福岛核事故的问答-from SMC Japan(实时更新): "
=== 以下为英译中内容 ===
目前事故情况非常复杂,我们正在不断收集多名专家提供的资源以尽量保持信息的时效性。
注意:早野龍五教授是研究奇异原子(译者注:exotic atom,指与一般原子构成不同,由电子、质子和中子以外的粒子代替这三种稳定粒子中的一个或多个、通过电磁作用构成的原子)的专家。由于学者之间对学术问题很容易存在合理的争议和分歧,他对以下问题的回答并非绝对正确,仅代表原作者个人观点供读者参考。
以下内容整理自东京大学理学部早野龍五教授(@hayano)在推特上发表的条目,其中一部分问题由早野龍五教授以外的其他学者回答。
以下是关于核电站辐射及其对人类健康影响的问题的汇总。
请通过文后的链接查看日文原文。
日本科学通讯社(Science Media Centre of Japan, Corp.)对已发表的本文内容负责。以下内容基于成稿时(日本时间2011年3月13日 15点30分)可获得的信息。
【致物理学家、核工程师和其他学者】
如果您认为根据更新的信息或其他观点,希望对本文做出修改,请惠赐建议至推特账号(@smcjapan),我们对此表示衷心感谢。
1. 辐射照射
Q 1-1: 目前核电站泄漏的放射性剂量是否会(对人体)造成辐射照射?(3月14日14:00 更新)
A: 盖格计数器非常灵敏,皮肤上沾染50到几百个放射性原子就足以让其做出反应。我不清楚目前的辐射剂量是多少,但我可以肯定即使是很低的剂量也不会逃过检测。
Q 1-2: 我们需要担心次生辐射吗?比方说核电站所在地区的海鲜能否安全食用?(3月13日13:00 更新)
A: 如果现在公布的辐射剂量是准确的,就没有必要担心这方面的问题。即使在自然环境中,也是有天然放射性物质存在的。
Q 1-3: 呆在室内安全吗?(3月13日 15:00 更新)
A: 首先最重要的是远离核电站。政府公布的20公里疏散半径应该是个足够安全的距离。另外要避免暴露在户外。
Q 1-4: 您刚才说20公里以外就是安全的,那么东京的居民是否也需要呆在室内?东京居民是否应该在外出时避免裸露皮肤?(3月14日 14:27 更新)
A: 东京距离福岛超过200公里,虽然风将放射性物质传播并可能因此造成对人的辐射,但距离越远,(风带来的)放射性就越低,所以在东京不需要担心这些。
Q 1-5: 您能解释一下为什么疏散半径(从10公里)扩大到了20公里吗?(3月13日15:00 更新)
A: 我不能确定政府的决策依据。但在1979年的美国三里岛核事故中,半径16公里以外地区都没有收到影响。政府设置的20公里疏散半径很可能参考了这一数据。
Q 1-6: 如果放射性物质从核电站中泄漏,能够传播多远?(3月13日15:00 更新)
A: 在放射性同位素泄漏的量和天气(特别是风)条件未知的前提下很难预测。本次事故和美国三里岛核事故类似,核燃料的容器没有被破坏,因此认为半径10英里(约16公里)以外的地区不会受到影响。
Q 1-7: 为什么辐射剂量水平一度发生了波动?(3月13日15:00 更新)
A: 可能是释放反应堆内压力时放出的气体中携带的氙和碘造成的。
Q 1-8: 最坏可能是怎样的?(3月13日15:00 更新)
A: 取决于泄漏的量和泄漏时的天气。碘-131比空气重所以只要风速不快就不会扩散太远。碘-131的半衰期也比较短,只有8天。
Q 1-9: 我以为一般放射性物质的半衰期要长得多?(3月13日15:00 更新)
A: 氙-137的半衰期更短,为3.8分钟;但它有可能进一步衰变为铯-137,半衰期为30年。
Q 1-10: 我不理解辐射量是怎么在一个小时内下降到之前的1%的。这和风有关系吗?(3月13日15:00 更新)
A: 大部分释放出的是像氙和氪这样的稀有气体,半衰期很短。辐射量下降如此之快也说明开阀减压的时很短。
Q 1-11: 据说核电站附近的医院里的病人和医护人员已经收到了照射。(3月13日15:00 更新)
A: 这座医院位于核电站西北约4公里处,他们当时正在室外等待自卫队的直升机协助他们撤离。他们需要洗消(首先是清洗)说明他们沾染了风携带的放射性同位素。
Q 1-12: 碘-131的危害是什么?(3月13日15:00 更新)
