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2011/03/23

核電站以及輻射常識




就核燃料加水,產生熱蒸汽,推動渦輪,讓發電機得到所須動力,原理和用煤做燃料的火力發電,並無不同。

一般原子結構,原子核內質子和中子數目相等,例如氫原子,核內質子和中子數各1,氫的同位素氘,質子只有1個中子卻有2 個,氫的同位素氚,質子只有1個中子卻有3 個。氘和氚都是放射性元素。

核電站用的放射性同位素,是天然的鈾-235,質子有92 個,中子卻有143 個,核電站便是利用其不穩定狀態,用中子撞擊,使鈾-235 產生裂變反應,分散的中子由長控制棒吸收,必須用水降低堆芯熱量,熱水造成的蒸汽,可以推動渦輪,正常的能量轉化過程中,輻射(上左圖,標誌)不應泄漏。

日本福島第一核電站,由於震嘯損害,漏出的輻射物,主要是碘-131 和銫-137,已污染了附近縣市的自來水、牛奶和蔬菜,比較奇特的,是從鹿兒島進口台灣的蠶豆,也受到了輻射污染。

碘-131 會傷害人的甲狀腺,銫-137 會破壞紅血球和骨髓內白血球,以至神經系統,引發癌病。具體情況視吸入輻射劑量(上右圖,災民接受檢查)而定,國內作者珏曉做了個說明:
低於100 毫西弗(sievert),沒有危害;高於100 毫西弗,低於500 毫西弗,還沒有患病感覺,身體內的白血球開始減少,日本挽救第一核電站的工作人員,有個時期受到的輻射劑量,是250 毫西弗;
吸入1000 毫西弗至2000 毫西弗,人感到疲勞、嘔吐、食慾不振、暫時性脫髮、紅血球也開始減少。2000 毫西弗至4000 毫西弗,人的骨髓和骨的密度遭到破壞,紅白血球的數量都銳減,有內出血、嘔吐等症狀。高於4000 毫西弗,便直接傾向死亡。

坐長途飛機10 小時,相當於接受30 微西弗(1毫西弗=1000微西弗),大家也就不放在心上。福島核電站每小時的輻射是1015 微西弗,相當於一個人接受10 次X光檢查。

大多數建築物可使在內的人吸入的輻射劑量降低約一半,但隱蔽時間不應超過兩天。

福島核電站事故已升至5 級,國際核安全事件分為7 級,5 級表示核反應堆堆芯和輻射屏障出現嚴重損壞,放射性物質已有限釋放,有場外風險。西方有專家認為,福島事故應評估為6 級。

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