专家谈核泄漏对健康的影响和安全防护

第一篇：专家谈核泄漏对健康的影响和安全防护

专家谈核泄漏对健康的影响和安全防护

军事医学科学院放射与辐射医学研究所 彭瑞云

2011-03-17 08:53:22 来源：中国军网

众所周知，刚刚发生在日本的9.0级大地震引发了福岛核电站泄漏事件，震惊全世界，已成为全球关注的焦点，也引发了人们对核辐射的深深担忧和恐惧。以下就核事故、核泄漏发生时可能的放射性物质、对人员的影响和安全防护等问题进行讨论。

放射性物质是指能自然向外辐射能量、发出射线的物质，一般是原子质量很高的金属，如钚，铀等。某些物质的原子核能发生衰变，放出人们看不见、感觉不到、只能用专门的仪器才能探测到的射线，物质的这种性质叫放射性。放射性物质放出的射线主要有α射线、β射线和γ射线等。各种核反应可产生中子和γ射线。放射源主要有α 放射源、β放射源、γ放射源和中子源等。放射性核素主要有氚、钴60、镍63、硒75、锑 124、碘131、铯137、镱169、铥170、铱192、铊204、钋

210、镭226、钚238等。

核泄漏对人员的影响与放射性物质泄漏的程度、人员所处位置和当时风向等密切相关。微量的放射性物质不会影响人员健康，只有较大剂量放射性物质泄漏才会对健康造成危害。放射性物质对人员的影响分为分布在空气和体表时的外照射和吸入性内照射。β，γ，X射线和中子辐射主要引起外照射，α辐射主要是内照射。不同种类射线对人员损伤程度不同，在相同辐射剂量情况下，中子辐射损伤最重，γ射线次之，X射线轻于γ射线。在同样剂量放射线作用下，胎儿危害最大，其次是儿童，再次是成人，这是因为幼稚和增殖活跃的组织细胞对放射性物质更为敏感。放射线对人员健康的影响分为急性确定性（非随机）效应和远后随机效应。人体对放射线最为敏感的部位是造血、免疫、生殖器官和胃肠道等。

一定剂量的放射线对人员的危害主要有：外周血细胞下降、感染、贫血和出血等表现；免疫功能低下，易疲劳；食欲不振、恶心、呕吐、腹泻等临床表现；性功能低下，甚至不孕、不育等。胎儿受照射后主要危害有：胎儿死亡率增加、器官形成障碍，出现死胎或畸形发育；新生儿死亡率增加；出现小头畸形、智力发育不全、生长发育迟缓和畸形儿机率增多等。

一定剂量的放射线对人员的危害除产生急性损伤效应外，还可能引起在受照射后数月、数年甚至终生所发生的慢性损伤效应，即远期效应。远期效应可由外照射和内照射引起。主要的远期效应有：外周血白细胞、红细胞、血小板和血红蛋白减少，尤以白细胞减少为显著；骨髓中白细胞可呈成熟障碍甚至再生低下。骨髓和外周血细胞染色体畸变率增加；可引发白血病和其他类型恶性肿瘤如甲状腺癌、肺癌、乳腺癌、皮肤癌、恶性淋巴瘤等；可加速老化，表现为照射后机体胶原纤维萎缩，出现与老年人相似的变化，晶体混浊、虹膜萎缩，毛发脱色或变白，皮肤弹性减弱；可能缩短寿命，且寿命缩短与辐射剂量呈线性关系；可发生骨髓纤维化、真性红细胞增多症及多发性骨髓瘤等疾病。

对核事故、核泄漏的防护因放射性污染物引起外照射和内照射危害的不同而采取不同的措施。对外照射危害主要通过屏蔽、撤离等防护措施；而对内照射危害的防护主要是防止吸入、食入或通过伤口进入体内。对核泄漏的防护，在思想上要高度重视，要密切监测放射剂量和采取必要的防护措施。

核泄漏早期采取的防护措施主要有：（1）隐蔽：这是防止来自放射性污染物的外照射和内照射最筒单的方法。隐蔽是指在放射性污染物到达以前躲在室内，关闭门窗。隐蔽时应注意避开门窗，必要时可用砖、土坯、沙袋将窗户加以屏蔽。（2）尽可能快速撤离：撤离是指人员从受核泄漏污染区撤到安全地区。撤离的人群应是受照剂量较高、可能发生确定性损伤效应的较小人群，而对较大人群应采取隐蔽的方法。（3）必要的药物防护：可在专业医生的指导下服用碘化钾片。

核泄漏中期采取的防护措施主要有：（1）搬迁：即将人群从沾染区迁移出去；（2）控制人员进入污染区：除执行抢救、监测等任务的人员外，其他人员一律不准进人沾染区。（3）控制摄入受污染的食物和饮水：这是防止人员食入受到沾染的食物和饮水所造成内照射的主要措施。当放射性物质发生泄漏后，环境会被沾染，从而使蔬菜、水果、水源等受到放射性沾染，应对食物和水加以控制。如必须食用沾染食物时，可用水洗或去掉被沾染的表层、削去果皮的方法去除蔬菜和水果表面的放射性污染物。（4）洗消建筑物、道路及工作场所受到放射性物质的污染：可进行清扫、水洗、覆盖或刮去表层等。

核泄漏时个人防护措施主要有：（1）呼吸防护：可用防尘口罩，在没有口罩的情况下，可用手帕、纸巾、餐巾、衣服等捂住口、鼻。如果将口罩或其他防护材料浸湿，其防护放射性物质效果更佳。（2）体表防护：可用任何着装用品如帽、头巾、雨衣、手套和靴等，并可翻起衣领、围上围巾、扎紧袖口和裤脚等方法，可减少体表放射性物质的沾染。（3）洗消以除放射性物质沾染：皮肤除沾染的最好方法是淋浴，在没有淋浴的情况下，可用水洗身体裸露部位，如脸、手、颈部等，特别应注意有油泥的部位以及耳、鼻、眼周围，应进行彻底擦洗。（4）健康检查：如外周血象是否降低，是否有呕吐和腹泻等胃肠道症状。一旦发现有异常放射性物质或上述不适症状，应尽快到专业医疗机构进一步检查和治疗。

