第一篇:切尔诺贝利核事故的原因及影响..
切尔诺贝利核事故的原因及影响
14041325 金晨曦
(杭州电子科技大学电子信息工程专业14047513班
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摘要...............................................................1 1.切尔诺贝利核电站的概况...........................................2
1.1切尔诺贝利核电站所在地概况..................................2 1.2反应堆概况..................................................2 2.事故起因.........................................................3 3.事故的影响.......................................................5
3.1大量的放射性物质在反应堆爆炸后流到外面......................5 3.2事故造成了大范围不同程度的污染..............................5 3.3事故造成了大量人员死亡和癌症患者............................5 3.4设立半径30km的禁区,撤离人员永远离开了家园.................5 3.5对地表水体造成了污染........................................6 3.6前苏联政府为处理事故付出高昂的代价,今后还会付出多大代价尚无法预测............................................................6 3.7对人类心灵的创伤无比巨大,严重影响核能的发展................6 参考文献...........................................................6
摘要
由于燃料多卜勒效应和控制棒的插入暂时补偿了汽泡正反应性效应,堆功率略降,出现了第一个峰值。之后,燃料碎化引起汽泡骤然增加,汽泡正反应性效应造成功率急剧上升;堆内压力管内压力上升,使得逆止阀关闭,主回路流量剧减,这进一步恶化了堆内状况.事后通过模拟计算得到的功率峰值在4秒钟内达到满功率的100倍。据四号机组外工作人员说,大约在1点24分左右,相继听到两声爆炸声,接着熊熊大火在破坏了的四号机组反应堆厂房燃起。
关键字:切尔诺贝利 核事故 原因 影响
1.切尔诺贝利核电站的概况
1.1切尔诺贝利核电站所在地概况
切尔诺贝利核电厂位于乌克兰普里皮亚季镇附近,该镇是电厂人员的生活区;西北距切尔诺贝利市18km,距离乌克兰和白俄罗斯边境16km。核电厂在乌克兰首都基辅以北,相距110km。
核电厂周围地势平坦、是一望无垠的平原,核电厂的东面是乌克兰最大的河流第聂伯河,核电厂的主厂房离第聂伯河大约100m,核电厂的冷却水取自该河。
第聂伯河一般分为3部分:基辅以上为上游,基辅至扎波罗热为中游,扎波罗热至河口为下游。上游盆地主要位于森林地区,这里大多是泥煤一灰壤土壤。上游的特点是空气湿润、湿地多。此地区支流密布,流量大(占区域流量的4/5)。中游是黑土森林大草原地区,分水岭和河谷满布森林。下游盆地位于黑壤大草原地区。上第聂伯河流域的年降水量为560一610mm。第聂伯河流入黑海。
第聂伯河上建有8级水利枢纽工程,实行航运、发电、灌溉、供水、防洪等综合利用,在库区内有水产养殖,第聂伯河承担着对沿岸城市供水的任务。1.2反应堆概况
该电站共有4套机组。第1,2号机组于1977年投产,第3,4号机组于1983年11月投产。4套机组均为1000MWe(3200MWt)的石墨慢化压力管式沸水堆(РБМК-1000)。这种堆用1700t石墨砌块作为慢化体,有1 661根平行的压力管垂直穿过石墨慢化体,燃料组件即插在这些垂直压力管内。还有211根控制保护系统管道分布在石墨砌体中。堆芯等效直径为11.8 m,高7m,总计装有约190t含2%铀235的低加浓二氧化铀燃料。反应堆备有应急堆芯冷却系统、应急供电系统和一系列安全连锁装置。
从安全角度看,РБМК型反应堆最大的问题在于其空泡正反应性系数。此外,堆的反应性余量不足,控制棒从最高位置开始下落时有一个反应性增长区,以及反应堆没有有效的围封(安全壳)等,都是在设计上直接与此次事故有关的缺陷。
РБМК反应堆是石墨慢化压力管沸水型反应堆.它由轻水冷却,并在垂直压力管上部沸腾产生蒸汽。反应堆由两个环路组成,每个环路有840根装有燃料的压力管、二个鼓式汽水分离器、四台冷却水泵及有关设备组成。汽水分离器直接向两台500MW电功率的汽轮发电机供汽。反应堆可以带负荷装卸燃料。
