆地快速喷洒,将成膜去污材料覆盖在沾染物上,利用材料对放射性沉降粒子的吸附包埋粘连作用,迅速固定沉降物,在最短时间内控制污染源的转移和扩散。材料凝固成膜后,污染表面的放射性沉降物在剥离粘附的作用下迅速集结成型,利用机械或人工对成型的膜体进行回收清除,从而达到对现场自然环境的恢复和战场环境的净化。其对表面去污系数能达到100%,具有造价低廉、操作简便、经济环保等特点。但是对已渗人土壤内部的核污染物质基本没有去除作用。因此适用的范围只能是污染初期,对污染中后期的作用有限。森林修复法森林能够富集大量的放射性核素,还能阻止放射性核素向周边地区扩散,实验表明,森林中放射性核素是耕地的3一7倍,混交林比纯林多。利用森林植物如生长周期短的柳林对放射性物质的吸收,一方面可修复污染土壤,另一方面还可发展工业原料林、薪炭林,可谓是一举两得。但要求是污染土壤核素浓度不能太高。
6、现场玻璃化技术现场玻璃化(In Situ Vitrification, ISV)技术是一种整治放射性土壤的热处理技术。它运用玻璃熔融技术的“焦耳加热法”,把容易浸出的受污染土壤装换成抗浸出、玻璃状的结晶单体。ISV技术通过热解作用破坏有机成分,大部分半挥发性物质都留在了玻璃体内,没有被封住的一小部分也能被俘获并处理。它适合于各种土壤类型和条件,即适合于有任何放射性、危险性、混合废物的污染物,且技术允许土壤中含有大比例的杂质。但是ISV技术也有一些局限性,它的处理深度受到一定条件的限制(如存在热传导性能差的岩石层或砾石层,或有一层土壤的熔点远远高于上一层物质,处理深度就会降低。)另外,从放射性污染物处理角度,ISV限制了将来对废物的进一步处理的可能,没有给技术发展留有一定的余地。总结:
我们要正确认识核辐射及核污染,科学对待核污染是当前人类所必须了解的知识,盲目对待核污染与核辐射只能使其危害加剧。保护我们的环境,如同在保护我们的生命。
第二篇:对核污染问题认识及处理
环境科学导论
题目:对核污染问题认识及处理 院系:城市与环境科学学院 专业:地理科学 指导老师:袁绪英老师 学生姓名:顾旭
二零一五年一月
对核污染问题认识及处理
姓名:顾旭
学号:
(华中师范大学
城环学院
地科三班)
摘要: 核污染已成为全球十大环境难题之一,成了人类摆脱不掉的阴影。随着科技发展,生产力不断提高,现代的人类活动产生大量对自然环境和人类健康有毒有害的核废弃物,如何处置这些废弃物是社会需要解决的重要问题之一。一旦处理不好,轻者引起争端,重者危害未来几代人的健康安全。冷战结束后,各国对最终如何妥善处理源源归来的核武器尚未达成一致意见。由于核材料未来走向尚无着落,当今世界人类仍处在核污染和核扩散的严重威胁之中。本文旨在环境国际化大背景下对核污染衍生的相关问题进行探讨和分析
关键词 : 核污染
危害
去除方法
相关法律
Abstract: Nuclear pollution has become one of the world's ten biggest environmental problem, doesn't get rid of the shadow of human.With the development of science and technology, continuously improve productivity, modern human activity to produce a large number of poisonous and harmful to natural environment and human health of nuclear waste, how to dispose of these wastes is one of the important problems need to solve society.Once the processing is not good, light person cause disputes, the person that weigh to endanger the safety of future generations of health.After the end of the cold war, for finally how to properly handle the back flow of nuclear weapons is not yet come to an agreement.一、前言
核污染是指由于各种原因产生核泄漏甚至爆炸而引起的放射性污染。其危害范围大,对周围生物破坏极为严重,持续时期长,事后处理危险复杂。1986 年 4 月 25 日,前苏联切尔诺贝利核电站发生核泄漏事故,爆炸时泄漏的核燃料浓度高达 60%,且直至事故发生 10 昼夜后反应堆被封存,放射性元素一直超量释放。不仅如此,由于放射性烟尘的扩散,整个欧洲也都被笼罩在核污染的阴震中。临近国家检测到超常的放射性尘埃,致使粮食、蔬菜、奶制品的生产都遭受了巨大的损失。核污染给人们带来的精神上、心理上的不安和恐惧更是无法统计。由此可见,解决核污染问题是影响 21 世纪人类生存和发展的重大课题之一,而探讨有关跨国核污染的相关国际法问题保证核安全无疑具有重大而深远的意义。
最近的核事件
2011 年 3 月 11 日,在日本中海岸发生了里氏 9 级大地震,同时引发了海啸,这两个严重事故的叠加造成了福岛核电站的事故。3 月 13 号,也就是事故发生 33 小时以后,被定为核事故四级,后来随着情况不断恶化,由原来的核事故四级提升到七级,这是核事故中最高的一级。核七级事故到目前为 止只发生了两次,一次是切尔诺贝利,一次就是福岛
二、认识核污染
1、随着科学技术的发展,生产力不断提高,近半个世纪以来世界许多国家为了增强自己国家的世界地位,相继进行核武器试验,与此同时也建立了许多核电站,这些生产活动产生的核废料使当地生态环境和人们的生活承受了巨大苦难。因此环境核污染问题也成为了当今世界最严重的环境问题之一。众所周知,核污染对生态环境和人类的危害是巨大的,我国自上世纪50年代进行核技术研究以来,建立了专门的辐射防护机构,专门对从事核工作人员进行监督和保护,随后又建立了环境核污染检测机构。到了 80年代,我国参照国际标准完善了前几十年制定的一系列法规,在核污染的管理和控制上做到有法可依,但是与一些发达国家相比我国在各方面都还存在很大的问题,不容乐观
2、核污染物的来源
核污染的来源主要:有核武器爆炸;核反应堆的核产物及核废料;医学及科研和工业料;位计及探伤机生产及应用四种(1)核武器爆炸
核武器爆炸是核污染最大的来源,大量放射性物质在核爆炸时产生,爆炸的过程中这些放射性物质迅速扩散到周围的环境中,而放射性物质的巨变和裂变产生的辐射又会使其周围物质活化为放射性物质,尽管大多数核污染物的半衰期比较短,但是仍会在环境中留下半衰期较长的污染物,使其在环境中持续污染几十年甚至更久,核武器爆炸时产生的污染并不局限于周围的几十里,污染物能够进入大气环流经过一定时间污染全球,也可以通过水和食物链对人造成伤害
(2)核反应堆的核产物和核废料