第二篇：日本核泄漏对我国的影响分析

日本核泄漏对我国的影响分析

【摘要】 论文通过建立核污染物的大气传播扩散的线性模型，高斯模型和ADMS模型和海洋环流扩散模型，从理论计算值和实际监测值两个方面都说明了日本核泄漏的辐射物质不会对我国产生直接的影响，在模型的建立过程中也通过模型间的比较，找出更具有实用价值和更具有推广性的模型，通过模型的计算可以看出高斯模型较线性模型更具有使用价值，而ADMS模型较高斯模型又有进一步的推广实用性。

通过海洋环流模型的分析可以知道，若泄漏源设置在近地层992hPa, 10 d 后影响范围可达北美大部地区, 但浓度比所设置的源区浓度低约6 个量级, 15 d 后可影响到欧洲, 20 d 后前锋进入中国西部地区, 30 d 后则布满整个纬带;若泄漏源在5 km 高度, 泄漏10 d 后影响范围可覆盖欧洲, 15 d 即可布满整个纬带;若泄漏源在10 km 高度, 10 d后即可影响中国大部分区域.核泄漏物质通过海洋表层通道向东输运则缓慢得多, 50 d 后到达150°E 左右, 且影响范围仅在一条狭窄条带内。

通过对本文模型的分析，日本核泄漏物质可能有微量会覆盖我国全境，而且在3月25号日核泄漏物的辐射量达到最大值，但我国的核辐射量仍然处于人体可以接受的安全的值。也就是说，日本核泄漏物质不会多我国造成直接的危害。

【关键字】 核污染

流体传播

影响分析

一、问题重述与分析

1、问题重述

在日本大地震导致核泄漏后，关于核扩散而引起的安全问题已经受到广泛的关注，在我国也一度引起了人民的恐慌。根据人们的这种恐慌心理，提出合理的假设建立数学模型，解决以下两点问题：

① 日本的核泄漏物体究竟会不会覆盖我国的全国范围，对广大人民的人生安全又会不会产生危害【1】。

② 由于人体对辐射物质有一定承受能力，只有当大气中的辐射物质达到一定程度的时候才会对人体产生危害，那么在我国，大气中的核辐射物质会不会达到危害人体的程度，如果会，那么会在什么时候达到，如果不会，那么我国的哪一地区受到的核污染最严重，并通过数学模型分析在什么时候达到最严重的程度。

2、问题分析

由于核泄漏物在空气中的传播类似于流体运动，受到诸多因素的影响，如风速，,核污染源头的控制，大自然对核泄漏物质的吸收能力等多方面，另一方面由于我国地域辽阔，各地地形差异也较大，所以各地距日本核泄漏源的距离也有明显的差异，所以各地受到核污染的危害也肯定有所不同，通过建立流体运动的模型，同时考虑到诸多影响流体运动的因素，就可以大概的估算出我国是否会全境被日本的核泄漏物质所覆盖，另一方面，由于流体是要不断的流动的，所以不会产生聚集，也就说，只要当核泄漏物质的扩散高峰期通过我国时没有达到对人体产生危害的程度，则以后就不会对我国居民的身体产生危害，通过建立数学优化模型，以日本核泄漏程度及扩散情况为主要影响因素，就可以估算出日本核泄漏物质在我国达到最大影响程度的时间

二、问题背景 2011年3月11日，日本近海发生9.0级地震并引发了大海啸，沿海核电站受到破坏，开始释放具有放射性物质。很多人担心这些物质会危害自己的健康，因此急切希望了解：地震中损坏的日本核电站散发的放射性物质，究竟会在什么时候到达自己的身边，以及什么时候会达到对人体有害的程度。

专家们认为，对日本之外的国家和地区而言，会随空气移动的发射性粉尘可能是主要的威胁。若对此进行预测，需要考虑到风向，风速以及距离受损核电站的远近。截止到2011年3月30日，在我国上海，天津，重庆，河北，山西，内蒙古，吉林，黑龙江，江苏，安徽，浙江，福建，河南，广东，广西，四川，陕西，宁夏，部分地区空气中监测到来自日本核事故释放放出的极微量人工放射性核素碘-131。

二、模型假设

由于要用数学模型解决实际问题，一般都要对实际问题进行量化处理，并且还要建立合理的假设上，针对要解决的问题，记流体在真空中的流动速度为v0 ,空气对流速度（及风速）为v1。

1、在日本大地震发生后的一段时间内，全球空气对流速度保持v1 不变。

2、核辐射物质在大气中的传播的绝对速度（及v0）总是保持不变的

3、忽略大自然对核辐射物质的吸收，且核泄漏物质是均匀扩散的。

4、所有人对核辐射的抵抗能力都是相同的。

四、符号约定和名词解释

s-------------辐射物质传播的距离

t-------------核泄漏物质传播s距离的传播时间 V0-------------日本核泄漏的核辐射物质的总量 v-------------核放射性物质在海洋中传播速度

B-------------核泄漏物质在海洋中传播时单位距离被吸收的量 S-------------我国海域的面积

P-------------我国单位海域面积的放射性物质总量 V1-------------单位面积覆盖的辐射物质量

C------------核辐射源下风向任一点（x,y,z）的污染物浓度，mSv/s yz-----------y和z方向扩散系数，m U-----------污染源排放口的平均风速，m/s Q-----------辐射源核辐射泄漏物的强度, mSv /s He-----------辐射源核辐射物上升的有效高度,m Y-----------Y方向扩散参数*m。

Cy-----------地面横风向积分浓度，mSv /m3 KA-----------计算点A的地面浓度，mSv /m3 Q0-----------计算点所在源块的源 强，mSv /s*m2

Qr-----------其上风方向第i号源块的源强，mSv /s*m2 L-----------网络的边长，m u-----------平均风速，m/s b,q-----------分别为确定大气垂直扩散标准z的参数，他们随不同稳定度类别而取不同的值，并满足z=bxq的关系 h-----------面源的平均高度，m N-----------上风方网格数

