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德重估核風(fēng)險:老式反應(yīng)堆事故概率是原估計200倍
2012-06-05
切爾諾貝利核災(zāi)難的陰影還沒散去，福島核事故又一次讓世人目睹了核事故帶來的災(zāi)難。一時間，全球核能利用爭論之聲鼎沸。核能是傷人的猛虎還是馴服的耕牛？科學(xué)家們也紛紛從自己專長的領(lǐng)域?qū)ふ覇栴}的答案。德國馬克思普朗克化學(xué)研究所科學(xué)家研究后認(rèn)為，像切爾諾貝利和福島那樣的嚴(yán)重核事故發(fā)生的概率是原來估計的200倍，在這樣的核事故中，半數(shù)以上的泄露放射性物質(zhì)銫137會傳播到反應(yīng)堆1000公里以外的地方。
核事故發(fā)生的概率有多大？這是人們特別是核能部門最想知道答案的問題之一。1975年，美國核管理委員會根據(jù)當(dāng)時掌握的資料，對核反應(yīng)發(fā)生事故的可能性進行了估算，得出的結(jié)論是一座核反應(yīng)堆發(fā)生堆芯熔化這樣嚴(yán)重事故的概率為每2萬年一次。1990年，美國核管理委員會對嚴(yán)重核事故的估計方法進行了調(diào)整，認(rèn)為一座核反應(yīng)堆發(fā)生堆芯熔化這樣嚴(yán)重事故的概率約為10萬年一次。
而德國研究人員用第一座反應(yīng)堆試運行到現(xiàn)在的所有民用反應(yīng)堆運行時間，除以反應(yīng)堆熔化事故發(fā)生的次數(shù)，對反應(yīng)堆熔化這樣的嚴(yán)重核事故發(fā)生的概率進行了簡單估算。從第一座民用核反應(yīng)堆運行以來，所有反應(yīng)堆的運行時間是14500年，發(fā)生了切爾諾貝利1次和福島3次共4次反應(yīng)堆熔化事故，可以計算出平均一座反應(yīng)堆運行3625年，就會發(fā)生一次按照國際原子能機構(gòu)國際核事故分級標(biāo)準(zhǔn)最高級別的事故。即使把事故算成每5000年發(fā)生一次，風(fēng)險也是美國核管理委員會1990年估算的200倍。
研究人員應(yīng)用地球大氣環(huán)流模型，對嚴(yán)重核事故可能形成的放射性氣體和物質(zhì)的地理擴散分布進行了模擬研究。結(jié)合大氣層中氣體及流動情況，以及在大氣層中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，研究人員計算了核事故泄露的主要發(fā)射性物質(zhì)銫137在大氣中的擴散情況，以及它們在地球表面的沉降地點和數(shù)量。模擬計算表明，只有約八分之一的銫137會沉降在核事故發(fā)生地的50千米范圍內(nèi)。約有百分之五十的放射粒子會沉降在1000千米以外的地區(qū)，百分之二十五的粒子會傳播到2000千米以外。
研究人員根據(jù)核事故的可能性及反應(yīng)堆的分布情況，計算了全球的核污染風(fēng)險。根據(jù)國際原子能機構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，每平方米的放射性超過40千貝克勒爾可被定義為污染地區(qū)。在西歐，這樣的污染可能會每50年發(fā)生一次。由于法國、比利時和德國邊界的核反應(yīng)堆數(shù)量多，以及風(fēng)向的關(guān)系，德國西南部是全球放射污染風(fēng)險最高的地區(qū)。如果西歐發(fā)生了單個反應(yīng)堆熔化，約2800萬人會受到污染。由于人口密度原因，南亞約有3400萬人會受污染，而美國和東亞受污染人口在1400萬到2100萬之間。
值得注意的是，研究人員計算中沒有考慮反應(yīng)堆的類型和老化程度，也沒考慮計算地震之類的風(fēng)險。該研究為核能安全之爭增添了一個注腳，如何保證核能安全仍是人類一項重大課題。（王心見 李山）
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