第一篇:日本核泄漏事故对核电发展的影响
日本核泄漏事故对核电发展的影响
[摘要] 随着世界对能源的需求飞速增长,由于核电不排放温室气体,核能成为世界能源开发利用的一个不可逆转的必然发展趋势。日本福岛核泄漏事故不但是日本历史上最大的危机,而且也对世界核电事业的发展产生了严重而深远的影响。
[关键字] 核泄漏核电发展影响
伴随着世界对能源的需求飞速增长,为避免气候变暖可能给人类文明和地球上的生命带来灾难性影响,核能是最现实的大规模替代能源。各国从本国国情出发,积极发展核电站建设,已成为世界能源开发利用的一个不可逆转的必然发展趋势。然而25年前的切尔诺贝利核电站的核泄漏事故对人类的伤痛还没有完全治愈,今年的日本核泄漏事故再次把核能的利用推向了风口浪尖。
1.核电站的发电原理
核电站是利用原子核裂变反应时释放巨大能量,再通过发动机转变为电能。核电站发电原理示意图如图所示。它是以核反应堆来代替火电站的锅炉,以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量,使核能转变成热能,推动汽轮发电机发电,其奥妙主要在于核反应堆。核反应堆的合理结构应该是:核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置。
核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。因此核电站都设有安全系统和危急冷却系统等。
2.日本的福岛第一核电站核泄漏事故及其反思
目前日本正在运营的核电站数量在亚洲名列第一,严格说,日本位于全球最集中的地震、火山带上,对于核电站的建设应非常谨慎,但由于日本是一个能源紧缺国家,并且核电不排放温室气体,对环境有利,发电成本优于其他能源等,因此发展核能成为日本的基本国策。2011年3月11日,日本本州岛附近海域发生强烈九级大地震并引发海啸,日本福岛第一核电站严重受损发生核泄漏事故并逐步升级,4月12日日本原子能安全委员会测算泄漏出的放射性物质活度达到62万万亿贝克勒尔,过去一个月间,放射性物质泄漏最严重时一度达到每小时1万万亿贝克勒尔,且持续数小时,总量已经超过核泄漏事故7级对应的“数万万亿贝克勒尔”。
日本首相菅直人称福岛核泄漏事故是日本历史上最大的危机。核泄漏使日本政府处于两难境地,如果把核电站用“石棺”封堆,则日本将变为象切尔诺贝利一样的死城无人区,日本从地理上被拦腰截断,经济随之瘫痪,将面临沦为“二流国家”的危险;若不封堆,一旦放泄物大量外泄,则首度东京及附近经济圈(占日本经济80%)不保,经济面临崩溃,并且会遭到世界各国谴责。曾经让日本引以为豪的核电现在却成了“烫手山芋”。
25年前的苏联切尔诺贝利事故发生后,全球的绝大多数核电站都改建成了能动式的,一旦发生事故,就会有冷却水自动灌注下来,而东京电力公司却没有把福岛核电站改建,给这次事故留下了隐患,并且部分机组已经出现了老化现象,这座核电站本应在2010年2月报废,却被延长使用,并且没有改建,上世纪该公司就存在“隐瞒事实及提交虚假报告”问题。
核电站从理论上和设计上,都应当具有一定的抗风险能力,但9.0级的大地震是设计者预料未及的,但比9.0级大地震更可怕的是管理者的责任意识不到位,这次事故中的福岛核电站2号机组,就是人为疏忽造成的,据报道,3月14日,2号机组冷却装置注水泵停止注水,导致水位下降,核燃料棒露出,造成如此重大事故的原因是东电公司的工作人员在作业时走神,忘记了确认注水泵的燃料量,燃料用完,注水泵才停止工作的。这个疏忽,可能只是暴漏东电管理混乱的冰山一角。一份调查报告显示,福岛核电站事故发生前,多数核电运营商没有就长时间断电做好准备。还有更让人担忧的是由于监管不到位,会导致核技术、核材料的丢失,一旦落入恐怖分子之手,将会给人类造成另一种核灾难。
3.我国的核电现状
中国核电装机量仅占全球平均值的十分之一,发展潜力很大,不应因一次事故否定核电的重要性。