各科研、医学及工业应用部门所需的放射性产品都是由专门工厂生产的,生产过程当中会产生大量核废料;核电站及其他反应堆也会产生大量核废物;原则上这些过程都是完全封闭的,只有在停堆换燃料时才把这些废料取出,然后对这些废料进行综合处理。上述过程的任何泄露都会成为核污染物的来源;例如苏联的切尔诺贝利核电站事故,切尔诺贝利核电站反应堆堆心毁坏、部分厂房倒塌,导致大量强辐射物质泄漏,其周围的 4300 多个城镇和村庄遭受核污染,大约有9300人死于核污染引起的癌症。(3)医学和科研
医学上一类放射性核素用于检查人体疾病,另一类放射性核素用于治疗人体疾病,在操作过程中都会对环境造成核污染;科研使用放射性核素主要用来做同位素示踪,整个过程中都存在核污染的可能性,所以现在在科研中应使用放射源密封性较好的各种设备
(4)工业料位计和探伤机生产及应用
料位计的工作的正常运行主要依靠同位素源向探测器发送y射线,而在探伤机的工作过程中会产生 x射线,虽然生产和使用料位计和探伤机的放射源密封性均较好,但在放射源的装换、运输、废源处理等方面都存在造成核污染的可能性。另外,目前工业废料中天然放射性物质的富集并未引起人们足够的重视,这也是 一个重要的核污染来源。例如在石油开采和燃煤电站中,排出的废渣中放射性物质逐渐累积,如不加强管理并采取一定措施,也会对环境造成伤害
三、核污染的主要特点
“核污染”是“放射性核素污染”的简称,是指天然放射性核同位素以及人工合成核同位素在环境中扩散的过程。核污染的特点主要有持续性:稳定性、累积性
公众无感知性
持续性
核污染是人类生产活动产生的物理性污染当中最严重的一项,与其他物理性污染相比,核污染最大的不同就是其持续性,而一般的物理性污染都是即时性的。如噪声污染等,当其声源消失时,对周围环境的噪声污染也立即消失。而核污染不会随着爆炸结束和反应堆的停堆而结束,放射性核素都有其固有的半衰期,不同的核素的半衰期不同,时间从几分钟到几千年不等。它们一旦产生短期内就不会消失,遵循不同核素内在的固定衰减速率。这一特性与化学污染有类似之处,即使污染源已经不存在,但是化学污染物不会立即消失。
稳定性
这点与化学污染不同,化学污染物在自然环境中可以被降解或者与其他化学物质反应从而使其毒性降低。但是对于核污染物自然条件无法改变其毒性,人类目前无法通过物理手段消除核污染物的毒性。
累积性
核污染对人类及生物的影响还具有其他污染所不具有的累积性。一般性的物理和化学污染都不具有累积效应。例如,把噪声降低到一定分贝值以下,噪声不会因为声源的持续存在而累积起来产生伤害;化学毒物的摄入量低于一定值时,一般不会造成伤害,也不会因为接触时间长或者摄入次数多而产生伤害。根据前人的研究已经证明,核污染对人体和生物的危害具有明显的累积效应,尽管人和生物自身具有一定的抵抗力,但是对核污染物的抵抗力比较弱。如果人的身边或者体内长期接触很少剂量的核污染,极可能因为核污染物的累积效应产生危害。
公众无感知性
不像物理和化学污染物那样具有颜色、气味、震动,人们可以通过看,闻和触觉来察觉其存在,而核污染物人类的任何器官都无法发现其存在,只能一直受害
四、对核污染问题的处理
(1)防治对策
增强公众意识,提高管理人员素质
首先大力宣传放射性污染物的危害性,提高人们对放射性污染的认识,了解其危害,使他们普遍接受尽可能不使用放射性核素的观点。对管理放射性核素生产、运输、使用、保管的人员进行专业的培训,提高他们的素质和技术水平。
削减核 污染源,加强综合管理
从上面讨论核污染的来源可知核污染物的主要来源是核武器的爆炸,所以首先要加强各国之间的合作,从而营造一个和谐稳定的国际社会,避免各国为了增强自己国家的世界地位研发核武器,核武器大国要削减核武器。其次为了防止核武器的扩散,各国要遵守不扩散核武器条约要求合理的设计核电站,在建造和运行过程中要采取最严密的密封措施,从而保证放射性核污染物能够很好的密封起来,不泄露出来;即使发生意外状况或者自然灾害也能够保证污染物不外泄。另外,核电站废料处理设施和工厂的建立都应当和核电站的建设保持一致,要尽量回收,把排放量降到最小,不给人和生态环境带来危害。
加强各处理技术的联合使用
为了减轻污染和节约成本,对污染十分严重的设施可以进行压缩处理;对于可以焚烧的核污染设施进行焚烧处理;对于污染十分严重的土壤可以将其铲去;对于污染相对较轻的土壤可以采用深翻的方法。总之为了降低污染,节省成本,应当尽可能地把各项技术结合在一起联合使用
(2)去除方法
物理法:
吸尘法
用真空吸尘器吸除降落在物件表面上的污染物。此法简单易行,但对固定性的核污染去除的效果较差 机械擦拭法
利用特殊设计的设备对不复杂污染面进行远距离擦拭或打磨,并配备排气净化系统除去擦拭过程中产生的气溶胶。高压喷射法
利用高压喷头射出水或者蒸汽,用机械力破坏污染层,压力可高达1000kg/cm2。也可在水或压缩空气中加人氧化铝、碳化硅、钢、玻璃等磨料,用磨料冲刷受污染表面,达到去污的目的。但这些磨料不但会损伤设备表面,而且会造成二次污染。
化学法
电化学法
该法将去污部件作阳极,电解槽作阴极,在电流作用下污染表面层均匀溶解,污染核素进人电解液中。此方法去污效率高,电解液可重复使用,二次废物量少,可用于结构复杂部件去污,可远距离操作,在1000一2000A/m3灯时电流下可使部件表面光滑均匀,但费用大,需严格控制操作,不能对非金属部件去污。物理一化学联用法
该法利用化学药剂的溶解作用加之机械力去除放射性污染物,相对单一的方法效果要好得多。
生物法:
微生物清除方法 根据前人的研究表明,许多微生物在经过一定的处理后对放射性核素有很好的吸附性,能够降低放射性核素的污染。因此可以将一些核污染物转移为液相,或用微生物进行吸收处理,或者通过基因工程研发出能够大量吸收放射性核素的微生物,从而清除放射性核污染物。另外已有研究表明,如菠菜、青菜等植物可以 富集环境中的铀
(3)制定相关的法律法规
核安全领域内的国际立法 三里岛和切尔诺贝利核事故后,核安全在全世界范围都得到高度重视在国际原子能机构(IAEA)的组织与督促下,20 世纪 90 年代出现了核安全国际体制化管理的趋势,越来越多的具有约束力的国际条约获得通过。
跨国核污染与国家生态安全
国家生态安全是一种区别于传统意义的现代国家安全观。它既与国家军事安全、国家经济安全、国家政治安全、国家社会安全等共同构成国家安全体系
外层空间环境防止核污染的国际法律保护
《禁止在大气层、外层空间和水下进行核武器试验条约》(简称《部分禁止核试验条约》1963 年的《部分禁止核试验条约》是第一个涉及空间环境保护的条约
核污染发生后的援助、协助、救治和救助制度
援助制度是指中央对地方、其他行政区域对受灾区域、外国对受灾国提供应急资金、物质和技术力量的规则的总称
建立国际环境损害赔偿基金制度
基金组织的建立,能够在一定程度上减轻致害者巨额赔偿所带来的财政负担,为受害者提供充分的赔偿,从而有利于国际环境的保护。
参考文献
1、谭大刚 *环境核辐射污染及防治对策
沈阳师范学院报 1999
2、谯华,周从直,谢朝新*核污染的危害及其去除方法
后勤工程学院学报 2007
3、地球的健康令人不安.中国环境报,2002 年 6 月 1 日.第 1 版
4、冷瑞平.核安全公约的主要内容及其含义.辐射防护通讯,1995,2:
5、赵国清.外国环境法选编.中国政法大学出版社.2000.132-134.
