日本核泄漏事件及对我国核能安全发展的启示

第一篇：日本核泄漏事件及对我国核能安全发展的启示

日本核泄漏事件及对我国核能安全发展的启示

核能是目前世界能源结构的重要组成部分，占一次能源供应总量的5.8%，电力供应总量的13.4%。在以中国等亚洲国家大规模核电建设的拉动下，世界核能产业已从停滞期逐渐进入到复苏发展阶段。在核能发展中，最重要的问题即是保证其安全性。如何在重大自然灾害（如地震、海啸等）发生时确保不发生重大核泄漏事件，是核工业者在核电站的选址、设计、制造、安装、调试运行等全过程中首要考虑的问题，世界核能发达国家均采取了多种措施来预防和应对。

事件背景及进展

3月11日下午，日本东北部地区发生里氏9.0级强烈地震，并引发大规模海啸。灾害发生后，日本境内共有4座核电站受到不同程度的影响，11座核电机组自动停堆。截至15日，大部分受影响的核电站机组摆脱紧急状态，但仍有机组存在冷却问题。12日，福岛第一核电站1号机组因冷却系统故障，出现反应堆堆芯燃料部分熔毁，导致堆芯水蒸气外泄产生的氢气和建筑物内的氧气发生剧烈反应引起化学性爆炸，但并非内部核反应堆安全金属外壳发生爆炸，核反应堆压力容器和反应堆安全壳没有受损，不会造成大量放射性物质外泄；核电站附近放射性污染物的主要来源是为反应堆减压所排出的放射性蒸汽，而不是核燃料外泄。14日，该电站3号机组也发生类似的氢气爆炸。15日，2号机组现场发生爆炸，导致反应堆用于盛装冷却水和控制内部气压的容器底部压力控制池受损；4号机组发生氢气爆炸，失火燃烧，现已扑灭。目前，福岛第一核电站1、2、3号机组冷却注水工作仍在继续，而第二核电站4台机组已全部安全停止了运转。据报道，因福岛核电站爆炸而泄露的放射性污染物正在乘北风向日本各地扩散开，包括东京在内的日本关东地区，已检测到比通常更高的放射性物质。但日本官方表示，现在检测到的数值对人体健康没有太大影响。日本政府已将这次核事故初步定为4级，低于1979年的美国三里岛核事故（5级）和1986年的苏联切尔诺贝利核事故（7级），即造成“局部性危害”，但预计随着事态发展会对事故等级进行调整。日本在运核反应堆55座，核发电量占该国总电量的30%左右，此次地震也使该国电力供应受到较大影响。

据日本专家指出，除去此次地震为日本史上最高等级地震的客观因素之外，发生事故的核电站设备老化和抗震能力不足也难辞其咎。福岛核电站使用的反应堆均为上世纪70年代投入运行，是从美国引进的老式单层循环沸水堆，冷却水

直接引入海水，只有一条冷却回路。沸水产生的蒸汽用来直接推动涡轮，一旦发生故障，蒸汽里就带有辐射性物质。根据东京电力公司在今年2月7日对1号机组的分析报告，该机组已经服役40年，出现了一系列设备老化的迹象，包括原子炉压力容器的中性子脆化，压力抑制室出现腐蚀，热交换区气体废弃物处理系统出现腐蚀，并为其制定了长期保守运行的方案。此外，由于建设期较早，其配套设施的抗震能力偏低（抗震测试强度最高为7.9级），为事故发生埋下隐患。同时，东京电力公司没有充分考虑核电站应对海啸的能力也是造成本次事故的重要原因。此次地震的断层达到400公里，并且产生了大海啸。但电站运营商东京电力公司在核电站建设时只设想了断层几十公里、海啸数米左右的情况，导致应急电源因海水浸泡无法启动。