Hs-----------和污染物在竖直方向的几何高度 h-----------和污染物抬升的高度m

五、问题的模型建立

模型一 假设全球大气处于不对流状态，则核污染物质会以恒定的速度v0 向四周扩散，已辐射源的核辐射量近似作为核辐射总量，据日本文部科学省3月21号发表的核辐射检测报告说，在距离福岛第一核电站南3公里的福岛县大熊町，检测到的最高浓度的放射量为每小时110微西弗。在做近似计算式，就以此浓度作为辐射源的核污染物浓度V0，在地理位置上，中国东南沿海距核泄漏中心（西南向）2000公里以上，东北地区在西北向相距1000公里以上，由于核泄漏放射性最强的核素是碘-131，极微量的碘与水蒸气中的少量钾钠结合，极容易溶解在水中，因此降雨和降尘影响地表水是主要的污染方式，同时也使大气中碘-131较快清除掉。3月20号以前，日本离福岛核电站100公里以外的地方几乎没有碘-131的异常。3月20号至23号的降雨使东京金町至日立方向地表水和饮用水碘-131急剧增加和波动（200-300Bq/kg）;而东京横滨地区碘-131有少量增加（）9-30Bq/kg)。25号水中碘-131量在日立-茨城-金町-东京新宿-横滨小雀一线的分布具有一定的相似性（见图一）。而根据这一回归计算可确定西南向的最大的影响范围为369公里。这远小于我国日核泄漏源在西南方向距离我国的最小距离2000公里。

图一 西南向I-131的检测值线性变化和回归计算

图二 西向地表饮用水I-131含量的线性变化和回归计算

图三 西向地表饮用水I-131含量的线性变化和回归计算 从图而可以看出，当距离核泄漏源200km的地方，核放射性物质基本上就降为0，而我国的东北地区距离日核泄漏源的而最近距离为1000km，也就是说，在此模型的假设下，我国东北地区基本上不会受到的日核泄漏的影响，而由图一可以看出，在日核泄漏源的西南方向辐射物质的传播的方程可以用线性函数 建立核污染物质运动的方程

V1=-0.2172s+80.079（1）

由方程（1）求解可知当s=368.69时，核辐射量就降为0，而在西南方向，我国东南沿海距离日和辐射源最近的距离为2000公里，也就是日核泄漏物不会大量的传到我国。由于分子的扩散和海洋环流，肯定会有少量的污染物的传到我国，但不会对我国构成大的危害。

模型二

对于日核泄漏物得传播，我们首先建立一般的高斯扩散模型：

对于高架连续点源，若把坐标原点取在排放点正下方的地面上，X轴的正方向指向平均风方向，Y轴在水平面上垂直于X轴，Z轴垂直向上延伸，则高斯模式的基本形式是：

(ZHc)(ZHc)Qy2C(x,y,z,Hc)[]exp[2]*[exp[]exp[]] 222Uyz2y2z2zHc2y2C(x,y,z,Hc)exp[22]

Uyz2z2zQ22高架点源的地面浓度是：

但由于在实际应用中，高斯模式的限制条件太过于苛刻，主要有：①下垫面平坦，开阔，性质均匀，平均流场平直，稳定，不考虑风场的切变；②扩散过程中，污染物本身是被动，保守的。及污染物和空气是无相对运动，且扩散过程中污染物无损失，无转化。污染物在地面被反射；③扩散在同一温度层结中发生，平均风速大于1.0m/s;④适用范围一般小于10~20km。由于这些限制条件过于苛刻，不利于模型在实际中的扩散，为了使建立的模型更具有推广性，下面将建立更具一般性的ADMS模型(该模型有PDF模式，小风对流尺度模式，Loft模式)：

PDF模式：在不稳定条件下，对低浮力核污染物采用weil的PDF模式计算地面的浓度，即： CCy2Yexp{1YYF2[]} 2y式中的Y由下式决定：

(zx/u)/[10.5x/(uTxy)1/2(Fm0.1)]1/32/3Y1.6FmXmZi(Fm0.1,u/wm2)

1/32/30.8FmXmZi式中Cy由下是确定：

Cyuh22F1h122F2h22F1exp[]exp[] Q2x12x22x12x12x2

小风对流尺度模式：

在不稳定条件下，对高浮力核泄漏污染物采用briggs的小风对流尺度模式，即： 当：x<10F/W*3

1YYp2C0.021Qw*x(FZi)exp[()]

2y31/34/3y1.6F1/3X2/3Zi

当：x≥10F/w3

7F3/21YYp2C[Q/(wxh)exp[(3)]exp[()]]

zw2yy0.6XZi

Loft模式： 对近中性条件下的高浮力核泄漏物，采用Weil的Loft模式，即：

Q1YYp2C[1erf()]exp[()] y22Z1uy1.6F1/3X2/3u1(L0或LO3且u/w2)y1/32/3u10.8FX(L0且u/w<2)由于人体对核辐射有一定的抵抗能力，只有当地表的和辐射物质的浓度超过50毫西弗时才会对人体产生明显的影响；为了计算地表的核辐射物得浓度，以下基于一般高斯模型系统中的采用有面源高度的ADTL模型来计算由面源产生的污染物浓度。该模式的应用要根据具体情况，把他们分为多箱排列的面源，并假设源强的空间分布均匀，污染的扩散遵循一定的规律，计算某点的地面浓度为：

CQ1YYp2[1erf()]exp[()] y2y2Z1u1(i)LNL/212yx1h21h22KA[]{Q0exp[22dx]Qfexp[22dx]} qq0bx1bxu2bxq2bxqi1(i)L2由于日本核泄漏的具体情况，将高度大于100m的核泄漏物作为电源处理，100m以下的核泄漏物作为面源处理。

高斯模式中的y和z的选取则应该根据具体情况而定，根据我国各个监测点的监数据，统计得到中性层结是y和z的一般表达式如下： y=0.1984x0.9601 z=0.3743x0.8203

(本文主要针对中性层结进行数值描述)。由监测统计数据同时可以知道中性层结时

U的表达式为：

U=2.9[Z/10]0.29 式中He的选取HeHsh

利用上述两种模型计算了4月我国东北，华北，东南地区3个监测点的核辐射物质的日均浓度，表一给出了监测点计算得到的和辐射物质日均浓度和实测浓度值

表一

不同模式核辐射物质浓度计算值及实测日均值/(mSv/m3)高斯模式 ADMS模式

监测点 计算值 误差（/%）计算值 误差(/%)实测值 样本数 东北 5.68-131 7.12 8.9 6.54 10 华北 14.07-12.4 17.31 7.8 16.06 10 东南 8.7-14.7 9.19-11.3 10.36 10

