新浪科技讯,北京时间4月13日消息,亚拉拉特山(Mount Ararat)是亚美尼亚人钟爱的国家象征。在她的山脚下,有一座拥有31年历史的核电站,这也是一种象征,或是一种诅咒。
亚美尼亚的米沙摩尔(Metsamor)核电站是许多早期建造的,没有主安全壳的核电站之一。这全部5座苏联时代建造的第一代核电站都已经接近当年的设计使用年限。但由于显而易见的原因,亚美尼亚的这座核电站和其他4座在俄罗斯的同类核电站被隔离开了。更要命的是,米沙摩尔核电站的所在地位于地震频发的地带。
在日本福岛第一核电站危机之后,亚美尼亚政府正面临更大的安全质疑。由于米沙摩尔核电站设计上的先天不足,以及所处地理位置的不理想,这里可以说是世界上最危险的核电站之一。
7年前,曾有欧盟官员警告称这座核电站是“对整个地区安全的威胁”,并提出由欧盟提供2亿欧元的援助资金,用于这一老旧核电站的关停。但这一建议遭到了亚美尼亚政府的拒绝。而美国政府同样称这一核电站是“老旧并且危险的”,并敦促亚美尼亚政府尽快进行关停并建造新型核电站。
目前,在2016年之后关闭米沙摩尔核电站并在同一地区新建核电站的方案正在制定中。但在此之前,亚美尼亚政府别无选择,只得继续保持这一核电站的运转。因为亚美尼亚偏僻的地理位置,它没有多少可以选择的能源,这座核电站提供了这个国家近40%的所需电力。在历史上,它也曾经历过关停米沙摩尔核电站之后导致的刺骨寒冷和无边黑暗,因此关停它不是一个能轻易做出的决定。
安雅·塔德沃斯杨(Ara Tadevosyan)是Mediamax 的主管,这是亚美尼亚国内的主要新闻机构之一。他说:“人们在关停这座核电站的问题上,会再三权衡继续运行它可能带来的危险,以及关闭它可能导致的能源短缺之间的利害关系。 有了历史上的教训,人们会更倾向于保留核电站,并让自己相信不会有地震损坏它。”
对核能的依赖
亚美尼亚位于高加索山区,深居内陆,位置偏僻。全国300万人口非常依赖这做老旧的核电站提供的能源。这种情况在世界其他地方是非常罕见的。由于历史原因,亚美尼亚从苏联分离出来,由于这里复杂的民族冲突,亚美尼亚和邻国的关系都不太好。
东边的阿塞拜疆和西边的土耳其都关闭了他们和亚美尼亚的边界,这让油气管道的通过成为不可能实现的事情。这样的事实性封锁,给这个偏僻小国的经济雪上加霜。第一次世界大战期间,亚美尼亚和土耳其发生战争,这导致了将近100万亚美尼亚人被杀害,随后,苏联将这个小共和国的西部部分领土割让给土耳其。连亚美尼亚民族的圣山亚拉拉特山,人们心目中诺亚方舟所在的那个山头,现在都已经位于土耳其的境内。
米沙摩尔核电站距离土耳其边境仅大约16公里,这里属于阿拉斯河流域,农业发达。距离亚美尼亚首都埃里温也仅有大约36公里的距离,那里生活着全国1/3的人口。但这里也位于地震带上,这条地震带从土耳其过来,一直延伸到靠近印度的阿拉伯海。
1988年12月10日,这里发生一次里氏6.8级地震,造成2.5万人死亡,50万人无家可归。当时,位于震中大约100公里之外的米沙摩尔核电站已经有两台机组建成运转。事后根据亚美尼亚政府和国际原子能机构(IAEA)组织的核查,在那次地震中,核电站并未受损。但由于这次地震引发的对于这一核电站的担忧,苏联政府随后下令关闭了这一设施。
塔德沃斯杨说,在关闭核电站之后的6年半之间,当地人对于这座核电站的态度发生了深刻的变化。
“冬天的时候,这里出现了严重的能源危机,每天只有1小时的供电,但有时候整整一周也没有电。你可以想象一下,那可是非常寒冷的冬天啊。”
1993年,该国修建了一条从俄罗斯输送天然气的管道,但必须途经北边的格鲁吉亚共和国。根据2006年世界银行发布的一份报告,这一项目后来不得不终止了,因为格鲁吉亚境内分离主义分子和恐怖分子进行的破坏实在非常严重。
1995年,当时已经独立的亚美尼亚政府决定重启两个反应堆中较新的那个。美国哈佛大学荣誉核物理教授理查德·威尔森(Richard Wilson)曾作为援助亚美尼亚国际专家组的成员之一前往该国工作。他记得当俄罗斯专家们从机场出发前往核电站进行重启工作时,人们在路边欢呼庆祝。
塔德沃斯杨说,当核电站最终重启之后,它成了亚美尼亚的电力来源,也成了亚美尼亚国家的希望。他说:“这是一个标志,黑暗的时代过去了,我们又有电了。时至今日,这种情况还是没有改变。”
对核电站的升级
亚美尼亚官员表示,在过去15年间不断进行的改进措施已经增强了核电站的安全系数。在重启核电站之前,亚美尼亚政府从俄罗斯和其他国家运来近500吨各类物资用来进行升级改造工作。
根据国际原子能机构的数据,在重启之后的多年间,亚美尼亚政府已经对这一核电站进行了多达1400项技术改进工作,其中包括抗震设计,备用电源,建筑加固和冷却系统升级等。美国方面为这些升级工作提供了技术和设备帮助。出于对火灾隐患的担忧,核电站还进行了大规模的防火改造工作,加装了140多扇新的防火隔离门。
这样做的结果,根据当地官员们的说法,是比当初服役时的设计指标安全得多的核电站。当这座核电站于1969年开始建造时,它属于VVER 440, 230型压水堆,这是最陈旧的核电站设计技术之一,是苏联在1956年至1970年之间开发的技术。它和切尔诺贝利核电站不同,采用水来作为核裂变反应的减速剂,而非后者所采用的固体石墨。但是也正是这些固体石墨,后来成了切尔诺贝利灾难中非常重要的危险源头。现在,采用几乎同样设计的核电站还有11座正在俄罗斯国内运行。
作为对比,VVER 440型核电站采用水作为缓释剂和冷却剂,这和西方的做法是一致的。事实上,根据国际原子能安全计划办公室的评估,采用了多路冷却水管的VVER系统被认为比西方的方案更加“容许失误”。这个计划是美国能源部实施的,旨在帮助苏联改善其核电站安全水平的项目。VVER 440的设计技术将允许核电站在失去电力供应后保持比西方核电站更长时间的自我冷却,因为它储存有更大容量的冷却水。
可能正是由于有了这样的设计,在日本核危机爆发之后,亚美尼亚国家核安全委员会主席阿肖特·马蒂罗森(Ashot Martirosian)告诉自由欧洲电台记者,称“这样的事故不可能在这里发生。”
核工程专家罗伯特·卡兰塔里(Robert Kalantari)时常为美国和加拿大的核能安全机构提供咨询。他说,米沙摩尔核电站和世界上其他地方正在运行的核电站一样,同样能应对一些突发的事件,尽管其设计技术上存在诸多不同之处。
“米沙摩尔核电站并不比任何其他运行中的核电站更不安全,亚美尼亚作为一个独立的国家,如果离开了这个核电站将无法生存。因此必须确保这一核电站是安全的,运行正常的,能为国家提供可靠能源保障的设施。”(晨风)
新浪环球地理讯 北京时间4月2日消息,据美国国家地理网站报道,3月11日,日本发生大地震并引发海啸,双重打击导致位于东岸的福岛第一核电站发生严重事故。专家们表示,如果福岛核电站的放射性物质继续流入海洋,海洋生物的生存将面临威胁。根据美国《纽约时报》报道,过去一周时间里,研究人员对核电站附近提取的海水样本进行检测后发现,包括铯137和碘131在内的放射性同位素浓度升高。
