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时隔35年,切尔诺贝利地下物质再次复燃,又要爆炸?

科学信仰
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核电,是将核裂变可控化,从而用于发电的一种技术,一般情况下,核电都是一种清洁且高效的能源获取方式,可一旦发生事故,往往会带来灾难性的后果。

根据严重程度,核泄漏事故可以分为7个等级,在人类的历史上,一共出现过两次7级核泄漏事故,一次就是著名的切尔诺贝利核电站事故,另一次则是日本福岛核电站事故,表面上来看,前者是由于人为因素所导致的,而后者是因为自然因素所导致的,但归根结底,两次事故的根由还是在人,如果不是因为选址的失误,福岛核电站何至于因为地震而发生泄漏,在事故发生后又何至于引起如此严重的后果呢?

核电站事故所带来的影响是深远的,时至今日,切尔诺贝利核电站事故已经过了了35年,但那里仍然可以说是生命的禁区,而且就在不久之前,乌克兰科学家通过检测发现,切尔诺贝利地下的放射性物质竟然出现了复燃。

切尔诺贝利核电站地下的放射性物质是从何而来的?核电站所采用的是可控核裂变技术,而核裂变简单来讲,就是用中子轰击铀235,铀235在吸收了一个中子之后,会发生裂变生成新的物质并释放出3个中子,所释放的中子又会与其它铀235相结合,进一步引发裂变,这就是链式反应。那么怎么将核裂变可控化呢?由核裂变的原理可知,核裂变的剧烈程度取决于中子的数量,所以要控制核裂变,就要先控制中子的数量。

核电站会在反应物中插入一种控制棒,这种控制棒可以用来吸收中子,通过插拔控制棒就可以实现对中子数量的控制,从而实现对核裂变的控制。

而切尔诺贝利核电站事故就是由于操作上的失误,未能及时插入控制棒,所以导致了温度过高,燃料棒发生融汇,从而引发了爆炸。爆炸发生之后,大量的堆芯燃料像强酸一样腐蚀了地面和管道,最终在最下层的管道中汇聚凝结,就形成了我们所说的这一堆固体形态的放射性物质。这堆物质的放射性有多强呢?高达8000伦琴。伦琴是一种放射性物质所产生的辐照量单位。

一般来讲,一个人一年之内所能够承受的非自然辐射的上限为1伦琴,而我们在医院拍CT所接受的辐射量大概为6.9伦琴。

相比之下,我们就知道8000伦琴有多么可怕了,在如此辐照量的环境下,即便只是待上几秒钟,也会给身体带来不可逆的损伤,这种损伤可能不会马上被察觉,但它会给你的身体健康带来长久的影响,而如果在8000伦琴的环境下待上4分钟,那么则会当场毙命。原本,位于切尔诺贝利地下的这堆放射性物质已经在漫长的岁月里逐渐冷却,但现在,它又再次复燃了,裂变反应又再一次在这堆物质的内部发生了,受反应影响,就连这堆物质所在的空间温度也要明显高于其它的地方。

已经冷却的物质为何又会再次复燃?其实原因并没有多复杂,罪魁祸首就是雨水。

水是核裂变反应中不可缺少的一员,它的作用是充当慢化剂。所谓慢化剂,就是用来减慢反应中子的速度,从而提升中子撞击原子的概率。所以当雨水到来,就等于给这堆已经冷却的反应物又添加了慢化剂,于是中子撞击原子的概率提升,反应物又热了起来。雨水是哪来的?切尔诺贝利核电站事故发生后,苏联在发生事故的4号反应堆上方建造了石棺,用以封闭放射性物质,然而随着天长日久,石棺老化,雨水也就渗入了。

切尔诺贝利地下物质再次复燃,是否有再次爆炸的可能性呢?

目前还不好说,乌克兰的科学家正在进行进一步检测,以确定其是否存在爆炸的危险。而要想消除危险,最好的办法就是让这堆复燃的物质再一次冷下来。为此,目前已经采取了两项措施。其一是准备通过喷洒硝酸钆溶液来吸收水分,从而让反应物保持干燥,另一方面则是建造一座新的钢棺来代替已经破败不堪的石棺,从而阻止雨水的继续渗入。而这座钢棺已经在2016年建成,预计将在2023年安装,以代替原本的石棺。无论是切尔诺贝利,还是福岛,给人类所带来的教训都是惨痛的。但我们也没有必要谈核色变,因为两次事故本质上都是人为因素所导致的,只要人类能够吸取教训,不断完善核电站的建设和管理,核电仍旧是一种清洁且高效的能源。

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