A: 在截至目前可能已经泄漏出来的放射性同位素中,碘-131由于容易升华,很容易被吸收到人体中,造成体内照射。现在已经有很多关于如何自我防护的讨论,而且实际上碘-131被广泛用于甲状腺疾病的治疗,而且没有使用目前剂量水平的碘-131会造成甲状腺癌病例数上升的临床报道。
Q 1-13: 市场上的含碘药品能否用于防治碘-131沾染?(3月13日15:00 更新)
A: 只有注明“稳定性碘制剂”的药品能够安全服用,否则反而会对健康造成危害。关于服用非稳定性碘制剂的危害请参考以下内容(日文,3月13日13:00 更新):http://smc-japan.sakura.ne.jp/?p=750。
2. 用淡水和海水冷却
Q 2-1: “反应堆冷却机能失效”是什么意思?(3月14日 18:00 更新)
A: 这说明反应堆,特指核燃料部分,无法得到足够的冷却。在核电站中,核燃料产生的热量(热能)会通过循环水传递转化为电能。如果冷却水不能正常循环,核燃料就无法被冷却。
Q 2-2: 用海水而非淡水冷却反应堆是否安全?(3月13日 13:00 更新)
A: 通常冷却使用淡水是为了延长维护周期和降低维护成本。但目前的首要任务无疑是用一切可能的办法尽快降低反应堆的温度。我不认为会有人想再启用这座反应堆。
Q 2-3: 使用海水的问题在于?
A: 很简单,海水里的盐会锈蚀管道,腐蚀会使放射性物质泄漏。这就是为什么通常情况下都使用淡水作为冷却剂。但现在不是考虑腐蚀的时候所以启用了海水作为冷却剂。
Q 2-4: 锈蚀似乎需要较长一段时间才会发生,所以是不是只要反应堆不再投入使用就没有关系?(3月13日 13:00 更新)
A: 是的,腐蚀要过一段时间才会发生。现在最重要的是冷却,不管用什么方法。
Q 2-5: 目前正有一艘美国军舰赶来协助,它会带来淡水冷却剂吗?(3月13日 13:00 更新)
A: 我们需要尽快冷却。将反应堆充满海水和硼酸使之冷却。这是最重要的。
Q 2-6: 为什么不能在地震发生后立刻关闭反应堆?(3月13日 13:00 更新)
A: 反应堆已经关闭了。控制棒已经插入反应堆,链式反应已经停止。但是,反应堆需要冷却以避免残留的热量造成反应堆过热。
Q 2-7: 灌注海水是最后的手段了吗?如果失误了怎么办?(3月13日 13:00 更新)
A: 既然政府已经做出决定,无论使用什么手段,反应堆容器必须被冷却。我对抢险人员抱有信心。
Q 2-8: 我们是否已经阻止了反应堆容器破损?(3月13日 13:00 更新)
A: 是的,容器目前应该是安全的。但是必须继续冷却。
Q 2-9: 如果他们成功冷却了反应堆,是不是就可以说他们阻止了一场灾难?(3月13日 13:00 更新)
A: 是的。我相信抢险人员。
Q 2-10: 如果冷却剂正在从某处泄漏,不就是说最终冷却剂会全部漏光?这是不是为什么他们要灌注海水?(3月13日 13:00 更新)
A: 目前我没有足够的信息来回答这个问题。因为水位持续在下降,所以我认为应该有地方出现了泄漏。
Q 2-11: 是否可能由于循环停止,冷却剂只是沸腾然后蒸发掉了?(3月13日 13:00 更新)
A: 即使在压力下水的蒸汽压上升,由于水的总量未变,水位应该不会明显下降。所以只能认为水从什么地方漏掉了。
Q 2-12: 如果灌进反应堆的水排放出来会造成什么后果?会对环境造成污染吗?(3月14日 18:00 更新)
A: 如果废水中的放射性水平较低,会经过过滤之后排到海中。如果放射性水平较高,会先煮沸,将废水中的放射性物质沉淀出来,再过滤后排放。但现在注入反应堆的水量是非常可观的,所以我还不知道他们最终会怎样处理这么多的废水。
3. 硼酸的作用
硼的同位素,硼-10,是良好的热中子吸收剂。硼酸是溶于水的含硼化合物。硼酸与海水混合,作为注入反应堆的冷却剂。
Q 3-1: 硼酸的作用是什么?(3月13日 13:00 更新)
A: 硼酸能有效地吸收反应堆中的中子。万一核燃料从燃料棒中漏出,硼酸能阻止链式反应的发生。
Q 3-2: 现在用海水混合硼酸灌注反应堆,是不是说明事故解除之后反应堆也将无法使用了?(3月13日 13:00 更新)
A: 燃料棒已经出现损伤,所以立刻重新投入使用是绝对不可能的。
4. 关于爆炸
Q 4-1: 福岛第一核电站的爆炸是怎么回事?造成了怎样的影响?