辐射可导致变异
陆地和海洋的所有生物都暴露在天然水平的电离辐射环境下,高频辐射足以改变DNA。这种基因损伤绝大多数可以治愈,但由于人造辐射的存在,动物更难修复它们受损的基因。日本核安全官员在接受美国媒体采访时表示,日本海水样本的辐射水平过去4天内处于波动状态,30日的碘浓度达到法定限值的3355倍。
这是迄今为止检测发现的最高水平,说明更多放射性物质流入海洋,但这种情况如何发生仍是一个未知数。据《纽约时报》报道,3月28日的海水样本检测结果显示,铯的浓度达到安全限值的20倍。
纽约莱曼学院海洋与江河口研究所负责人约瑟夫·拉什林表示,海水中的辐射能够以一系列方式威胁海洋动物的生存,放射性物质可直接导致海洋动物死亡,后代发生基因变异或者污染它们的食物链。他说:“核辐射将导致一些海洋动物死亡,其他一些动物将遭受基因损伤。辐射的主要影响是改变动物的基因和影响它们的繁育能力。”
放射生态学家沃德·维克勒指出,碘浓度和铯水平达到一定程度后,所对应的辐射剂量将导致海洋动物死亡或者影响它们的生育能力。维克勒是美国科罗拉多州立大学的名誉教授,他在电子邮件中指出:“我非常怀疑受损核电站泄露的放射性物质对日本沿海大范围内的海洋生物产生的直接影响可以被观测到。”
他指出,利用法定限值测量海洋动物遭受的损伤现在已经没有太大意义。为了准确评估海洋动物面临的威胁,科学家必须了解福岛核电站附近海水、鱼类以及其他海洋动物面临的真实的放射性碘浓度。
对小型动物威胁最大
维克勒指出,福岛核电站附近的放射性污染水平将继续升高,对当地海洋动物的生存造成伤害。他说:“如果这种事情发生,最可能的影响就是破坏当地鱼类的繁育能力。”海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感,放射性原子能够取代动物体内的其他原子,所导致的辐射暴露将改变它们的DNA。
莱曼学院的拉什林指出,绝大多数变异动物无法幸存,一些动物还会将变异遗传给下一代。无论哪一种情况,辐射暴露都会影响海洋动物的长期生存能力。拉什林认为,在所有海洋动物中,最易遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物,它们吸收辐射的速度超过有壳动物。但维克勒指出鱼类同样可能面临最大威胁。他说:“我希望当地鱼类生育能力遭受的任何暂时性损伤都会因周围海域未受影响的个体的迁入抵消,进而降低影响程度。”
除了影响生育能力外,放射性物质同样会灼伤经过的鱼类,它们受到的影响就像在灼热的水中生存一样。拉什林表示,金枪鱼和旗鱼等太平洋捕食者已经因过度捕捞面临生存威胁,这一可怕的事实加之目前的核辐射导致问题更为复杂。他说:“让我感到忧虑的是,现在已到了产卵季节,如果核辐射影响幼仔的生存,问题将更为严重。”
辐射将污染食物链
佛罗里达州大学化学海洋学家和环境放射性专家比尔·伯奈特表示:“在短期内,辐射将对海洋生物的生存产生不利影响,这一点是毫无疑问的。好消息是,碘的半衰期只有8天。因此,如果能够遏制住放射性物质泄露,这只是一个短期问题。但福岛核电站泄露的铯的潜在影响更大,因为铯的衰变时间长达30年。”
拉什林表示,如果海洋动物摄入受到照射的植物和小型猎物,海洋食物链将受到污染。尤为值得关注的是,海藻等植物能够快速吸入碘。德克萨斯州理工大学毒物学家罗恩·肯达尔表示,在地震和海啸袭击中,日本东北部城市遭到严重破坏,铅等有毒金属可能进入土壤和水。
此前的研究显示,有毒金属会与辐射产生相互作用,抑制脊椎动物的免疫系统,导致它们更易患病。由于破坏范围较大,环境和人类健康均面临较大威胁。“这让我联想到遭到卡特里娜飓风袭击的新奥尔良。在我看来,日本的核事故导致问题更为复杂。”
海洋可以自我修复
科罗拉多州大学的维克勒指出,海洋拥有惊人的能力,可冲淡辐射。他说:“此外,海洋同样富有弹性,随着时间的推移,形势的改善以及放射性物质的衰变和驱散,受影响海域将逐步恢复。需要提醒的是,我们并没有太多机会研究大量放射性物质流入海洋生态系统所能产生的影响。”迄今为止,最完善的相关数据来自于上世纪五六十年代的核武器试验。
德州理工学院的肯达尔指出,辐射对海水的影响,我们了解的并不多。他说:“辐射就像是毒药。放射性物质浓度越高,潜在的危害越大,我们需要进行严密监视。”拉什林指出:“如果只是一次性的,问题并不存在。”如果辐射泄露在几个月内继续发生,日本的海洋生物便将面临更大威胁。海岸线毕竟不是切尔诺贝利核电站,我们无法修建混凝土外壳,封闭整个区域。(秋凌)
4.变黑的鸟
据英国英国皇家保护鸟类协会的理查德·卡斯伯特在一项声明中说,石油泄漏事故不仅会危及北凤冠企鹅,而且会对数百万只在此筑巢的海鸟和其他野生生物产生影响。他发出警告说,如果搁浅船只上的老鼠逃窜到该岛上,这无疑是雪上加霜,它将会引发“双重灾难”,因为这座岛上没有老鼠。卡斯伯特说:“要是老鼠在南丁格尔岛上立住了脚,它们将对这里造成毁灭性摧残。” 特里斯坦-达库尼亚群岛环保局已经在触礁船只附近放置了大量捕鼠器。卡斯伯特说:“希望这能阻止任何老鼠逃上岸。”
5.油污迫使海鸟逃上岸
据特里斯坦-达库尼亚群岛政府网站上说,到了3月份,北凤冠企鹅已经结束繁殖周期和换羽过程,正准备游向大海深处觅食。但是沃诺克表示,由于企鹅“感觉很冷”,沾满油污的它们正在努力逃上岸。油渍就像“紧身潜水衣上的破洞,鸟类的羽毛相互紧扣在一起,油污打乱了这个机制,使其分开,因此冷水更容易穿透羽毛,沾到皮肤上”。北凤冠企鹅的天然防水层消失,还使它们的体温更容易降低。
6. 南丁格尔岛上的触礁船只
据特里斯坦-达库尼亚群岛政府网站上说,总重大约是7.53万吨的货船“M.S. Oliva”号在把大豆从巴西运往新加坡的途中,在南丁格尔岛触礁。该网站上说,由于该船受损情况严重,无法修复,这艘船“将会慢慢被海浪冲散,最终沉入大海”。由它引发的生态灾难可能还会对大螯虾产业产生严重影响,这一产业是世界上最与世隔绝的这个孤岛社会群体的经济支柱。埃文斯表示,距离该地最近的城市是南非开普敦,乘船需要6天才能到达。卡斯伯特在声明里说:“这只失事货船将对这些偏远小岛上的野生生物和渔业经济基础产生严重影响。”
7.沾满油污的大量企鹅
这个月南丁格尔岛发生货船触礁事故后,海岸周围出现大量浑身沾满油污的北凤冠企鹅。据世界自然保护联盟说,这种企鹅喜欢聚在一起繁殖后代,它们把巢筑在悬崖顶上,有时是在内陆。每年冬季快要结束时,北凤冠企鹅会成群结队聚集到一起,9月开始产卵,12月和1月份小企鹅开始独立生活。凤冠企鹅主要吃磷虾、其他甲壳类动物、鱿鱼、章鱼和鱼。(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间3月28日消息,据美国国家地理网站报道,美国国家地理网站刊登了3幅新照片,展现了海啸发生前后日本福岛县的一处海滩。不久前,日本东北部发生9级地震并引发海啸,造成巨大人员财产损失。