第三篇:核污染与环境保护的环境保护概论论文
核污染与环境保护
四川农业大学成都校区资源环境学院
周君玺 农业资源与环境12-1 20126993
摘 要:核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发现,这离不开早期西方科学家的探索发现,他们为核能的应用奠定了基础,但是与之而来的就是核污染。核污染已成为全球十大环境难题之一, 成了人类摆脱不掉的阴影。历史上也发生过核污染事件,本文主要阐述核污染与其环境的保护问题。
关键字:核污染 环境保护 防护措施
Abstract: nuclear energy is of a great discovery in human history, the western scientists cannot leave early discovery, they laid the foundation for the application of nuclear energy, except nuclear pollution.the nuclear pollution has become one of the world's ten biggest environmental problem, it doesn't get rid of the shadow of human.Key words: nuclear pollution
environmental
protection measures
一、核的发现与发展历程
核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发现,这离不开早期西方科学家的探索发现,他们为核能的应用奠定了基础。
1905年爱因斯坦提出质能转换公式。
1914年 英国物理学家卢瑟福通过实验,确定氢原子核是一个正电 荷单元,称为质子。
1935年 英国物理学家查得威克发现了中子。
1938年 德国科学家奥托·哈恩用中子轰击铀原子核,发现了核裂变现象。
1945年8月6日和9日 美国将两颗原子弹先后投在了日本的广岛和长崎。
1954年苏联建成了世界上第一座核电站—奥布灵斯克核电站。
在1945年之前,人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。二战时,原子弹诞生了。人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。
任何事物都有双面性,当人们对核能源利用的地如火如荼时,它的弊端也渐渐显现出来吗,随之而来的就是核污染。
二、核事故
从二次世界大战原子弹的爆炸、冷战时期核能的和平利用到高技术局部战争贫铀弹的使用, 核污染已经成为当今非常重要的环境问题, 具有危害大、持续时间长、处理难等特点。据报载, 由于遭受“大胖子”原子弹爆炸后的大量放射性核污染影响, 日本九州长崎东北50 km 外的几十个劫后余生者变成了没有生育能力、形象怪异、智力低下的“昆虫人”[1]。贫铀弹的使用也带来严重的灾害。据报道[2] , 共有10多万名参加过海湾战争的士兵遭受“ 海湾战争综合症” 的困扰;同样参加巴尔干维和行动的士兵也饱受“ 巴尔干战争综合症” 的困扰, 严重的甚至失去性命。在伊拉克, 儿童患白血病、成人患癌症的比例剧增, 其患病人数相比海湾战争前增加了约10倍,20033 年伊拉克战争中贫铀弹的使用又加剧了此种形势。1986年4月26 日前苏联切尔诺贝利核电站发生核泄漏事故, 危及居住在前苏联15000km2的694.5 万人;在受污染的俄罗斯地区, 成年人的发病率比一般水平高20%一30% ,而儿童的发病率则高出50 %〔3〕。核污染给人们带来的精神损失、心理恐惧更是无法统计。原子弹和贫铀弹等核武器的使用,除了在爆炸地方对生态系统产生最直接的破坏外, 其所产生的含铀粉尘和气溶胶, 随空气飘动会对更多更远的地方造成大气污染、水污染和土壤污染, 进而通过食物链和饮水链影响生态系统的稳定性。进行了2 3 次核试验(1958 年停止)的美国比基尼岛, 因为核污染而几乎变成了不毛之地。而自1945 年7 月16 日美国在新墨西哥的荒摸上进行了第一颗原子弹爆炸以来, 至今为止, 全世界共进行了2000多次核试验[4] , 遗留的核污染物质对生态系统是致命的威胁。基于核污染巨大的危害, 各界人士都在寻求核污染清除的有效方法, 也取得了一定成效。
三、核污染设施的核污染去除方法
(1)物理法 1 吸尘法
用真空吸尘器吸除降落在物件表面上的污染物。此法简单易行, 但对固定性的核污染去除的效果较差[5]。2 机械擦拭法
利用特殊设计的设备对不复杂污染面进行远距离擦拭或打磨, 并配备排气净化系统除去擦拭过程中产生的气溶胶。3 高压喷射法
利用高压喷头射出水或者蒸汽, 用机械力破坏污染层, 压力可高达1000kg/cm2。也可在水或压缩空气中加人氧化铝、碳化硅、钢、玻璃等磨料, 用磨料冲刷受污染表面, 达到去污的目的。但这些磨料不但会损伤设备表面, 而且会造成二次污染。4 超声法
该法利用18 一10 kHz 机械振动在固液交界面产生空化作用达到去污的目的, 但受容器尺寸的限制。
(2)化学法
化学去污就是利用化学清洗剂溶解带有放射性核素的污腻物、油漆涂层或剥离氧化膜层, 从而达到去污的目的。所用化学药品包括无机酸类、有机酸类、氧化还原类、鳌合剂类、碱类、表面活性剂以及溶剂、缓蚀剂、促进剂等。去污效果与去污剂种类、浓度、作用时间、湿度、搅拌情况等很多因素有关。一般多种清洗剂交替去污比单一清洗剂连续重复使用效果好。更换去污剂时, 漂洗不可少, 以防止试剂相互干扰。
(3)电化学法
该法将去污部件作阳极, 电解槽作阴极, 在电流作用下污染表面层均匀溶解, 污染核素进人电解液中。此方法去污效率高, 电解液可重复使用, 二次废物量少, 可用于结构复杂部件去污, 可远距离操作, 在1000-2000A/m2电流下可使部件表面光滑均匀, 但费用大, 需严格控制操作, 不能对非金属部件去污。