我国核电从1985年开始起步,目前我国运行的核反应堆有11座,总功率约为900万千瓦,自这些反应堆建成发电以来,总的平均负荷因子高达86.8%,达到世界先进水平,它们主要位于广东、浙江和江苏。目前国内正在建造的有26座核电反应堆,总功率约2800万千瓦,国家能源局和工程院正在研究的目标是:2020年核电发展到7000万千瓦,2030年达到2亿千瓦,2050年达到4亿~ 5亿千瓦,核电将逐步发展为我国主要能源之一。我国的核电技术包括成熟的二代改进型及先进的三代技术,处于世界先进行列,并且核应急工作实施国家、省市自治区和核电厂三级管理体制。国家核安全法规要求核电厂在装料运行前必须制定全面的应急响应计划和进行应急演习,在核电厂运行之后,还要以一定的时间频度进行应急培训和应急演习,以发现应急响应准备工作中可能存在的缺陷。
总体来说,中国现有和在建核电站还是足够安全的,在各种事故条件下,能够保证将核物质封闭在耐压容器里、混凝土安全壳里。我国目前在运行的核电机组,都是上世纪80年代从国外引进的第二代改进型或革新性核电站,“门槛”比世界平均水平要高,核电站的选址更加保守、安全。如我国最早1985年3月20日开工的秦山核电站,机组分别为压水堆和重水堆,比日本核事故中的沸水堆技术安全性更高,即使在最坏的情况下,密闭的反应堆安全壳也能把绝大部分的放射性物质都控制起来,对周围环境和人员也基本没有任何影响。此外,我国目前在建的浙江三门核电站和山东海阳核电站将使用最先进的新一代核电站AP1000并实现国产化,属于第三代反应堆设计―AP1000技术。AP1000技术为美国西屋公司设计,采用了“非能动”安全系统,紧急情况下,无需电源,只利用地球引力、物质重力便可驱动安全降温。例如在停堆散热的问题上,在反应堆顶部就建有一个数千吨的硼酸水箱,一旦发生像福岛这样备用电源全部丧失的极端事故,仍可让可终止核反应的硼酸水直接倾斜而下,浸没核燃料棒,实现停止核反应的降温目的。
我国正在试验并逐步推广应用的快中子堆(简称快堆)技术,是当今唯一现实的易裂变燃料增殖堆,目前投入使用的核电站都是非增殖堆型,对铀资源的利用率也只有1%―2%,但在快堆中,铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用,快堆可将铀资源的利用率提高到60%―70%。它既能消除核燃料匮乏之虞,又能避免高放射性废物的后顾之忧,是我国核能大规模可持续发展的关键堆型。
4.日本核泄漏事故对世界的影响。
人类有史以来一直受着天然电离辐射源的照射。从穿越星系而来的宇宙射线,到自然中无所不在的微量放射性同位素的衰变辐射,还有火力发电厂燃烧煤炭以及全球核试验带来的放射性沉降灰,人体对辐射是有一定适应性和恢复能力的。目前福岛核电站泄漏常见产物碘131的半衰期只有8天,大部分将会一个月内消失应对措施也较简单,服用碘片;铯137的半衰期为30年,不过在体内不会久存,大部分会在一年之内排出;放射性钚在高温下生成,且非常重,不会轻易飞散。对于并非核电站抢修人员的广大公众,高能核辐射的风险是几乎不存在的。目前,日本福岛核电站积水处理困难重重,冷却与防漏工作陷两难,这不免让人更为担心。福岛核电站将含低浓度放射性物质的受污染水排入海中,这些污水的放射性物质浓度是法定限度的约100倍,专家推测,30年后排入海水中的放射性物质将扩散至整个太平洋,但浓度已被稀释的非常低,不会对人体造成影响,但有可能经食物链在鱼类和贝类体内积聚。
许多国际组织和国家专家认为,福岛第一核电站目前的状态属于“低烧不退”。不过,出现大爆炸导致大量放射性物质瞬间喷出的可能性不大,可随风或海水远程传播的放射性元素也有限,并非所有放射性物质都能远程传播,只有碘和铯等极少数放射性元素会借风势和海水传播,大气或海水对稀释放射性物质作用很明显。鉴于这些原因判断,核泄漏对周边国家不会有重大影响。因此,对于日本核泄漏事故既不能谈核色变,影响正常的生活和工作,也要关注着事故的发展,必要时采取相应的应对措施。