1.海啸来临前的平静
照片由一名在海岸工作的研究员拍摄,展现了海啸来临前平静的海滩。海啸并不是单一的潮汐波,而是由一系列潮汐波构成或者叫波列。在海啸灾难中,最初的海浪并不一定最具有破坏性。海啸可能更像是快速上升的潮汐,而不是一系列巨大的海浪。
2.巨大的水墙
3月11日,福岛县的一处海滩遭海啸袭击,可怕的力量让一辆货车(右下)无处躲藏。在进入沿岸附近的浅水域时,海啸的速度减缓。顶部的海浪移动速度超过底部,导致海平面大幅上升,同时伴随海下区域剧烈涌动,将人卷入海底,撕碎沿途的物体。
3.沙滩被海啸吞噬
照片由一名研究员3月11日拍摄,最近对外公布,可怕的海啸漫过树梢,海滩早已经面目全非。在第一波海浪过后,海啸的危险性可持续几个小时。袭击海滩的海浪高度存在巨大差异。(孝文)
新浪环球地理讯 北京时间3月28日消息,据美国国家地理网站报道,世界正处在核能大规模扩张的边缘,面对刚刚发生的日本福岛第一核电站危机,我们不得不提出这样的疑问,新建造的反应堆在出现电力故障时的安全性能否超过福岛核电站?这个问题的答案似乎是“未必”。福岛核电站是日本历史最为悠久的核电站之一,电力故障导致反应堆温度升高到危险程度并引发核危机。
被动安全系统“少见”
采用被动安全系统的反应堆能够应对类似日本福岛核电站发生的事故,即断电导致无法泵水冷却放射性燃料和乏燃料。然而,全世界在建的65座核电站中只有4座采用这种设计。(美国佐治亚州和南卡罗来纳州的4座反应堆仍处在现场准备阶段,等待政府批准。)
全世界在建的核电站中有47座反应堆采用第二代设计,与上世纪70年代建造的福岛核电站相同,没有集成被动安全系统。核电站运营商指出,即使最初设计时没有集成被动安全系统,现有反应堆或者在建反应堆也可添加这种系统或者采取其他改进措施。美国工业贸易组织核能研究所表示,南加利福尼亚州沿岸的圣奥诺弗雷核电站进行了改进,允许操作人员使用一个地心引力驱动的系统,在断电情况下保证水循环以冷却核电站。
但类似这样的改进仍存在局限性。核能研究所战略计划执行理事阿德里安·海默尔表示:“需要为核电站准备大量水,一旦发生地震,蓄水池将受到何种影响?”这也就是为什么要在最初的设计阶段采用被动安全系统。
全世界有哪些核电站通过采用引力驱动系统或者其他安全措施加以改进?我们没有任何现成的参考资料。集成被动安全系统的新核电站发展较为缓慢。核电站需要很长时间获得政府批准,筹集资金,完成规划和最终的建造。在当前这个技术飞速发展的时代,核电站的“慢节奏”显得有些怪异。当前的很多核电站采用了大量三四十年前研发的基本技术。
第二代仍唱主角
在日本福岛第一核电站的6座反应堆中,有5座采用通用电气公司一项名为“BWR-3”(一种沸水反应堆)的设计以及Mark 1安全壳系统。全世界有多达92座核电站在建造时采用沸水反应堆设计,其中有32座装有Mark 1安全壳系统。与在发展核能方面走在世界前列的美国和法国的所有核电站一样,福岛反应堆也是第二代反应堆。伦敦世界核能协会表示,第一代反应堆在上世纪50年代和60年代研发。英国是唯一一个仍运营第一代反应堆的国家,例如北威尔士的维尔法核电站。
海默尔表示,1979年的三里岛核危机迫使人们对核电站设计的风险性和安全性重新进行评估。他说:“如果发生断电事故应如何应对?你必须做到在燃料遭到破坏前恢复供电。”利用地心引力驱动冷却水进入反应堆容器便是在出现福岛断电故障时的一种应对方式。想像一下,将一个蓄水池安装在屋顶,打开水龙头时利用地心引力让水通过管道进入厨房的水池。
在反应堆内,燃料产生的热量会加热空气和水,导致它们通过管道进入热交换器。海默尔表示,如果发生断电事故,一切都会停止运转,出现类似福岛核电站那样冷却系统失灵的情况。被动安全系统可以为核电站操作人员争取时间,寻找足以为一系列电池充电的大型发电机,重新启动水泵,将水泵进反应堆水池。
三代-plus是发展方向
在全世界运营的442座核电站中,只有15座采用第三代反应堆。第三代反应堆在设计上集成了被动安全系统。日本和韩国各有4座第三代反应堆,加拿大、中国和罗马尼亚各有2座,阿根廷有1座。日本、中国大陆、台湾、韩国、芬兰、法国和俄罗斯在建的第三代反应堆共有14座。
根据核能研究所提供的资料,当前第三代反应堆投入运营时间在1982年至2007之间,并非处在核技术的前沿。下一代反应堆将是第三代-plus反应堆,在发生事故时完全依靠被动安全系统。利用地心引力、天然对流而不是电网、柴油驱动或者电池提供备用电力,是应对核电站冷却系统面对挑战时采取的关键举措。世界核能协会指出,被动安全系统不依赖于各组件的正常运行、备用电力和操作人员控制,而是单纯地依靠物理现象。海默尔说:“一些完全采用被动安全系统的设计至少能够在失去交流电供电或者额外冷却水72小时内正常运转。”
世界上首批4座第三代-plus反应堆正在中国建造。浙江省三门核电站的反应堆预计可在2013年投入运营。美国也将建造4座第三代-plus反应堆,现正处于现场准备阶段。其中有2座位于佐治亚州韦恩斯伯勒附近的南方公司沃格特勒核电站,另外2座位于南卡罗莱纳州詹肯斯维勒附近南卡罗莱纳州电力与天然气公司的维吉尔·萨默尔核电站。
所有8座第三代-plus反应堆均采用西屋电气公司的AP1000设计,即循环冷却钢结构安全壳周围的外部空气,借助地心引力驱动安全壳顶部蓄水池中的水。西屋电气发言人斯科特·肖表示,这一系统可进行长达72小时的冷却。在此之后,一台小型柴油发电机将提供电力,将现场储存设施里的水泵入反应堆芯和乏燃料池,每分钟输送的水量达到100加仑(约合378升),可连续泵水4天。借助于AP1000,西屋电气得以从第二代反应堆升级为第三代-plus。
未雨绸缪应对断电
忧思科学家联盟核安全计划负责人大卫·洛奇鲍姆表示,被动安全系统赋予工作人员更多时间处理事故,通常情况下,更多的时间意味着能够在面对挑战时取得更大成功。但忧思科学家联盟仍对正常冷却系统失灵时间超过72小时的形势感到忧虑。他说:“这个时候,你仍然要面对如何恢复向水池泵水的问题。”在发生类似福岛核电站这样的事故时,72小时可能远远不够。海默尔表示这一系统可以借助消防车和水泵补充水。但对于福岛核电站的第二代反应堆,这种方式并不奏效,因为冷却仍依靠核电站自身管道系统能否正常运转。
海默尔称,另一种第三代-plus反应堆设计是通用电气-日立核能合资公司的ESBWR(经济简化型沸水堆的英文首字母缩写),采用引力驱动系统让反应堆芯保持被冷却水覆盖的状态。在日本大地震和海啸发生前,这一设计已在美国获得批准,9个月内便可生效。3月9日,也就是大地震发生前2天,美国核管理委员会发布了ESBWR的最终安全评估报告和最终设计批准书,原定于秋季正式生效。海默尔说,但随着福岛核电站危机的发生,生效时间将很难预测。通用电气-日立公司发言人迈克尔·特图安希望公司能够在秋季获得核管理委员会认证。ESBWR是他们采用被动安全系统的第一款反应堆设计。
