核泄漏產生的污染是不是比核爆炸產生的污染存留時間長？

01-21

二者產生的放射性物質是一樣的嗎？經過燃燒的核物質是不是存留的時間相對比較短？留存時間的長短是不是和核試驗的方式、類型有很大關係？

作為知乎新人，第一次被邀請回答，很高興地嘗試回答如下：

【二者產生的放射性物質是一樣的嗎？】

嚴格來說，除了核反應堆事故，核泄漏也有可能是由核技術應用導致的（如醫院、實驗室用的放射源丟失），不過這裡姑且理解為核反應堆事故導致的核泄漏。

前面的知友說的對，目前的核反應堆（裂變堆）和原子彈的基本原理一樣，都是重核（鈾、鈈等）裂變（氫彈是先裂變，然後聚變），裂變產物主要也就是Sr、I、Xe、Cs、Pm等幾種。

【經過燃燒的核物質是不是存留的時間相對比較短？留存時間的長短是不是和核試驗的方式、類型有很大關係？】

把反應堆內核燃料的可控裂變過程比喻成「燃燒」是一個比較形象的說法（僅僅是比喻），核物質經過「燃燒」，變成另外的「核物質」，這種新的裂變產物存在多長時間，一是取決於有沒有條件讓他繼續燃燒（誘發裂變），二是看他自己自燃的快慢（自發裂變），這個自燃的快慢就是上面說的半衰期的長短。

不同的反應堆及其運行歷史、不同的核試驗方案，產生的主要的裂變產物應該都是那幾種，但是，1，每種裂變產物占的份額不是一定的，2，每種裂變產物的危害程度是不一樣的，因此，核污染的後果是不一樣的。

總結一下:1)裂變產物主要那麼幾種，但是不見得每次核泄漏或核試驗產生的放射性物質都一樣。2）放射性物質的存在時間與其自身特性（半衰期）有關。3）放射性後果不能只看留存時間（比如I131易揮發，容易被人體吸入，導致甲狀腺病變，但是半衰期僅為8天，幾個月之後就衰變完了；比如Cs137，半衰期30年，幾百年後都還存在，但是其不易擴散，影響的範圍小）。

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查了資料，補充，修改：

核電站反應堆運行產生的放射性核素如下：

氣體中，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；
冷卻劑中，3H和裂變產物。

核電站和核爆炸的主要輻射核素如下：

有外照射危險的：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；
有內照射危險的：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu等。

現在的核反應堆（如壓水堆），理論上不存在反應堆爆炸的可能。因此，如福島那樣的核污染事故，對公眾最大的威脅就是通過氣體泄露的131I，威脅的範圍則取決於煙羽的擴散範圍。

對於核爆炸，所有的放射性產物都會暴露到環境中，一些半衰期很長的核素會長時間留存在環境中，甚至進入食物鏈而轉移。（補充完畢）

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裂變堆和原子彈的基本原理是一樣的，都是利用重原子的鏈式反應，區別之處在於反應速度前者是通過中子吸收裝置控制反應速度的，後者是將兩塊濃縮鈾用常規爆炸猛擊在一起，達到臨界體積，並使核反應瞬間完成。核反應堆使用的是低濃度的鈾，無論多少放到一起也不會產生核爆，只會引起高溫。

核物質釋放能量是核子層面的，因此用「燃燒」這個詞不確切。裂變後產生的放射性物質存在時間長短完全取決於其半衰期，半衰期由核內中子和質子的比例以及某些其他特性決定，半衰期是一個常數，目前人類能使用的所有技術和發現的理論均無法改變半衰期。

因此核輻射的殘留強度取決於放射性物質的質量，可以認為當量相同的核彈和核原料，儘管能量釋放速度不同，但是對環境的輻射影響應當是很接近的。

關於這個問題，我想談個題外話，大家認為是失敗的核武器造成的污染大還是成功的核武器造成的污染大呢？

1956~1962年美國人在內華達州核試驗場進行了一系列核試驗

56工程（4次核試驗）和57工程（1次核試驗）

56工程(Prject 56)的試驗地點

57工程(Prject 57)的試驗地點

這兩次試驗都是「一點安全」試驗，用於檢驗核武器是否安全。說它們是核試驗並不準確，因為在這種試驗中核武器會被「錯誤的」引爆（比如內爆式核彈只引爆一個角上面的炸藥），當量往往很小甚至沒有，就相當於一個臟彈。

類似的試驗還有：過山車行動(Operation Roller Coaster)

過山車行動稍微特殊點，它是用的已經被證明是「一點安全」的核武器，專門用來測試核污染（主要是鈈）的擴散情況

1963年在過山車測試場進行的放射性技師能力評估測試

上面3個地方現在還是NTS（內華達試驗場）的危險區，56工程進行的甚至有了「鈈谷」的雅號，現在還被用來訓練人員在放射性環境中如何行動

比起他們，下面的這個當量達104kt的試驗造成的彈坑，居然是旅遊區