本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
毁灭性的9.0级地震和随后的15米高海啸双重打击发生整整一个月后,日本官员已将福岛第一核电站的事故重新划分为最高级别。三个反应堆和至少两个乏燃料池的部分熔毁,以及该地点的多次氢气爆炸,现在在国际核事件分级表(INES)上被评为7级——此前该级别仅用于切尔诺贝利的熔毁和爆炸事故。
根据该分级表,福岛现在正式成为“重大事故”——大约比美国最严重的民用核事故:三里岛的部分熔毁事故严重约100倍——构成“放射性物质的大量释放,对健康和环境造成广泛影响”。
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级别升高并不意味着受损核电站发生了任何进一步的故障,尽管仍在努力冷却核燃料并防止任何进一步的放射性物质泄漏。这仅仅意味着,自1957年民用原子能时代曙光以来,核电站发生的12起事故之一,比过去几周任何人愿意承认的都要严重得多。
日本首相菅直人4月12日在电视讲话中表示:“目前,福岛[电]站核反应堆的情况正在逐步稳定。辐射排放量正在下降。”
然而,已经变得清楚的是,在3月14日和3月15日氢气爆炸发生后的几个小时内,受损的核电站喷射出数万太贝克勒尔的放射性物质——一个贝克勒尔(Bq)是衡量物质放射性衰变的单位,等于每秒一次原子核衰变,因此太贝克勒尔是数万亿次这样的衰变。
日本核安全委员会估计,三个受损反应堆已排放出1.7 x 10^17 Bq的碘-131和1.2 x 10^16 Bq的铯-137——尽管日本核能安全保安院(NISA)公布了较低的铯估计值。放射性铯将在环境中持续数十年,如果被摄入,可能会导致癌症或其他健康影响。
放射性物质的累积释放量现在至少达到180万太贝克勒尔——足以达到INES分级表上的7级。这些释放已在日本西北部地区造成放射性“热点”,例如福岛第一核电站西北30公里处的饭馆村。
受损的核电站还向周围海域倾倒了11,500公吨的受污染水,并且在福岛第一核电站和东南方向的东京之间的沿海水域捕捞的鱼类中检测到高水平的放射性。
然而,切尔诺贝利比当前的事故严重得多,因为它实际上发生了燃烧,一场石墨火灾,其烟雾将放射性物质扩散到反应堆周围30公里范围,并将其注入高层大气,在那里飘散至少500公里到达欧洲及更远的地方。据估计,在仍然是世界上最严重的核事故中,总共泄漏了1400万太贝克勒尔的放射性物质。
据NISA称,这意味着大约切尔诺贝利火灾释放的放射性物质的10%已经从过热的福岛第一核电站反应堆中喷出。
与此同时,这些反应堆——以及周围的乏燃料池——继续排放放射性物质,并且随着时间的推移,可能会超过切尔诺贝利,正如东京电力公司4月12日在新闻发布会上承认的那样。根据日本原子能产业论坛的数据,目前福岛第一核电站三个受损反应堆中的核燃料棒仍然“部分或完全”裸露。
最终,福岛将在另一方面类似于切尔诺贝利:最终的遏制很可能通过用混凝土掩埋并在周围设置隔离区以防止人类访问来实现。
图片:3号反应堆于当地时间3月14日上午9:01爆炸。在这张上午9:04拍摄的照片中,受损的建筑物升起浓烟。图片来源:DigitalGlobe