冷却回路的主要部份分别封闭在一些坚固的起安全壳作用的隔室内。这些隔室与位于反应堆下部的抑压水池系统相连,以便在冷却剂拽漏时能够收集和冷瞬蒸汽。但是在反应堆上部,特别是压力管上部装卸燃料的工作面上没有这类安全设施。在堆芯燃耗平衡时,PFMK反应堆具有正的空泡反应性系数,但燃料反应性系数是负 的。功率变化时,总的净反应性效应取决于反应堆功率水平。在满功率运行时,净效应是负的;而在20%满功率以下运行时,净效应是正的。_因此,操作规程规定禁止在热功率700MW 以下运行。否则,会发生热工水力参数的极端不稳定性。
РБМК反应堆有211根中子吸收棒,分别用于总的功率控制、局部功率分布调节和紧急保护.紧急事故停堆靠插入所有吸收棒,最大下插速度为0 , 4m/s.为保证所需功率分布和负的净反应性系数,运行规程规定运行时插入堆芯的吸收棒必须不少于30根。1986年4月26日切尔诺贝利核事故发生在四号机组。截止那时,苏联对这种堆型已有100堆年的运行经验,切尔诺贝利四号机组也成功地运行了三年,而且还是РБМК系列中运行纪录最良好的机组之一。
2.事故起因
切尔诺贝利核电站四号机组计划于1986年4月25日停堆检修.停堆之前,拟定在该机组8号汽轮发电机上做一项实验。实验的目的在于:探讨厂内、外全断电情况下汽轮发电机中断蒸汽供应时,利用转子惰走动能来满足该机组本身电力需求的可能性。
切尔诺贝利核电站曾经作过类似的实验。当时发现:发电机母线上的电压早在转子惰走动能耗尽之前就已下降。这次实验准备用特制的电机磁场调节器来解决这一问题。
计划停堆前,四号机组一直在额定参数状态下运行。4月25日凌晨1点正,操作人员按照计划开始降低反应堆功率。于13点5分,反应堆热功率降为1600MW,同时停止该机组的7号汽轮发电机。14点正,按“实验大纲”要求,为了防止实验过程中应急堆芯冷却系统动作,解除了该系统的备用状态.之后,本应开始作实验,但由于应电网供电要求,该机组继续运行。这样,四号机组在解除了应急堆芯冷却系统备用状态下运行,违反了操作规程。
于23点 10分,再次降低反应堆功率。按照“大纲”要求,实验是在反应堆热功率为700-1000MW条件下进行。但是,在根据操作规程解除局部自动调节系统后,操作人员没有能够及时地排除自动调节器测量部分所引起的不平衡状态。结果,反应堆热功率降至30MW以下.直到4月26日凌晨1点,操作人员才成功地把反应堆热功率稳定在200MW。由于反应堆处于“中毒”过程,同时堆内可利用的剩余反应性量小,未能实现进一步提升反应堆热功率。此时反应堆热功率显然低于“大纲”要求的值。
尽管如此,仍决定进行实验。于1点03分和1点07分分别启动两个环路的一台备用冷却水泵,连同一直在运行中的六台主泵,八台冷却水泵全部投入运转。
由于反应堆热功率远低于计划值,从而引起堆芯和环路水阻偏低,加上八台冷却水泵全在运转,通过反应堆的冷却剂流量超过了规定允许值。这是违反操作规程的,因为流量过大会引起泵的汽穴发生从而导致振动和损坏。通过反应堆的水流量的增加,造成了堆芯内产蒸汽量的减少以及汽水分离器中蒸汽压力和水位的下降。操作人员试图用手动调节来维持汽水分离器中蒸汽压力和水位,但未能达到目的.在这期间,他们看到汽水分离器中蒸汽压力下降了0, 5-0.6MPa,水位低于警戒线。为了避免反应堆停堆,操作人员解除了与这些参数有关的事故保护信号。并于1点19分,加大给水流量。30秒后流量加大到初始值的三倍多,从而成功地抑制住了水位的下降趋势,水位趋于稳定。为了提高水位,继而进一步加大给水流量,约1分钟后给水流量加大到初始值的四倍。
当汽水分离器中较冷水进入反应堆堆芯后,产蒸汽量明显下降。堆内容积含汽量减少导致负的反应性效应,因而引起自动调节棒提升。约30秒内,自动棒提升到上部终端位置,操作人员不得不提升手动吸收棒以维持反应堆在200MW功率下运行。由于不断提升手动棒,堆芯内控制反应性的能力不断减少。
为了限制汽水分离器中水位的进一步上升,于1点21分50秒,开始大幅度减少给水流量。1点22分10秒,较热的水进入堆芯,从而引起堆内蒸汽品质上升。为了补偿蒸汽品质上升(正反应性效应),自动调节棒开始不断下插。
直到1点22分30秒,操作人员才停止减少给水流量,此时给水流量已减少到比正常值小1.5倍(这是操作人员疏忽造成的操作错误).伪了在实验正式开始之前了解堆内中子场分布和反应性安全余量情况,计算机打印输出堆内功率分布和每根控制棒在堆芯中的位置。操作人员从反应性快速计算程序打印结果看到:堆内反应性贮备已经太少,应立即停堆(按操作规程规定:至少应有30根控制棒留在堆芯内,但这时仅有6-8根棒留在堆内)。
尽管如此,操作人员并没有停堆,而是开始实验。
1点23分4秒,该机组的8号汽轮发电机的紧急截止阀关闭以停止向汽轮机供汽.此时,两台汽轮发电机都已解列(7号汽轮发电机已在4月25日停车),反应堆理应自动停止.但是,操作人员临时决定解除了该事故保护信号,致使反应堆继续在约200MW热功率下运行。这样做的目的在于:如果第一次试验失败的话,有可能再次重复试验.但“大纲”中并没有这样的要求,这样做再次偏离了实验计划。
