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日本核清理將需要十年以上時間

發布時間:2011年4月12日 來源:文匯報

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    日本東北地區9級大地震發生已經一個月了,然而一直沒有得到完全控制的福島核電站核泄露局面,以及近日連續發生的7級以上余震,讓人們持續關注并擔憂著事態的發展。


  這場災難的影響早已經超越了國界,對人類健康造成了威脅和隱患。消除和清理核廢料是一項長期而艱巨的工作,與之相比,收集監測和評估核輻射及污染基準數據更是迫在眉睫。


  東京電力公司上周承認,福島核電站受到嚴重損害的反應堆將被放棄,這并不讓人感到驚訝。爆炸發生后,大量放射性同位素隨海水一起泄漏出來,數周前情況已經非常明確,受到嚴重破壞的反應堆都已經徹底報廢了。但當工人們開始對核電站進行清理時,他們面對的將會是怎樣一種情況呢?


  也許要經過多年之后,核反應堆的真實情況才能為人們所知,但是科學家們已經從一些零星不全的數據資料中,拼湊出了核反應堆內的大致情況,以及當時究竟發生了什么。這些不全的甚至有誤的數據資料包括壓力、輻射水平以及從核電站泄漏出來的大部分放射性同位素等。 


  3月11日的海嘯破壞了備用發電機,致使燃料棒開始出現扭曲、破裂,并至少部分融化,蒸汽與燃料棒的鋯材料防護層產生反應,產生了氫氣,引起了多次大規模爆炸事件。但是,根據日本東京電力公司的數據,一些研究者認為核反應堆內部的情況可能遠比部分融化更嚴重,一些人認為,熔融的核燃料可能已進入核反應堆的混凝土安全殼內,還有一些人則認為核燃料里的核鏈式反應仍在繼續進行中。


  最令人擔憂的證據來自于反應堆附近的一幢建筑物旁。3月26日,日本核能與工業安全局報告了氯38的存在,一種半衰期只有37分鐘的放射性同位素,當氯37被裂變中子擊中時就會產生這種生存期很短的放射性同位素,有證據表明,反應堆內如果有足夠多的燃料聚在一起,就能夠重新啟動核反應,加利福尼亞州蒙特雷國際研究所的核物理學家費倫茨·達尼基-維萊斯告誡道,這可能會給參加清理行動的工作人員帶來極大的輻射暴露風險,并使現場清理工作的形勢變得更為嚴峻和復雜。


  但英國薩里大學的核物理學家帕迪·里根對此持懷疑態度,他認為,其他一些放射性同位素也擁有相似的γ射線光譜,可能會被誤認為是氯38。事實上,在東京電力公司公布同位素碘134的含量高得驚人之后不久,又予以了否認,核電站未能提供明確的數據令達尼基-維萊斯感到沮喪。


  其他一些理論還停留在探索性階段,紐約倫斯勒理工學院核工程技術榮譽退休教授理查德·雷希認為,2號反應堆用于停止核反應的控制棒可能已經融化,壓力讀數和高放射性都表明,熔融的燃油像熔巖樣流經控制棒系統,往核反應堆安全殼的下方滴落,如果這種情況已經發生,清理行動將變得更為困難。


  瑞典斯德哥爾摩輻射安全局研究人員維克多·福雷德認為,控制棒上部可能已經融化,每當反應堆被注滿水時,核鏈式反應就有可能被重新啟動。福雷德和他的同事進行的模擬實驗已經表明,這樣的情況是可能發生的。但是福雷德接下來又補充道,許多數據都不可靠,因為很多信息丟失,有些信息則互相矛盾。


  這種混亂情況不禁令人回想起1979年的美國賓夕法尼亞州三里島反應堆部分融化之后幾周內的情況,事故發生之后,關于反應堆堆芯內部狀況的辯論“持續進行了幾個月”,曾花了6年時間參與事故清理的核顧問杰克·迪瓦恩回憶道。


  迪瓦恩說,當時根據計算機模型和模擬實驗,許多科學家認為,三里島的燃料棒或多或少都還保持了完整,但當1982年時最終拍攝到的核反應堆堆芯內的照片表明,損壞情況之糟糕遠超出所有人的預料。“看起來就像沙礫鋪成的車道,簡直是一團糟,”他說。工程人員希望,應重新考慮核事故現場的清理策略。


  迪瓦恩表示,日本當局應該不會打算沿用1986年切爾諾貝利核反應堆爆炸后的辦法,用混凝土將反應堆封存起來,如果再來一次地震或海嘯就會將其破壞,產生更多更大的問題,相反,應類似于三里島那樣,在清理過程將大部分核燃料從反應堆中清除。


  三里島事故之后的清理工作進行了14年,根據目前情況判斷,迪瓦恩認為,有一點是肯定的:福島核電站事故的清理工作可能會持續更長時間。


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