特图安表示,在等待政府批准时,ESBWR将在印度建造,印度政府选择了两个地点。“我们负责一处,西屋负责另一处。”在美国,底特律爱迪生电力公司早在2008年便选择了通用电气的ESBWR设计,作为伊利湖湖岸费尔米2号核电站的新反应堆。
海默尔说,福岛核电站的备用系统未能在海啸袭击中幸免,ESBWR和西屋AP1000等新型反应堆能够更好地应对这种灾难。它们并不依靠发动机起动。福岛核电站的工作人员需要控制很多阀门,一些新系统只有两三个阀门。基于堆芯损伤频率量度——计算事故导致反应堆燃料熔化的可能性——先进的被动设计能够让沸水反应堆的安全性比主动系统高出10到100倍。
强化型排放口
面对大量运营中以及建造中的第二代反应堆,监管人员和操作人员经常将目光聚焦在如何进行改进以提高旧设计的安全性上。在3月美国环境与公共委员会举行的听证会上,核管理委员会主席格雷戈里·杰兹克将迄今为止的核反应堆运营与升级和改造有着20年之久的飞机系统相比较。他说:“我们进一步了解自己在哪些方面出了差错。”
海默尔表示,美国的所有沸水反应堆均采用与福岛反应堆类似的设计,自上世纪90年代便采用所谓的“强化型排放口”。排放口允许反应堆将蒸汽和压力直接释放到大气中,同时借助过滤器过滤掉放射性物质。在较为老式的设计中,强化型排放口并不安装在反应堆,而是在反应堆所在建筑内。氢气会在反应堆所在建筑内不断聚集。
核能研究所力图从日本官员口中获得一个准确答案,即发生事故的福岛反应堆是否装有强化型排放口。“他们有很多事情处理,不太可能有时间向我们提供相关信息。”福岛6座反应堆中有4座发生爆炸,说明氢气在反应堆所在建筑内聚集。
三管齐下改进抑压池
Mark 1安全壳系统的安全性正面临越来越严格的审查。3月16日,通用电气公布了一份文件,强调这项有着40年历史的技术一直“不断进化”。通用电气设计了一个“抑制”系统,用于降低环绕反应堆芯底部的油炸圈饼形抑压池内的压力。抑压池内的蒸汽泡沉入水下,帮助消除热量。通用电气表示,抑制系统能够将大汽泡分裂成小汽泡,进而快速冷凝,起到降压作用。
在抑压池内,通用电气还安装了偏转装置,在设计上用于抑制和消除蒸汽进入抑压池并提高水位时产生的压力波。通用电气表示,他们同样强化了鞍座式结构——用于支撑抑压池的类似于腿的结构。美国核管理委员会要求对美国采用Mark 1系统的核电站抑压池进行这种加固,同时改进排放系统。特图安说:“我们与海外客户分享这项计划,但我不知道他们是否进行这种改进。”
忧思科学家联盟核能与气候变化项目负责人艾伦·凡科表示:“我们将从福岛核事故身上获得很多我们必须吸取的教训,虽然目前还不清楚这些教训具体是什么。”洛奇鲍姆说,福岛核电站可能并没有采取有效的安全措施,又或者采取了安全措施但未能起作用,不管是哪一种情况,我们都必须改进安全措施。“在遇到十字路口时,人们应该选择正确的方向,或者找到新的十字路口,引导自己走上正确的方向。” (秋凌)
撰文:七格
摄影:肖诗白 孙志军
插图:任超
象形
信步在锁阳城内城和外城周围,路上不时是羊粪蛋以及驴粪块,偶尔也有黄羊干粪和它们的蹄印。太阳直射在这片荒凉的地方,像是在制造曝光过度的效果,让你不得不眯起眼睛。
锁阳这种壮阳植物,就长在这片地方。据说当年薛仁贵被困于此时,就是靠锁阳充饥。那么多兵士要以它为食,想来数量一定比现在多出许多。不似如今,你得仔细转悠,才能在干得发白的土块之间发现它们。
锁阳跟传说中灵芝的最大区别,就是灵芝似乎很有智慧,尤其是传说中的千年灵芝,总是长在人力难以企及需要铤而走险的地方,比如悬崖峭壁之间,高不可攀,采摘者不历经千险九死一生,便无法靠近它们。白娘子曾为了盗取这样的仙草,还和看守灵芝的鹤童发生了格斗。但锁阳,却是傻乎乎得顶出土块,深红色的圆头,浑噩懵懂,在烈日下除了召唤来辛勤的苍蝇,也轻易招来要挖出它们去售卖、赠送、把玩或自用的人们。
所幸的是,一枝新鲜的锁阳,前些年瓜州这边的收购价也就是30元左右一斤,倘若有一天,它们涨到一斤300元,那么,这些野生锁阳将会以更快的速度被挖个干净。
但30元也是钱,所以乡间的野生锁阳,越来越少见,如今这锁阳城下的锁阳,已经被禁止采挖,盗采者要是被抓,将会被罚款500元。
“那要是没挖到呢?”我问园区管理员。
“ 那也不管, 反正看见你挖了, 就至少500。”
实际上这也有些矛盾,因为锁阳即便不挖,它也会在开花结果后自行萎缩,合理的做法是保持一定的采挖数量,既让它们有繁衍后代的可能,也让农民有采挖的权利。这些方面,内蒙古阿拉善地区做得比较得体:每个牧场都分配到牧民家庭,越往北地盘就越大,几十平方公里内不能放牧,但牧区内产出的锁阳以及肉苁蓉等,都属于该牧民家庭财产。这样,牧民自己会管理采挖行为,并会自觉保护这片土地,不任由他人胡采乱挖。
我的向导陈强并不满足这些被发现的单头或双头锁阳,他一心要找一个更多头的,多子多福,所有意味着多的东西,在传统生殖崇拜里,都是好的。
终于,在一个滑沙斜坡处,一丛多头锁阳被他发现了。但是,还是晚了一步,已经有同行的两个游客注意到了它的存在。
然而我的三脚架和相机还是完成了对它的圆满记录。
直射阳光下,它就像玩具一样,天真无邪地立在那儿,丝毫不知道因为它形状绝类男阳,将随时有可能离开大地。
懂行的,将只挖掘到根部以上,但保留宿主和它连接的根部,这样今后它还能长出新的锁阳。不懂行的,满不在乎,就连锅端。
拍完照,我长久注视着它:顶部圆融融的,表面好似水分都被吸收殆尽的杨梅,一片片褐色的小叶鳞片均匀密布全身,又干又脆,有些突触部分开了极小的红花。传说若在寒冬三九天,周围的雪水会被它的阳气融解,这时若被挖出,将是最补的药材。后来,我在阿拉善左旗的张东仁那里,看到了晒干的三九三锁阳,被随意装在一个编织袋里,仿佛那不是外面纷纷扬扬传闻中珍贵无比的三九三,而是一堆农民做饭时塞入灶膛引火用的小木头疙瘩。的确,在张东仁眼里,这些晒干的三九三就是一堆忘记处理掉的垃圾,因为里面的细胞组织在三九严寒日子里冻出了冰渣,留在地里还好,来年春天能自行消融。一旦挖出来晒干,冰渣就会刺破细胞壁,剖开来跟冻豆腐似的。所以他们一般都生吃三九三的锁阳,但从来不拿出去卖,外面卖的那些号称三九三的锁阳,在他看来简直就是一文不值。我掰开了三九三的锁阳,它的横截面上密布蜂巢般的小孔,就像是一段被白蚁蛀得很厉害的干木……
依依不舍离开锁阳城下这一丛迷人的锁阳之前,看着它在碎石细沙间,让热烈的阳光灼晒。这是一片倾斜度极大的沙地,旁边残垣断壁,淡黄褐色的夯土墙,毫无心机地矗立在蓝天之下。当年在此叱咤风云的勇士们都已远去,白云千载,但我听不到李凭的箜篌,只是这丛锁阳,让我平生临别怜惜之意。
走出很远,陈强猛吸口烟,说这个时候,它应该已经被刚才那两个看到它的游客挖走了。我这才想起那两个兀鹰般蹲在旁边巨型土丘上,久久不肯离去的身影。
如果直接以药理学来证明,锁阳根本没有壮阳功能,又能怎样呢?兀鹰会因此而飞走么?
