核電站會像原子彈那樣爆炸嗎？

核電站會像原子彈那樣爆炸嗎？

如果核電站的反應堆失控，會發生什麼事情？每個核反應堆難道不就是一顆隨時可能爆炸的核彈嗎？我們是不是在靠反應堆操作者的警惕來避免那種爆炸呢？

事實上，核反應堆是不可能像原子彈那樣爆炸的。因為：核反應堆的燃料鈾不純，它們沒有能力產生原子彈式的爆炸。雖然核彈和核反應堆都是以鈾為原料，但兩者對純度的要求完全不同，從地下挖出來的天然鈾含99.3%的鈾238和只有0.7%的鈾235，而只有後者是能夠發生鏈式反應的鈾。生產核彈時，你需要付出昂貴的代價去除雜質鈾238，要求鈾235的純度在90%以上，而反應堆中一般只需要稍微3%左右提純的鈾，正如烈度白酒可以點燃，啤酒卻不能點燃的道理一樣，反應堆即使失控，也不會像原子彈那樣爆炸。

福島核電站事故與國際核事故等級

目前，國際核事故按嚴重程度分為零至7級。最低級別為1級核事故，最高級別為7級核事故。但是核事故等級評定往往缺少精密數據評定，往往是在發生之後通過造成的影響和損失來評估等級。事故等級又被劃分為2個不同的階段。最低影響的3個等級被稱為核事件，最高的4個等級被稱為核事故。福島第一核電站事故被定為4級，等級低於美國三里島核事故的5級和蘇聯切爾諾貝利核事故得7級。三里島核事故由於製冷系統出現故障，導致大量放射性物質泄漏，至少15萬居民被迫撤離；而切爾諾貝利核事故導致8噸放射性物質泄漏，320多萬人受到輻射。與切爾諾貝利核事故顯著不同的是，福島第一核電站1號機組反應堆有15厘米厚的不鏽鋼護罩保護，爆炸發生後的視頻畫面顯示，1號機組的混凝土保護體頂部和牆體消失，但反應堆不鏽鋼護罩沒有受到破壞。而切爾諾貝利核電站的4號反應堆並沒有安放在密閉容器內。此外，法國核安全局表示，福島第一核電站的爆炸是「化學因素」引起，非核爆炸，因此與蘇聯切爾諾貝利核電站事故不可同日而語。

切爾諾貝利建「石棺」實現「封堆」

切爾諾貝利核電站的「石棺」是在當時發生爆炸後，為防止核泄漏繼續蔓延而用水泥澆鑄成的，切爾諾貝利核電站4號反應堆的融化內核完全被包裹在「石棺」里，「石棺」設計壽命長達50年。而為了避免悲劇再次發生，烏政府決定給現在的這一個「石棺」加蓋一座新的安全防護罩。這項總耗資高達6億英鎊的「穿衣工程」被稱為「方舟」，就是建造一個巨大鋼棚，建成後的鋼棚可以將整個4號反應堆包裹。工程將以「石棺」為中心安裝兩個可以合在一起的半拱形建築物，然後兩個半拱形建築物通過一根鐵軌滑到四號反應堆的「石棺」上方合併。它們在24小時以內完成最終拼接後，「方舟」最終高度為108米、寬度為250米長度為150米。如果這項工程獲得成功，將能保證這個地方另一個100年的安全。「方舟」不僅可以繼續「捂住」放射性物質，防止其「四處逃逸」長達百年時間，還在更大程度上有利於研究人員拆除封存在「石棺」之下的核原料，然後將其轉移至更為安全的地帶進行可靠性處理，預計這樣的轉移過程將耗時半個世紀。

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核電站的設計、建造和運行均採用縱深防禦的原則，從設備、措施上提供多等級的重迭保護，以確保核電站對功率能有效控制，對燃料組件能充分冷卻，對放射性物質不發生泄漏。

用來冷卻燃料組件避免包殼破裂，而注入水中含有硼，用以制止核鏈式反應。而且注水系統可在無電流和無人操作情況下自動注水。

在廠房壓力上升時先啟動空氣冷卻（風機—換熱器）的事故冷卻器;再進一步可以啟動廠房噴淋系統將冷水或含翻水噴入廠房，以降熱和降壓。

隔離系統

用來將反應堆廠房隔離開來，主要有自動關閉穿過廠房的各條運行管道的閥門收集廠房內泄漏物質將其過濾後再排出廠外。

核反應堆結構

第一道屏障

燃料芯塊核然料放在氧化鈾陶瓷芯塊中，並使得大部分裂變產物和氣體產物90%以上保存在芯塊內。

第二道屏障

燃料芯塊密封在鉛合金製造的包殼中構成核燃料芯棒錯合金，具有足夠的強度且在高溫下不與水發生反應。

第三道屏障

壓力管道和容器冷卻劑系統將核燃料芯棒封閉在20cm以上的鋼質耐高壓系統中避免放射性物質泄漏到外界。

第四道屏障

反應堆安全殼用預應力鋼筋混凝土構築壁厚近1米，內表面加有鋼襯，可以抗禦來自內部或外界的飛出物。

內外兼修防核輻射

體外照射的防護原則

1.儘可能縮短被照射時間；2.儘可能遠離放射源；3.注意屏蔽，利用鉛板、鋼板或牆壁擋住或降低照射強度。具體措施：當放射性物質釋放到大氣中形成煙塵通過時，要及時進入建築物內，關閉門窗和通風系統，避開門窗等屏蔽差的部位隱蔽。

體內照射的防護原則

避免食入、減少吸收、增加排泄、避免在污染地區逗留。清除污染，減少人員體內污染機會。具體措施：如果核事故釋放出放射性碘，應在醫生指導下儘早服用穩定性碘片。服用量成年人推薦為100毫克碘， 兒童和嬰兒應酌量減少，但碘過敏或有甲狀腺疾病史者要慎用。

天然輻射主要有三種來源：宇宙射線、陸地輻射源和體內放射性物質。人類接受的輻射有兩個途徑，稱為內照射和外照射。輻射射線由於其特徵不同，其穿透物質的能力也不同，他們對人體造成危害的方式不同。

日常核輻射劑量

核輻射危害劑量

當身體受到的核輻射大於4000毫希（即mSv）是人體死亡，而低於100毫希的輻射是不會對人體造成危害。

2000-4000毫希

產生幾種射線疾病：骨骼和骨密度遭到破壞，紅細胞和白細胞數量極度減少，有內出血、嘔吐、腹瀉癥狀。

1000-2000毫希

輕微的射線疾病，疲勞、嘔吐、食慾減退、暫時性脫髮。紅細胞減少、不可恢復。

100-500毫希

沒有疾病感覺，但血樣中白細胞數量在減少。