地震报道中如果缺少里氏震级的信息就不完整。例如,如果没有6.8级的震级测量,很少有人能理解最近发生在日本西海岸附近的地震的相对严重性。等级标准对于任何天气预报也至关重要,从飓风强度(在萨菲尔-辛普森飓风等级中,从1级到5级衡量)到温度。
一个类似的等级标准也存在,用于描绘核事故潜在危险的广泛范围——无论是少量的放射性物质泄漏还是反应堆的堆芯熔毁——尽管它相对默默无闻。但是,随着全球计划建造更多的核反应堆,包括未来几十年仅在美国就多达30座,国际核事件等级(INES)可能会变得更加为人熟知。
该等级标准范围从0级(“偏差”,“无安全意义”)到7级(“重大事故”)。自1992年实施以来,没有发生过重大的核事故,但它已被用于评估先前事件造成的损害。只有一起事件,即1986年乌克兰切尔诺贝利核电站的堆芯熔毁,才获得了其最严重的等级,即7级。反应堆堆芯的爆炸将短寿命和长寿命的放射性物质传播到了英国。因此,它符合该等级标准的所有三个标准:现场影响、场外影响和所谓的“纵深防御”。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保关于塑造当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
后一个概念指的是旨在限制潜在致命事故影响的众多保障措施。“安全措施是如何发挥作用的,以及事件离造成问题有多近,”美国核管理委员会(NRC)核安全高级技术顾问辛西娅·琼斯说。“这就像如果你发生了一起车祸,你的转向灯坏了。你还能开车吗?是的,但是你失去了一个防御措施。这是警告的降级。”
在切尔诺贝利事件中,所有此类预防措施都失败了。在1979年宾夕法尼亚州米德尔敦附近的三里岛核电站发生的事故中,放射性物质扩散,但仅限于10英里半径内,这导致其被降级为5级,尽管由于人为错误,它具有酿成全面灾难的潜力。
总而言之,去年美国核电站共发生了10起事件,其评级为2级——“污染的显著扩散/工人过度暴露”和“安全措施发生重大故障的事件”,正如INES手册所说——或更高,琼斯说。“两起反应堆事件和八起非反应堆事件。”
在八起非反应堆事件中,包括2006年3月在田纳西州欧文的核燃料服务公司燃料生产厂发生的泄漏事件。超过八加仑(31升)的高浓缩、武器级硝酸铀酰(可运输铀的液态形式)几乎汇集到足以达到自发链式反应(不受控制的裂变,也称为临界)所需条件的数量。
“在临界事件方面,什么都没有发生,”核管理委员会委员格雷戈里·贾茨科说。“这将是一种潜在的事件。”由于避免了这种裂变,核管理委员会向国际原子能机构(IAEA)报告该事件为INES等级中的2级事件。随后,该工厂关闭了七个月,并且据与核管理委员会委员的会议记录显示,核燃料服务公司已进行了重大重组。
尽管有INES等级标准,但直到今年,公众才得知这一近裂变事件,这是由于布什政府为阻止潜在的恐怖分子和其他人获取有关核电站的信息而实施的保密条款。“当然,在我看来,这是我们应该最初报告的事情,”贾茨科说。
国际原子能机构负责事件报告的雷贾娜·斯皮格尔贝格·普拉纳指出:“没有义务报告。”到目前为止,已有63个国家同意自愿报告并对事件进行等级评估。每个国家都有自己的内部报告要求;核管理委员会要求所有获得许可的美国核运营商立即将其任何事件通知它。
当然,信息只能与报告的质量以及等级标准本身一样好。上周,地震导致日本世界上最大的核反应堆——柏崎刈羽核电站——的核燃料棒冷却水泄漏、变压器燃烧和其他问题,尚未超过INES 0级。据报道,冷却剂的放射性在约一升半(0.39加仑)的泄漏中为每升16000贝克勒尔。(一个贝克勒尔是衡量材料放射性衰变的单位,等于每秒一个原子核衰变。)例如,要达到等级2,将需要泄漏发射数千兆贝克勒尔的物质。“我们甚至无法用我们拥有的任何设备测量[日本的泄漏],”琼斯说。
根据核管理委员会的说法,新泽西州牡蛎溪核电站的水泵故障导致其于7月17日关闭,并在排放的蒸汽中释放了一居里氚(氢的一种同位素)。据运营该电厂的电力公司Exelon称,一居里等于370亿贝克勒尔,“仅为使用家用烟雾探测器的人所受放射性照射的一半”。因此,美国最古老的运行核反应堆的这起事件也不符合INES的纳入标准。
但是,随着更多核电站的建造和计划(核管理委员会正在审批在美国建造30座电厂的许可证),目前在线的电厂老化以及其他应用中使用的放射性材料的扩散,INES等级标准可能会变得更加为人熟知。“我喜欢将它与非常简单的刻度尺,即温度计进行比较,”国际原子能机构的斯皮格尔贝格·普拉纳说。0级相当于人体处于正常温度。2级可能是体温略有升高,促使服用阿司匹林。“如果可以服用阿司匹林,就不会去急诊室,”她说,而在7级时,“您已经住院了。”