日本福岛核泄漏事故发生后,2011年3月17日,温家宝总理在国务院常务会议上提出,要对现有的核电站进行安全检查,并暂停对核电站建设项目的审批。这说明我国核电站的建设脚步可能暂时放缓,并更加注重安全。
参考文献:
[1]周涛;李精精;侯周森:《中国核电发展的安全性研究》《华北电力大学学报(社会科学版)》第二期,2011年.[2]程刚:《走进核污染危机下的日本福岛》《新闻战线》第四期,2011年.[3]马武松:《日本核泄漏事件背景下的中国核电》《中国科技产业》第四期,2011年.“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
第二篇: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》
第三篇: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》
第四篇:通俗地推论日本核泄漏事故的发展及影响
通俗地推论日本核泄漏事故的发展及影响
首先根据切尔若贝利核电站事故的经验,在全世界范围内来说,一个地点的核电站即便出现超大剂量的核物质泄露,对几千公里公里以外的人的生理影响是极为有限的,所以对核泄漏事件不用恐慌。现在说正题。
现在人类投入商业使用的核反应堆统统都是裂变堆,以放射性重元素物质铀,钚,钍为核燃料,这些核燃料都是对人体有强烈危害,并可以致人死亡的。裂变堆按照慢化剂分类,又可以分为轻水堆,重水堆和石墨堆。轻水就是普通水。轻水堆又可以分为沸水堆和压水堆。沸水堆只有一个循环回路,简单说就是核燃料发热后,纯净水被注入反应炉,被加热以后变为蒸汽,随后通过管道推动汽轮机转动,带动发电机发电。沸水堆中的压力大约在70个大气压左右。
图1,沸水堆图解
压水堆则有两个循环回路,核燃料首先加热第一回路中的冷却剂,随后冷却剂通过第一回路和第二回路之间的热交换器,把能量传给第二回路。第一回路的冷却剂随后又回到反应炉中进行下一个循环。第二回路中的水在热交换器中被加热变成蒸汽以后,推动汽轮机转动继而带动发电机发电。压水堆的第一个回路中的压力在120-160个大气压左右,压力大概比沸水堆高一倍,以防沸腾。大概“压水”这个名字就是这样来的吧。
从结构上看,沸水堆少一个回路,结构上要简单一半,而且省去了容易出问题的热交换器,经济效率也不错。体积小,效率高,造价低,看起来真是轻水堆的不二人选。
但是实际上,这玩意儿有点不安全。怎么不安全?这东西的反应炉出口直接通向了汽轮机,在核燃料中被加热,带上了核辐射的水,奔着汽轮机就去了。一旦某个环节密封不好,比如汽轮机上的各种轴承阀门出了点小纰漏,泄露出来的蒸汽那都是有危险的。所以为了保险起见,还专门安装了更复杂的密封设备。
偏偏这次出事故的福岛第一核电站的一号和二号几组,都是沸水堆。
上次沸水堆出名,还是切尔若贝利核电站的时候。但是不同的地方是,切尔若贝利核电站使用的是苏联特有的石墨沸水堆,石墨做慢化剂,水做冷却剂。一个回路就直接把热能带出来。
回到正题上来。
重点是在今天福岛核电站爆炸这事上。日本政府对爆炸这事遮遮掩掩的,半天没说清楚爆炸的原因和位置,也就激发了我的好奇心,根据新闻里的只言片语,做了一次推理。最先看到的新闻是这条:“东京电力公司3月12日说,当天下午福岛第一核电站1号机组内传出爆炸声并冒出白烟,事故导致4人受伤,初步认定为冷却用氢气爆炸。”
好,正常情况下,一个核电站的什么地方需要用到氢气冷却呢?我上面已经说了,沸水堆在原理上,是用水来冷却反应炉的,所以肯定不是在核反应堆上。
不用在核反应堆上,那还有哪里需要冷却呢?答案是汽轮机。由于汽轮机的工作转速很高,在3000转每分钟左右,因此叶片不能设计的太长,不然离心力吃不消,所以汽轮机的轴就设计的很长,多放几个叶盘,以便让蒸汽多做一点功。
因为轴太长转速又高了,所以中间的那部分散热就不太容易。有人一拍脑袋,设计了中空的轴,里面通氢气冷却。用氢气的原因是,这种气体质量小,导热率高,又省钱又高效。唯一的缺点就是,不安全。怎么又不安全了?