A: 是氢气爆炸。反应堆压力容器没有受损,目前还没有当地检测到大量放射性物质泄漏的报道(截至3月13日18:00)。
Q 4-2: 福岛第一核电站的氢气爆炸时怎么发生的?氢气是怎么进入围壳和压力容器的?(3月13日 13:00 更新)
A: 燃料棒外壳的材料,锆合金,在高温下和水反应,分解产生氢气。氢气通过管道逸出压力容器,在围壳中积累。目前看可能氢气与空气中的氧气作用造成爆炸。
Q 4-3: 爆炸并非没有对反应堆核心造成破坏,这是否意味着氢气爆炸的能量不足以破坏反应堆核心?(3月13日 13:00 更新)
A: 是的。围壳可能被炸坏但是反应堆核心的外壳非常坚固。因为这是核反应堆为阻止严重事故发生而设置的最后一道防御。目前看反应堆核心没有被损坏,一切安好。只要反应堆安全,就不会造成灾难。
Q 4-4: 如果氢气是从反应堆里直接泄漏出来的,为什么氢气没有在反应堆内部爆炸?(3月13日 13:00 更新)
A: 反应堆里充满了氮,因此不太可能在内部发生氢气爆炸。
Q 4-5: 所以说反应堆没有收到破坏?(3月13日 13:00 更新)
A: 只要目前福岛第一核电站公布的辐射剂量数据是真实的,我认为你可以确信反应堆是安全的。
Q 4-6: 氢气爆炸和氢弹爆炸是一样的吗?(3月14日14:43更新)
A: 氢气爆炸和氢弹爆炸完全不是一个概念。氢气爆炸只是氢气和氧气(以一定比例)混合,点燃后爆炸产生水的化学反应。这种反应一般不会产生放射性辐射。只有放射性的氢气(译者注:氢的放射性同位素构成的氢气)发生这样的爆炸才会造成可探测到的辐射。
5. 核电站的运转状态
Q 5-1: 什么是所谓的“核反应堆失控”?(3月13日 13:00 更新)
A: 例如切尔诺贝利核事故,核分裂反应失去控制,反应堆输出功率超出标准功率10倍。(福岛)这次事故与此不同,因为反应堆已经停止工作。但仍必须保证冷却水位不下降。
Q 5-2: 据说东京电力公司的八个辐射监测站现在都停止工作了,是真的吗?(3月13日 13:00 更新)
A: 第一核电站的监测站失灵了,但第二核电站的监测站仍在工作。
Q 5-3: 没有实时监测(辐射)的设备吗?(3月13日 18:00 更新)
A: 第二核电站的监测设备仍在工作,但第一核电站的监测设备自3月11日就停止了工作,福岛县的检测设备也失灵了(译者注:确实,在相应的网站上查看数据都断在同一个时间)。(截至日本时间3月13日13点)东京电力公司正在利用车载设备进行监测。
Q 5-4: 我在担心第二核电站。我想那边的反应堆的冷却剂也有问题,是不是有必要采取第一核电站同样的措施?(3月13日 13:00 更新)
A: 虽然现状确实令人担忧,但截至日本时间3月13日13时,第二核电站地区的放射剂量水平正常。第二核电站放气减压的过程没有出现放射性物质泄漏。
本文整理自以下来源的推特条目,并由日本科技协会、科学哲学、科学通讯的学者和志愿者编辑:
- @r_shineha @hal9000jp @Lezy_Flaxeu
- 早野龍五关于核电的推文 http://togetter.com/li/110838
- 早野龍五关于核电的推文 (17:38 – 20:20) http://togetter.com/li/110906
- 早野龍五关于核电的推特 (3月13日 23:30 发表) http://togetter.com/li/110898
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