麻省理工博士 為什麼我不擔心日本的核電站

2023-01-25 11:44:21 字數 1798 閱讀 9661

編者按:日本核洩漏事故發生後,美國麻省理工學院科技政策與產業發展中心的博士josef oehmen撰寫了一篇題為“為什麼我不擔心日本的核電站”的文章,以相對通俗的話語解釋了核安全問題,在網路上流傳甚廣。

不過,因為其主業為“**鏈危機管理”(supply chain risk management)研究,因此文章的一些觀點也引起了部分讀者的質疑。

其後,文章作者josef oehmen發出宣告:本文原是他發給在日本家人的email。後經他表弟釋出在自己的部落格上後,得以病毒性傳播。josef特地宣告他本人並非核電專家或工程師。

我在這裡寫下這些文字,是為了讓大家對在日本發生的事情——核反應堆的安全問題,感到放心。事態確實嚴重,但是已經在控制範圍內。這篇東西很長!但是你讀完之後,你會比世界上任何記者都明白核反應堆究竟是怎麼回事。

核洩漏確實已經發生,但是在將來不會有任何顯著的洩漏。

“顯著洩漏”大概會是個什麼程度?打個比方說,可能比你乘坐一趟長途飛行,或是喝下一杯產自本身具有高程度自然輻射地區的啤酒,所受到的輻射要多一些。

我讀了自從**發生以來的所有新聞報道。可以說幾乎沒有一篇是準確或是無誤的(當然也可能是因為**發生之後在日本的通訊問題)。關於“沒有一篇是無誤的”,我並不是指那些帶有反核立場的採訪,畢竟這在現在也挺常見的。我指的是其中大量的關於物理和自然規律的錯誤,及大量對於事實的錯誤解讀——可能是因為寫稿子的人本身並不瞭解核反應堆是如何建造和運營的。我讀過一篇來自cnn的3頁長度的報道,每一個段落都至少包含一個錯誤。

接下來我們會告訴大家一些關於核反應堆的基本原理,然後解釋目前正在發生的是什麼。

福島核電站的反應堆屬於“沸水反應堆”(boiling water reactors),縮寫bwr。沸水反應堆和我們平時用的蒸汽壓力鍋類似。核燃料對水進行加熱,水沸騰後汽化,然後蒸汽驅動汽輪機產生電流,蒸汽冷卻後再次回到液態,再把這些水送回核燃料處進行加熱。蒸汽壓力鍋內的溫度通常大約是250攝氏度。

上文提到的核燃料就是氧化鈾。氧化鈾是一種熔點在3000攝氏度的陶瓷體。燃料被製作成小圓柱(想像一下就像樂高積木尺寸的小圓柱)。這些小圓柱被放入一個用鋯錫合金(熔點2200攝氏度)製成的長桶,然後密封起來。這就是一個燃料棒(fuel rod)。然後這些燃料棒被放到一起組合為一個更大的單元,接著這些燃料單元被放入反應堆內。所有的這些,就是一個核反應堆核心(core)的內容。

鋯錫合金外殼是第一層護罩,用來將具有放射性的核燃料與世隔絕。

然後,核心被放入“壓力容器”中,也就是我們之前提到的蒸汽壓力鍋的比喻。壓力容器是第二層護罩。這是一個堅固結實的大鍋,設計用於容納一個溫度可能達到數百攝氏度的核心。在核心降溫措施恢復前,壓力容器起到一定的保護作用。

一個核反應堆的所有的這些“硬體”——壓力容器,各種管道,泵,冷卻水,被封裝到第三層護罩中。第三層護罩是一個完全密封的,用最堅固的鋼和混凝土製成的非常厚的球體。第三層護罩的設計,建造和測試只是為了一個目的:當核心完全熔融時,將其包裹在其中。為了實現這個目的,在壓力容器(第二層護罩)的下方,鑄造了一個非常巨大厚實的混凝土大碗,這一切都在第三層護罩的內部。這樣的設計就像是為了“抓住核心”。如果核心熔融,壓力容器爆裂(並且也最終融化的話),這個大碗就可以裝下融化了的燃料及其他一切。這個大碗設計成讓融化的燃料能夠向四周鋪開,從而實現散熱。

在第三層護罩的周圍包裹的是反應堆廠房。反應堆廠房是一個將各種風吹雨打擋住的外殼(這也是在**中被毀壞的部分,我們稍後再說)。

福島第一核電站1號機確實是通用電氣的mark i型沸水堆。新聞裡露出鋼筋的部分是最外部的廠房,裡面的安全殼應該沒事。