因为氢气只要混入空气中,浓度达到4%,就可以发生爆炸。最有名的氢气爆炸,是1937年的兴登堡号飞艇爆炸事故,当时就死了36个人。化学实验室里也偶尔做氢气爆炸实验,它的热值很高,高达40200千卡/公斤(脂肪的热量才只有约9000千卡/公斤),所以一点氢气炸起来就惊天动地。
而这次的爆炸规模大家也看到了。如果真的如新闻里所说氢气爆炸,那么汽轮机和发电机部分应该已经被炸成零件状态了。
有人说怎么不用安全的氦气,这里要说明,因为氢气比氦气便宜,商业上是需要考虑成本的。
危险的不仅是氢气爆炸,而更严重的是,这个沸水堆只有一个回路,核反应堆跟汽轮机是直接通过管道连通的。也就是说,那一炸,核泄漏就是必然的了,问题之在于,泄露了多少。这个我也只能估计了。水蒸气能携带的核辐射有限,而且很快就在大气层里稀释了,没多大危险。而新闻里说,当地震发生时,反应堆就马上停机,一个小时以后,海啸才摧毁了备用电源,就是说这段时间里,汽轮机里可能已经没有多少水蒸气了。
但是,天知道那一炸的时候,有没有核燃料从管道里被冲击波挤出来然后扩散开去。日本政府不说,我也只能靠还没被限制的新闻数据里猜了。新浪新闻说:“该核电站正门附近的辐射量达到正常值70倍以上,1号机组的中央控制室则已升至约1000倍”。
从我手上的一些辐射数据推算,核电站工作人员每年遭受核辐射的剂量是1.12mSv,1000倍的话就是1120mSv每年,核电厂大门外则是78.4mSv每年。而职业接受剂量的上限是50mSv每年,公众为5mSv每年。也就是说,这玩意儿严重超标了。
炸个相连的汽轮机就超标到这个份上?有可能,因为这个堆是70年代建成的老堆了,汽轮机和管道上沾染的的核辐射应该积了不少。这一炸,什么陈年老窖都炸出来了,也就包括这积累在机器上的核辐射。
不过这种核辐射是不用太担心的,这属于沾染式污染。我记得没错的话,英国的核处理工厂是把这些东西打包深埋就行了。它不是持久、高剂量的放射性污染源。
只是过了没多久,我又看到一条新的新闻:“事故原因是反应堆堆芯产生的水蒸气外泄至容器外,产生的氢气和建筑物内的氧气发生剧烈反应,导致爆炸。而不是东京电力公司说明的那样,是由于冷却用氢气产生的爆炸。”
看到这条,我头一下就大了。第一反应是:反应炉里面产生的氢漏出来炸了,没准连炉子一块炸飞了。
以我浅薄的化学见识,核反应炉里产生氢气,有两个可能,要么是1000度以上的高温直接把水分子裂解成了氢原子和氧原子,随后形成了氢气和氧气,要么是核燃料包壳里的金属锆被水蒸气氧化,水则释放出了氢气。
哪一个是合乎这次情况的我不知道,可能两个都是对的,但是更偏向后一种。猜测水被直接裂解的原因是,我看到有新闻说堆芯部分融化。堆芯的外壳一般是可以耐1200度高温的材料做成,而堆芯本身,需要2600度才能整个融掉。不管怎么样,也超过了1000度了。但是锆氢反应的可能性更高,因为实现起来应该会更容易。
后来我仔细又读了一遍新闻,感觉还有另外一种可能,就是反应炉中排出的高温水蒸气遇到了钢板做的安全壳或者管道或者支架,水和铁在高温下,能够生成氢气。随后氢气在密封的厂房里聚集并爆炸。这样推理的话,就符合新闻中所说的“堆芯产生的水蒸气外泄至容器外,产生的氢气和建筑物内的氧气发生剧烈反应”。
当然这也是我的猜测。现场我没去过,有什么条件我也不知道。但是如果爆炸的原因是这样的话,参考新闻图像里的爆炸威力,我认为,安全壳(如果这个老电厂有的话)应该已经裂了。按标准,安全壳可以承受7个大气压的压力(内抗压),而氢气爆炸,视浓度不同,可以产生大于此的压力。