针对日本地震后出现的紧急情况，我国相关部门在第一时间紧密跟踪日本发生的海啸对运行核电站和在建核电工程可能的影响，做好运行核电机组监测并重点关注海水系统和环境监测系统的运行情况。到目前为止已经确认本次地震对我国各核电厂安全没有造成任何影响，且在我国境内未发现任何放射性异常。世界气象组织和国际原子能机构北京区域环境紧急响应中心3月15日权威发布，日本中北部区域在中低层大气中风向由西南风转西北风；高空大气主要以偏西风气流为主，近期由于降水发生，有利于放射性污染物质沉降，影响范围缩小。未来三天（16日至18日），日本核电站核泄漏产生的放射性污染物质主要影响区域为日本中部、北部及其以东的北太平洋区域，对我国没有影响。

核能发达国家核能安全发展态势

美国：周密的核应急体系

美国是开发核电最早的国家之一，也是大规模将核电推广使用的国家，其核反应堆数量、装机容量以及核发电量均居世界第一位。美国早在1954年就出台了《原子能法》，1974年出台了《能源改组法案》。这些法律为核应急工作的制度化、规范化奠定了坚实基础。美国核应急法律法规体系较为完善，经费预算明确充足，各级核应急管理部门及单位之间协调运作良好，各类应急预案涉及范围较广，层次清晰。1979年三里岛事故后，美国开始建立联邦、州、地方、核设施营运单位等四级核应急体系，实行属地管理，符合应急工作快速、高效等内在要求，也符合核设施点多面广的客观要求。

美国核应急技术支持体系具有较高的科技水平，其建立了一套较完善的集事故监测、评价与事故信息报知于一体的核应急技术支持体系：整合了应急资源，实现技术和信息多方共享；建立了大气扩散模型，适用于核、生、化等事故的后果预测和评价；核设施营运单位与政府共建一套连续自动监测系统，统一管理、共同监视。

法国：标准化＋统一协调管理

法国的核电比例超过本国电力总量的75%，是世界上核电比例最高的国家，其核电规模仅次于美国。法国核电站一直安全运营，迄今未发生过一起核事故，法国人对分布在全国各地的58座核反应堆也没有感到恐慌。究其原因，标准化的先进技术加上研发、设备制造、生产运营及安全监督的统一协调管理是法国核电产业的特色。法国对核电站采取了系列化和标准化的管理，法国所建的58座核电机组分三大系列，其中34个为100万千瓦、20个为130万千瓦、4个为150万千瓦，这三大系列均采用同样技术，并采用总体工程管理模式。法国原子能署（CEA）全面负责全国核能战略、整体规划和研究开发；阿海珐集团负责从核燃料的前端提取生产到核电站设备的研究、设计和制造，直至核废料的后处理和储存等一体化运作；而法国电力公司则作为政府授权的唯一核电运营商专门负责核电站的运营、管理、销售和售后服务。早在20世纪60年代就成立的核管理局除制定核安全规则之外，最重要的是担当核电“警察”，行使监督核设施运行安全的职责。2002年法国在核管理局的基础上又扩建成立了国家核安全与辐射防护总局，增加了对放射性废料长期监管的职能。每年核安全局对大型核用户作700次－800次核查，采取检查、抽查和民意调查等形式。根据具体情况，通过一天、一周或半个月的时间，来看运营商组织管理，核安全的文件，执行操作程序的过程。核查不仅涉及核电站的设计、设备，更主要的是对整个核电站人员是否发挥积极性，他们之间是否有协调的团队精神尤为关注。此外，法国的核安全文化高度强调透明化。无论发生什么情况都要及时通报，使公众与政府相信核能发展的安全。核电站内部采取透明的管理体系。通过建立一个独立的监督层，从核安全总监、核电顾问、核电站检查组、高级安全顾问到安全工程师，随时对不同的管理层监督，每年定期写检查报告，并直接将结果向国家安全当局汇报。

日本：巨灾难掩强大的防灾抗灾能力

日本是目前世界上核能规模第三大的国家。虽然在这次该国历史上最严重的地震灾害中受损严重，但必须指出的是，作为地震多发国家，日本是世界上为应对地震灾害准备最充分的国家之一。灾害管理的法律法规非常完备和细致；日本政府投入大量物力、财力建立了应对地震和海啸的最先进的预警系统和基础设施；拥有世界上最严格的建筑规范；从民间到政府，救灾措施专业细致；同时非

