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为什么福岛核事故不会成为另一个切尔诺贝利

2011年03月19日11:06    来源:新华网     手机看新闻

  


  3月18日拍摄的卫星照片显示的是,日本福岛第一核电站1号机组到4号机组(从右到左)。日本当地时间19日0时30分(北京时间18日23时30分),东京消防厅再度向福岛第一核电站3号机组实施喷水作业。自卫队18日下午为核电站喷水“降温”后,核电站部分区域辐射水平下降。新华社/路透

  美国《新科学家》周刊网站3月17 日文章,题:为什么福岛核事故不会成为另一个切尔诺贝利

  历史上最严重的核事故是现在的乌克兰1986年发生的切尔诺贝利核电站爆炸。核专家们一再重申,日本的核事故不可能像切尔诺贝利核事故那样严重。本刊现在对此作出解释。

  福岛核事故的不同之处是什么?

  切尔诺贝利核电站的反应堆发生事故时处于运转状态,尽管是在低动力下运转。形成鲜明对照的是,福岛核电站的反应堆在地震发生后自动关闭,给反应堆插入了控制棒,堆芯的核反应在几秒内开始放慢。这就是说,从一开始,产生的热量就比切尔诺贝利核电站的反应堆少得多。

  福岛核电站为什么不可能发生反应失控呢?

  切尔诺贝利核电站反应堆的设计和福岛核电站有根本的差异。切尔诺贝利,核电站使用的是非浓缩铀,这是一种力量相当弱的核燃料。为了使用这种燃料,反应堆的设计方式使核反应加速变得更加容易。这使它能够产生有用的动力,但是也容易失控。

  福岛核电站使用的燃料比切尔诺贝利核电站的动力强,主要是浓缩铀。与切尔瞻贝利核电站反应堆形成鲜明对照的是,它的设计将核反应降至最低,除非通过人工操作加速。

  反应堆堆芯通常浸在水中。核反应产生的热使水沸腾,产生的蒸汽驱动涡轮机发屯。水转回来也帮助给反应堆降温。

  但是,至关重要的是,水也是一种 “减速剂”:它帮助维持铀裂变反应,使核反应产生的中子放慢运动速度。缓慢运动的中子通过使燃料棒的铀原子释放更多的中子和热量来维持核反应。快速运动的中子只是直接穿过其他燃料棒,不会和其他铀原子发生撞击。然而,如果水温过高,就会形成泡沫,这会允许中子逃脱,放慢核反应。

  实际上,如果冷却剂过热,它就开始关闭核反应,而无需人工干预。

  核工程师将这种情况称为“负空白系数”,因为水中的空白——泡沫——使反应放慢。相比之下,切尔诺贝利核电站有“正空白系数”,因此,核反应加速的可能性更大。

  但是,目前,这些反应堆本身看上去基本上得到控制并且迅速冷却。由于反应堆的负空白系数,除非采取与现在相反的措施,否则核反应不可能重新开始。

  只有在操作人员废除迄今为止控制核反应的所有措施,反应堆才会熔化。
(责任编辑:董菁)
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