(4)物理一化学联用法
该法利用化学药剂的溶解作用加之机械力去除放射性污染物, 相对单一的方法效果要好得多。
(5)微生物清除方法
微生物清除技术, 是一种把自然存在的生物损害性行为转变为有用活动的方法。“Tbiobacili” 是所知能使混凝土受到“ 微生物作用裂解”(MID)的3种细菌中的1种, 在其生存过程中会制造一种腐蚀性副产品—硫酸,在侵蚀混凝土表面的同时能松弛污染层。研究人员利用“Tbiobacili”的这种特性,将“Tbiobacili”、纤维素与一定比例的单质硫混合,然后把其产生的黄色粘凝物“硫酸”涂在混凝土上, 之后再把软化裂解的小块混凝土吸离墙壁、天花板或地板即可。在实验中已采用此技术每年除去10-12mm的污染层。缺点是速度较慢, 但对某些目前还不能处理的核污染, 微生物清除法还是一个很好的选择[6]。
.(6)焚烧处理
焚烧是目前国际上广泛采用的处理可燃放射性废物的有效方法之一。针对被核元素污染的纤维类物质、塑料、橡胶类物质、有机离子交换树脂、废有机溶剂等可燃性的废物,可采用焚烧进行处理[7],以达到大大减容的目的, 最后再对焚烧后所得的焚灰进行水泥固化, 以便进行最终处置。中国辐射防护研究所在“多用途放射性废物焚烧工程试验装置”研制成功的基础上,给某核工厂设计、加工、安装的国内第一套“可燃核废物焚烧装置”在60h的试车中,各项技术指标均达标,处理效果好[8]。焚烧虽然有很好的减容效果, 但只能用于可燃的核废物处理, 并且费用较昂贵。
(7)超级压缩处理
以前认为不可压缩的废物如退役过程中产生的混凝土渣、各种管道、阀门等, 现在可用压力达200t 的超级压缩机进行压缩处理, 从而达到减容处理。这种方法虽然可以将受核元素沽染的设施一并处理, 减少向环境的转移, 但压缩后体积较庞大, 后续处理较麻烦,处理成本相对较大。
四、建议
(一)加强管理, 从源头上削减核污染
一是加强国际合作,营造一个稳定、合作与信任的国际环境,避免采取危及国际和平与安全、不利于促进各国信任的措施,进而消除其获取、保留核武器的前提。核大国要进一步裁减核武器,各国严格遵守《不扩散核武器条约》防止核武器的扩散,从而减少由于核军备竞赛而带来的核污染。二是在发展清洁能源—核电的同时,要求核电站在设计、建造、运行上采取最严密的安全措施,从设备上和措施上提供多层次的重叠保护,确保放射性核污染物能有效地被包容起来不发生泄漏, 即使在发生自然灾害和特殊意外的情况下也是如此。另外,核电厂的三废治理设施应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产,在尽量回收的原则下, 把排放量减至最小,不给生活和工农业生产带来有害的影响。
(二)加强现有处理技术的联用
对于不可燃烧类核污染严重的设施,可采用超级压缩对其进行处理,在最大限度减轻污染的同时又能节约成本;可燃烧类的核污染设施(如退役设施)则可采用焚烧的方式对其进行处理,达到大大减容的目的,减少后续处理成本;对于核污染的土壤,严重的可采用铲土去污的方法进行处理,污染相对轻的土壤,则视情形可采用深翻客土或森林修复法进行处理。总之,针对不同的情况采用不同的联用方法,达到既去除核污染、又降低成本的目的。
(三)开发基因工程修复植物
已有研究表明, 环境中的铀、艳等放射性物质可以通过芥菜、青菜、油菜、向日葵、菠菜等植物得到较好的富集;同时还发现,柠檬酸、苹果酸等可有效促进植物对环境铀等的吸收和富集,尤其以柠檬酸效果最好,可超过正常条件下的上百倍。为此可利用基因工程、酶工程技术提高具有富集作用植株中柠檬酸含量, 改进植物代谢途径,开发出针对不同环境介质的一种或几种植物,促进植物对环境中铀的吸收和富集, 然后视放射性含量的高低再对植物进行回收利用与处理处。
核污染,俨然是大自然对人类发动的一场“另类战争”,成千上万的生命在这场“战争”中被无情的毁灭。
严重自然灾害,环境和气候问题,能源和资源危机等,这些都是全球共同面对的挑战,关系到几十亿“地球人”生死存亡的大问题。尤其是大自然带来的“另类战争”,不分国家、不分种族、不分社会制度、不分意识形态,随时随地都可能突然降临,没有哪个国家和民族可以完全幸免,这是我们必须共同应对的“战争”。
人类的智慧和所创造的财富,应当更多的用于如何与自然界和谐相处,同时也能更有效的解决那些全球性问题,防范人类自己引发的“另类战争”。例如核污染这种挑战,从来没有像今天这样严峻和迫切,也从来没有像今天这样需要做出更理性的思考。面对“另类战争”的威胁,人类社会必须显示出空前的团结与合作,当然也需要更理智的处理好人类自身那些所谓的“传统安全威胁”问题。
参考文献
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第四篇:历史上五次人为造成的惨痛核污染事件
日本遭原子弹轰炸
日本本州西南部的广岛县在19世纪中叶逐渐发展成为军事重地。第二次世界大战的罪魁祸首德国法西斯1945年5月8日宣布无条件投降。7月26日,美国、英国和中国三国联合发表“波茨坦宣言”,责令日本迅速无条件投降,但日本政府置若罔闻。
为迫使日本迅速投降,美军于1945年8月6日8时15分在日本广岛市区投掷了一颗代号为“小男孩”的原子弹。“小男孩”是一颗铀弹,长3米,直径0.7米,内装60公斤高浓铀,重约4吨,梯恩梯(TNT)当量为1.5万吨。原子弹在离地600米空中爆炸,霎时卷起巨大的蘑菇状烟云,广岛市顷刻沦为焦热的火海。
此次人为制造的惨案中原子弹爆炸时产生的强烈光波,使成千上万人双目失明。10亿度的高温使得一切化为乌有;放射雨使一些人在以后20年中缓慢地走向死亡;所有的建筑物又被冲击波形成的狂风摧毁殆尽。
据统计显示,悲剧发生之前广岛人口为34万多人,靠近爆炸中心的人大部分死亡,当日死者计8.8万余人,负伤和失踪的为5.1万余人;建筑物有半成以上都被不同程度的摧毁。但是这次悲剧并没有使日本政府意识到问题的严重性,依然我行我素,于是美军选择了继续。