由于较热的水进入堆芯(减少汽水分离器给水流量所致)和通过堆芯流量减少(停掉了四台冷却水泵),使得堆内产蒸汽量增加,反应性增加引起自动调节棒下插.I点23分3I秒,自动棒巳补偿不了蒸汽品质提高引起的反应性加大,反应堆功率开始上升。1点23分40秒机组值班长命令操纵员按AZ-5按钮(紧急停堆用按钮)停堆。所有吸收棒和紧急停堆棒开始下插,但由于绝大多数吸收棒处于最上部位置,不能立盯起到抑制反应堆功率作用。3秒钟之内堆功率上升到530MW上,反应堆功率上升周期短于20秒,致使超功率保护和短周期事故停堆信号出现。但这一切已经不能阻止一场灾难性事故的出现。堆内传热条件的恶化,使得堆芯压力管内燃料棒温度急剧地上升。由于燃料多卜勒效应和控制棒的插入暂时补偿了汽泡正反应性效应,堆功率略降,出现了第一个峰值。之后,燃料碎化引起汽泡骤然增加,汽泡正反应性效应造成功率急剧上升;堆内压力管内压力上升,使得逆止阀关闭,主回路流量剧减,这进一步恶化了堆内状况.事后通过模拟计算得到的功率峰值在4秒钟内达到 满功率的100倍.据四号机组外工作人员说,大约在1点24分左右,相继听到两声爆炸声,接着熊熊大火在破坏了的四号机组反应堆厂房燃起。
3.事故的影响
3.1大量的放射性物质在反应堆爆炸后流到外面
根据俄国科学家的报告,切尔诺贝利4号反应堆共有180一190t的UO2以及核反应产生的核废料,他们估计有5%一30%的物质在事故中流到外面。有资料称在事故中有8t多强放射性物质进人到环境中去,其强度相当于日本广岛和长崎两颗原子弹的100倍。3.2事故造成了大范围不同程度的污染
事故发生时,反应堆爆炸形成的放射性尘埃飘到俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰,也飘到欧洲的其他国家和地区,例如:土耳其、希腊、摩尔多瓦、罗马尼亚、立陶宛、芬兰、丹麦、挪威、瑞典、奥地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、波兰、瑞士、德国、意大 利、爱尔兰、法国和英国,造成了空气和地面不同程度的污染。至今西欧有的国家还在对牛奶实施放射性检测。核电厂周围6万多平方千米的土地受到了直接污染。3.3事故造成了大量人员死亡和癌症患者
对人员死亡和因核辐射引发的癌症患者在报道中相差很大,按官方的说法,因事故当场死亡30人,事故至少造成9.3万人因辐射患癌症死亡,27万人患癌症,大约600万人受到核辐射的侵害。
3.4设立半径30km的禁区,撤离人员永远离开了家园
在事故处理中,当局将以核电厂为中心、半径30km的广大区域划为禁区,在该区域撤 离了135 000人。原来这里是生活的天堂,事故后变成了荒无人烟的地方。20年后有报道 称:隔离区内的平均照射度仍大于100毫伦琴,隔离区以外是较重污染撤离区,平均照射度在60毫伦琴左右,个别地方可达150一200毫伦琴;再往外是轻度污染的准撤离区,平均 照射度在30毫伦琴;有人担心20年前的90Sr和137Cs还会对土壤的污染仍会存在,植物、昆虫和蘑菇等仍会从表层的土壤中吸收137Cs,有些科学家担心核辐射会对当地人造成几个世纪的影响。
3.5对地表水体造成了污染
放射性尘埃落到附近第聂伯河的水体中,在库区聚集,造成对水生物的严重影响。从资料中发现,核电厂的基础坐落在粘土层上,粘土层较厚,粘土层下面是一含水层,该含水层是当地和乌克兰首都基辅市的地下水源。由于粘土层的不透水性和对放射性核素的吸附作用,地下水未受污染,所以,事故处理中没有像福岛核事故那样闹水荒。3.6前苏联政府为处理事故付出高昂的代价,今后还会付出多大代价尚无法预测
专家估计,事故处理花费达数百亿美元,可建10多个这样的该核电厂。建安全封闭壳需8.7亿欧元,该壳的设计寿期为100年,100年后还要投资,是一个无底洞。3.7对人类心灵的创伤无比巨大,严重影响核能的发展
切尔诺贝利核事故后,国际社会陷入了核恐惧中,德国、美国等国掀起了反对建设核电厂的浪潮,20多年核能发展陷人低谷。
参考文献
[1]王乃粒,朱长超.有关切尔诺贝利核电站事故的报告[J].世界科学,1987,04 [2]王恒德.切尔诺贝利核事故及其后果[J].辐射防护通讯,2000,Z1 [3]李宗明.让切尔诺贝利核事故的警钟长鸣-纪念切尔诺贝利核事故25周年[J].核安全,2011,03 [4]胡遵素.切尔诺贝利事故及其影响与教训[J].辐射防护,1994,05 [5]林诚格,卞洪兴.苏联切尔诺贝利核电站事故及其经验教训[J].核动力工程,1987,01
第二篇:切尔诺贝利核事故有感
观切尔诺贝利核事故有感
今年的4月26日是切尔诺贝利核泄漏二十五周年。1986年4月26日凌晨1点23分,前苏联切尔诺贝利核电站四号反应堆突然发生猛烈爆炸。随即,8吨多强辐射物质混合着炙热的石墨和核燃料喷涌而出。受到污染的地区包括前苏联加盟共和国的乌、白、俄、以及波兰、德国、瑞典等欧洲国家,最终导致20多万平方公里的土地受到污染,320多万人受到核辐射侵害。这是人类有史以来最严重的核泄漏事故,也是人类利用核能的一大悲剧。
二十五年过去了,切尔诺贝利核泄漏的后续影响远未消除。作为人类历史上的一个悲剧,我们永远都不会忘记它给人类带来的灾难,我们也不会忘记它给我们带来的教训,同时,我们要应该以此为戒,为防止此类事件的再次发生尽心尽力。观看了切尔诺贝利核事故,我得到了以下启示。