由表一可知，用高斯模型计算时，地面浓度日均值均小于相应的监测值 用ADMS模型计算时，有两个点位的计算值大于监测日均值，另一个点位则相反，监测值大于日均值。而且实际监测的值和计算得到的值都表面，日核泄漏无不会对我国造成大的伤害。也就是说我国全境是安全的。

模型三 全球可以看成是一个大的生态系统，核泄漏物不仅可以通过空气的扩散传播，也可以通过海洋环流扩散，由于我国和日本是隔海相望的邻国，而日本在核泄漏事故后，也将大量的和污染物倾倒进海洋，而此部分核泄漏物是否会影响我国的沿海地区，主要取决于大气输送沉降和海洋自身环流输送两个方面。另外由于，核泄漏物质在海洋中的传播速度极慢，而且很容易被吸收，而且从海洋大气方面看，日本福岛核电站事故发生地处于西风带，盛行西向风，核辐射物质会向偏东方向扩散，而我国位于日本西侧，所以辐射物质只会离我们越来越远。从海洋洋流方向看，事故海域3月份平均洋流方向是向东北方向的，如果有放射性物质泄漏，也会被输运到日本以东的西北太平洋海域。实际上，通过实际监测结果叶表面，日本核泄漏未对我国海洋造成危害。例如：北海分局于3月13日派出“中国海监23”船，在位于日本福岛核电站约1600公里的黄海中部进行了海水取样，并于14日返回山东青岛。监测机构对采集的海水样本进行监测发现，海水样本中的总β含量处于我国近海海域天然放射性本底范围，日本福岛核电站事故未对黄海中部海域造成影响。

3月16日上午，“中国海监23”船和“中国海监15”船搭载国家海洋局北海环境监测中心8名技术人员，在距离日本福岛核电站1781公里的黄海相关海域再次进行海水取样和大气γ辐射剂量率监测。监测结果显示：海洋大气中的γ辐射剂量率处于正常本底水平，日本福岛核电站事故未对黄海中北部海洋大气造成影响。据3月17日7时大气监测结果显示，黄海中北部海域海洋大气中的γ辐射剂量率处于正常本底水平，未见异常，未受到日本核电站爆炸事故影响。

我们也可以通过数学模型对这一情况进行说明。

P=(s-vtB)/S 放射性物质在海洋中一次方程向四周扩散，根据气象部门的预测报告，放射性物质在海洋中的传播过程，大致如下图二所示：图3 给出了日本福岛事故发生后10, 20, 30 和50 d 的核泄漏物质随海流输运扩散的分布情况.图中箭头代表模拟的平均环流场分布, 流速小于0.2 m/s 的分布略去,红色实线表示泄漏源处核物质1/1000 浓度的等值线分布, 以其表征核泄漏物质的影响范围.可以看出,20 d 后, 核泄漏物质向北输运扩散到约38.5°N 位置向东转向;50 d 内, 核泄漏物质随海流沿日本东海岸向东北输运扩散, 远离中国海域.整体看来, 核泄漏物质在海表面输运速度比大气中慢得多, 且限制在一个窄带范围内.图2 假定福岛核泄漏物质源在不同高度(近地面(a)、5(b)和10 km(c)),模式预测的核泄漏物质影响范围。紫色、红色、绿色、蓝色、墨绿色和黑色实线分别代表预测的不同时刻(3, 5, 10, 15, 20, 30 d)全场最高浓度10%的浓度等值线, 以其代表核泄漏物质影响范围.在3 月14 日最靠近福岛的大气模式网格点3 层不同高度处分别放置浓度为1.0 的核泄漏物质,(a)中各时刻(3,5, 10, 15, 20, 30 d)边缘线浓度值分别为1×104, 5×105, 1×105, 3×106, 2×106, 1×106;(b)和(c)中各时刻(3, 5, 10, 15, 20 d)边缘线浓度值分别为1×104, 5×105, 2×105, 7×106, 5×106

图3 模式预测的海洋表层流场(矢量)分布和核泄漏物质在海洋表层的影响范围(红线内)红线表示泄漏源处核物质0.001 浓度的等值线分布, 靠近福岛海洋网格点浓度设置为1.0.a)~(d)分别代表核物质泄漏后10, 20, 30 和50 d 后的影响范围

若核泄漏物质进入海洋, 则会随海洋表层通道向东北缓慢输运, 50 d 后到达150°E 左右, 但影响范围仅限于一条窄带内。

六．模型结果的分析

通过问题一的线性模型可以直观的看出和辐射物质在传播过程中会被大气中的一些物质吸收，以使得距离核泄漏源越远的地方，核辐射强度就越弱，由模型一的计算可知，在距离日本核辐射源西北方向200km的地方，和辐射物质基本上就降弱为0，在西南方向距离核辐射源368.69km的地方，核辐射物质浓度也降为0，而日本核辐射源在西北方向距离我国最近的为1000km，西南方向距离我国最近的为2000km，可以看出，日本核辐射污染物不会大量的扩散到我国，而高斯模型和ADMS模型，通过计算，我国距离日本最近的几个监测点的放射性核物质浓度分别为东北7.12mSv/m3，华北17.31mSv/m3，东南9.19mSv/m3,这与实际监测值东北6.54mSv/m3，华北16.06 mSv/m3，东南10.36 mSv/m3的误差仅为8.9%，7.8%,-11.3%,而对我们人体安全的核放射性物质浓度为不高于50mSv都不会对人体产生明显的伤害，所以从理论计算上和实际监测都表明我国不会直接受到日本核泄漏污染物质的危害。

据日本防卫省透漏，3月25日是福岛第一核电站核泄漏扩散范围最大的时间。3月底至4月中旬，以WHO环保标准衡量核泄漏影响范围已不断趋于缩小。尽管福岛第一核电站核泄漏级别被提升至最高级别7级，在离福岛第一核电站西北方向40公里的饭馆村土壤中检测到铯-137达到163000 Bq/公斤，但广泛的面上监测数据表明4月下旬核泄漏影响范围趋于相对稳定。