1945年8月9日上午11时02分,美军对日本实施第二次原子弹袭击,目标是长崎。这次袭击将原子弹“胖子”投到长崎市中心,其破坏性绝对不亚于上次。“胖子”是一颗钚弹,长约3.6米,直径1.5米,重约4.9吨,梯恩梯(TNT)当量为2.2万吨,爆高503米。“胖子”采用复杂的“内爆法”引爆系统,由气压、定时、雷达和冲击4个不同引信组成。此次悲剧造成长崎市二分之一的人口当日伤亡或失踪,建筑物有六成以上都被毁。
投掷在广岛和长崎的两枚原子弹,虽然初衷是想迫使日本尽快投降,但客观上却给当地人民带来了无法磨灭的伤痛,即使是幸存者也饱受癌症、白血病和皮肤灼伤等辐射后遗症的折磨。但更多的是心灵的创伤,永远无法洗去。
切尔诺贝利核灾难
1970年,前苏联乌克兰北部切尔诺贝利核电站始建成,该核电站为乌克兰提供了10%的电力,由4座核反应堆组成(是前苏联70年代设计的RBMK-1000型压力管式石墨慢化轻水堆)。
人民一般都不会去怀疑诸如3C认证产品,或者是有口皆碑的产品。但是1986年4月26日发生的大爆炸,改变了苏联人民对切尔诺贝利核电站的信任,改变了这一切。
1986年4月25日夜晚,切尔诺贝利核电站的工作人员正准备对四号反应堆进行安全测试,测试工作在4月26日凌晨正式开始,测试过程中为了提高工作效率,就故意违反操作章程:将控制棒大量拔出,这些控制棒是调节反应堆堆芯的温度的,拔掉它们将是一个致命的失误。由于没有控制棒调节温度,使得堆芯过热。26日凌晨1时23分,工作人员再次心存侥幸违章操作,按下了关闭核反应堆的紧急按钮,这时本意和实际情况发生了冲突,本来想立即停止试验,但是电源的突然中断,致使主要冷却系统停止了工作,反应堆失控了!堆芯内的水被强辐射立即分解成了氢和氧,由于氢和氧浓度过高,随即导致了四号核反应堆的大爆炸。
2000吨重的钢顶被爆炸的冲力掀了起来,一个巨大的火球突然从反应堆中腾空而起,灾难就这样降临了。8吨重的核燃料碎块、高放射性物质块就这样瞬间被无情的抛向了黑暗的夜空,摄氏2000度的高温和高速放射剂量也吞噬了周围的一切。地面上哭声喊声一片,一片火海。蒸发的核燃料迅速渗入到大气层中,在周围地区造成了强烈的核辐射,给人体、生物带来了极大的危害。
半小时后,救援人员火速赶到,消防车、空军、直升机等能用的都用上了,从空中向4号反应堆投了近5000吨白云石、砂粒、硼化物、土和铅等灭火材料,火势才逐渐被消灭。但放射性烟尘仍在扩散,直到5月5日止,最后在社会各界人士的大力支持下,放射性物质的释放才基本得到控制。
在这次核爆炸最初的几天时间里,工作人员和参加事故善后工作的人员之中有不少人因高辐射而伤亡。据调查结果显示,因受到大剂量辐射而死亡多达300多人,当场死亡的就有30人。等到灾情稍微得到一些控制以后,大批的工人就被匆忙调集到切尔诺贝利清理现场。前苏联政府又动员了数十万人的力量来防止放射性物质进入地下水,为此专门用钢建成了一座长160米、宽110米、高75米的黑色建筑物,并将4号核反应堆残存物质全部封闭在里面,这座建筑物因这场大灾难被称为“石棺”。这场灾难发生后,围绕在核电站半径30公里地区居住的居民都被紧急撤离,并把这一地区辟为隔离区,任何人不得随便出入。随后政府又把普里皮亚待地区的居民撤走了一大批,撤离的居民有13万之多。
为避免出现不必要的恐慌,前苏联试图将这一事故隐瞒过去,因为当时苏联和西方的关系非常不好,所以也没有通报邻国。但是泄漏的放射性尘埃却不通人性,没有那么清晰的国界概念,而是不断向北欧、东欧和西欧的上空飘去,危害地区不断增多。随风席卷而来的辐射浪潮,给整个欧洲带来了一场飞来的横祸。欧洲各国陆陆续续都觉察到空气的异样状况,纷纷发出声明。瑞典声称,其大气里的放射性尘埃比平常高出5倍;丹麦称空气中的辐射程度比平常高出4倍;芬兰的辐射程度最高,在其北部和中部的辐射程度比正常情况高10倍。罗马尼亚、南斯拉夫等国家也受到了不同程度的危害。由于这些国家证据确凿并且向苏联提出强烈抗议,苏联才不得不公布这起核爆炸事件的真相。
这次核爆炸是二战以来最大的核灾难。有5.5万人在抢险救援工作中死亡,15万人残废,并且还造成了大量的生态难民。据有关数据统计显示:有15万平方公里的苏联领土受到了直接污染,其中乌克兰26个州中12个州的4.4万多平方公里的土地受到核污染,300万人受害。由于有大剂量放射性碘的严重侵害导致约15万人的甲状腺受损,儿童得白血病的比率高出正常标准二至四倍。畸形婴儿大量出现也是由于辐射物质导致人体染色体变异。
白俄罗斯是受核污染最严重的地方,在白俄罗斯4.6万平方公里1350万人口中,有150万人生活在受放射性物质影响的地区,其中四十多万是儿童,这些儿童中有十分之一患有各种放射病,很是令人痛心。
在俄罗斯6万平方公里的土地上受害州已由原来的4个上升到17个,受害人数也多达300万人。
迄今为止,人民仍然没有摆脱核污染,通过对核电站周围45~140公里范围内采集的蘑菇进行化验,研究人员发现90%的蘑菇中放射物质的含量达到4200贝可勒尔以上,超过国际标准10多倍。专家们说,至少还需要一百年才能消除这次核灾难造成的核污染。切尔诺贝利曾经是苏联人的骄傲,现在却是人类心中的一个无法抹去的伤痛。2000年12月15日13时15分,乌克兰总统下令彻底关闭切尔诺贝利核电站。核电站虽然关闭了,但这场“20世纪最大的人间悲剧”并没有画上句号,这个沉重的负担却会被人类一直背着走下去。
三里岛核事故
1979年3月28日凌晨4时,在美国宾夕法尼亚州的三里岛核电站第2组反应堆的操作室里,人声鼎沸,一片慌乱。大量放射性物质在两个小时后大量溢出。直到6天以后,堆心温度才开始下降,蒸气泡消失——引起氢爆炸的威胁免除了,反应堆最终陷于瘫痪。美国民众在得知这一消息后无不震惊,核电站附近的居民更是惊恐不安,约20万人撤出这一地区。民众们纷纷举行集会示威,要求停建或关闭核电站。美国和西欧一些国家政府也不得不重新检查发展核动力的计划。
