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CERNET第24届学术年会
选择字体:    郝俊  科学时报  发布时间:2011-03-29

申泮文:从化学视角普及“核常识”

  分析核危机:洒水挡不住“中子造反”

  申泮文指出,核电站能否安全运行有三个方面的问题,一是科学技术基础是否正确,二是规章制度是否严密,三是管理是否合理。而在危机发生之时,则需要找准并及时扑救关键险情,以防止灾难的发生。

  申泮文分析说,地震发生之后福岛市的电网瘫痪是引发核电站危机的第一因素。反应堆控制棒的自动操控系统和水泵,都要依靠电力带动,而地震引发停电之后,核电站的备用电机据称均被海啸冲毁。直至地震发生后的第九天,才最终接通电缆。

  核电站反应堆不断升高的温度,表明控制系统确实完全“失控”。中子在不断“繁衍”,铀-235的核裂变反应也在不断进行;而另一方面,水循环系统遭到破坏,使得热量无法从“核芯”中被带出。

  在这种情况下,申泮文指出最紧要的就是让中子“繁衍”停止下来。对于因停电而无法运转的自动设备,申泮文认为“凡是自动化的东西,都应该有手动部分”,应该想办法手动解决控制棒的操纵,从而让中子不再生成。

  因停电导致的水泵无法工作则是另一个关键问题,这使得整个核电站的冷却系统失灵,无法将冷水注入循环系统。“其实可以用柴油发动机带动马达,尝试把冷水打进去。”申泮文说,如果这个方法也无法实现,则说明在设计上存在缺陷。

  在申泮文看来,福岛的核危机持续很久未能解决,暴露出了很多技术问题和管理问题。他认为用飞机洒水等方式来处理,是不能解决“中子在里面造反的”。

  而对于发生氢气爆炸的原因,申泮文根据自己掌握的有限资料分析认为,从化学角度讲,随着温度的不断升高,1000摄氏度以上的水,就会自发分解为氢和氧。加之金属氧化物和锆壳的催化作用,也降低了水的分解温度。同时,密封壳内的压力随温度升高而不断增强,因此有可能安全壳被爆出了一个小口,氢气随之外泄,在降温过程中与氧气自发结合便会产生爆炸。

  点评核恐慌:切勿“庸人自扰”

  随着福岛核电站几台机组先后传出爆炸声,人们对发生核泄漏的担忧也不断加重。恐慌情绪的蔓延,让部分地区公众出现抢购碘片、碘酒、碘盐等行为。

  针对吃碘片可以防辐射的说法,申泮文强调这并不完全正确。争抢碘片、碘盐等含碘商品的逻辑是,人的甲状腺需要碘,为了防止核裂变后产生的碘-131这种放射性碘被人体吸收进入甲状腺中成为一个放射源,因此,可以服用碘片使得甲状腺中的碘达到饱和,饱和之后,放射性的碘-131就无法进入人体。

  500克食盐中仅有15毫克碘化合物,要想通过吃盐的方式让甲状腺中的碘得到饱和,则需要吃6公斤盐。“其实海水中的海带、鱼虾等水生生物都有碘,甚至海风中也有碘。平常的食物、空气、土壤中也都含碘。”申泮文表示,我们人体内并不缺碘。

  申泮文强调说,碘仅仅是核裂变产生的众多放射性元素中的一个,还有锶和钡等其他元素同样具有放射性,如果被人体呼吸进入身体,有可能附着在骨头中成为放射源,如此一来造成的伤害将会更为严重。

  对于人们因日本核危机产生的恐慌,申泮文希望大家放心,切勿“庸人自扰”。

  他呼吁大家以此为鉴,希望我们的核电站从此次日本核危机中总结经验教训,联合专家一起研究分析真正的问题根源,并及早采取防御措施,避免将来犯同样错误。

  申泮文在讲座最后表示,因为福岛核电站的很多实际情况尚不明朗,他只希望个人的分析能够与大家交换意见,以使此次事件为我们的核电站发展留下镜鉴。

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