也就是说,整个核反应堆的内胆(姑且这么叫吧),可能已经直接暴露在外面了。日本人说反应容器还没破,但是一旦遇到第二次爆炸或者其它外力影响,就可能使得脆弱的核燃料无法停止核裂变反应,进而融毁堆芯。
这就比我前面推测的汽轮机爆炸而产生的核泄漏,严重得多。遇到这种情况,作为当地的普通人来说,还是赶紧逃命要紧,朝反方向,跑得越远越好。说不好,这就是切尔若贝利第二啊。
之后听说第二次爆炸已经发生,在中文的网站上找了的新闻,但是在BBC和日本的网站上暂时还没有看到相关消息,所以我不置可否。
如果第二次爆炸真的发生,并且原因又是反应堆附近的氢气爆炸,可能就会使得终止堆芯链式反应的操作严重推迟甚至无法进行。根据其他人的理论推测,融化的堆芯最后会穿透反应炉,落在核电站的最底层。只要熔融物出来了,泄露的剂量就会达到灾难性的程度。处理方法只能跟切尔若贝利事故一样,空投硼砂和水泥,封堆,并宣布20公里的无人区。这对国土狭小的日本来说,不吝于是地震海啸之后的又一重大打击。
这也是核电厂所能产生的最严重后果(不一定会发生)。由于沸水堆只能使用低浓缩铀,丰度不够,所以不存在核爆炸的危险。这就像高度烈酒能被点着,但是啤酒是点不着的,一个道理。
刚刚又看到新闻说正在往反应堆里灌入海水做降温处理,这样倒是可以避免堆芯融化出现最坏的情况,但是后面的处理也很棘手。灌海水说明核电站对反应炉的控制已经在失控的边缘,镉棒可能已经无法插入燃料棒中间停止核反应。海水只能让反应堆的温度控制在一个范围内,然后慢慢让核燃料冷却下来,随后想办法封闭。这样的做法可以避免出现严重的核泄漏。不管怎么样,灌海水也比什么都做不了然后看着堆芯全部融毁要好一些。
这反应堆不管怎样是彻底废了。今天看到新闻里有日本年轻人说,要节省用电,大家一起度过难关。福岛作为日本最大的核电站,在这次事故以后,可能会失去大部分发电能力,也使得日本的电力供应落到一个短缺的境地。
最后推一下日本核电站泄漏以后的可能:一是没控制住,跟切尔若贝利一样,整个烧了,全球放毒,遗祸至今;二是控制住了,像三里岛一样,损失限制在电厂和附近地区;三是介于两者之间,烧了,但是很快就封堆,在太平洋地区的影响有限。
至于有专家表示自从切尔若贝利事件以后,核电的安全性了有了很大的提高,但是我要特别说明的是,这次出事的核电站是一个比切尔若贝利还要老的核电站,它使用的技术是第一代的,而现在的主流则是二代或者三代,安全性完全不能相比。对将来的发展,在技术层面上 4
我比较悲观。堆芯烧穿反应炉有比较大的可能出现,也可能会有比较大的核污染出现在西太平洋地区。
具体结果怎么样,要看日本甚至美国人接下来的一个礼拜是怎么处理的了。日本的核电运营史不怎么光荣,事故的消息也没有全部公开,所以结论很难下,没准只能让美国人去处理。另外说个对中国来说是不幸中万幸的消息,最近吹的是冬季风,从中国和俄罗斯往日本吹风,所以短期以内无论如何被核污染的空气也漂不过来。日本暖流则从中国沿海往东北方向流到日本,随后遇到千岛寒流,北上受阻于是拐了个弯向东边,也就是向美国流过去.只是苦了在北美西海岸的人了,包括众多的中国留学生。日本在60多年前憋屈挨了两颗原子弹,现在通过这种方式“核反击”了美国一次,还是导弹无法拦截的,也算是自然用一种让人类哭笑不得的方式嘲讽人类吧。
第五篇: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