这次出人意料的核泄漏事件是由于二回路的水泵发生故障:前些天工人检修后未将事故冷却系统的阀门打开,致使这一系统自动投入后,二回路的水仍断流。当堆内温度和压力在此情况下升高后,反应堆就自动停堆,卸压阀也自动打开,放出堆芯内的部分汽水混合物。同时,当反应堆内压力下降至正常时,卸压阀由于故障未能自动回座,使堆芯冷却剂继续外流,压力降至正常值以下,于是应急堆芯冷却系统自动投入,但操作人员却做出了错误的判断,反而关闭了应急堆芯冷却系统,停止了向堆芯内注水。以上种种管理和操作上的失误与设备上的故障交织在一起,使一次小的故障迅速而急剧的扩大,最终造成堆芯熔化的严重事故。所幸的是在这次事故中,主要的工程安全设施都自动投入,加之反应堆有几道安全屏障(燃料包壳,一回路压力边界和安全壳等),没有人员伤亡,仅三位工作人员受到了略高于半年的容许剂量的照射。
三里岛事故对环境的影响相对比较小,核电厂附近80千米以内的公众受到的辐射剂量不到一年内天然本底的百分之一。
这是美国第一起也是最严重的一起商业核事故,它将改变此后美国核工业的中心和方向,使得美国人民强烈呼吁政府采取行动停止建设核电站,并且广为宣传用原子燃料发电的危险。
乌拉尔存储罐核爆炸
1957年9月29日,在苏联的大型核工业聚集区乌拉尔地区,克什特姆、车里雅宾斯克两城之间的一个地下核废料存储罐突然发生爆炸,强烈的爆炸如同火山爆发一样把放射性尘埃和物质喷到天空中,其威力相当于1945年美国投在广岛的原子弹的100倍。
一片直径l0公里的带有放射元素锶90的烟云升空。1万多居民当即撤离污染区。据原苏联遗传学家麦德维杰夫估计,这次爆炸后几天就有几百人因辐射致死,当年至少有1000人死于辐射。
由于天气极恶劣,狂风把放射性烟云刮到数百公里之外,结果造成南乌拉尔地区3000平方公里的核污染,区内草木不生,成千上万的人患了辐射病。但是,当受核辐射的居民被送到医院后,医生不懂放射性核医学,不知道如何根据患者所接受的辐射量对症治疗,结果,导致很多患者濒于死亡。事故一年之后死了几千人,三年之后死了几万人。
大家知道,核废物中的钚是一种不易溶解的元素,乌拉尔地区核废物中的钚,大部分被土壤所吸收。当水浸透蓄积着钚的土壤,钚与水作用,触发链式反应,水被迅速加热成水蒸气,水蒸气压力增大而产生强烈的爆炸,从而造成了这场骇人听闻的核灾难的发生。在核废料处理环节还没有解决好的时候,当时的苏共总书记赫鲁晓夫为了跟美国人争高低,不顾科学家们的反对,下令提前开炉运转。为了节省核废物处理费用,苏联当局便把核废物都堆积在乌拉尔的林区之中,从而形成大规模的放射性废物贮存场地,留下重大隐患。
通往该区的所有公路、铁路被封闭了长达一年之久。一年后,在该区外50km处设立了检查站,所有进入该区(有限度地开放)的机动车辆都必须接受检查,关闭所有车窗,不许拍照,要以最高车速通过,不得停车逗留。1958年到1968年不许该区居民生育子女。
直到1978年,污染区还有20%的地方未能恢复生产活动。
1989年2月,即核事故发生后32年,苏联政府向国际原子能机构(IAEA)提供了有关该次事故的技术报告,终于将该次事故公布于众。其实,这是苏联政府迫于国内外舆论压力,不得已而为之。
苏联原计划在克什特姆镇邻近处建立一座快中子反应堆,在先拉斯诺亚尔斯克建造世界上最大的核废物库。这项计划在苏联国内引起了激烈的争论和抗议。可能是因为针对这次反核**,苏联官方才公布了乌拉尔核事故的有关资料,认为该次核事故后30年来并未引起明显的能证实的健康危害。
太平洋进行核试验:比基尼事件
1954年3月1日凌晨时分,位于太平洋比基尼环礁约160公里的公海上,日本“第5福龙丸”号渔船正在航行。此时在比基尼环礁上进行了氢弹核试验,天亮之前,天空被照得很亮,不久有烟柱升起。两个小时后,“福龙丸”的船员发现船上散落了大量氢弹爆炸后的灰,他们没有意识到,飘散到他们船上的,是具有辐射作用、可以对人体造成伤害的“死亡之灰”。
1954年3月14日,“福龙丸”回港后有关部门对船员们带回的“爆炸后落灰”进行了分析,才知道是美国研制的新型氢弹,美国正在研制秘密武器和进行核武器开发的事实因此被曝光。
当时福龙丸号上共有23名船员,所有的船员立刻被送往东京治疗。但令人遗憾的是半年后,船上年纪最大、负责通讯的久保山爱吉去世,年仅40岁。事后才有报道,美国是在比基尼环礁上秘密进行了有史以来最大的氢弹爆炸试验。据科学家分析,这枚氢弹的破坏力不亚于当年美国在广岛投下的原子弹,保守估计威力至少要高1000倍。试验造成了核污染,“第5福龙丸”号上的船员就是其中的一部分受害者。日本国内将这一事件称作“比基尼事件”。1945年8月,继美国向日本广岛投下第一枚原子弹后,苏联开始加速研制原子弹。1949年,苏联的第一颗原子弹试爆成功。消息传到美国,引起美国朝野的震惊和不安。美国的军事霸主地位遭到了挑战,于是,美国开始研制威力更大的核武器——氢弹,而要研制这种恐怖的武器必须进行一系列的核试验。1946年1月,美国原子能委员会经过反复酝酿和调查研究后,最后选定了太平洋上的马绍尔群岛作为新的原子弹试验场。马绍尔群岛就成了这些核试验的无辜受害者。
马绍尔群岛位于太平洋中部,陆地面积181平方公里,它由1200多个大小岛礁组成,分布在200多万平方公里的海域上。1946年2月,美国强迫当地居民搬迁,美军工程兵开进了比基尼环礁,进行了可恶的氢试验。尽管马绍尔人并不愿意离开自己祖祖辈辈安居乐业的家园,但在美军舰炮和坦克的威胁下,他们不得不含泪搬迁到200公里外的另一处岛屿上。更为恶毒的是,美军并没有告诉居民们搬迁的原因和核试验可能给他们造成的伤害,最终让当地居民付出了重大的代价。
1952年11月1日凌晨,世界第一枚氢弹“迈克”在这里被引爆。霎时比投在广岛的原子弹强500倍的核辐射、冲击波、光辐射„„肆无忌惮地在太平洋上空炫耀。远在60公里以外观测氢弹爆炸的科研人员诙谐地描述说:地球上升起了世界上第一个人造热核太阳。