第一,.科学技术是一把双刃剑。21世纪是人类发展史中一个灿烂辉煌的时代。人类的智慧在科学与技术上得以淋漓尽致的发挥。人们利用科学技术使人类的生活方式发生了根本变化。然而,科学技术是一把双刃剑,在技术给人们的生产和生活带来舒适、高效、快捷和财富的同时,也带来了环境污染、生态破坏、交通事故和核战争威胁等一系列负面影响,而当技术一旦发生失控或者操作不当时还会造成更大的灾难。而切尔诺贝尔事故的发生和最近日本福岛核泄漏事故是最好的证明。科学技术的迅速发展,改变了我们的生活方式,但是,它给我们带来的负面影响不容忽视。所以,人类在利用科学技术的时候,一定要了解技术本身,掌握其自然属性,遵循客观规律,做事要一切从实际出发,不要主观,只有这样,我们才能避免犯愚蠢的错误,避免灾难的发生。
第二,人类要尊重规律,尊重自然,学会和自然和谐相处。人类进入21世纪以后,以石油、天然气为代表的传统能源供应越来越紧张,全球经济发展对能源的巨大需求促使各国纷纷寻找替代能源,而核能是浓集、清洁、安全、经济的能源,核能无疑是首选目标。然而人类在利用核能的过程中,过分强调了人的主观能动性,从而轻视了客观规律。从某种程度上说,切尔诺贝利核事故的发生是人类轻视客观规律的结果。所以,人类在利用核能的过程中,要尊重客观规律,尊重自然,这样才能更好地利用核能,为人类造福。
第三,加强国际合作,共同应对灾难。核事故是世界性的问题,不只是一个国家的事情。切尔诺贝利核事故不仅仅影响乌克兰一个国家,还影响到欧洲许多国家,甚至对全世界都有较大的影响。最近发生的日本福岛核泄漏,日本偷偷地把含辐射的海水排到了海里,然后召开新闻发布会宣布,这种行为严重地影响到了世界各国人民的安全。核事故是世界性的问题,不能由本国自作主张,应该由世界核安全组织监管然后制定合理的方案妥善地处理。处理核事故,应该加强国际合作,共同应对。
总之,切尔诺贝利核电站事故已经远去二十五个年头,它引起世界人们的普遍关注,同时也引起了世界人们对核能利用的思考。这次事故给了我们许多教训,许多启示,我们要从中吸取教训,在利用核能的过程中一定要尊重客观规律,尊重自然,充分发挥人的主观能动性。只有这样,我们人类才能更好地利用核能,为人类造福。
第三篇:切尔诺贝利核事故经过
切尔诺贝利核事故经过
一、基本信息
堆型:石墨慢化、沸水冷却压力管式热中子反应堆(RBMK-1000)(简称RBMK-1000型石墨堆)机组:切尔诺贝利4号机组
地点:离乌克兰离普里皮亚特(Pripyat)小镇3km,离切尔诺贝利18km,离乌克兰首府基辅市以北130km。时间:1986年4月26日
触发事件:反应堆安全系统试验过程中工作人员严重违规操作而引发功率瞬变,进一步引起瞬发临界而造成的严重事故。
事故后果:反应堆堆芯、反应堆厂房和汽轮机厂房被摧毁,大量放射性物质释放到大气。500人住进了医院,造成31人死亡。
二、事件过程
(1)为了试验,多次违规操作
1986年4月25日,切尔诺贝利核电站4号机组工作人员为了探讨在厂内外全部断电情况下汽轮发电机中断蒸汽供应时,利用转子惰转动能来满足该机组本身电力需要的可能性,进行反应堆安全系统的试验工作。
从4月25日1时开始,工作人员对4号机组进行降功率操作,至13时5分
时,4号机组已从满功率工况(3200MW)下降到1600MW,并按计划关闭7号汽轮机。根据试验大纲,14时把反应堆应急堆芯冷却系统与强迫循环回路断开,以防止实验过程中应急堆芯冷却系统动作。23时10分,继续降功率,按照试验大纲,试验应在热功率700~1000MWt下进行。但是,按低功率下运行规程解除局部自动调节系统时,操作人员未能及时消除因自动调节棒测量部件所引起的不平衡状态,结果使功率降到30MW以下。为了达到实验计划的功率,操作人员将大部分控制棒提出,所提升的控制棒数已经超出了运行规程的限制。中心区城内的堆芯中子通量分布己被氙严重毒化。
尽管如此,工作人员仍决定继续作试验。为了保证试验后有足够的冷却,所有8台主循环水泵部投入了运行。为了抑制沸腾的程度,堆芯流速很高,堆芯冷却剂入口温度接近饱和工况。蒸汽压力下降,蒸汽分离器内的水位也下降到紧急状态标志以下。为了避免停推,操作人员切除了与这些多数有关的事故保护系统。1时23分04秒,为了试验关闭了汽轮机入口截止阀,随着汽轮机的隔离,4台循环水泵开始惰转。
(2)功率急剧上升,进入失控状态
由于石墨堆设计的缺陷,当反应堆处于20%额定功率以下运行时,容易出现极大的不稳定性。而试验大纲恰恰就在接近20%额定功率运行。于是试验开始后不久,反应堆功率开始急剧上升。冷却剂的大部分已经非常接近很容易闪蒸成蒸汽的饱和点。具有正空泡系数的RBMK反应堆对此类蒸汽形成的响应是,反应性与功率增长,温度与蒸汽产量进一步增大,从而产生一种失控的状态。1时23分40秒,工作人员按下紧急停堆按钮,要把所有控制棒和紧急停堆梯全部插入堆芯。但几秒钟后,控制室感觉到了若干次震动,工作人员看到了控制棒已经不能达到其较低的位置。于是手动切除了控制棒的电源,使其靠自重下降。(3)蒸汽爆炸,烈火冲天