常重视对国民进行防震教育，民众的防震意识和自救行为高效有序。此次地震发生后，核电站自动保护系统启动使核反应堆立即停运。首相菅直人立即宣布核安全紧急事态，为了保护福岛县附近居民免受核辐射，日本政府采取了如下及时有效应对措施：第一，马上疏散核电站附近居民。根据福岛县发出的指示，距离福岛县第一核电站1号机组20公里半径范围内的居民、距离2号机组10公里半径范围内的居民合共约30万人要马上撤离，以免遭受辐射的危险。日本政府还根据核设施的具体情况和变化，划定和不断调整疏散区半径，15日菅直人鉴于事件趋于严重，要求在核电站20公里至30公里范围内的居民也要做好防止核辐射的准备。第二，军方立即介入除染。日本自卫队中央特殊武器防护队在首相菅直人的命令下，派遣6辆除染车进入爆炸现场附近开展除染工作。15日，日本陆上自卫队的一支穿戴特殊防辐射服的防化部队，已经紧急开赴福岛第一核电站，接替中央特殊武器防护队。第三，政府马上组织向可能受影响的居民派发碘片等药物，防止身体吸入辐射，并组织医疗力量进行人员辐射检测。此外，日本政府还发布指引，要受影响地区居民避免皮肤裸露在外，关闭所有门窗，停止一切空调系统运作，避免吸入或皮肤受到辐射。第四，对于遭受地震海啸影响的核电站，通过释放反应堆容器内水蒸气以降低反应堆内压力，防止更大破损；同时向反应堆注入海水降低堆内温度，防止积聚的热量继续熔毁燃料棒。

我国核能安全发展态势

我国核能产业发展起步晚，但经过多年发展，目前已进入了一个快速发展的新时期，目前在建机组占全球在建核电总规模的40%以上。我国目前在运核电机组共13台，其中除秦山一期核电站采用二代核电外，其余12台在运营核电机组都是二代改进型核电机组，在安全性上都超过此次发生事故的福岛核电机组。核电站的选址均远离断裂带，而且建在稳定的基岩上，抗震、防洪标准等都做到了“高一级”设防，并且受国家核安全局的严格审查。在国家核安全局的牵头下，中国的核电安全规范也完全满足了国际原子能机构的要求。过去20年来，未出现任何导致放射性外泄的安全事故。

但问题和隐患也客观存在：我国核电运营经验还不足，第一个核电机组到1991年才正式并网发电，至今刚刚20年；一些核电站在保养和维护方面，存在操作不规范的地方；与外方的技术合作，在个别项目上也出现了衔接不好的情况；大规模建设之下，行业人士可能会产生麻痹松懈的心理，认为技术有保障，就可能不按规范运作；核电建设中急于求成的心理可能造成核电站施工质量不达标，从而造成安全隐患；核电安全的科学普及以及信息公开工作尚显不够。

启示与建议

自1954年第一座核电站投入运行以来，仅经历了短短半个世纪的时间，核能发电已获得了很大的发展。目前，全球有超过30个国家拥有核电站，在运440多座核反应堆，累计安全运行了13000堆年以上，核电已与火电、水电一起构成了世界电力来源的三大支柱，其在缓解世界能源紧缺和保护环境方面给人类带来的巨大利益是毋庸置疑的。人类无法且没有必要完全放弃核能，关键是如何最大限度地保障其安全性。对于正处于高速发展时期、对能源需求不断高涨的我国，需要辩证看待核能，从能源可持续发展以及战略性产业角度出发，必须要坚持核能发展不动摇的基本原则，不能中断发展。历史上，人类每项技术的发展都付出过惨痛的代价：1903年世界上第一架飞机，仅飞行了59秒就坠落；航天飞机也经历了挑战者号、哥伦比亚号两次失事，使14名宇航员献出了宝贵的生命；即使已商业运营的民航飞机也常有空难发生，各种交通事故每天都在发生；煤矿也时而发生瓦斯爆炸。这些造成的伤亡要远大于核电站事故造成的伤亡。我们不能因噎废食，相反更需要做的是全面汲取几次重大的核电事故在技术上、管理上及事故处理方面的宝贵经验和教训，为今后核能的安全发展做好万全准备。基于此，提出建议如下：