氢弹的试爆成功,使美国重新取得了核武器领域的优势地位,心里稍微踏实了一下,满以为可以高枕无忧睡个舒服觉了。可是他们忘记了狡兔应该有三窟的,仅有一个是不够的。1953年8月,苏联第一枚氢弹试爆成功,这又深深地刺痛了美国,于是美国决定爆炸更大威力的氢弹,马绍尔人真正的噩梦来临了。两个国家就像两个小孩子一样在较劲。1954年3月1日,美国将一颗预测为600万吨TNT当量的氢弹放置在马绍尔群岛比基尼环礁。6时45分许,氢弹在离地面大约两米的地方爆炸。爆炸场景很快让观测人员傻眼了:这绝不可能是600万吨的爆炸当量!因为他们发现,氢弹所在的那个小岛和附近两座小岛在爆炸的一瞬间就从视线中消失了。美军的空中观测飞机发现,原先放置氢弹的地方忽然成了一个大深湖。大湖宽近2公里,深达80米。人们在离爆心220公里远的岛上都可清楚看到亮光。事后,据美国科学家们测算,这枚氢弹的爆炸当量高达1500万吨,比原先的估计要大2倍多。美国试爆了当时世界上威力最大的核武器,心里的平衡感找回了许多,但这所有的快乐都是建立在别人的痛苦之上的。由于没有估计到如此大的爆炸威力,美军没有及时通知附近的居民和在海上作业的各国渔船事先撤离,造成了太平洋上最大的核污染事件。其中,致命的永久核污染区近2万平方公里。
在这次氢弹试验后,无辜的马绍尔人向联合国派出了请愿团,要求美国停止在该群岛的核试验,但是自诩重视“民主与人权”的美国却根本不顾这些岛民的性命,拒绝了他们的要求,并且叫嚣如果再请求就会有威力更强的在等着他们。直到1958年7月,美国才迫于全世界的压力,停止了在马绍尔群岛的核试验。据不完全统计,从1940年到1990年,不到半个世纪的时间,美国共进行了上千次核试验。其中,仅在马绍尔群岛就进行了67次核试验,而23次在比基尼环礁进行。在1954年的一年内,马绍尔群岛所属岛屿上就接连爆炸了三颗1000万吨以上当量的核武器。这些核爆炸的放射性散落物飘落到了群岛的其他地区,使许多人都出现了皮肤烧伤、头发脱落、恶心、呕吐等现象,甲状腺疾病和恶性肿瘤也成为当地的常见病,而这一切美国不是不知道,只是为了满足争取全球世界霸权地位的野心,一次又一次的进行试验。
残留的放射物在这些地区虽然经历了近60年的风雨,但是早已经混杂在土壤中,使得当地生产的食品和饮水都成了辐射污染源,人们不得不从外地运来必需的生活用品。几十年过去了,美国的军舰和试验人员走了,但却给马绍尔群岛和这片广袤的太平洋海域留下了永久的创伤与痛苦。人们就像是做了一场噩梦,再也不愿这样的事情发生。
第五篇:核污染的危害及我国应该对核危害的处理
核污染案例分析
专业:应用化学 班级:1101 学号:1011110113
姓名:裴松
核能源已日益成为当今世界的主要能源,在所有能源中所占的比例也越来越大。在法国占到80%,在美国占到30%,越来越多的国家正在大力发展核能源,在未来的时代,核能源会成为世界的主导能源。正是因为核能源的高能、清洁等优点,核能在世界上的利用已越来越广泛,然而,核能的利用因为方式的不同,也给人类带了利与弊。去年发生在日本的一系列的事件就像一场电影,情节曲折,变化多端。首先是地震,然后是海啸,然后是核泄漏事件,此次核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍,带给日本乃至全世界的影响都是巨大的。此次的核泄漏,让全世界的人们重新地定位核能源。
核污染是指由于各种原因产生核泄漏甚至爆炸而引起的放射性污染。其危害范围大,对周围生物破坏极为严重,持续时期长,事后处理危险复杂。
七十年代爆发的两次石油危机向人们敲响了警钟:依靠廉价石油发展经济的时代一去不复返了,能源危机已成为世界瞩目的大问题。随着能源危机的加深,人们越来越清醒地认识到依赖石油的脆弱性。于是,确保石油的稳定供应,大力推行节能计划,积极开发新能源,成为世界各国政府制订能源政策的笼本点。在遥远的将来,从太阳能、地热能、风能,潮汐能等取之不尽的能源中获得能量当然是可能的。但如何完成能源过渡,明显地,核能源的兴起与发展更好地解决了能源短缺的局面,它的兴起,是高科技发展的必然结果,也是社会发展的趋向。
1938年人类第一次发现重核裂变现象,1942年第一个实验反应堆诞生于美国,那是为了制造原子弹。第二次世界大战结束后,和平利用核能提到议事日程上来。1954年苏联建成了世界第一座试验性核电站,功率为5MW。此后,特别是60~70年代核电高速发展。除了热中子堆外,快中子堆和可控热核反应的研究也都同时开始,并很快就取得了一批重要结果,至此之后,核能源的利用进入了高速发展的时期。
核污染主要指核物质泄露后的遗留物对环境的破坏,包括核辐射、原子尘埃等本身引起的污染,还有这些物质对环境的污染后带来的次生污染,比如被核物质污染的水源对人畜的伤害。
1986年4月26日凌晨1时30分,在苏联白俄罗斯-乌克兰大森林地带东部的切尔诺贝利核电站第 4号机组发生的一次反应堆堆心毁坏、部分厂房倒塌的灾难性事故。当场造成31人死亡,大量强辐射物质泄漏。俄罗斯大约4300个城镇和村庄坐落在切尔诺贝利核电站事故后遭受放射污染的区域。在布良斯克和卡卢加地区,来自私人农场的蔬菜和家畜的放射性水平大约有13%不正常。外漏放射性污染不仅影响苏联大片地区,还波及瑞典、芬兰、波兰等国,成为引起世界震动的一次核电站事故。截止2006年,还有超过150万俄罗斯人住在受切尔诺贝利核电站事故污染的土地上,其中有人还在吃受放射性污染的食物。联合国卫生机构评论说,大约9300人可能死于由放射性污染引起的癌症。
由于这次事故,核电站周围30公里范围被划为隔离区,附近的居民被疏散,庄稼被全部掩埋,周围7千米内的树木都逐渐死亡。在日后长达半个世纪的时间里,10公里范围以内将不能耕作、放牧;10年内100公里范围内被禁止生产牛奶当年发生事故后的切尔诺贝利核电站。不仅如此,由于放射性烟尘的扩散,整个欧洲也都被笼罩在核污染的阴震中。临近国家检测到超常的放射性尘埃,致使粮食、蔬菜、奶制品的生产都遭受了巨大的损失。核污染给人们带来的精神上、心理上的不安和恐惧更是无法统计。