尽管工作人员将控制棒插入反应堆,然而,在此期间,反应堆功率在4s内就大约增大到满功率的100倍。功率的突然暴涨,使得燃料碎裂成热的颗粒,这些热的颗粒使得冷却剂急剧地蒸发,从而引起了蒸汽爆炸。大约在凌晨l时24分,接连听到两次爆炸声,燃烧的石星块和燃料向反应堆厂房的上空直喷,一部分落到汽轮机大厅的房顶上,并引发了火灾。大约有25%的石墨块和燃料管道
中的材料被抛出堆外,其中大约3%~4%的燃料以碎片或以1~10μm直径的颗粒形式被抛出。两次爆炸发生后,浓烟烈火直冲天空,高达1000多米。火花溅落在反应港厂房、发电机厂房等建筑物屋顶,引起屋顶起火。同时由于油管损坏、电线短路以及来自反应堆的强烈热辐射,引起反应推厂房内、7号汽轮机房内及其临近区域多处起火,总共有30多处大火。1时30分,值勤消防人员从附近城镇出发赶往事故现场,经过消防入员、现场值班运行和检修人员以及附近5号、6号机组施工人员共同努力,于5时左右,大火全部扑灭。
三、事故分析(1)违章操作
从本质上说,切尔诺贝利事故是由过快反应性引入而造成的严重事故。管理混乱,严重违章是这次严重事故发生的主要原因。操作人员在操作过程中严重地违反了运行规程。(2)设计缺陷
1)正空泡系数(正功率系数)
RBMK-1000型石墨反应堆在设计上存在严重缺陷,固有安全性差。反应堆具有正的空泡反应性系数。,在堆功率低于20%额定功率时,功率反应性系数是正值。因而,在20%额定功率以下运行时,反应堆易于出现极大的不稳定性。在其它各种外在因素(操作人员多次严重违犯操作规程等)存在条件下,正是通过这个内在的正的空泡反应系数导致反应堆瞬发临界,造成了堆芯碎裂事故。2)没有安全壳
RBMK-1000型石墨反应堆没有安全壳,这是该事故造成对环境严重影响的一个原因。当放射性物质大量泄漏时,没有任何防护设施能阻止它进人大气。
参考文献 《核反应堆安全分析》 朱继洲 等编著 西安交通大学出版社 2 Chernobyl Accident,World Nuclear Association
第四篇:切尔诺贝利核事故至今仍然对欧洲环境有影响吗(范文模版)
切尔诺贝利核事故至今仍然对欧洲环境有影响吗?
核事故的遗产史上最严重核事故给世界留下了什么?灾难的典型图景:距离切尔诺贝利核电站仅几公里的普里皮亚季市(Pripyat)由示范城市沦为空无一人的鬼城。1986年4月26日,位于乌克兰的切尔诺贝利核电站四号反应堆发生爆炸,生成高浓度的放射性云团,污染蔓延至欧洲地区。
30年后的今天,在瑞士,尤其是阿尔卑斯山脉以南的提契诺州,还能监测到当年的核辐射痕迹。这对公众健康有什么影响呢?
“灾难记忆的淡化比放射性同位素铯-137的消散来得更快,”联邦卫生局核辐射风险办公室的负责人Christophe Murith说,铯-137的半衰期长达30年。对Murith来说,在30年前春天所发生的那场灾难至今历历在目。当放射性云团从切尔诺贝利飘移至中欧北部和瑞士时,他就工作在第一线。视频:核辐射扩散
“是瑞典人向我们发出的警示信号:他们测量到辐射强度的异常增长。当时我刚刚完成博士论文,正在研究一项光谱技术。突然,我有了用武之地:实地测量、和持怀疑态度的当地人打交道,还有同那些想了解一切数据的联邦官员合作,”Christophe Murith回忆道。当年,他恰好在联邦辐射防护委员会的实验室工作。
一辆从部队借来的面包车载着这位年轻的研究员走访了整个提契诺山谷。这里是瑞士受污染最严重的地区。“放射性物质留在了那些当放射性云团经过时曾降雨的地方,”Murith介绍说,“当时,提契诺州土壤中铯-137的浓度是瑞士高原地区的100倍。”
当务之急是保护那些对核辐射最敏感的人群,比如儿童和孕妇。“我们分析的重心是食品:我们想切断辐射的饮食传播路径,”Christophe Murith强调。另外,他们还向居民提出了一系列建议,诸如避免饮用鲜奶,以及对色拉和蔬菜进行彻底清洗,等等。
但从全球比较来看,瑞士居民在切尔诺贝利核灾难之后体内所积累的放射性物质浓度尚属中等。联邦卫生局统计的相关数值为每年0.5毫希沃特(毫西弗)。通常拍一次X光片,人体就能接收到1毫希沃特的辐射物——相比可见,0.5毫希沃特的量并不算高。“但是,那些没有遵守我们防辐射建议的人,还是会在体内积累10倍以上的辐射物。”
野猪和湖泊里的切尔诺贝利
30年过去了,那场灾难的痕迹依然可见。
在提契诺和格劳宾登州的一些山谷,仍然能够发现当年切尔诺贝利核事故释放的铯-137。Christophe Murith证实说:“放射性铯尤其会顽固地存在于森林生态系统的表层,它会被磨菇吸收,会进入野生动物体内。直到今天,野猪体内还会存有超标的铯。这样的猪肉是不能出售的。”
瑞士的湖泊里至今也还能找到切尔诺贝利事故排放出的污染物。
瑞士联邦核安全监察局(IFSN)近期发表的一篇报告中就引用了2013年一项瑞士研究公布的相关数据。比如比尔湖:在1950 至2013年间积累的铯-137物质中,有八分之一可能来自切尔诺贝利;而其他的则产自Mühleberg核电站在60年代进行的核试验。
肿瘤患病率没有明显增加 由高敏感度监测器测量到的辐射对专家们来说无疑是很有意思的研究对象。联邦卫生局前副局长Bernard Michaud表示:“从公众健康角度来看,当年扩散出的放射性物质已经没有什么不良影响。”