（1）从国家能源系统角度出发加强核能规划

需要综合考虑全国能源结构、资源存量、经济发展、人口分布、环境风险等因素，从系统角度进行合理布局。从国家到核电企业各层面需要强化安全预案，全面加强核电站安全标准。这次事故后，国际核能界肯定会对核电站的安全性重新加以评估，例如设计基准地震的考虑、场址的选择、地震引发的次生灾害如海啸的影响等。德国总理默克尔即于12日晚宣布，德国将全面检查境内17座核电站的安全标准；欧盟于15日在布鲁塞尔召开核能安全紧急会议，将重新审查欧盟各国的核能安全标准以及执行情况，重点是检查各国核电站应对地震的预案，以确保各国核电站的安全；韩国、印度等亚洲国家均表示将重审各自的核电站计划。我国从国家相关部门到企业层面都应不断总结他国经验教训，加强核电站从规划到建设运行全生命周期的安全评估工作和核安全的监控，提高核安全应急处置能力。更科学地评估今后核电站（特别是内陆核电站）的规划、建设和发展。

（2）从法规政策配套措施等层面做好安全发展保障

需要结合国情，在更高层面上架构核电安全机制。尽快出台《原子能法》，以原子能立法为主旨，建立核安全相关技术标准认可机制、管理办法及工作程序；

建立相对独立和较为完整的核辐射安全监管技术能力体系；建立核电厂安全评价指标体系，提高核电工程公司的准入条件；建立全国联网的放射源监管系统及完善全国辐射环境监测网络体系等。各核电站之间还应加强应急联动机制，目前我国还缺乏这方面机制，需要在国家层面加以推动。

（3）加强先进核电技术的研发应用

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。而以AP1000为代表的三代核电技术采用失效概率低的非能动安全系统，仅利用地球引力、物质重力等自然现象就可驱动核电厂的安全系统，从而冷却反应堆堆芯，带走堆芯余热，并对安全壳外部实施喷淋，进而使核电站恢复到安全状态。反应堆堆芯熔化概率（CDF）提升至10的负7次方数量级，远低于目前对二代的10的负5次方的要求。但三代技术的大规模建设必须依赖配套产业链，所以国内企业对AP1000的消化吸收的进度成为了中国核电未来由沿海逐步延伸向内陆的速度。而第四代先进核能系统（快堆、超高温气冷堆、钍基熔盐堆等）具有革命性技术进步，反应堆具有固有安全（非概率安全）特性，无需场外应急。但第四代核能技术目前还在研究阶段，2030年前尚不能投入商业运行，目前需要加强相关研究工作力度和技术人才的培养。

（4）建立核电安全应急处理队伍，加强核辐射损伤的防治研究

设立专项科研基金，重点立足软硬件双过硬的积极预防。加强核辐射事故医学应急救援、急性核辐射危重病人抢救、有效抗放射和促排药物等特殊药物研制等。尽量避免或减轻可能发生核事故造成的人员伤亡和财产损失。日本在这次核电安全处置过程中活跃着一支专业化队伍，我国也应尽快组建一支专业化核电安全应急处理队伍，来应对可能发生的核能危机事件。

（5）建立公众参与和信息公开制度

加强公众宣传教育，消除因不了解带来的盲目担忧。本次日本核泄漏事件产生的心理层面影响要远大于实质性影响，在众媒体的聚焦下，对核安全的担忧将被放大，或将在短期内影响全球核电事业的发展。从历史上看，大级别的核事故都会引起对核电安全的社会性忧虑。美国在三里岛事故、欧洲在切尔诺贝利事故之后核电的发展陷入停滞。针对公众核能与核辐射基本知识的缺乏，需要利用电视、广播、报纸、互联网、手册等多种形式，广泛开展核与放射突发事件应急科普知识宣传教育工作，组织编写核与放射突发事件医学应急科普知识和公众心理