很久以前,虎骨就被证明过跟壮阳无关了。华南虎不照样消失了?东北虎不还是在圈养中?甚至有人斥巨资,人工养殖东北虎,希望等禁令一开,就能靠销售虎骨虎鞭赚钱。
也许,人只要一天阳根不消失,世界就一天不安宁。
南岔乡在甘肃省瓜州县西南方向,那里有一个叫八工村的地方,二十岁出头的陈强就住在那儿。八工村很干净,进村的时候,一些村民还在打扫街面,这里的人以自家门前有脏物为耻,这一点,江南一带号称鱼米之乡的村庄,以及鄂湘等地,都远远不及。
从南岔乡出发,驱车直往老师兔去寻找野生锁阳。由于锁阳已经成为当地财政收入的一个重要项目,所以能挖到锁阳的地方,大多已经被相应的企业圈起来,能任人挖到锁阳的地方,实在是少之又少。其实,老师兔也属于保护区,不提倡去挖掘,只是这里的保护目前还很不到位,毕竟挖锁阳是这里的传统生活方式。
所以不少人依旧会带着小铲子去老师兔等地方勤劳致富。平时季节,湿锁阳一斤七八块钱,冬天三九三时的锁阳则可几十元一斤。陈强说,这样下去,不出两年,锁阳就很可能挖不到了。
一小时后,我们拎着铲子,在戈壁滩上努力寻找。果然,那里的不少地方,一个个空坑,昭示着这里的锁阳已被挖去。放眼望去,一丛丛马刺、白刺、芨芨草、红柳、六苦草,生死参差,枯荣并存,但伴生的锁阳,却踪迹不见。
站到高处的烽燧遗址上,天似穹庐,笼盖四野。风猎猎刮过,云将光线弄得忽明忽暗,仿佛从洪荒太古到信息时代,也就弹指间。
老师兔地方很大,但我相信陈强会找到,因为他父亲指点过他。他父亲并没有陪同我们,而是依旧一个人在棉花田里分秧。那片棉花田在种棉区的另一头,后来去田里看望他父亲时,田埂两边的农民正伏地分秧。陈强并不参与这些农活,他在新疆昌吉市工作,和妈妈、弟弟一起经营智能水表的生意,遇到农忙,陈强解决家里人手不够的方法,就是从外面雇短工来帮忙。短工如今素质也有所下降,要是东家给的饭菜不合口味,就直接倒一边给你看,陈强的回应是不做声,回去重做一顿饭,再度送上……
忽然,陈强高叫我们过去。
在一条沟壑下面,溪水旁边,两根锁阳安静地突破干土,似乎时光在此打了几个转后,决定停止,任凭旁边的溪水毫无知觉地淌过。
连铲带挖,不多时,这根锁阳就完全暴露在我们面前。现在,它只有根部还和宿主植物相连,只要陈强伸手去轻轻一掰,它就将失去和宿主这一生的联系。
比物象形,这种原始思维方式依旧深深影响着我,尽管我熟知数理逻辑那一套仪式,并对科学主义左右手互搏的拆解招数心知肚明,但此时此景,我还是忍不住移情。因为这丛锁阳不仅是可爱的,也是跟人体器官极度形似的。如果说,吃啥补啥的逻辑起点之一,就是吃的目标和补的对象在外形上要相似,那么,即便最没有想象力的人,也会知道该做些什么。这是一根了不起的仿真度极高的野生情趣玩具,我相信它要是洗干净放淘宝网上一定会引来不少人的惊呼,它太逼真了,甚至连冠状沟都能寻见。在那一刻,我不是很想吃掉它,而是很想崇拜它。
陈强老练地将这根锁阳采到了手。他找了一段干枯红柳枝,劈去锁阳的外皮,若用金属,锁阳表面会迅速发生化学反应,氧化变黑。
陈强切了一块递过来,我放进嘴里慢慢咀嚼,水分很足,但很不幸味道糟糕,足量的涩感迫使我差点全吐出来,等我嚼完吐渣,整个口腔已经涩得没有感觉。
南岔乡的一位大叔说,有些地方的锁阳就是涩,但有些地方的,味道就不错,到了冬天,还会有点甜。不过他们基本不生吃,而是晒干了切片,然后在冷天泡茶喝,特别适合胃寒者饮用。至于拿锁阳泡酒,做咖啡,那是后来企业做的事。一壶锁阳茶,才是当地人的习惯。加一撮茶叶,放一点枸杞,几片锁阳,开水泡了,喝起来稍微有些咸,因为这里的水质偏碱。
后来,我在内蒙古张东仁家里,吃到了用锁阳粉、面粉以及白糖混合,油炸出来的锁阳饼。深褐色,一股淡淡的药味,张东仁抱歉说锁阳粉放多了,其实他不知道,我巴不得一点儿面粉都不要放。至于现在这根挖起来的锁阳,陈强给了司机李师傅,他也是这个地方的人,但一辈子没来过老师兔,也没挖过锁阳。
回到村上,南岔乡所有的劳动力,还在田间忙碌。现在是拣棉秧苗的农忙时间,这活必须最近几天干完。那些棉秧,好几丛长在一起,棉农得留下最茁壮的一根,其余的全拔去,任其在田间晒干。
根本没有人会有闲工夫去挖锁阳,他们要一直忙到晚上7点。
陈强做饭,厨艺不错,年轻的农民,干净的猪肉,松嫩的鸡蛋,新鲜的番茄,以及厨房门口那一片地砖幽暗的反光。
饭后,村外闲聊。父子两人同时抽起了烟。月亮静静高挂在穿天白杨之上,下面的人,有一搭没一搭地说话。
新浪环球地理讯 北京时间3月18日消息,据美国国家地理网站报道,日本应急作业人员正采取措施,防止福岛第一核电站发生灾难性熔毁事故,危险的核辐射已经迫使当地居民撤离核电站附近地区。由于核事故,这个岛国在3月11日刚刚遭受地震和海啸袭击后再度陷入恐慌之中。
辐射水平变化莫测
日本福岛核电站的辐射风险可能广泛而长期存在。随着核事故的发生,一系列与之有关的疑问浮出水面。例如,核电站工作人员真如一些人所说正在执行一项自杀性任务吗?我们每天面临哪些辐射照射?这场核事故的严重程度是否会超过三里岛和切尔诺贝利核事故?