DCG（derived concentration guideline）标准(饮用水与食品)和DAG标准（derived air guideline）（大气环境, 5.7Sv/小时）衡量, 超标范围被限定在离福岛第一核电站西北方向长45公里左右，宽小于15公里的狭长范围内，面积达600平方公里左右（图1）。这一范围对环境的严重影响将会持续到10年以上 以WHO环保标准衡量（饮用水碘-131和铯-137小于5Bq/升；大气环境放射性辐射剂量小于5.7Sv/小时×0.04%=0.23Sv/小时, 也相当于地表自然环境背景值的上限），不达标的范围在10000平方公里左右（图2）。离福岛第一核电站60-80公里的福岛市、群山市、白河市一线虽大气环境放射性辐射剂量在0.6-1.6Sv/小时左右，但饮用水水碘-131和铯-137已降至WHO环保标准以下。因此这一带在数月后也会达到WHO环保标准要求，以WHO环保标准衡量不达标的范围将会缩小到5000平方公里以内。与切尔诺贝利泄漏影响范围（6万平方公里）相比，福岛第一核电站核泄漏影响范围要小得多。从切尔诺贝利到福岛核泄漏事件，是人类和平利用核能的又一次经验和教训，应当说也是一次不小的进步。

其实一次达到7级的核泄漏（释放1018 Bq），相当的碘-131重量只有2.2克左右。其中95%会沉降在附近600平方公里范围内；99.5%会沉降在300公里半径范围内，有可能扩散到全球的量不过是几毫克。全球每平方米球面角能分到的量小于0.1Bq，而地表每立方米的岩石平均释放的放射性达1×106 Bq。核泄漏碘-131只占天然放射性的千万分之一。因此我国没有任何理由去紧张和恐慌

另外通过建立海洋环流的模型分析，也表面日核泄漏放射性物质不会通过海洋环流的形式直接危害到我国。由于太平洋的大气和海洋环流特点，日核泄漏物质主要会向太平洋西岸流动

七、模型的评价及推广

本文通过建立了三种不同的模型来计算日核污染是否会对我国构成危害，模型一的线性规划虽然过于理论，但对于我们研究问题也有一定的指导意义，在绝对理想的情形下，物质的运动确实具有一定的线性相关性，而且我们往往也是从简单模型入手，逐步将模型细化，实际化以得出更具有一般性和推广性的模型。在模型二中，用通过建立高斯模型和ADMS模型，既比较了两种模型对实际问题的处理能力，也进一步将问题一的模型推广到实际应中。但这两类模型仍然具有一定的限制性，主要表现在（1)扩散参数yz的计算在目前主要有廓线法和经验公式法．但是这2种方法所得扩散参数都有一定的局限性，建议在应用时，结合对当地长期气象观测与污染物扩散监测资料的分析．给出适合于当地的扩散参数计算方法（2)对f区域或更大的范围，一般来说高斯模式不太适用．这时候要采用其他的扩散模式．在选择所要采用的模式时，既要考虑到模式的优点，同时还要考虑到诸如模式对源资料的要求、模式的计算量、模式分辨率等因素．尽可能地做到优化模式，提高效率。（3)对于局地扩散，在地形不太复杂的条件下．可 采用高斯模式，这样不但计算速度快．同时计算精度也不会受太大影响：如果地形比较复杂 可以采用地形订正和考虑风切变影响的高斯模式。（4)在利用高斯扩散模式时．很多时候要考虑将面源简化为点源，这时候只要比较两者的计算结果(面源可以看作是点源的积分，如果差异不是很大(一般用最大浓度的相对偏差不超过某个百分数或下风向某个距离以后，相对浓度差异很小来判断-，则可以将面源简化为点源。（5)如果要获得理论上更合理的计算模式，若采用直接解扩散方程类的扩散模式，可以嵌套流场预报模式，这时候一定要注意2个模式接口程序的设计；若果用高斯模式，流场可以采用台站的风、温预报结果．计算结果是否能够令人满意，主要就看流场预报结果。但在实际中还有很多有毒气体的排放，像SO2，NH3等气体的排放及其扩散，我们通过建立高斯模型和ADMS模型，研究他们的扩散规律及危害。也有一定的指导意义。

模型三通过建立核泄漏物质通过海洋环流传播的方式污染，但由于太平洋的环流特点，可以看出，通过海洋环流并不会对我国造成直接的危害，海洋环流主要对美国和加拿大的太平洋西岸的国家产生影响。

参考文献：

【1】 姜启源 谢金星 叶俊 编.【数学模型】 高等教育出版社，2003 【2】 牛文胜 孙振海 大气扩散模式的简要回顾 气象科技 2000年

【3】孙大伟 新一代大气扩散模型（ADMS）应用研究 朝阳市环境科学研究所 【4】乔方利 王关锁 赵伟 赵杰臣 戴德君 宋亚娟 宋振亚 2011年3月日福岛核泄漏物质输运扩散路径的情景模拟和预测 科学通报 2011年

附录：

【1】 国际上有着两类不同的放射性物质安全标准。一类是DCG标准，根据在固定环境生活一年产生1mSv辐射剂量推算的特定放射性物质浓度。另一类为环保标准，以特定放射核素的区域平均自然放射性背景值加二倍标准差，或DGC标准的4%来确定。因此DGC标准常是环保标准的20-50倍。同时各个国家对这两类标准确定也有相当的差别。以以碘-131为例日本对自来水的DCG标准为300Bq/升，美国和世界卫生组织（WHO）的DCG标准为110 Bq/升。自来水的环保标准，加拿大为6 Bq/升，WHO为5 Bq/升，而美国为1.5 Bq/升日本没有具体规定，按计算应是12 Bq/升。对空气也有相应的不同标准。日本的环境标准是比其它发达国家宽的。机构发布的信息和传媒的报导，常常是什么不超标，或超标多少倍等等。如果是没有说是用什么标准，这些信息将是很模糊的。如报导说:“日本福岛地区自来水、牛奶碘-131超3-5倍”和“香港从日本进口的菠菜碘-131含量超标10倍”，那个高？由于用了不同的标准，导致了错误的理解，实际上前者高了30倍。“日本13个都县检测出自来水含有放射性物质”的报导说法也是不妥的。实际上是自来水碘-131已超过了WHO环卫标准。能检测出自来水含有人工放射性物质远不止这些地区。如东京新宿地区自来水碘-131在3月18日为1.47 Bq/升，属自然背景值，19-20日为2.85-2.93 Bq/升, 已检测出有污染加入的放射性物质;21日达到5.25 Bq/升, 已超标;22日升至18.7 Bq/升, 超标了3倍