健康宣传资料，做好公众宣传教育工作，注意心理效应的防治。同时掌握核辐射及自我保护基本常识，学会核辐射的自救，能提高救援效果。

第二篇：日本核泄漏事件对我国核电事业发展的影响

日本核泄漏事件对我国核电事业发展的影响

摘要：日本特大地震伴随海啸引发了福岛第一核电站爆炸及放射性物质泄漏，触目惊心的核泄漏事件给我们敲响了警钟，给中国核电事业的发展提出了警示。关键词：核泄漏；自然灾害；核能立法；防护措施等。

3月11日下午，日本东部海域发生9级大地震，并伴随特大海啸，次日，福岛第一核电站发生了爆炸和放射性物质泄漏。这是自1986年4月26日苏联乌克兰共和国切尔诺贝利核能发电厂发生严重核泄漏以来，人类发生的最严重的核泄漏事故。虽然日本因地震发生的核泄漏事件不会改变中国发展核电的决心和安排,但这次事件给中国核电事业的发展敲响了警钟。

首先，中国核电发展必须充分考虑环境变化等自然因素，核电站尽量建在不易发生重大灾害的地区。此次日本核泄漏是由于特大地震伴随海啸袭来从而引发的，而近几年由于人类对环境的破坏，灾害丛生地震频发。因此，中国核电建设的当务之急就是在设计的层面上充分考虑发生地震的可能性，在抗震方面的设计应该做好最坏的打算。只有这样，才能确保不出问题。在当前东部率先发展的大趋势下，我国沿海地区的经济和人口密度急剧增大。各级政府必须高度重视海洋灾害可能造成的影响，切实提高沿海地区的灾害防御能力。

其次，中国核电设施应该做好严格的监测和维护,严格禁止这些设施出现超期服役现象，而且不管在怎样的紧急情况下，电站内都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。中国目前有13座核电站正在运行，虽然已经有严格的监测和维护机制，但仍然马虎不得，尤其是一旦监测出问题，一定要及时处理，才能确保安全。

第三，我国在核安全和辐射安全方面存在法律空白,核能领域基本法原子能法立法一拖再拖,至今依然没有出台,中国核安全法律缺位问题突出。在核安全形势严峻的背景下,我国必须高度重视和积极推进核安全立法。虽然环境保护部发布了《核动力厂环境辐射防护规定》，但这只是属于政府部门规章的范畴,只是涉及核电厂的选址和环境标准问题,法律层级和效力都明显偏低。在原子能法的立法进展缓慢的现实情况下,建议由全国人大常委会尽快制定出台核安全法,对核能安全监督、核能监管主体及责任、核事故应急处理以及相关法律责任进行全面规范。

第四, 中国核电发展必须严把质量关。核电是人类主要的清洁能源，具有高效、环保、低成本等特点，大力发展核电等清洁能源，是中国为了适应经济增长和环境保护需要而提出的重要经济战略，是我国经济可持续发展的需要。目前我国已经进入了核电高速发展的时期，核电一旦建成，将会接受时间的考验长期运行，中国同时或者陆续建设这么多台核电机组，我们必须十分重视建设质量，不能为了追求发展速度而降低了建设质量。

最后，对类似核电这种含有潜在高风险的行业要提前做好相应的应对措施。日本作为世界上利用核能最早也最普遍的国家，核能安全领域中的措施在世界上处于领先水平，在切尔诺贝利核电站事故之后，更是加大了对核电设施的防护力度，设计了多重应对措施，然而，在这场日本历史上最大的地震来袭之后，其既有防护措施却显得捉襟见肘，用于应急启动的电源无法运作，直接导致了后续一系列危机的产生和蔓延。中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的预案，对于一些有着潜在危害性的设施，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。