福岛核电站危机之所以如此严峻的部分原因在于其变化莫测的辐射水平。健康物理学家凯瑟琳·希格利表示,福岛核电站4个面临威胁的反应堆中有一个在15日出现明显裂缝,可能喷出放射性蒸汽。“核电站周边地区的辐射水平升高,但不久后又出现回落。”希格利是美国俄勒冈州大学核工程学和辐射健康物理学部门负责人。
国际原子能机构表示,福岛核电站15日的辐射照射水平曾一度达到每小时400毫西弗,而后又迅速降至每小时0.6毫西弗。毫西弗是国际通用的基于人体生物学影响的辐射剂量测量标准。希格利表示。每小时400毫西弗是一个很高的辐射水平,“你绝对不希望自己在现场逗留,哪怕只有一小会”。普通人每年从环境中天然辐射源受到的辐射大约在1至2毫西弗左右,一次胸部X光检查可产生大约0.2毫西弗辐射。世界核协会指出,每年受到的累积辐射剂量最低达到50毫西弗,成年人才有可能患上与辐射有关的癌症。
什么是辐射病?
当在几分钟或者几小时内受到较高剂量的辐射时,人就会患上辐射病,也就是急性放射综合症。如果辐射剂量达到每小时400毫西弗,核电站工作人员便面临辐射病风险,具体程度取决于照射时间。一天之内受到的辐射剂量达到1000毫西弗可导致暂时性辐射病,出现恶心、呕吐、血球计数减少等症状,但不会导致死亡。
如果一个月内受到的辐射剂量达到5000毫西弗,在不采取侵袭性医疗干预措施的情况下,受到这一剂量辐射的人中可能将有一半人送命。希格利指出,一旦受到这种水平的辐射,细胞壁便会被刺穿。“在某些情况下,细胞再也无法承受任何损伤,在受到较高剂量辐射情况下,你的器官机能会丧失。然而,即使受到高剂量辐射,如果能够得到很好的治疗,仍有存活的可能性。”
希格利表示,截至目前,我们只听到有人出现辐射病症状的传闻,但政府还没有发布任何权威性声明。作为应对措施的一部分,日本政府已下令附近居民撤离到距离福岛核电站12英里(约合20公里)的区域。对于距离核电站大约19英里(约合30公里)的居民,政府则建议他们留在室内同时紧闭门窗。
应急人员在执行自杀任务?
截至16日,共有大约330名应急人员采取注入海水的方式冷却福岛核电站,以防止燃料棒温度过高,释放出更多放射性物质。据美国媒体报道,为了减少辐射照射,应急人员组成小组,大约15分钟进行一次轮换。但即便是这种几人一组定时轮换的方式也无法保证应急人员不受到辐射伤害。
东京大学放射线学教授中川庆一在接受美国媒体采访时说:“他们就像是战争中执行自杀性任务的战士。除此之外,我不知道该怎么形容。”应急人员是否在执行一项自杀式任务,希格利也无法给出明确答案。她说:“现在还很难说。基于反应堆的设计,一些区域可能存在较高剂量的辐射。同时,他们也为工作人员设置了安全区,以应对可能发生的紧急情况。是否具有自杀性取决于他们需要完成怎样的任务。”
对于日本政府来说,当前最紧迫的任务就是冷却反应堆。希格利说:“高温导致大量放射性物质外泄,这也就是为什么他们要注水海水进行冷却以消除额外热量。一旦反应堆的情况趋于稳定,他们便会采取措施进一步稳定核电站。”
核辐射可能造成更加广泛的威胁
健康专家瓦迪姆·楚马克(Vadim Chumak)认为,从长远角度来说,日本现在最担心的是放射性物质的沉降,毕竟日本的国土面积狭小,人口密度非常高。对日本来说,没有什么回旋的余地。
福岛核电站的核事故将导致多种放射性物质的释放,其中包括钚。但这中间最让人担心的应当是铯-137,以及碘-131,。这两种物质都非常容易挥发,因此它们可以扩散到非常广泛的区域内。
一旦进入人体,铯137的性质将和钾的表现非常相似。而碘131则会很快被甲状腺吸收,尤其对于儿童而言,将造成严重的癌症风险。
在受影响的地区,政府已经开始分发碘片,在放射性沉降发生时服用这些药片可以在很大程度上阻止碘-131的吸收。
到目前为止,福岛核电站的放射性物质还没有被发现升到很高的位置。俄勒冈大学的希格利(Higley)教授 说:“这些放射性物质正被大风、降水和喷洒的海水冲刷下去。” “但问题是,这些物质具有粘性,它们带有静电,因此会粘在建筑表面。我们应当很快就会发现大部分的污染物都吸附在墙面和其他物体表面上,非常危险。”
乌克兰辐射医学研究中心的楚马克教授认为,大部分的放射性沉降都会在相对较短的时间内衰减。一旦核电站回复稳定状态,“最好的措施是撤出附近人员,让受污染的建筑暴露在自然环境下一段时间。比方说一年。这将让辐射水平逐渐降至可控制的水平。”
到了那一阶段,对民众最大的威胁就变成了放射性物质的摄入,如铯和锶。这些物质会通过食物链富集,不管是陆地生物还是水产品,都有可能遭到污染。
这种情况将非常棘手。要想阻止这种状况的出现,就必须采取重大措施,改变农业和食物供应体系。不过由于在那一阶段时,辐射水平应当已经回到了某种可控的状态,当局将有更多的时间进行充分的应对准备。
三里岛,切尔诺贝利,福岛?