但Christophe Murith认为,受切尔诺贝利核灾难影响而致病的可能并非为零,他说:“确定因果关系很困难,因为甲状腺癌的发病早前已呈上升趋势,特别是在女性当中。”这应该也和诊断技术的进步有关,Murith透露。
联邦卫生局从广岛及长崎原子弹爆炸后的物质分析数据出发,推断出瑞士受切尔诺贝利事故影响而致死的病例数约为200起。“但在乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯这几个受灾严重的国家,情况则大不一样,至少有4000至5000人死于很可能是由切尔诺贝利核泄漏事故引发的甲状腺癌,” Christophe Murith指出。
伯尔尼大学社会与预防医学研究所向瑞士资讯swissinfo.ch介绍道,研究并未发现切尔诺贝利事故导致儿童患癌的明显趋势。但该研究所的儿科专家Ben Spycher认为,即使是强度极低的天然放射性环境也有可能促使儿童罹患白血病或脑癌。他说:“这些天然放射性物质中有极小的一部分来自切尔诺贝利。但即使有关联,也是微乎其微的。”
不能掉以轻心尽管所有的研究结果都证实,切尔诺贝利事故对瑞士居民的健康没有明显影响,但我们也要意识到,这些数据并不完整。提契诺州癌症统计办公室主任Andrea Bordoni提示道,瑞士没有国家范围的肿瘤犯病率统计,而且,提契诺的州级调查也仅仅始于1996年,距灾难发生已有10年。
但Andrea Bordoni表示,统计方面的这一空白并无大碍。“确实,我们没有事故发生最初几年的数据,从理论上来说,我们可能错过了甲状腺癌发展的峰值。但是,如果切尔诺贝利事故对瑞士民众的健康曾造成重大伤害,我们在多年之后依然可以察觉。这种情况并没有发生。”
沃州Genolier医院放射科主任Jacques Bernier提醒说,在放射治疗中,病人的甲状腺乳头状癌会随着时间推移发生不同的基因突变。“所以还是不能掉以轻心,因为突变会带来潜在的长期风险,”他说。法国里昂的国际癌症研究中心是世界卫生组织下属的癌症专门研究机构。该中心警示说,在核泄漏事故发生几十年后,辐射的影响依然存在。为了对切尔诺贝利事故造成的健康危害的进行全面评估,它呼吁开展长期性的协作项目。另外,让Christophe Murith确信的还有一点:“灾难发生后,撤离居民内心产生的抑郁、焦虑、自杀和创伤后应激障碍等问题一直是一个不容忽视的事实。核泄漏事故给人们造成的心理影响远远超过辐射灾害本身。”
切尔诺贝利的火灾威胁绿色和平组织警告说,继切尔诺贝利事故之后,大量危险的放射性物质散播在核电站附近的森林和土壤中。这些物质很有可能因为当地频繁的森林大火而扩散至大气中。
绿色和平组织透露,一场蔓延的火灾相当于6级核事故(切尔诺贝利核泄漏的事故等级为7级)。2010年,一场当地火灾通过扩散的浓烟将辐射一直带到了土耳其。
瑞士联邦卫生局在《晨报周末版》(Le Matin Dimanche)的采访中表示,正在认真处理这一问题。如果发生严重火灾,瑞士会很快收到预警,并采取预防措施,因为瑞士处于相关国际预防网络之内。
卫生局表示,即使在最糟糕的情况下,能传播到瑞士的铯-137的浓度也会比1986年时弱100至1000倍。瑞士资讯
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第五篇:切尔诺贝利事故的主要影响
国家影响
由原子炉熔毁而漏出的辐射尘飘过俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰,也飘过欧洲的部份地区,例如:土耳其、希腊、摩尔多瓦、罗马尼亚、立陶宛、芬兰、丹麦、挪威、瑞典、奥地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、波兰、瑞士、德国、意大利、爱尔兰、法国(包含科西嘉)和英国。在最早发生意外的时候,有人认为切尔诺贝利的核泄漏是来自瑞典而不是俄国,事故后,全欧洲受到核辐射的剂量示意图1986年4月27日,瑞典Forsmark核电厂工作人员发现异常的辐射粒子粘在他们的衣服上,该电厂距离切尔诺贝利大约1100公里。根据瑞典的研究,内容发现该辐射物并不是来自本地的核能电厂,他们怀疑是俄国核电厂出了的问题。当时瑞典曾透过外交管道向苏联询问,但未获证实。另外,法国政府宣称辐射尘只飘到德国及意大利的边界。因为辐射尘的关系,意大利规定部份农作物禁止人们食用,例如蘑菇。法国政府为了避免引发民众的恐惧,所以没有作出类似的测量。
切尔诺贝利灾难不只污染了周围的乡镇,它还借由气流的帮助,因此能够没有规律地往外面散开。根据俄国及西方科学家的报告指出:掉落在俄国的辐射尘有60%在白俄罗斯。而由TORCH 2006的报告指出有一半的易挥发粒子掉落在乌克兰、白俄罗斯、及俄罗斯以外的地方。在俄罗斯联邦布良斯克(Bryansk)的南方极大的区域和乌克兰北方的部份地区,都被辐射物质污染。
苏联当局在事件发生之后36小时,就开始疏散住在切尔诺贝利反应堆周围的居民。在1986年5月,即事件发生后一个月,约116,000名住在核子厂方圆30公里(相当于18英里)内的居民都被疏散至其他地区。因此,这个地区经常会被称为疏散区域(Zone of alienation)。然而辐射所影响的范围其实能散播至超过方圆30公里外的地方。