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》

第三篇：日本核泄漏事件与我国核电事业发展

日本核泄漏事件与我国核电事业发展

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。这一事件，照成了国际性的轰动，并引起了我国参加两会的代表及高层们的重视，甚至在国民中也造成了很大的影响，一时间因心思不正的分子的扰乱性行为，而造成“盐慌”等等。当这些风暴渐渐开始平息下来，人们不禁产生了各种问题。如，此次日本核泄漏事件，是否会对我国产生不良反应？我国距离日本如此的近，是否会对我们的日常生活产生影响？核能真的值得人类发展利用吗？在核能的开发中是否存在着安全隐患？等质疑声此起彼伏。

那么，核能的开发是否值得？日本的核泄漏，又对我国产生了哪些影响？

一直以来，很多人都认为核能是最安全同时最可靠的能源。但是，由于此次日本福岛第一核电站机组发生爆炸、导致放射性物质泄漏的事件让人不得不对核能的安全性产生了置疑。据了解，与常规能源相比，核能主要有三大优势——核能的能量密度非常之大；核能是非常清洁的能源；核能具有较高的经济性。因此，伴随着我国能源的逐渐减少，也就决定了我国核能的开发是趋势所趋。

而在此次照成日本福岛第一核电站机组发生爆炸、导致放射性物质泄漏的主要原因，是由于核裂变产生核反应堆的“剩余发热”照成的。一般为了防止“剩余发热”的危害，对反应堆做了很多可靠的设计，从而大大降低了因“剩余发热”而照成的许多，如地震等问题。然而在此次发生的日本地震，其规模大大超过了预期，从而照成核泄漏事件的发生。而此次日本核泄漏事件不仅并未对我国照成很大的损失，反而为包括我国在内的世界各国敲醒了警钟，并促进了世界各国专家学者们对核能开发问题的重视及研究。

除此之外，此次日本核泄漏事件还推动了我国对核能开发的重视，并建立了相关法案。近日，在中国政法大学举行了首届原子能法论坛。而这一论坛的举行，也体现了我国核能相关法律建立的开端，这对我国具有极重要的意义。

因此，各种事实表明，此次的日本核泄漏事件，或多或少的震动了不少国民的内心，但，对我国的各项发展却并未带来太多的损失。而且，尽管核能的开发仍存在着一定的安全隐患，但，就总趋势而言，核能的开发对能源问题具有深远意义。

贤齐责任编辑，《全国人大代表：日本福岛核泄露带来四大警示》，中国网，2011年03月13日

朱昂，《日本发生核辐射 对中国将会有什么影响？》，人民网，2011年03月15日 22:52:00 廖恒责任编辑，《我国核电事业进入快速发展的新阶段》，国防科工委，2008年06月17日16:08 《日本核泄漏事件推动我国首部原子能法立法》，法制晚报，2011年05月21日14:40

第四篇：从日本核泄漏反观核能利与弊

从日本核泄漏反观核能利与弊

生命的一颗稻草是什么？不同人有不同人的看法，你的看法呢？人贵在有主见！

日本大地震引发全球核担忧 辐射有多强说法不一

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图为14日俄科学家在远东城市符拉迪沃斯托克丈量核辐射指数。

日本震后的第一个工作日14日“摸黑”开始——大地震导致的电力不足令日本政府不得不做出在东京分地区轮流停电的决定。与此同时，福岛第一核电站的核泄漏危机仍在蔓延，距两天前１号机组发生爆炸之后，３号机组１４日再次发生爆炸，２号机组也处于反应堆冷却系统失灵的危险之中。固然日本官方一再夸大“辐射性物质大量飞散的可能性较小”，但核恐慌却像瘟疫一样迅速向世界多国扩散，如何和平利用核能成为这两天多国政府内部激烈争论的话题。路透社援引美国核专家的话称，福岛核电站爆炸的视频将在很长一时段内深刻影响全球核能观念。

核电站爆炸引发日本恐慌

14日上午，福岛第一核电站3号机组发生的最新爆炸再次揪起了世界的心。据日本共同社报道，由于反应堆水位下降，堆芯燃料棒部分***露在外并溶化，该机组发生氢气爆炸，导致11人受伤。在媒体的描述中，这次爆炸与12日1号机组的爆炸原因相同，但威力更大，50公里外都能感受到强烈震感。爆炸时的橙色火球之前并没有出现过，大朵灰色烟尘随之腾空升起。晚8时左釉冬该发电站2号机组的燃烧炉内冷却水也已经蒸发，燃料棒完全露出水面，东京电力公司称，不排除燃烧棒熔毁的可能性，并公布进进紧急状态。