周二,国际原子能机构(IAEA)将福岛核电站的事故等级定为6级。根据国际分级标准,最高的事故级别是7级。相比之下,1979年的三里岛核电站事故等级是5级,1986年的切尔诺贝利事件等级是最高的7级。
但抛开事故等级,福岛核电站事故和过去的其他事故还是有着本质的不同。如切尔诺贝利——人类历史上最严重的核事故。那次事件中,反应堆堆芯没有隔离密闭装置,并且辐射泄漏发生时核电站正处于全功率运行过程中。而在福岛事件中,反应堆被成功关停,并且内部的隔离密闭装置大部分似乎还在发挥着作用。
相对而言,福岛事故更像是美国三里岛事件,那次事件中,核电站也是由于冷却系统失灵导致堆芯的部分融化。
不过,除非在事故结束后进行全面的调查,在目前的阶段,专家还很难对这次事件做出定量的比较分析。要进行这样的分析,研究人员必须要进入反应堆内部进行查看。
希格利说:“看起来发生了一些损坏。达到了三里岛事件那样的程度?很难说。看起来似乎核泄漏的程度要比三里岛事件更高一些,但目前这些核泄漏似乎仍处于控制之中。只有时间能让我们最终回答这些问题。”(孝文 晨风)
新浪环球地理讯 北京时间3月18日消息,据美国国家地理网站报道,几十年来,只要提到三哩岛和切尔诺贝利这些字眼,人们立刻就会想起核电站出故障引发的大灾难。上周日本发生致命地震和海啸后,紧接着福岛第一核电站又出现问题。目前尚不清楚这次核事故会造成多达损失,这里的6座反应堆,有4座接连出现故障,它们在4天时间里连续发生3次爆炸,导致2个安全壳被毁(可能是由乏燃料棒过热引起),产生的放射物对继续留在那里的50名工人构成威胁。然而,这也已经暴露出当前福岛核事故与1979年美国宾夕法尼亚州哈里斯堡附近发生的三哩岛事故,以及7年后乌克兰发生的切尔诺贝利核泄露事故之间存在的显著不同。
反应堆类型
日本福岛第一核电站从20世纪70年代开始运营,它由6座沸水反应堆(BWRs)组成。沸水反应堆是轻水反应堆中的一种,它用普通水作为冷却剂和慢化剂,这不同于重水反应堆,后者用氧化氘(或称D20)而非H20作为冷却剂。电力企业赞助的非营利组织美国电力研究所(EPRI)核能部副总裁尼尔·威姆舒斯特解释说,三哩岛利用另一种类型的轻水反应堆,即压水反应堆(PWR)。这两种反应堆都把水当作冷却剂和慢化剂,用来给核燃料降温和减慢裂变反应向外释放中子的速度。压水反应堆是反应堆冷却剂(水)保持在不发生整体沸腾的压力下运行的反应堆。这意味着反应堆里的水温可以超过沸点,但不会产生大量蒸汽。这样反应堆堆芯就能在更高的温度下运转,热量能更有效地转移走。沸水反应堆在温度更低的环境下运行,这种反应堆一般更简单,组成部分更少。
切尔诺贝利使用的是压力管式石墨慢化沸水反应堆(RBMK),这种反应堆也把水当作冷却剂。但是跟轻水反应堆不同,压力管式石墨慢化沸水反应堆把石墨当作慢化剂。据总部设在伦敦的世界核协会说,尽管俄罗斯目前还有几座压力管式石墨慢化沸水反应堆仍在运行,但是世界上的其他动力反应堆没有像切尔诺贝利一样,把石墨慢化剂和水冷却剂结合在一起使用的。现在美国的大部分核反应堆都采用沸水反应堆或压水反应堆技术,威姆舒斯特和美国电力研究所称,这两项技术“相当安全”。这两种反应堆都有自动调节能力,或称负反馈环:当反应堆变得太热时,裂变反应速度就会变慢,能量减少。而压力管式石墨慢化沸水反应堆“具有正反馈”,温度越高,产生的能量就越多,产生的能量越多,温度就会升的越高。
事故原因
威姆舒斯特表示,从事故原因来说,福岛核事故的直接罪魁祸首显然是地震引发的海啸,因为这座核电站在遇到地震时会自动关闭。海啸袭击1小时后,福岛核电站的基础设施被毁。因此,虽然地震已经削减了反应堆的额外能量供应(这是确保冷却液泵正常工作所必须的),但是海啸摧毁了柴油机备用的发动机,而这是为冷却系统提供能量必不可少的。电池最多只能提供8小时能量。因此他们只能用移动式发电机代替。大卫·洛克博姆领导了美国忧思科学家联盟的核安全项目,并在美国3座规模类似日本通用电气工厂的核电站工作。他表示,目前还不清楚事情的进展会引发什么样的后果。
据1979年有关三哩岛事故的凯莫尼委员会(Kemeny Commission)报告说,“是设备故障导致事故发生”,但是“操作者的失误”也是“导致此次事故的主要原因”。紧急制冷系统被错误关闭,引发一系列非常可怕的后果。该报告发现,如果在事故的早期阶段操作员(或者负责监管的人)能确保紧急制冷系统继续运行,可能三哩岛核事故就会是一次“相对比较轻的事故”。威姆舒斯特表示,乌克兰切尔诺贝利核泄漏事故是由一次“考虑不周的安全检测”造成的。据联合国最近公布的一份报告显示,突然输入大量能量导致蒸汽爆炸,炸毁了反应堆容器。这促使“燃料和蒸汽进一步发生反应,最终摧毁反应堆堆芯,使反应堆厂房结构严重受损。”
深入了解
三哩岛和切尔诺贝利核事故过去已有几十年,现在我们对它们的反应堆里发生的情况有了更多了解。正如彼得·布拉德福这周说:“在三哩岛事故发生三天后我们认为我们已经弄清楚的事情,结果证实都是错误的。”发生三哩岛灾难时,他正在美国核管理委员会(NRC) 工作。他表示,燃料的熔融程度,甚至是第一天防泄漏系统里发生的氢气爆炸的真相,虽然几十年过去了,现在人们仍没查出结果。他说:“目前我们还不清楚的信息包括方方面面。”
据1979年凯莫尼报告说,三哩岛事故发生的前几分钟,100多个警报突然响起,但是该电站没有哪种系统能把这些重要信号从其他无关紧要的信息里查找出来。美国核管理委员会成员写道:“在一种快速变化的复杂的事故环境下,人和机器之间的互动并未引起人们的注意。”布拉德福表示,与之相反,当前的计算机化和先进的信息传输技术,使得日本官员能够更好地了解福岛核电站的4个出故障的反应堆内发生的情况,至少从理论上说是这样。
防泄漏系统
跟三哩岛核电站一样,福岛反应堆有3道屏障用来防止核泄漏,其中包括核燃料周围的金属覆层、反应堆压力容器和安全壳。威姆舒斯特表示,切尔诺贝利核电站没有安全壳。一旦放射物泄漏到大气里,会对很大范围造成污染。洛克博姆说:“放射物的污染水平并非呈线性。离得远受到的污染并不一定就越低。”其他因素中,盛行风能决定放射物会污染哪些地区。在切尔诺贝利事故中,距离该核电站大约100英里(160.93公里)处的放射水平,比距离它仅有10或20英里(16.09公里到32.19公里)处的放射水平更高。
埃德温·莱曼说:“切尔诺贝利污染模式非常反常。”放射物会被释放到“很高很高的地方,这是反应堆和石墨起火的自然特性”。当石墨起火燃烧10天时,在长时间的喷发期,天气会不断发生变化。风会把放射性气体和微粒带入大气,传播到很远后,才降落下来。三哩岛核事故释放的放射物的量较少,没发现对公众健康有什么影响。按照国际核事故分级标准,三哩岛事故被评定为5级,影响不只局限在局部地区。切尔诺贝利核泄漏事故被评定为最高级7级,它释放的放射物影响了数千人。福岛事故被评定为4级,只对局部地区产生影响。不过目前还不清楚以后它的级别会上升多少。距离福岛核电站180英里(289.68公里)的东京,15日的最高辐射剂量是正常水平的23倍。但是一天后该地的辐射剂量降至正常水平的10倍。
辐射剂量
据美国核管理委员会说,美国每年由自然和人造源(例如医学仪器和消费产品)产生的平均辐射剂量是620毫雷姆(mrem)。1毫西弗(mSv)相当于100毫雷姆。日本劳动和福利健康部(Japanese Ministry of Health Labor and Welfare)16日把工人允许接触的最大辐射量从原来的100毫西弗提高到250毫西弗。据美国核能研究所(NEI)说,15日晚上该核电站的辐射量达到每小时1190毫雷姆,不过6个小时后下降到每小时60毫雷姆。
据联合国报告和美国核管理委员会说,切尔诺贝利核泄漏事故导致事发当天早上在现场的600名工人中有134人患上急性放射性疾病,他们接触的最高辐射剂量到达8万到160万毫雷姆。这些人中,有28人在3个月内死亡。另有两人死于烧伤和接触放射物。据世界卫生组织,最终可能有4000人因接触切尔诺贝利核电站释放的放射物死亡。从公共卫生方面来看,切尔诺贝利核泄漏事故产生的最大影响,是导致甲状腺癌在儿童和青少年间流行起来,到目前为止已经有超过6000人罹患该病,这与饮用被污染的牛奶有关。
经验交流
威姆舒斯特表示,现在世界核电行业已经都“聚集到一起”,分享他们掌握的核电知识,努力帮助福岛渡过难关。目前该产业内部的交流明显比三哩岛和切尔诺贝利核事故发生时更多。当然,在核危机时进行交流必须要跨行业,在这方面东京电力(Tepco)将会受到严厉批评。国际原子能机构总干事天野之弥(Yukiya Amano) 15日要求日本相关人员必须进行更积极有效的交流。据日本共同社说,日本首相菅直人(Naoto Kan)在一次会议上严厉批评了东京电力的行政人员,原因是他是通过电视了解到这次爆炸事故,而不是东京电力打电话告诉他的。据说他想要知道“到底发生了什么事情?”