核电厂爆炸事故对切尔诺贝利居民造成的长期影响一直备受争议,有超过300,000人脱离了灾难的威胁,但仍然有数百万人继续居住在污染区内。然而,那些受到低剂量辐射所影响的人,几乎没有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症状。但是仍不能够确定其原因与放射性污染的关联。同时,前苏联当局在灾难中设置了障碍:科学研究也许因为缺乏民主的透彻性而受到限制。在白俄罗斯、一个受官方质疑的科学家Yuri Bandazhevsky,,因为错误评估切尔诺贝利核电厂的马力(1000 Bq/kg),而被国家监控组织所拘留。
食物限制1986年4月,一些欧洲国家(除法国以外)已经强制实行食物限制,特别是菌类和牛奶。在灾难过后20年,主要限制制造、运输、消费过程中来自切尔诺贝利放射性尘埃的的食物污染、尤其是对铯-137指标的控制,以防止它们进入人类的食物链。在瑞典和芬兰的部分地区,部分肉类产品受到监控,包括在自然和接近自然环境下生活的羚羊等等。在德国,奥地利,意大利,瑞典,芬兰,立陶宛和波兰的某些地区,野味〔包括野猪、鹿等〕,野生蘑菇,浆果以及从湖里打捞的食肉鱼类的铯-137含量达到每千克几千贝克。在德国一些野生蘑菇的铯-137含量甚至达到了40,000贝克/千克。按照2006年TORCH报告,这些地区的平均水平约为6,800贝克/千克,是欧盟规定的600贝克/千克的10倍以上。由此欧盟委员会已经表示:“对于从这些成员国进口的某些食物的限制必须在未来维持多年”。
在英国,根据1985起实行的食物和环境保护条例(Food and Environment Protection
爆炸之后的切尔诺贝利核电站Act、FEPA),从1986年起限制了放射行指标超过1000贝克/千克的绵羊的迁移和销售。这项安全措施是根据欧盟委员会专家组第31项报告的建议而作出的。但是从1986年以来,受限制区域已经减少了96%: 从一开始限制区域几乎包括了9000个农场和400万头绵羊,到2006年已经递减到374个农场大约750平方公里的地区和约20万头绵羊。只有坎布里亚、北威尔士和苏格兰西南部的一些区域仍然受到限制。
在挪威,萨米人受到被污染的食物的影响,有些驯鹿因为吃了地衣而受到污染,因地衣在从空气中获取养分的过程中吸收了放射性微粒。
环境影响
在事故后,隔离区内变成部份野生动物的天堂。虽然动物也饱受辐射之苦,但比起人类对它们的伤害是非常轻微的,所以对它们而言事故的发生反而是好事。在隔离区内的动物比如老鼠已适应了辐射,它们和没受辐射影响地区的老鼠寿命大约相同。下列为隔离区内再度出现或被引入的动物:山猫、猫头鹰、大白鹭、天鹅、疑似一只熊、欧洲野牛、蒙古野马、獾、河狸、野猪、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獭、浣熊、狼、水鸟、灰蓝山雀、黑松鸡、黑鹳、鹤、白尾雕。
奖励灾难调查员的苏联纪念章切尔诺贝利论坛的报告于2005年九月份,联合国、国际原子能机构、世界卫生组织、联合国开发计划署、乌克兰和白俄罗斯政府以及其他联合国团体,一起合作完成了一份关于核事故的总体报告。报告指出事件死亡人数共达4000人,世界卫生组织更包括了死于核辐射的47名救灾人员,和九名死于甲状腺癌症的儿童。联合国于2006年四月份公布世界卫生组织的结果,也许有另外5000多名受害者死于辐射尘地区(包括乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯等地)。所以,总数达约9000名受害者。
欧洲议会议员(绿党)一位来自绿党的欧洲议会会员(member of the European Parliament),名叫Rebecca Harms。她受联合国的委托,于2006年撰写一份关于切尔诺贝利核事故的报告,报告名为TORCH。内容说明: “从辐射尘飘散的分布来看,白俄罗斯(其国土约22%)和奥地利(13%)是最受辐射尘污染的地区。其他国家,例如乌克兰(5%)、芬兰和瑞典皆受到高程度上的污染(污染程度:> 40,000 Bq/m,铯-137)。更有80%的辐射尘飘至摩尔多瓦,和欧洲的土耳其、斯洛文尼亚、瑞士。而斯洛伐克则受到较低程度上的污染(污染程度:> 4,000 Bq/m,铯-137)。另外,德国44%和英国34%境内地区均受辐射尘的污染。”
国际原子能机构和联合国原子辐射效应科学委员会(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation、UNSCEAR)认为TORCH所报告里的污染地区不够全面,认为还有更多地区的污染程度会超过40,000或4,000 Bq/m,铯-137。