日本政府紧急呼吁核电站方圆20公里内的民众疏散，但同时表态称，目前“辐射物质大量飞散的可能性较小”。不过，据日本《产经新闻》报道，美军第7舰队的17名队员被查出受到辐射，这些人航行在间隔核电站16公里的地方。从参与运送其他患者的***员身上也检测出了2倍于通常程度的辐射量。据初步统计，日本地震海啸灾区有190人遭受辐射污染。在福岛核电站半径20公里范围内，已知至少有750人未能撤离。日美专家以为，受损核电站泄漏的放射性蒸汽可能在今后几周乃至几个月间不断升级。

英国《金融时报》说，核事故就像恐怖袭击一样，会触及人类意识深处的恐惧，如今众人已经看到了该处核设施发生爆炸时令人胆冷的画面。这或许可以解释一个令人费解的题目：在1万多人可能已在地震和海啸中丧生的情况下，福岛核电站的少量伤亡却吸引如此密切的关注。另一个原因是，“日本的国民心理中有一条关于核恐惧的伤痕”。在地震重灾区宫城县的一个避难所，《环球时报》记者刚把随身携带的收音机拿出来，就吸引了一大群人围上来收听最新情况。由于14日的风向由南往北吹，当地人非常担心福岛核电站爆炸后的粉尘会飘过来。

在日本震后的第一个工作日，从安全的城区前往灾区海边的路上一路堵车。据《环球时报》报道小组14日从东京报道，由于核电站危机及地震导致的电力短缺，日本政府在东京地区采取了大范围轮流停电措施，一些地方的交通出现了拥堵，有的车站排起多达百人的长队，不过，总体秩序很好。

但“平静下还有很多不平静”。《华尔街日报》描述道，在震后的东京，市中心的五金零售商和杂货店生意兴隆，但那是由于市民们担心店展关门，在囤积电池和烛炬之类的基本生活用品。似乎每个日本人都在为随时可能再次到来的灾难做预备。美国有线电视新闻网援引住在东京的米亚·摩尔的话说，日本全国努力开始新一周的工作，希看营造出灾后恢复正常的感觉，“不过这是想象”。由于东京每隔几小时就会发生余震，空荡荡的办公室让人感觉不安，现在大家都想和家人在一起。

72小时的黄金救援期已经过往。据日本共同社报道，截至14日，日本大地震确认的遇难者达1886人，遇难和失落者已超过5000人。灾区严重缺少水、食品、汽油等物资。聚集在避难所的民众上升至55万人。地方政府无法确认平安与否的居民可能达10万人。德国《市场日报》14日称，“每小时日本的损失都在增加”，慕尼黑再保险公司的报告估计，日本地震和海啸损失共约1800亿美元。

新能源产业能否破解高油价困局？

“熔毁和爆炸这两个词使人们脑中浮现出这样一幅画面：来自日本沿海福岛核电站的辐射气体腾空而起，蔓延至太平洋沿岸国荚冬并像雨水般落到庄稼和人身傻。美国《***教科学箴言报》描述的这一场景正在世界很多国家脑海中盘旋。瑞士14日公布暂停新建核电站的计划，并夸大安全是当下最重要的题目。印度总理辛格也公布对全国的核电站进行安全检查。此前，法国总理菲永和英国能源大臣都表示，要从日本核泄漏事故中吸取教训。澳大利亚总理甚至干脆表示，该国根本不需要核能。德国《世界报》称，日本核事故让整个欧洲出冷汗，平日热衷走核能之路的欧盟国家显得措手不及。