事故后的7年中,有7000名清理人员死亡,其中1/3是自杀。参加医疗救援的工作人员中,有40%的人患了精神疾病或永久性记忆丧失。时至今日,参加救援工作的83.4万人中,已有5.5万人丧生,七万人成为残疾,30多万人受放射伤害死去。
2011年3月11日下午,日本东部海域发生里氏9.0级大地震,并引发海啸。位于日本本州岛东部沿海的福岛第一核电站停堆,且若干机组发生失去冷却事故,3月12日下午,一号机组发生爆炸。3月14日,三号机组发生两次爆炸。日本经济产业省原子能安全保安院承认有放射性物质泄漏到大气中,方圆若干公里内的居民被紧急疏散(疏散范围一直在扩大)。
在日本大地震引发福岛第一核电站发生爆炸并导致放射性物质泄漏后,德国数万人示威要求关闭核电站。总理默克尔12日晚宣布,德国将全面检查境内17座核电站的安全标准。
12日,在德国西南城市斯图加特郊外,大约6万名示威者手拉手组成人墙,绵延近45公里,直到内卡韦斯特海姆核电站门前,要求立即关闭所有核电站。
美联社说,这次集会活动筹划已久,日本核电站发生泄漏后,集会者猛增。
默克尔12日晚在总理府召开有外交部长韦斯特韦勒,环境、自然资源保护和核能安全部长勒特根和内政部长弗里德里希参加的紧急会议。她在会后举行的新闻发布会上说,“日本发生的事情对世界是一个转折点”,核电站事故发生在日本这样一个拥有最高安全标准的国家,德国也不可能像以往一样照常运营核电站,必须全面检查核电站的安全标准。
默克尔说:“核电站安全和保护人身安全始终是最高主旨。”
德国联邦议院2010年10月通过了政府有关延长核电站运营期限的计划,现有的17座核电站的运营期限将平均延长12年。由此,德国关闭最后一座核电站的时期将由2022年左右,推迟到大约2035年。
台湾严密监控环境辐射变化
台湾原子能事务主管部门负责人谢得志13日表示,日本福岛核电站12日发生放射性物质泄漏,台湾未受到影响。
谢得志表示,由于福岛境内风向是由西向东吹往太平洋方向,而不是吹往台湾方向,因此台湾不会受到放射性物质影响。全台30个辐射监测中心的数据目前都正常。
据悉,台湾当局将继续加强环境辐射侦测,严密监控环境辐射变化情况,确保民众安全。
当天,台湾当局召开“重大灾害因应作为研讨会”,研究如何应对日本地震海啸事件。台当局领导人马英九在会上表示,日本发生有史以来最大的地震,带来海啸、火灾与核电厂意外事故,形成复合式的灾害,造成的冲击与影响非常重大。台湾也处于环太平洋地震带,必须提高警觉。
他表示,面对这种复合式的灾难,必须重新检讨台湾重大灾害防救机制,做好准备,并密切关注大地震对日本经济的影响以及是否会对台湾产生连锁影响。
作为现代史上最为重大的核电站事故,1986年发生在前苏联的切尔诺贝利核电站爆炸事故造成的破坏之大、对人们健康危害之深,导致人们在相当时间内谈“核”色变,核污染成为“看不见的魔鬼”。从这起重大灾难中,人们可以清晰而具体地了解到核电站损坏后会有哪些污染的途径及风险。
日本福岛核电站泄露事件给我们泼了一盘冷水,在核能源利用越发广泛的时候,我们应该认识到核安全方面的问题。日本福岛核电站泄露给我们上了一节核能源安全利用的课。在天灾不可挡的情况下,我们应该怎样采取措施去应急核事故的发生,怎样地在最短的时间制定应急方案,把损失伤害降为最低,这些都应该是我们在福岛核电站事件中启发到的。启示一:尽快建立中国核电安全监督制度
福岛第一和第二核电站此前也多次发生事故。第一核电站1978 年曾经发生临界事故,但事故一直被隐瞒至2007 年才公之于众。2006年,6 号机组曾发生放射性物质泄漏事故。2007 年,东京电力公司承认,从1977 年起在对下属3 家核电站的定期检查中篡改数据,隐瞒安全隐患。其中,福岛第一核电站1 号机组反应堆主蒸汽管流量计测得的数据曾在1979 年至1998 年间先后28 次被篡改。因此要做到核电的安全,必须做到以下两点,一是有第三方的核电安全监督。二是核电信息公开透明。
启示二:我国的核电主力堆型发展安全压水堆。
压水堆相对沸水堆,可用的安全手段更多,自然也就更安全。我国商业化的核电站基本都是压水堆电站。这些电站用于防止核泄漏有三重屏障:(1)燃料棒包壳,(2)反应堆压力容器,(3)安全壳。因此,压水堆有两个回路,所有放射性均封闭在一回路中,两个回路完全隔离开,再加上压水堆核电站在放射性物质和环境之间的三道坚固屏障,放射性不会泄露扩散。目前,在我国压水堆核电技术已相当成熟,具有较好的安全性。
启示三:催生我国核电跨越二代进入三代
日本大地震对核电站的影响尚待评估。我国在建核电站采用“非能动”安全系统的第三代核电技术,比福岛核电站的二代技术更安全,不存在启用备用电源带动冷却水循环散热的问题。第三代核电技术不需要交流电源和应急发电机。我国正在沿海建设并将向内陆推广的第三代AP1000 核电技术采用“非能动”安全系统,就是在反应堆上方顶着多个千吨级水箱,一旦遭遇紧急情况,不需要交流电源和应急发电机,仅利用地球引力、物质重力等自然力就可驱动核电厂的安全系统,巧妙地冷却反应堆堆芯,带走堆芯余热,并对安全壳外部实施喷淋,从而恢复核电站的安全状态。第三代AP1000 核电堆芯熔毁概率大大降低,达10-7/堆年,与二代核电技术相比,安全性提高100 倍。启示四:外部救援---建立应急联动机制
目前我国虽然核电站众多,但是堆型众多,所属公司之间交流甚少。如果某个核电站发生事故,能否组织其他核电站有序有效的救援,仍然是一个比较严峻的问题。归属不同公司的各核电站之间也应加强横向联系,尤其要建立应急联动机制,目前我国还缺乏这方面机制,需要在国家层面加以推动。启示五:制定切实可行的应急预案
我国核电设施一定要事先制定切实可行的应急预案。在安全运行的时候,就要提前做好一旦发生紧急事故如何处理,对可能发生的各种紧急事故都要分别做好处理预案,并且要在一定时间段内进行必要的演习,以避免一旦发生紧急事故而束手无策,防范于未然。
福岛核泄漏事件已经成为历史,我们应该做的是了解它背后带给我们的启示,科技的发展是人类前进的方向,人类的能源之路应该走得更为安全,更为长远。