科學問答：福島、車諾比和三哩島

2025-05-08 21:19:24

    泡泡網資訊頻道3月18日 科學家指出，這次由地震引發的東京電力公司福島核電站核洩漏事故是自1986年車諾比核電站事故以來最嚴重的一次。搶救的努力和相關的傳言仍在繼續，下面就一些常見問題，特別是有關這次福島核洩漏、1986年車諾比核洩漏和1979年美國賓夕法尼亞州三哩島核洩漏的異同，進行簡單的解答。資料來自美國原子能管理委員會（U.S. Nuclear Regulatory Commission）、世界衛生組織（WHO）以及對美國、澳大利亞和印度核安全專家的訪談。

事故發生前，寧靜平和的福島核電站

問：這三次事故的嚴重程度如何？

答：福島核洩漏事故尚未終結，最終結果不得而知。「但目前看來福島核洩漏的嚴重程度已經超過三哩島核洩漏。」這是美國能源部長朱棣文日前對國會質詢的回答。法國核安全專家將這次核洩漏事故的等級定位6級，7級為最高。國際原子能委員會目前尚未對其網站上4級的評估進行更新，三哩島被定位5級而車諾比是7級。級別每提高一級則代表影響擴大10倍，也就是說三哩島事故的危害是車諾比的1/100。

問：這幾種反應堆有何不同？

答：福島核電站已經服役40年的2號反應堆是用裂變能將水加熱成水蒸汽，再用水蒸汽驅動渦輪來發電，這就是所謂的沸水反應堆。三哩島核電站的反應堆則是將冷卻水加壓到150個大氣壓後泵入反應堆核心，高壓水可以被加熱至約343℃而不沸騰，然後在位於含鈾反應室外的蒸汽發生器中將壓強為70大氣壓的二迴路水加熱至沸騰（約260℃），由此形成的高溫高壓水蒸汽再推動渦輪發電。這被稱為壓水反應堆。福島核電站和三哩島核電站的反應堆都有鋼製容器來保護核燃料。

    而車諾比核電站的4號反應堆沒有鋼鐵保護，在事故中它的用來將高速粒子減速的石墨緩衝劑起火燃燒，而福島核電站和三哩島核電站的反應堆則採用水來達到緩衝目的。

1979年3月28日，三哩島核電站洩漏事故

問：三哩島核電站發生了什麼？

答：1979年3月28日，由於設備故障，用來冷卻鈾燃料的水從儲存室中外洩，從而導致2號反應堆堆芯部分熔化。由於反應室沒有破裂，因此並未發生爆炸，也沒有放射性物質釋放到環境中。

問：車諾比核電站發生了什麼？

答：這次事故是電力浪湧導致4號反應堆過熱而引發的。由此導致的火災和爆炸使得反應室屋頂塌陷並產生放射性碎片，甚至包括一部分燃料棒的碎片，都被噴向空中，還摧毀了附近的一片森林。

1986年4月26日——25年之後，車諾比依舊是一座死城

    車諾比爆炸區域外圍的輻射強度是目前福島核電站內部檢測到的峰值的50倍，並且有至少31名工人和消防員在事故後的幾個月內死亡。據估計，大約有4000名（最新數據是6000多名，編者按）兒童和青少年在飲用了被放射性碘-131汙染的牛奶後罹患甲狀腺癌。

問：福島核電站的放射性來源是什麼？

答：根據東京電力公司的說法，地震發生時一號和二號反應堆正在運轉，因此其中的燃料棒可能已經損壞。二號反應室內的壓力在3月16日有所下降，這可能意味著放射性物質已經隨著3月15日的爆炸擴散到空氣中。

    在三號和四號反應堆附近有一個存放廢棄燃料棒（亦稱核廢料、乏燃料）的水池，放射性物質也同樣在從這些核廢料中向外洩漏。乏燃料池裡的水已經被輻射熱能加熱而蒸發，因此這些含鈾的乏燃料棒直接暴露在空氣中。這些裸露的燃料棒會產生放射線，並導致放射性同位素碘-131和銫-137的生成，兩者都是放射性致癌物。由於這裡的放射性太強不適宜人類接近，因此日本方面只能通過直升機和高壓水炮向這些水池裡注水。

    有核物理專家估計，在這個水池附近的工人所受到的輻射有可能在短短16秒之內達到致死劑量。

    福島核電站共有6座反應堆，當地震發生時有3座正在運轉。■（文：Bloomberg.com、網際網路，圖：華夏地理、網際網路）