第三篇：浅析日本地震核泄漏事件对国际关系的影响

浅析日本地震核泄漏事件对国际关系的影响

【摘要】日本地震及地震引发的核泄漏问题对日本的经济和政治产生了重大影响，同时，由于此次自然灾害所波及的范围十分广泛，所以大地震及核泄漏事件也引起了国际社会的广泛关注。日本政府应对此次自然与社会危机的举措不仅关系着日本国内经济、社会的发展，也在不同程度上对国际政治产生一系列的影响。因此，从国际关系学的角度上看待此次的日本地震核泄漏事件，将对中国甚至是世界未来一定时期内的局势或是走向，具有或多或少的借鉴意义。

【关键字】日本 地震及核泄漏 国际关系 影响

2011年4月11日，西太平洋地区爆发了里氏9.0级大地震，随后，日本多地发生地震，并使位于福岛的第一核电站1—4号机组发生核泄漏。截止到18日目前的数据统计，该国因地震、海啸等灾害遇难的人数已达到6539人，失踪人数则上升到10354人。日本首相菅直人也发表讲话，表示准备放弃东日本。综上可见，此次的日本大地震对日本国内的经济、社会造成了极大的破坏。但是日本政府在这次危机中也表现出了较强的应急反应能力，而且日本政府在灾害之中以及在灾后重建过程中所采取的种种措施，不仅会影响该国国内局势，还会影响国际政治的发展。

首先，在此次地震中收到严重破坏的福岛县等12个都道县的灾后重建工作给日本政府的财政构成了极大的挑战。日本媒体报道说，政府有关人士透露，制定通过补充预算至少要筹集10万亿日元的款项，而补充预算的钱在目前税收减少的情况下只能靠发行国债解决。日本国家债务已经超过GDP的200%以上，在发达国家中最差，再发行巨额国债无疑会进一步恶化财政状况，更加影响日本在国际市场的信用，从长期来看，对日本经济极为不利。但是，日本的灾后重建工作一经开展，势必会为日本的经济增长带来动力，而且，也会在一定程度上缓解日本在经济危机中所受到的压力。但是这种动力究竟会为日本的经济增长带来多少效益，还是值得探讨的，日本经济在全球资本市场低迷的大环境下是否能够振兴，还是有待观望。对于国际关系上，日本的灾后重建工作也会吸引国际大量的投资，对于世界经济摆脱经济危机的阴影或多或少的带来一些好处。并且，针对于日本今后的重建工作，中国的建材业、建筑业等行业可能减缓近期由于房地产调控带来的低迷境况，一定程度上缓解中国的就业问题，从而缓和中日之间的紧张情绪。但是，日本也可以以重建为借口，撤回美国的国债与企业债券，避免投资的缩水，而且，美国利用制造东北亚紧张局势以图兜售军火的如意算盘也会落空，日本势必减少对美国军火的购买量，更加剧了美国经济的低迷，从而使全球的经济再次下降，反过来再使日本的经济重创。全球资本市场的低迷现象，势必会造成国际关系的紧张，引发国家间的摩擦。

另外值得注意的是，日本的核电站泄漏事件及灾后重建工作对能源的进口也产生巨大的推力，而现今全球能源价格上涨和几个能源产地不稳定因素的增加，也造成了日本经济复苏的巨大压力。而核电站的核泄漏事件也对日本政府发展核电工业的前景铺上了一层迷雾，核电的安全性与可靠性收到了来自民间与政府机构双重的质疑，但现在日本电能的26%来自核电，而且更多的核电生产计划正在酝酿实施，此次的核泄漏事件无疑给政府与核工业造成巨大的压力。日本是个资源短缺的国家，如果减少或是不增加核电比重，势必会大大增加常规能源的进口。因此，日本将在一段时间内加强能源的进口，保持海上生命线得畅通，也加剧了世界各国对资源、能源的竞争，促使国际关系朝不安定的方向发展。综上，日本政府对此次事件所采取的种种措施不仅关系着日本本国的政治、经济局势，而且，对于现在处于低迷时期的世界经济局势和脆弱的政治局势也会产生相当大的影响。

在此次处理核泄漏事件中，日本政府位于任何组织与主权国家协商，擅自将未处理的受过核污染的废水排入大海，引起多国不满。虽然日本政府在事后向国际舆论道歉，但这种恶劣的行径还是应该引起我们的反思，虽然核泄漏事故发生在日本境内，属于日本的“内政”，但是日本政府将污水排入海洋，引起更大范围的核污染事件，也是应该受到制裁的。现行的国际法对于危急情况下国际相关负责部门的介入是有规定的，必须充分尊重国家的主权，但是，这也凸显了一个问题，当对国家主权的尊重与对国际社会整体利益特别是人类安全的保护之间如何平衡，以及是否应赋予代表国际社会行事、作为相关领域职能部门的国际组织更多职权与责任，现行的国际法仍然存在着探讨的空间。这也说明，当像地震、火山等重大自然或人为灾害突发时，更需要国际社会达成广泛的一致，加强合作，密切合作。

作为美国遏制中国战略的第一道岛弧链上的日本，美国的远东部署基本围绕日本及台湾展开。而作为日本的保护者的美国也可以趁日本重建之时渗透美国的力量，并以援建日本为借口重新布置其军事力量，进而威胁东北亚的稳定局面，对地区和平构成威胁。

因此，从国际关系学上分析此次日本地震核泄漏事件，对我国在未来一段时间中的对内对外政策的制定，都有一定的借鉴意义。

【参考文献】《世界政治》，Bruce Russett，Harver Starr，第5版

《政治科学原理》，施雪华主编，2001年3月第1版

《政治学原理》，王惠岩，2006年2月第2版

第四篇：日本核泄漏对中国核电事业发展的影响

日本核泄漏对中国核电事业发展的影响

摘要：福岛核泄露这一重大突发事件，也引起了参加全国两会代表们的高度关注。有代表对对日本核电站目前的形势表示担忧，也有代表说这一事件给中国核电发展带来了警示，国家需要重新审视我国核电发展带来的各种影响。

