一、提起放射性元素,人们都觉得可怕,放射性元素对人都有哪些危害?发生过什么事件吗?
首先,我想说明什么是放射性元素,这里放射性元素指的是放射性同位素,放射性同位素是一种原子核不稳定的元素,它能自发地放射出或辐射出α、β、γ射线,因为这种射线不能被看见或感知,所以人们感到很害怕。其实,自古以来,人们就在天然辐射的环境中繁衍、生息,每个人每时每刻都在受到天然辐射的照射,天然辐射的来源之一是人体内部都有放射性核素钾-40。大家知道人体是由细胞构成的,细胞是由碳、氢、氧、氮、钠、钾、钙、镁等许许多多元素组成,一个人体内约有100克钾元素,其中万分之一是放射性元素钾-40。钾-40能放射出β和γ射线,钾-40放射出的射线一半被人体组织吸收,另一半辐射出体外。天然辐射的第二个来源是土壤、岩石中含有的铀、钍(包括衰变子体镭-226和氡、钾-40等天然放射性核素),因此人们住的房子、走的路、喝的水、吃的食物、呼吸的空气也都可能含有微量的这些放射性核素。天然辐射的第三个来源是宇宙射线。宇宙射线包括外层空间来的初级宇宙射线以及它与大气中的物质相互作用产生的次级宇宙射线。这三种天然辐射构成人们通常所说的“天然本底照射”,天然辐射中以氡的剂量最大。生活在地球上的人们都要受到这些宇宙射线的照射。人们不仅不可避免地受到天然辐射的照射,还自觉不自觉地受到额外的人工辐射的照射。看电影、抽烟、坐飞机,做透视、拍X光片、做CT检查等。
由于人们一直生活在天然辐射的环境中,因此,人体对辐射是有一定适应性和恢复能力的,但过量的受到辐射对人体是会造成伤害的。这种伤害主要表现在辐射产生的躯体效应和遗传效应,躯体效应是对受照人体本身的效应,如皮肤烧伤、白血病、甲状腺癌和致死等等,遗传效应是受照人的遗传基因发生变异影响下一代的健康。
世界上发生过的辐照危害多半是由放射源事故引起的超剂量过量辐照。例如,巴西发生过将废源当作废品处理的事故,这次事故造成240人受到辐射,4人死亡。日本东海村元件制造厂的工人在进行铀转化操作过程中严重违规,造成瞬发超临界,使在场的工作人员受到超剂量辐射,其中两人由于过量辐照死亡。还有就是大家知道的切尔诺贝利事故,总共死亡30人。
二、都说大理石含有放射性元素,是这样吗?这种天然放射性元素对人有影响吗?应该怎样注意?
我上面说过,天然辐射的第二个来源就是土壤和岩石中的铀和钍(包括衰变子体镭-226和氡、)钾-40等天然放射性核素。因此,花岗岩中也或多或少的含有一定量的放射性元素,不同产地的花冈岩,其放射性元素的含量也不同。一般情况下,都属于天然本底水平,不会对人体造成健康危害,也不必采取任何防护措施。如果感到不放心也可以请环保部门的专业人员用放射性检测仪表检测一下,就可以知道你所居住的环境的剂量水平是否超过允许值。
三、核电利用的是什么原理?前景如何?安全吗?
