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1、囡 1 9 8 6年 4月 2 6日 前苏联乌克兰境 内 的切 尔诺贝利核电站发生爆炸 事故造成3 1 人死 亡 2 0 o多人 受到严 重的放 射性辐 射 然而这仅仅是灾难 的开始 爆炸在 当地 留 下 了数量庞大 分布广泛 具有放射性的残 留物 导致 了可怕的环境灾难 几年后 核 电 站周 围地区仅 由于核辐射而致癌的人数就 高达 2 7万 而今年 3月 l 3日发生 的 日本福 岛核 电站爆炸事故 更使不少人对核能 的 人 1 二 控制 的安全性丧失 了信心 一时 间核 恐慌遍布全球 我们必须提高忧患 意识 对 一 切可能到来 的危机做好充分 的应对准备 目前 全世界正在运行的核 电站近
2、 4 5 0 座 核 电站发 电后 不可避免会产 生许多核 废料 核废料是核物质在核反应堆内燃烧后 余 留下来的核灰烬 核废料 的特 征是 放 射性 核废料的放射性不能用任何的物理 化学 和生物等人工 方法消除 只能靠 自身 的衰变而减少 而其半 衰期往往 长达数 千 年 数万年甚至几 十万年 也就是说 在几十 万年后 这些 核废料还能伤害人类 和环境 射 线危 害 核废 料放 出的射 线通 过物 质 时 发生 电离和激发作用 对生物体会引起 辐射损伤 而 且在 这些射 线当 中 有相 当一 部分具有极强的穿透力 甚至能穿过几十厘 米厚 的混凝土 热 能释放 核废料 中放射 性核素通过衰变放
3、出能量 当放射性核素含 量较 高时 释放 的热 能会导致 核废 料 的温 度不断上升 甚 至使溶液 自行沸 腾 固体 自 行熔 融 比如福 岛核 电站 的堆芯就是 这样 熔毁的 所 以 如何安全 永久地处理核废料 是科学家们一个重大 的课 题 国际原子能机构 I A E A 对于核废料的 处理和处置有严格的规定 基本方法是浓 缩贮存 稀释分散 以及 回收利用 一 浓 缩 贮 相对来说 将核废料深埋 在地 层深处 被视为 当前 最安全 的处置方法 首先 要将 核废 料封 闭在 一个厚 厚的密 封容器 里 并 保证至少数万年 内不泄露 出射线 为 达到 这个 目的 科学家们曾经设 想将 核废料 封
4、 在 陶瓷或厚厚的玻璃容器里 面 但科学实验 证 明 这些容器存入核废料在 1 0 0年 以内 效果很理 想 但 1 0 0年以后 容器 就经受不 住放射线的猛烈轰击而发生爆裂 目前 国 际上通用 的是将经过焚化压缩 固化后 的核 废料 装进大型金属罐 放入位于地下 5 0 0 1 0 0 0米处掩 埋 最近 英 国科学 家发现 一种 新 型水 晶可 以经 受得 住放 射 线 的强 烈攻 击 用它来 生产贮藏核废料的容器 能够更 大程度上保证安 全 然 而 要寻找到一 种能 够在几万年 内 都忍受得住放射线辐射的 物质 仍然是科学家们努力 的方 向 其次 要 寻找一处安全 永久存放核废 料的地
5、点 核废料处置库 由于核废料 的 高度危险性 一旦处置库选址不 当 将造成 无法挽 回的损失 因此核废料处置库选址必 须非 常慎重 需要 综合考虑整个 国家 的经 济发展布局 人 口分布 交通设 施 候 选地 的地质 水文和气候条件等因素 一般来说 世 界 各 国的 核废 料处 置库 都建 在经 济 落 后 人 烟稀少 的地 区 而且 这个地点要求 物 理环境特别稳定 能长时期 不受水和空气 的侵蚀 并能经受住地震 火山喷发 的冲击 中国西北部有一个地 区 叫 j E 山 是我 国高 放射性核废料处置库的重点候选地之一 这 是一 片与海南省 面积相当的戈壁滩 人烟 非 常稀少 北山经济发展很
6、落后 矿产 资源 缺乏 建设核废 料库对 经济发展影响较小 这里气候条件也很理想 干旱少雨 因此 地 下水位很低 也就减少 了放射性元 素随地 下水扩散的危险 库址所在地有着完整的花 岗岩体 而花 岗岩是对付辐 射的最好 的 防 护服 国际原子能机构 的专家们在北山进 行考察之后称 北 山是世界上最理 想的核 废料库址之一 二 稀释分散 核废料的稀释分散是指将液体和气体 核废 料 向环 境 中稀 释排 放 但 是 必须 控 制在法 规排放标准 以下 比 如 在核 电站 运 行过 程 中 向环境排放 许可 限值 以内 的一 定数量放射性核素属于正常情况 日本倾倒 核污水 的新 闻 让大家心神 不
7、宁 但 当恐慌 过 去 在谴 责 日本 之余 我们要科学 客观 理性 地面对 已经发 生的事实 首先 日本规 定 的放射性 污水 的排放标 准为 4 0 B q L 而 统 计说 明当人体 吸收 l O O m S v的辐射 剂量 时癌症发病 率开始有所提升 那么相 当于 需要摄人 多少超标 1 0 0倍的污水才会造成 危害呢 答案是 1 1 3 6 L 考虑到 1 1 3 6升是一 个很大的值 而且污水 还会被 海水进 一步 稀释 所 以我们暂时可以认为这个排污对于 人类没有直接 的危害 其 次 太平洋 的总水 量估计为 6 2 2 亿立方千米 3 0年后 这些核 废料将扩散至整个太平洋 浓
8、度会被稀释到 极低 对 日 本和周边其他国家地区的渔业 食品等经济产业造成的损害已经降低 三 回收利用 当今世界 的核 电技术下 核燃料都 只 燃烧 了 3 一到 4 左右就维持不了额定 功率 了 而这些核燃料 在燃烧 过程 中 还会 产生新的核燃料 这个 时候我们就需要 把核 燃 料进行后处理 也就是把核电站没燃烧 完的核燃 料 还有新产生的核燃料提出来 再制成核电站需要的燃料元件 回收利用 的 原 理听起来简单 操作却 异常艰难 如何对 这 些有极 强核辐射 对 人体有致命伤 害的 元器件进行剪切 分离 提取 提纯等 等 每 一 步都是难题 我国科学家经过 2 4年 的科 研 完全靠 自主设计 自主建造 自主研发 终 于建立 了全套 技术 体系 核原料利用率 将提 升 6 O倍 在核燃料这个工业里面 我 们成为 了极少数能够形成核燃料循环 的国 家之一 核废料处理关系环境保护和 民众 的生 命安全 一直是世界性难题 中国科 学家们 正在研究一种有望彻底解决核废料 问题 的 新方法 这种方法是用加速器来产生高能 粒子流 然后打 到反应堆里 把核废料烧 掉 这样 可永久地解 决核废料处理问题 目 前高能物理研究所和原子能研究院已经完 成 了一系列关键技术 的前期研究 现在科 学家们正在争取能够在 2 0 3 O年 内攻克核 废料处理难题 号 2