关键字：日本核泄漏，自然灾害，核能立法，防护措施等。

正文：

3月11号当地时间14点46分，日本宫城县发生世纪大地震，引发大规模海啸并造成重大损失，甚至导致福岛第一核电站发生爆炸造成核泄漏。据最新消息，运营福岛第一核电站的东京电力公司在13日上午11时，向政府作出紧急通报，宣布福岛第一核电站进入“紧急状态”。这是地震发生以来，日本的核电站第一次宣布进入紧急状态。

日本福岛核泄漏，已证实影响到日本多个地区的饮用水，东京等13个地区的自来水厂，均检测到了放射性物质，引发日本国内民众抢购净水机和瓶装水。据韩国环境研究所实验数据，反渗透净水机可以有效过滤核放射物质，达到饮水安全。截至29日，日本福岛核放射性物质已扩散至全球，亚洲多国政府和美国都报告了来自日本受损核电站的少量辐射。

日本多地自来水被检出放射性物质，核泄漏事件波及全球

天灾人祸很难以预料，这种罕见的、巨大的自然灾害，对任何一种能源项目，比如石油、煤气、风电等等，都是巨大的挑战。不过，此次因地震引发的福岛核泄露事件给发展核电的世界各国带来四方面的启示：

第一从规划开始，就严格考虑核电站的布局、选址问题，选址一定要正确，并进行严格的环境评估，同时考虑地质灾害等相关灾害因素；

第二，建设当中要按照标准来规范、经营，管理上要更加严格。近日，首届原子能法论坛在中国政法大学举行。在论坛上，以学者身份带领研究小组为立法起草提供学术支持的中国政法大学教授赵威表示，目前，中国核能行业协会已完成了原子能法的立法研究课题。

原子能法起草研究小组还在多方征求专家学者的意见，完善原子能法草案，最终将于年底前向社会和有关部门征求意见。

第三，应对突发事件，要快速反应，需要建立联动应急机制；电站内要必须拥有稳定可靠的“多路”供电系统。据报道，泄漏的最主要原因是海啸超出了设想的水平，海啸引起的滔天洪水将柴油发电机房淹没，造成应急供电系统不能工作。并且福岛一期核电站原本设计寿命已经到期，但出于成本考量而继续运作，尽管在今年2月份的评估报告中，东京电力认为这种超期服役不存在风险，但由于其安全设计存在缺陷，最终导致了目前事态的恶化。

第四，核能经营风险，核能的投资成本非常高，周期长，管理人员需要有更高的管理水平。管理者更应当加强事故处理和应对训练，特别是针对极端情况发生时的模拟演练更需提上议事日程，以避免一旦发生紧急事故而束手无策。我国在建和在运核电技术的安全等级高于福岛核电站技术。福岛核电站属于沸水堆，其工作原理是直接用反应堆产生的蒸汽去推动汽轮机发电，蒸汽中可能包含大量放射性物质，由于少了一个环路，其安全性较主流的二代堆技术（即压水堆）低了一个级别，并且如果出现紧急情况需要排放蒸汽，则放射性物质也随之排出，此次事故便是属于这种情况;我国核电站的堆型主要是压水堆，在压水堆中，插入了一个热交换器，冷却水采用两回路系统，用于发电的二回路蒸汽中不会含有放射性物质，如遇紧急情况需要排放二回路系统的蒸汽，也不会有放射性物质外泄;日本受影响核电站采用的是二代核电技术，最大问题就在于遇紧急情况停堆后，须启用备用电源带动冷却水循环散热。我国正在沿海建设并将向内陆推广的第三代AP1000核电技术则不存在这个问题，因其采用“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。

中国方面已经启动沿海城市的核安全监测装置，正在监测日本的核电泄露对中国的影响。到目前为止，监测的结果一切正常，尚未对中国造成影响。同时中国现在运行的核电装置有13台。核安全监管部门在场内设置了监测装置，环境保护部门在场外设定了监测装置，到目前为止所有的监测结果都表明，13台核电机组排放指标均远低于国际国内的排放标准，运行是安全的，运行状况是良好的。

目前，国家海洋环境预报中心已发布《核辐射污染预测信息》53期、《日本核电站事故发展动态》40期，每日通过传真、电子邮件、手机短信向相关单位发布核辐射污染预测信息，核事故污染扩散分析预测的应急视频会商进入常态化。同时，国家海洋环境预报中心正在开发可提供未来7天放射性污染物浓度分布和沉降分布的区域大气污染物输送数值预报系统，为放射性污染物漂移扩散模型提供高质量的初始场。

参考文献：《法制日报》——《日本核泄漏警示：中国还缺一部核安全法》

《证券时报》

第五篇：核辐射对环境的影响及安全防护对策

核辐射对环境的影响及安全防护对策

吐尔逊阿依·艾拜布拉

喀什地区生态环境局疏勒县分局环境监测站

新疆维吾尔自治区

844200

摘要：核技术在我国多种行业都得到了深入应用，比如医疗行业，能源行业，工业行业等。核电站会应用核试验来进行原子实验释放电能，医疗机构也会应用核技术进行部分疾病的诊疗工作。核能和核技术在产生一定工作效果的同时，也会给周边环境带来极大影响，会造成一定程度的核辐射。本文首先对核辐射的概念与来源进行了介绍，探究核辐射对周边的环境影响，从不同角度论述核辐射的影响，最终提出防护策略和具体的防护对策。通过探究核辐射的应用情况，进行核辐射方面的研究工作，了解核辐射的具体来源和发展规律，找出可以应用的识记方式，提升现代人的环保意识。

关键词：核辐射；环境影响；辐射防护

引言

我国核应急管理的24字方针明确提出“保护公众、保护环境”。核辐射对环境的影响愈发引起党和政府的高度重视。在核辐射问题的探讨过程中，可了解到核辐射有多种来源，包括人工辐射和天然辐射。如果不有效解决辐射问题，会造成生态环境的不良影响，导致环境污染，也会通过食物链，最终危害到人体健康。这也需要技术人员引起重视，不但要做好外部防护，还要做好周边环境的有效防护，避免出现危害问题。

1.核辐射对环境的影响

核辐射对环境的危害范围大，对周围生物破坏极为严重，持续时期长，事后处理危险复杂。包括大气、海洋、土壤、周围生物等都会受到影响，受到核辐射污染的区域很多年后仍然不适合人们生活，植物、动物都会受到影响发生变异。核辐射对环境的危害是非常大的。国际辐射防护委员会第1委员会根据近年来的研究报道，确定了在1%的受照个体中产生某一特定的效应或组织反应的辐射剂量为剂量阑值，并修订了部分组织反应的剂量阑值。