火电厂是利用煤燃烧时放出的化学能产生的热量来发电的。而核电厂则是利用原子核裂变时放出的核能产生的热量来发电的。根据爱因斯坦的相对论,质量和能量是可以相互转化的,其数学表达式为:E=MC2。它表明质量和能量是可以相互转化的。质量的减少会产生能量。例如,一个铀-235原子受到一个中子的轰击,会裂变成两块碎片,并释放出2-3个中子,同时失去一部分质量,称作质量亏损,一个铀-235裂变后的质量亏损为0.215个质量单位,根据E=cm2可以算出一个铀原子裂变会放出200MeV,燃烧1千克的铀-235放出的热量相当于2700吨标准煤放出的热量,反应堆就是利用可裂变材料铀、钚等在裂变反应中放出的热量进行发电。可以形象地比喻:火电厂烧的是煤,核电厂烧的是原子。
目前,全世界由核电站发出的电力占全球电力生产的16%,为了满足能源的需求和减排二氧化碳、应对气候变化,核能发电正在全世界范围内复苏。
核电站是非常安全的。因为核电站的设计采取了纵深防御、多重保护、多道屏障的设计原则,共有三道防线:第一道防线——预防事故:充分的安全裕度“冗余化”原则;第二道防线——控制事故:轻水堆设有三道屏障(燃料包壳、一回路压力边界、安全壳),并设有保护系统(快速停堆系统);第三道防线——缓解事故:启动专设安全设施(应急堆芯冷却系统、安全壳喷淋系统等)。第三代反应堆的设计还采用了非能动安全系统,使堆芯熔化概率和大量放射性物质外泄的严重事故概率进一步地大幅度降低,使反应堆更加安全。
四、切尔诺贝利事故是如何发生的?它的影响究竟有多大?多少人是因为这次事故而死亡?有准确的数字吗?切尔诺贝利的现状如何?
1986年4月26日,苏联切尔诺贝利核电站4号堆(石墨水冷堆),由于工作人员违章操作、判断失误,加上反应堆设计缺陷等原因,导致了核电史上一次最严重的事故。4号反应堆发生了瞬发超临界,功率剧增,堆芯熔化,蒸汽爆炸,石墨燃烧把反应堆厂房顶盖掀翻,因为这个堆没有安全壳,大量放射性物质(12×1018贝可)释入大气。由于大气扩散,使白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯约3万平方公里面积土地受到了不同程度的污染。这次灾难性事故所造成的经济损失和社会影响是巨大的。
1996年在维也纳首都奥地利召开了“国际切尔诺贝利事故10周年大会”,我作为中国代表团团长出席了这次会议。这次大会对切尔诺贝利事故做出了权威性的结论:切尔诺贝利事故共造成30人死亡,其中28人死于过量照射,2人死于爆炸,其健康影响主要表现在儿童甲状腺癌发病率有极少量增加,除此而外,尚未观察到这次事故所引起的癌症发病率的增加。这一事实和有些报道中宣言的切尔诺贝利事故的后果大相径庭。现在切尔诺贝利事故机组已经用石棺彻底封埋。
五、现在的核电站还会发生类似的事故吗?
切尔诺贝利事故发生后,核电科技工作者和管理者认真地总结了经验和教训,对新的核电站设计规定了更加严格的要求,对类似构造的核电站实施了整改或关闭,改进设计,提高安全性,加强人员培训,改善人-机接口,修订安全法规,完善维修和运行规程,严格安全监督制度、特别是针对切尔诺贝利电站原设计中的缺陷采取了相应的改进措施,不让类似的事故重演。
六、为什么说核能是绿色能源?
我可以告诉大家一个数据,一座百万千瓦级的火电站,一年要向大气排放出6-7百万吨CO2,5-10万吨SO2,2-3万吨氮氧化物,3-6千吨CO,2-7千吨颗粒物,还有约20万吨的炉渣。而核能发电是不释放上述温室气体的。因此核电厂对环境的影响是极小的,在这种意义上可以说,核能是清洁的能源,绿色的能源。
七、我国核电发展情况。
我国核电正从适度发展进入积极发展的新时期,2007年10月,国务院公布了我国核电发展的中长期发展规划,确定了到2020年我国核电的装机容量将达到4000万千瓦,届时核电的装机容量将占全国电力装机容量的4%,同时,还有1800万千瓦在建。目前,我国已有11台机组在运行,总装机容量达900万千瓦;另有16台机组正在和即将建设。我们发展核电的方针是“以我为主,中外合作”,充分利用国际上的先进经验,立足和依靠我们自身的能力,采取翻版改进建设二代加反应堆;引进技术,合作建设三代核电;通过引进、消化吸收开发自主品牌的先进大型压水堆。
国核自仪系统工程有限公司
董事长
付满昌撰写