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分析称福岛核电站最坏的情况已被避免

发布时间:2019-06-10 16:18 来源:未知 编辑:admin

  当地时间2011年3月13日,日本福岛县川俣町,紧急撤离的灾民在临时避难所接受核辐射检测。

  昨日,美国麻省理工学院JosefOehmen博士撰写、由友Livid翻译的一篇科普文章,发表在科学松鼠会网站并被广泛转载。文章分析,地震后数秒内控制棒就插入到反应堆核心内,链式反应即刻中止,冷却系统开始带走余热。

  冷却泵需要电力维持运转,但地震摧毁了外部电力供应,海啸将应急柴油发电机组也摧毁。紧急电池提供的数小时电力耗尽后,余热无法再被带走。

  操作员随即启动“冷却失灵”的紧急预案。外界开始谈论可能发生的核心熔融。如果冷却系统无法恢复,核心就一定会融化(在几个小时或是几天内),第三层护罩及护罩内的大碗就将经受考验。为保住第二层护罩,操作员不时通过旋松阀门来释放容器内的压力(反应堆共有11个释放压力的阀门)。

  在旋松阀门的过程中,第三层护罩外部、反应堆厂房内发生了爆炸,这就是“辐射泄漏”报道开始的时刻。对此,文章描述了一个可能场景:操作员让蒸汽释放到厂房内,以使放射性元素有更多时间衰变。但高温下水分子分解为易爆的氧、氢混合气体,从而产生爆炸。

  然而,如果水一直沸腾,水位会持续下降。一旦暴露出水面,燃料棒会在45分钟后达到2200℃的熔点,进而导致第一层护罩、燃料棒的锆锡合金外壳融化。此时,一些铯和碘同位素随着蒸汽释放到反应堆外,目前这已经得到确认。而铀燃料依然受控,因为氧化铀熔点在3000℃。

  没有额外的纯净水,操作员开始使用海水来冷却核心。海水中加入了硼酸。硼酸是一种“液体控制棒”。硼可以捕获裂变产生的中子,进一步加速核心冷却。因为链式反应早已停止,目前只有非常少量的余热在产生,并已使用大量冷却水带走,所以核心已无法再产生足够热量大幅提升压力。

  作者认为,福岛核电站曾十分接近核心融化。但随着海水注入,最坏的情况已被避免。接下来,第三层护罩必须完全密封,以避免核心融化泄漏出任何放射性物质。经过一段等待期,护罩内的裂变副产品完成衰变。冷却系统最终会被恢复,融化的核心也会冷却至一个可控的温度。

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