距离核反应堆距离较近的树木都受到了毁灭性打击，动物也在受到放射性伤害后死去。在一定距离以外的植物遭到核辐射影响后，出现掉叶现象。大量的辐射尘埃会随着风力、雨水扩散到各地，影响范围很广。

比如切尔诺贝利事件中，隔离区内的松树林由于被过量辐射，松树叶全部变成了红色，形成了一片红树林。此次事件发生后的6年内，周边自然环境逐渐回复，植被恢复，动物开始回来，环境开始恢复正常，那片红松树林仍然保持了下来。

对于核辐射严重的区域人们只能选择搬离，即使不严重的区域仍要紧闭门窗，多吃含碘食物，减少使用核辐射区域生产的植物和饮用水。

要加强对饮水水源的保护，避免饮水水源遭到核污染。水源造放射性物质污染后不可以直接饮用。受到核污染的水如果用于浇灌瓜果蔬菜，瓜果蔬菜内的放射性物质也会普遍偏高，对人体造成不利影响。

核辐射也会对周边环境造成不同程度的损害，导致生态平衡受到影响，也会造成极大程度的空气污染，所释放的放射性物质会对植物生长，土壤环境都造成不同程度的污染。这类有害的放射性物质，在一定情况下会随着环境迁移变化，继而吐露其他地区的生态环境。比如，人尽皆知的切尔诺贝利核事故，不但导致苏联地带受到毁灭性打击，随着烟尘扩散，其不良影响逐步扩散到欧洲，造成了欧洲人民的生命危险。核辐射所造成的环境污染非常剧烈，人体绝对不能接触，一旦接触，容易面临生命危险。

2.核辐射防护的策略与对策

2.1人体防护对策

核辐射在不同阶段会对人体造成不同程度的影响，因此要根据具体影响情况选择合适的防护方案。在核辐射事故出现的初级阶段，要做好人体防护措施，避免收人过多放射性物质，也要服用一定含量的碘片，要及时远离辐射源地带。环保部门要针对环境污染情况进行评估和监测，根据核辐射情况选择合适的防护拯救方案，尽可能减少不良影响。服用一定范围内的稳定性碘片可以减少甲状腺疾病的发病机理，如果出现其他问题，则要采用有效的治疗方案。也要做好日后护理工作，如果出现非常严重的核辐射表现，要及时进人医院进行救治，患者要做好预防和服药工作。在化工企业工作人员要做好防护服的穿戴工作，避免受到核辐射的损害。

2.2核电站防护对策

核电站的覆盖范围内都要进行智能报警系统的建设工作，如果出现意外情况要及时进行警报提醒和附设中的放射性物质，可能存在于大自然中的任意环境，因此政府要发挥自身的引导职能，做好安全转移工作，妥善安排群众，另外核能企业要做好自身的安全管理工作，定期进行设备检查，如果发现异常状态，要提高警惕，进行意外风险的有效规避。如果已经出现核辐射等问题，要做好放射性物质的深埋处理。

2.3辅助性对策

核辐射是非常严重的安全危害问题，存在于我们的日常生活中，因此要做好全面的防护措施，也要做好后续处理工作，这对社会的稳定发展有很大影响，避免人心恐慌，才能维护社会的安定秩序。如果出现核辐射等安全事故，要做好调查处理工作，及时进行安全转移，及时采用有效的防护，也要做好生态环境的调整工作。要多种植绿化植物，可以有效缓解核辐射带来的不良影响，也能提升生态环境的稳定性。

2.4环境治理对策

如果核辐射已经造成非常严重的污染问题，比如放射性沉降，进人自然水体和土壤中，就已经造成了毁灭性伤害，因此没有完全有效的处理方式，只能避免恶化。如果要真正要达到有效去除的话，就要等到放射性物质消磨殆尽的那一天。但通常来说，核污染很难完全去除，如果要确保安全，要不断进行环境监测，还要做好有效的规划处理工作。部分新闻媒体渲染放射性物质的污染情况，要经过反复分析，才能开展环境治理工作。

可以了解到，洗消是一种较好的降低辐射量的方式。根据切尔诺贝利当前阶段的辐射量来看，采用西医校方式进行辐射量的降低工作后和电厂附近的辐射水平，已经得到了很大程度的降低，无需防护情况下可以短暂停留。该地区也成为了商业旅游的著名景点。

日本福岛核电站在发生核泄漏问题以后，也出现了许多无人区，日本政府采取有效措施进行清污工作，无人区在逐步减少，许多居民也得以返回自己的家，当地的农产品经过合格的辐射检测，符合实际需求就可以上市销售。广岛长期在受到核弹爆炸的打击之后，也没有变成无人居住的城市，由于辐射量处于安全范围内，当地的清洁工作做得较好，也成为日本重要的工业城市，如今依然有许多人居住在这两个地方。

如果所说的是潜在核污染，比如核爆炸废物的处理工作，那么最主要的是进行核废料容器的深埋操作，这样能够避免对周边环境造成新的不良影响，但也不算做最为高效的工作模式，在一定情况下还存在一些泄露危险。总体来看，在进行环境治理工作的过程中，环境监控设备的应用情况极为重要，技术工作人员应当选择更为全面的应用技术，展现核辐射地带的实际状态，这样才能做好有效的风险规避工作。

结语

随着我国科学技术的进步，核能在我国的应用逐渐广泛，为了合理利用核能，避免造成核辐射，减少核辐射对人体及其他动植物造成危害，降低核污染的发生概率，必须做好核能的严格管理。目前，人们在日常生活中，能够接触到核辐射的概率较高，比如医院的检查设备等等，既为人们带来便利，为威胁着人类的健康，相关管理部门及企业，要科学评估核辐射，做好安全防护，降低核辐射污染。

参考文献

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[2]王佳玉核辐射一一内外兼顾防为先[J]健康生活，2016(09)：109-117

[3]胡喜婷，蒋东兴

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[4]陈桂明，杨能军一种新型核辐射防护材料的设计与应用研究[J]核技术，2016(08)：121-173