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【名家说第46期】核能是不是人类的福音?

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2017-05-27 23:14

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大家好,这里是放眼宇宙世界、

纵观物理发展、科技人文共赏,

环球物理【名家说】!

前面我们已经分享 原子弹是科学的推动

还是战争的冲动?

今天我们将继续跟大家分享——原子能的利用

这一节我们介绍 核能是不是人类的福音?



核能本身是双刃剑,既能毁灭世界 , 也能造福人类,潘多拉盒子里的魔鬼不在于核能本身 , 而藏在人类自己身上。 哈恩、西拉德、玻尔和受因斯坦等人如果活到了今天,他们或许不会再有任何罪恶感,而是庆幸自己的发现。因为当全球正在为大量使用传统的化石燃料而造成了严重的污染和气候变化时 , 幸好有了他们的发现 , 有了核能 , 我们才有了可以全面替代传统能源的新能源 , 而对全人类来讲 , 在全面掌握了核反应、核辐射和核能的特点之后,当这些核电站的运营变得更加透明之后 , 人们的核恐惧便会慢慢消除。再过几十年,等人类回首再看待原子能时 , 可能会觉得今天对核的恐惧是多么的可笑 , 就如同现在人们会觉得 19 世纪末对电的恐惧非常可笑一样。通过和平利用原子能 , 人类会把文明进一步向前推进。爱因斯坦 , 迈特纳、哈恩、玻尔和费来等科学家给人类带来的不是潘多拉的盒子 , 而是火种,他们是近代的普罗米修斯 , 原子能的发现和使用再次证明一个真理 , 人类的文明的推进靠的是这些在不同层面上创造文明的人 , 而不是那些发动战争的人

三哩岛事件

三哩岛核泄漏事故通常又称为“三哩岛事件”。三哩岛其实并不是一个海岛 , 而是美国実夕法尼亚州萨斯奎哈纳河上一个长约两英里的江心岛。 l974 年在江心岛上建成了有两个反成堆的核电站。 1979 3 28 日,核电站二号反成堆主给水泵停转 , 辅助给水泵按照预设的程序启动 , 但是由于辅助回路中隔离阀门在此前的例行检修中没有按规定打开 , 导致辅助回路没有正常启动。接下来的问题和后来历次核事故类似,热量在反应堆中心聚集 , 堆芯温度上升,待运行人员发现问题所在的时候 , 一半左右的堆芯船料已经熔毁并发生泄漏 , 系统发出了放射性物质外漏的警报 , 但并未引起运行人员的注意。直到当天晩上 8 , 二号堆一二回路均恢复正常运转,但运行人员始终没有察觉堆芯的损坏和放射性物质的外漏,结果到了第三天,情况恶化 . ,反应堆产生了大量的氢气和氧气 , 面临氢气爆炸的危险。当局紧急撤离了半径五英里以内的儿重和孕妇。 4 2 , 氢气爆炸的危险解除。经过仔细检査才发现堆芯严重损坏,大量放射性物质堆积在核反应堆安金売内 , 少部分放射性物质泄洞到周国环境中。根据结论报告 :

1 在以三哩岛核电站为圃心的 80 公里范围内, 220 万居民中无人发生急性辐射反应。

2 周围居民所受到的辐射相当于做一次胸部 X 光照射的辐射剂量。

3 三哩岛核泄福事故对于周围居民的癌症发生率没有显著影响

4 三哩岛附近未发现动植物异常现象。

5 当地农作物产量未发生异常变化。

三哩岛事件是核电史上第一次重大事故。在整个事件中 , 运行人员的操作错误和机械故障是主要的原因。好在作为核电站最后一道安全防线的安全売凸显其重要作用。该核电站的二号反应堆从此关闭 , 一号反应堆在关闭了 6 年后重新使用,至今仍在发电。但是,这次事故造成了几十亿美元的损失 , 电力公司差点因此倒闭。

切尔诺贝利核电站事故

切尔诺贝利核电站事故大家就很熱悉了 , 这是人类科技史上的一次灾难 , 由于缺乏透明性 , 这场事故的细节至今众说纷纭 , 但是大致的过程还是清晰的 ,1936 4 26 日凌晨,由于一系列连锁的故障 , 包括人为的失误 , 最终导致了 4 号应堆失控,功率剧增了十倍左右 , 导致蒸汽爆炸 , 反应堆顶部炸毁 , 核燃料芯暴露 , 散发出大量的放射性微粒和气体,同时导致 1700 吨的减速剂石墨燃烧,这加速了放射性粒子的泄漏。不像大多数西方的核电站在反应堆最外面部有一个安全壳 , 于是放射性粒子随风瓢到周围广大地区 , 甚至飘到邻国 , 造成了严重的核污染。切尔诺贝利核事故所释故的辐射量 , 相当于广岛原子弾的 400 , 受污染地区不仅包括前苏联的乌克兰白俄罗斯和俄罗斯地区 , 而且波及东欧和西欧部分地区以及斯堪的纳维亚半岛。事故之后,前苏联被迫从受灾地区转移了 33 万人。

由于前苏联刻意隐瞒事故的严重程度和后果,按照他们的报告 , 整个事故死亡人数至今无法査明。 2005 年,一份由国际原子能总署和世界卫生组织所提出的切尔诺贝利事故报告中指出,共有 56 人死亡 (47 名救灾人员 , 9 名患甲状腺癌的儿童 ) 。但是 , 考虑到它的受灾地区人口多达 660 万,估计已经和最终会死于核辐射的可能多达 4000 人。更重要的是,这次核泄漏对当地的生态造成了不可逆的破坏。切尔诺贝利核事故最大的悲剧在于反应堆没有安全壳,致使本来不应该泄漏到周围地区的放射性颗粒和气体污染了幅员广大的地区 , 造成大面积灾难。

福岛核事故

福岛核事故发生的时问教近 ( 2011 年日本大地震期间 ) ,来龙去脉和原因大家在新闻上应该都已经看到了。由于大地震和海啸 , 核电站的三个反应堆自动关闭。地震导致暂时停电,原本指望电网供电的冷却系统便无法对核反应堆进行冷却了。本来反应堆应该备有应急的常规发电机组 , 但是电力公司图侥幸,根本没有冗灾准备 , 致使反应堆较长时间内得不到有效的冷却,最终导致了小规模爆炸。部分带辐射的颗粒散到大气中,幸好季风是从日本往太平洋吹的 , 这些细颗粒跨越太平洋到达美国时 , 经衰減放射性已经微不足道了。整个事故至今没有死亡的报道 , 不过有两名核电站工作人员失踪。据估计,最终受核辐射死亡的人数或一百人。

虽然福岛核电站事故的直接原因是强烈的地震和海啸 , 但是细究起来还是人祸。首先,这个核电站的几个反应堆已经服役多年了,而且当时的设计对安金性就考虑不足 , 本该退役,但其所有者东京电力公司为了省钱,让它们超期服役。而这个核电站历史上管理混乱 , 可以说是小事故不断 , 但是东京电力公司刻意隐瞒 , 甚至多次簒改数据,最终酿成大祸。

今天就先跟大家分享到这里,明天我们继续为大家分享!

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