核電,是將核裂變可控化,從而用於發電的一種技術,一般情況下,核電都是一種清潔且高效的能源獲取方式,可一旦發生事故,往往會帶來災難性的後果。
根據嚴重程度,核洩漏事故可以分為7個等級,在人類的歷史上,一共出現過兩次7級核洩漏事故,一次就是著名的切爾諾貝利核電站事故,另一次則是日本福島核電站事故,表面上來看,前者是由於人為因素所導致的,而後者是因為自然因素所導致的,但歸根結底,兩次事故的根由還是在人,如果不是因為選址的失誤,福島核電站何至於因為地震而發生洩漏,在事故發生後又何至於引起如此嚴重的後果呢?
核電站事故所帶來的影響是深遠的,時至今日,切爾諾貝利核電站事故已經過了了35年,但那裡仍然可以說是生命的禁區,而且就在不久之前,烏克蘭科學家透過檢測發現,切爾諾貝利地下的放射性物質竟然出現了復燃。
切爾諾貝利核電站地下的放射性物質是從何而來的?核電站所採用的是可控核裂變技術,而核裂變簡單來講,就是用中子轟擊鈾235,鈾235在吸收了一箇中子之後,會發生裂變生成新的物質並釋放出3箇中子,所釋放的中子又會與其它鈾235相結合,進一步引發裂變,這就是鏈式反應。那麼怎麼將核裂變可控化呢?由核裂變的原理可知,核裂變的劇烈程度取決於中子的數量,所以要控制核裂變,就要先控制中子的數量。
核電站會在反應物中插入一種控制棒,這種控制棒可以用來吸收中子,透過插拔控制棒就可以實現對中子數量的控制,從而實現對核裂變的控制。
而切爾諾貝利核電站事故就是由於操作上的失誤,未能及時插入控制棒,所以導致了溫度過高,燃料棒發生融匯,從而引發了爆炸。爆炸發生之後,大量的堆芯燃料像強酸一樣腐蝕了地面和管道,最終在最下層的管道中匯聚凝結,就形成了我們所說的這一堆固體形態的放射性物質。這堆物質的放射性有多強呢?高達8000倫琴。倫琴是一種放射性物質所產生的輻照量單位。
一般來講,一個人一年之內所能夠承受的非自然輻射的上限為1倫琴,而我們在醫院拍CT所接受的輻射量大概為6.9倫琴。
相比之下,我們就知道8000倫琴有多麼可怕了,在如此輻照量的環境下,即便只是待上幾秒鐘,也會給身體帶來不可逆的損傷,這種損傷可能不會馬上被察覺,但它會給你的身體健康帶來長久的影響,而如果在8000倫琴的環境下待上4分鐘,那麼則會當場斃命。原本,位於切爾諾貝利地下的這堆放射性物質已經在漫長的歲月裡逐漸冷卻,但現在,它又再次復燃了,裂變反應又再一次在這堆物質的內部發生了,受反應影響,就連這堆物質所在的空間溫度也要明顯高於其它的地方。
已經冷卻的物質為何又會再次復燃?其實原因並沒有多複雜,罪魁禍首就是雨水。
水是核裂變反應中不可缺少的一員,它的作用是充當慢化劑。所謂慢化劑,就是用來減慢反應中子的速度,從而提升中子撞擊原子的機率。所以當雨水到來,就等於給這堆已經冷卻的反應物又添加了慢化劑,於是中子撞擊原子的機率提升,反應物又熱了起來。雨水是哪來的?切爾諾貝利核電站事故發生後,蘇聯在發生事故的4號反應堆上方建造了石棺,用以封閉放射性物質,然而隨著天長日久,石棺老化,雨水也就滲入了。
切爾諾貝利地下物質再次復燃,是否有再次爆炸的可能性呢?
目前還不好說,烏克蘭的科學家正在進行進一步檢測,以確定其是否存在爆炸的危險。而要想消除危險,最好的辦法就是讓這堆復燃的物質再一次冷下來。為此,目前已經採取了兩項措施。其一是準備透過噴灑硝酸釓溶液來吸收水分,從而讓反應物保持乾燥,另一方面則是建造一座新的鋼棺來代替已經破敗不堪的石棺,從而阻止雨水的繼續滲入。而這座鋼棺已經在2016年建成,預計將在2023年安裝,以代替原本的石棺。無論是切爾諾貝利,還是福島,給人類所帶來的教訓都是慘痛的。但我們也沒有必要談核色變,因為兩次事故本質上都是人為因素所導致的,只要人類能夠吸取教訓,不斷完善核電站的建設和管理,核電仍舊是一種清潔且高效的能源。