TORCH报告于2006年另外指出“预计将会有更多,因这次事故而导致出的放射性物质碘-131(增加引起甲状腺癌的主要物质),会散布至前苏联之外等地。有机会患上甲状腺癌的地区,例如捷克和英国,他们均提出需要更多的研究来解决西欧方面的癌症问题。”此次报告主要预计会额外有30,000至60,000人死于癌症,还预计当中会有18,000至66,000名白俄罗斯人患上甲状腺癌。此外,当局表示这些病症当中,还会有很多潜在因素。因此,当局将无法于2006年初期准确地预计出正确的资料。不仅如此,当局更指出“大部份固体癌症的潜伏期大约是在20至60年”。意外发生后的二十年,平均有约40%的癌症个案于白俄罗斯地区上升,即当年最受辐射尘所污染的地区。”从2005年的讨论会更显示,近期有45岁以下女性患上乳癌的个案亦有所上升。另外,TORCH报告也说明了“切尔诺贝利核事故与两项非癌症疾病有关,它们是白内障和心血管疾病。”按照刚才的报告,人类自然组织写了一段文字,内容是:“众所周知,辐射能够更改变以及破坏人类的基因和染色体。”“基因变种以及未来疾病的演变和伤害是有关联的,但结果则较难预测。从另一方面来探讨这问题,有人研究过由事故所影响的基因演变。结果显示,白俄罗斯人的germline minisattelite干细胞里的确有着双重的增长。”
绿色和平组织乌克兰卫生局局长于2006年,发现有约240万的乌克兰人(包括428,000名儿童)受到这次事故的辐射尘,而导致影响身体和心理健康,又指境内流徙人士亦受到同样的问题。另一项研究指称,瑞典的死亡率有提高的倾向,根据切尔诺贝利清理协会的报告指出,组织里大约有600,000名清理人,当中就有10%清理人牺牲,165000名残废。另外,国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer)于2006年四月份报告,主题为“切尔诺贝利核事故释放出的辐射尘,所导致在欧洲癌症人士的资料统计”。但是,他们又称癌症人士的统计数目,较难做出一个较准确的统计表。当然,结果显示出的是,现今欧洲癌症人士并没有任何上升的趋势。另外,例如在污染地区患上甲状腺癌症的话,就一定是被事故里的辐射尘所感染。但其实最终的是,按照线性无门槛模型(linear no threshold model)在癌症方面上的研究,说出可能会在2065年之内,额外会有16,000多人死于癌症。他们的预计方针,是根据95%信赖区间而定的。
人体影响
意外发生之后,人们的健康问题主要被放射性物质“碘-131”所影响。目前,有人担心20年前的锶-90和铯-137还会对土壤造成污染。而且,植物、昆虫和蘑菇最表层的土壤会吸收铯-137。所以,有些科学家担心核辐射会对当地人造成几个世纪的影响。
苏联当局一开始认为事故可控制,因此仍然在当地进行大规模五一庆典。在1986年5月,即事件发生后一个月,约116,000名住在核子厂方圆30公里(相当于18英里)内的居民都被疏散至其他地区。因此,这个地区经常会被称为疏散区域(Zone of alienation)。然而辐射所影响的范围其实能散播至超过方圆30公里外的地方。
核电厂爆炸事故对切尔诺贝利居民造成的长期影响一直备受争议,有超过300,000人脱离了灾难的威胁,但仍然有数百万人继续居住在污染区内。然而,那些受到低剂量辐射所影响的人,几乎没有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症状。但是仍不能够确定其原因与放射性污染的关联。
同时,苏联当局在灾难中设置了障碍:科学研究也许因为缺乏民主的透彻性而受到限制。在白俄罗斯、一个受官方质疑的科学家Yuri Bandazhevsky,因为错误评估切尔诺贝利核电厂的马力(1000 Bq/kg),而被国家监控组织所拘留。
俄国科学家报告指出,切尔诺贝利4号机反应炉总共有180至190吨的二氧化铀以及核反应产生的核废料。他们也估计这些物质大约有5%-30%流到外面。但根据曾经到过石棺反应炉做后续处理的清理人(例如Usatenko和Karpan博士)说反应炉内只剩大约5%-10%的物质。反应炉的照片里显示了反应炉完全是空的。因为大火引发的高温,让许多辐射物质冲向大气层高空,并向外四面八方扩散。
在灾难中,负责复原及整理的工作人员,我们将他们称为“清理人”。清理人在清理的过程中接受到非常高剂量的辐射。根据俄罗斯的估计,大约有300,000到600,000的清理人在灾变后的两年内,进入离反应炉30公里的范围内清除辐射污染物。
在被辐射污染的地区里,有许多小孩的辐射剂量高达50 戈雷(Gy)。这是因为他们在喝牛奶的过程中吸收了当地生产而被辐射污染的牛奶,当地牛奶是被碘-131所污染,碘-131的半衰期为8天。许多研究发现白俄罗斯、乌克兰及俄罗斯的小孩也罹患甲状腺癌比例快速增加。根据日本原子弹爆炸的事后调查统计预期,在切尔诺贝利地区的白血病在未来的几年内将会增加。但直到目前为止,白血病病例的增加数量还不足以在统计学上推断,并和辐射外泄有关。但是,事实证明了在切尔诺贝利地区里,畸形婴儿的出生率的确是升高了,有调察显示证实是由辐射灾难余后的辐射尘,所导致的结果。
长期的健康影响 意外发生之后,人们的健康问题主要被放射性物质“碘-131”所影响。目前,有人担心20年前的锶-90和铯-137还会对土壤造成污染。而且,植物、昆虫和蘑菇最表层的土壤会吸收铯-137。所以,有些科学家担心核辐射会对当地人造成几个世纪的影响。