日本周边国家也谨慎应对。俄罗斯总理普京14日表示，不存在全球核灾难的危机，但也下令加强对远东地区的辐射控制并启动所有监控设备。《华尔街日报》援引世界气象组织北京区域专业气象中心专家的话说，目前日本核电站事故“对中国暂无影响”，但中国气象局已表示会加强监测。英国《金融时报》14日发表社论称，核事故不会管什么国界。日本也远不是利用核技术的唯一地震高发国家。我们生活在一个有核世界。我们必须确保核设施安全运转，无论它们建在何处。

德国辐射物理和医疗专家爱德蒙德·伦菲尔德以为，“福岛核灾难将比1986年的切尔诺贝利更严重”。他对德国《南德意志报》分析说，日本核电站的核燃烧棒不是每隔几周，而是每3年才更换一次，因此反应堆中放射物质的浓度极高。福岛核电站周边居民的人数又是切尔诺贝利的两三倍。当风或雨水经过这一区域，灾难将在周边以无法预计的状态蔓延。

但在亲身经历过切尔诺贝利之痛的俄罗斯，担心却有所不同。俄罗斯《独立报》题为“福岛的切尔诺贝利综合征”的文章说，俄罗斯非常担心这一事件对未来和平利用核能的影响。俄核能源安全专家阿鲁丘尼扬说，上世纪后期，各国都开始明白保持能源供给的持续性必须发展核能。但切尔诺贝利事故不仅在俄罗斯引发恐慌，也让整个世界患上“切尔诺贝利综合征”。路透社也以为，日本地震可能影响核电复兴。报道援引美国核治理委员会前委员布拉德福德的话说：“有关日本福岛核电站爆炸的视频将深刻影响全球核能观念很长时间，难以抹往。”

一些美欧科学家以及熟悉国际原子能机构内部事务的外交官正在谨慎地削弱人们对可能出现最糟糕局面的担忧。国际原子能机构前核查员14日对媒体说，在切尔诺贝利核电站事故中，设计缺陷和人为失误是主要原因，如本日本核电站面对的情况并不同。有分析人士以为，比起美日，中印等新兴国家核能产业受的影响会较小。

新能源产业能否破解高油价困局？

大地震让全世界赞叹日本社会抗震能力的强大和从容，但也没有让这个国家幸免于苦痛。德国《法兰克福评论报》说，东京塔是日本的象征，但现在它封闭大门，由于据称“从头到脚”的地震令它倾斜了。法国《时讯报》评论称，从长远来看，这次大地震带给日本社会和民众心理的压力和阴影很可能是深远和持久的，而且由于互联网的存在，影响可能还不局限于日本。

俄罗斯《生意人报》14日称，日本大地震可能对正在复苏的世界经济产生不良影响。专家以为，其对世界经济的打击并不次于日本。目前正值这个世界第三大经济体处于艰难时期。

在仙台的一个由文化会馆改成的避难所里，一向善于克制的日本人哭诉起来。他向《环球时报》记者表示，避难所的夜晚非常冷，需要一家三口抱在一起取热，对于未来，完全不知道该怎么办。BBC中文网的文章称，震后的东京惊恐渐平，但需要关怀和反思，“震来如山倒，震往如抽丝”。目前，全球91个国家和地区向日本提出援助，包括中国、俄罗斯等在内的13支国际救援队已经或正预备参与日本的地震救援工作。

不过，“从历史上看，富国从重大自然灾难中恢复过来的过程固然非常艰难，却振奋人心”，日本在1995年阪神大地震后的复苏就是最明显也最令人鼓舞的一个例子。日本首相菅直人还在电视讲话中拿美国总统罗斯福大萧条时期的经济政策做比较，称他领导下的日本将有一个“罗斯福新政”式的经济复苏。

但美国《华尔街日报》提醒说，日本和世界其它国家目前担忧的一个题目是：这次与以往会一样吗？日本这次遭受的有形损害会更难修复吗？全球化是否让世界更轻易受到一个经济大国的影响？究竟和阪神地震不一样的是，当这次地震来袭时，日本正处于心理脆弱期，它刚刚把自己全球第二大经济体的头衔让给了快速增长的中国

世界不是一瞬间成为世界的，就像我们的人生，是一点一滴的琐碎事成就大事业的...

第五篇：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