核電站的爆炸到底會造成多大的危害?之前日本的核洩漏就引起了全國的恐慌。核洩漏所帶來的危害,我們有目共睹,靠近日本區域的海洋裡的生物,大多都被核洩漏所帶來的放射性物質所感染。導致嚴重的生物危機。
切爾諾貝利核電站在發生事故之後,其形似象腳的熔燬爐芯,在時隔多年後再次出現復燃的的可能性,到底是怎麼回事?其危害是什麼?
切爾若貝利與象腳
所謂的切爾諾貝利事件其實是一起核子反應堆事故,切爾諾貝利是蘇聯統治下烏克蘭境內的一座核電站。在1986年4月26日凌晨時,切爾諾貝利核電站的第4號反應堆突然發生了爆炸,導致大量高能輻射物質飄散到了大氣層中。
這一次災難所釋放出的輻射線劑量,可以說是廣島長崎原子彈的400倍以上,也因此這一次核電事故被國際評分為第7級事件的特大事故,美麗繁華的普里皮亞季城因此被廢棄。
事後也有人就災難事故的發生進行了調查,切爾諾貝爾核電站事故主要是因為操作不當,導致4號反應堆功率在短時間內被增長到最大設計負荷的10倍左右,引發了爆炸。爆炸釋放的大量放射性微粒和氣體進入空中,所到之處寸草不生。
爆炸平息之後,我們發現在反應堆中上千度溫度的關係融化了堆芯的燃料。使得固態的堆芯材料經過燃燒被毀,變成了液體,腐蝕地面,在層層疊疊的下降和腐蝕過程中,地面形成了一個巨大的大坑和一些凝固的原料,形狀類似於大象的腳,因此也被很多人稱為象腳。
象腳的危害
象腳是由核電站的堆芯燃料腐蝕而形成的,在腐蝕過程當中堆積染料,已經將放射性物質溶解於象腳這片土地之上。根據相關人士的調查,處於象腳這塊土地輻射量可以達到8000倫琴,而當時爆炸所產生的輻射量可以達到2萬。
倫琴是核物質產生的輻照量的單位。在學術上所使用的人體測量儀,峰值僅為3.6,如果一旦超過了3.6這個峰值,那麼就會對人的身體造成危害。那麼上角區域的2萬倫琴是什麼概念呢?
根據科學家們的推算,如果一個地方的輻照強度達到1萬倫琴以上,人待在這裡3分鐘就會死亡,1.5萬的倫琴輻照量,僅需2分鐘就可殺人於無形。8000倫琴的輻照強度,人也會在4分鐘內死亡。即便你只是到這裡站了幾秒鐘,也會對身體造成不可逆的傷害。
在研究調查過程當中,我們可以發現普通人一旦遭受了超量的核輻射,那麼他體內的染色體以及細胞將會無法正常運轉。也就是說他們身體當中的細胞能夠進行正常的代謝以及死亡卻無法進行細胞的增殖,沒有新細胞的補充。遭受了超量核輻射的人身體就會慢慢地腐爛直到死亡。並且由於白細胞數量的下降,裸露在外面的面板將會不斷地剝落,並且無法再生。
沒有面板屏障,體內的體液將逐漸滲出。當外部屏障被蠶食得微乎其微,體內的屏障也將逐漸突破防線。這些人將開始大量的便血現象,這是因為腸道內黏膜開始成片的脫落,接著大部分的身體器官也將會處於損壞和紊亂狀態。並且最令人難以忍受的是,在這長時間的過程當中,大腦一直保持著清醒的狀態直到死亡來臨。
與普里皮亞季城其他地方相比,象腳就像是向四周輻射放射物的巨大放射源,為了弄清楚放射源當中的放射強度和放射物質。在事故發生之後,研究人員曾經冒著生命的危險去地下用遠端攝像機拍攝了關於象腳的相關圖片。並且蘇聯當局還決定取回一些象腳的樣品進行科學研究,希望能夠憑藉這種手段抑制象腳放射物的再放射。
在接到這項命令之後,救援小隊就嘗試用機械臂進行取樣,但是經過高溫溶解這些堆芯材料已經變得堅硬不堪了。當時時間緊急,救援隊還是利用了步槍和穿甲彈才成功取到了一些象腳的碎片。
當這些物質被送到科學家手裡時,他們發現象腳物質已經開始冷卻。這就意味著它不會再進行新的變化,可以算是一個好訊息。雖然物質當中還存留著許多的放射性因素,但是當時的科學家相信,只要隨著時間的推移,這些放射性物質也將會逐漸消失於天際。
復燃風險
可是還沒等科學家們鬆一口氣,他們突然發現象腳可能有復燃的風險。在切爾若貝利核電站中。當時是透過最常見的鈾裂變來進行原子核的分裂,核裂變所釋放出來的中子移動速度十分快,如果想要讓它進行減速,使其撞擊其他原子引發核裂變的話,這需要採用慢化劑來減緩中子的移動速度。
核聚變與核裂變
當時核電站採取的慢化劑多種多樣,其中有一樣就是重水。重水是由氘和氧的化合物也稱為氧化氘。它與普通的水有著明顯的親緣關係,雖然它的相對分子質量比水高出11%,但是重水和普通水的化學性質十分相似。如果想得到重水,我們可以透過對天然水進行電解法進行提取。
因此只要象腳接觸了普通的水,也可以將其作為慢化劑進行吸收。當時雖然反應堆爆炸和中水已經不能繼續為核原料提供檢測服務。但是當雨水到來,讓核電站的象腳接觸到雨水作為慢速劑,就會再次啟用微弱的鏈式反應。一旦激活了鏈式反應,那麼核裂變就會被重啟。不加以手段進行干預的話,核裂變反應失控就會再次引發爆炸。
為了解決這個危機,當時的人開始向象腳裡面噴灑硼酸釓。作為一種單斜系柱狀晶體,硼酸釓可以溶於水和乙酸當中,並且它還具有極強的潮解性,能夠吸收空氣中的水蒸氣。如果將其噴灑在反應堆中,就能夠起到很好的吸水效果。即使有雨水,但是也能夠進行一定的乾燥,減少裂變反應重啟的機率。
雖然如今隨著科技的發展,象腳地區也有了自動噴灑硼酸釓的裝置,也處於逐漸冷卻的狀態。但是一波未平,一波又起。當時為了控制輻射的再次釋放,蘇聯方面緊急組織了一批科學家,建築師進入普里皮亞季城進行石棺的修建。
在設計的時候預想石棺能夠使用數10年,可是還沒到規定的時間石棺就已經漸漸出現裂痕,到了自己的極限。雖然歐洲國家也對此進行了不斷地加固,但是根據預計時關將在2023年到達極限。
自從切爾諾貝利核電站事件出現之後。每隔一段時間就會有相關人員進入其中進行觀察。以確定該地是否有核裂變再次爆發的危害。在2009年時,曾經有一名工程師進入了象角所在地,發現象腳的溫度已經逐漸降低與室溫接近。這樣一來放射源將逐漸穩定,但是隨著如今極端天氣的突發雨水成了我們最大的考驗。
在2021年5月的時候,相關人員就檢測到相角上方的中子量在持續地上升。如果沒有對其進行干預,導致其中質量持續上升達到上限時,象腳將很可能有逐漸甦醒。各國科學家拿切爾諾貝利事件也是頭痛不已。
如今這個事故已經過去了30多年,但是它卻沒有隨著時間的推移逐漸遠離我們的生活,它一直在人類事件當中扮演著重要的角色。在這場災難之後,我們也應當懂得能源的強大並不是最重要的,安全才是。