在三哩岛事故期间,官员试图安定民心,让他们相信“危险已经过去”,即使在冷却反应堆和加固核电站的努力均被证明毫无成效时,他们仍在继续自圆其说。在切尔诺贝利核事故中,消息很难像Twitter的消息传播速度。总部设在伦敦的世界核协会认为,切尔诺贝利事故是“冷战孤立政策和缺少相关安全文化的直接结果”。美国环境保护署(EPA)在1986年发表的关于切尔诺贝利事故的论文里写道:“最初切尔诺贝利事故是个秘密。”事实上,有较大规模的核事故发生的最早证据是在瑞典发现的,有人在该国核电站的工人衣服上发现放射性微粒,这促使人们开始寻找放射物来源。第二天,苏联新闻社证实切尔诺贝利核电站发生事故,但是并未提供详情。“由于得不到任何消息,各种流言慢慢出现。”
随着日本核事故不断升级,该国官员因为低估了逐渐升级的威胁而遭到猛烈攻击。能源与环境研究所所长阿尔琼·梅基耶尼批评日本政府的“工作就像一部标准核工业剧本,标题是‘什么?这也用担心!’” 梅基耶尼要求“对潜在的受损程度和结果进行实事求是的评估,知道就是知道,不知道就是不知道,不要弄虚作假。”这样公众才能更相信官方声明。他说,事实上“有关低辐射水平的口头声明正好与不断扩大的撤离范围形成鲜明对比。”
据《华尔街日报》报道,日本政府也在抱怨东京电力公布消息的速度太慢。忧思科学家联盟全球安全项目物理学家和核能控制研究所前所长莱曼15日在与记者的通话中说,东京电力的简报变得“透明度越来越低”。他说:“很显然日本公布消息的数量很不规律。”不过他们正在努力寻找事故原因的事实,或许是这最好的解释。忧思科学家联盟的核专家艾伦·范库说:“显然人们的猜疑心理越来越重。”莱曼说:“我们关心的是美国和其他国家的核工业不会努力掩饰这些。” 福岛第一核电站是“核电历史上发生的最严重的一次事故。”(秋凌)
新浪环球地理讯 北京时间3月15日消息,据美国国家地理网站报道,11日,日本发生9级强烈地震并引发可怕海啸,造成重大人员财产损失。这场灾难促使人们再次将目光聚焦在海啸成因、警报信号以及如何应对海啸威胁上。根据美国媒体报道,这场地震是有记录以来震级最大的地震之一,强震引发的巨大海啸袭击了日本东岸,导致数千人死亡。几小时内,海啸抵达夏威夷,包括南美洲、加拿大、阿拉斯加在内的太平洋地区以及包括俄勒冈州沿海在内的美国部分地区均发布海啸预警。
海啸如何形成?
海啸是海下地震、山崩或者火山喷发引发的一系列巨大海浪。巨型流星撞击海洋也能引发海啸,但这种情况较为罕见。曾发现小行星撞击痕迹的科学家表示,35亿年前的小行星撞击引发的大海啸曾经吞噬整个地球,除了最高的山脉外,巨浪淹没了地球上的一切。受大海啸影响,大陆海岸线发生巨变。
如果拥有足够能量,地震能够导致海底发生位移,进而引发大量海水的突然移动,制造海啸灾难。海啸的英文单词“Tsunami”源于日语,在日本,海啸实际上非常普遍。最近几个世纪,死于海啸的日本人多达数千名。海啸并不是一个单一的海浪,而是一系列海浪,也被称之为“波列”。在海啸灾难中,最初的海浪并不一定最具有破坏性。值得一提的是,海啸并不是潮汐。
海啸波的长度可达到60英里(约合100公里),最长相隔时间可达到一小时。海啸能够在不损失大部分能量情况下席卷整个海洋。2004年的印度洋大海啸向非洲方向推进了3000英里(约合5000公里),抵达非洲时的能量也足以造成人员伤亡和财产损失。科学家表示太平洋西北地区曾于1700年发生9级大地震,强震引发的海啸导致可怕洪水,给日本太平洋沿岸地区造成巨大破坏。
速度相当喷气机
海啸能够在不引人注意的情况下以每小时500英里(约合每小时800公里)的速度迅速抵达海面,不到一天之内便可席卷整个海洋。根据有关海水深度、距离以及引发海啸的事件发生的时间,科学家能够计算出海啸何时抵达地球上的不同地区。
在开阔海域,海啸在海面上的高度可能不到1英尺(约合30厘米),这也就是为什么水手很难意识到海啸发生。但强大的冲击波能够快速穿过海洋,速度有时与一架商用喷气式客机不相上下。一旦抵达海岸附近的浅水域,海啸的速度便会减缓。海啸在海面上的速度超过海底,导致海平面戏剧性上升。
暗礁、海湾、河流入口和海下构造等地理特征能够分散海啸的能量。在一些区域,海啸只会导致海平面垂直上升几英寸或者几英尺。其他区域,海啸则可导致海平面垂直上升100英尺(约合30米)。绝大多数海啸导致的海平面上升幅度不超过10英尺(约合3米)。根据新闻报道,2004年12月发生的印度洋海啸在一些区域的高度达到30英尺(约合9米)。在其他地区,目击者称海平面快速上升。海啸引发的洪水可向内陆推进1000英尺(约合300米)以上,卷走巨石、汽车并摧毁房屋。
在最后抵达内陆地区时,海啸并不一定以一系列巨浪的形式出现。它们可能更像是快速上升的潮汐,同时伴随海下区域剧烈涌动,将人卷入海底,撕碎沿途的物体。整个海滩都会被海啸掀翻。很多目击者称海啸的声音就像是货运列车。
导致巨大伤亡
2004年印度洋大海啸是有记录以来破坏性最大的海啸,共导致20多万人死亡,很多人被大海无情吞噬。在2004年之前,破坏性最大的海啸发生在1782年,由中国南海发生的地震引发,估计共造成4万人死亡。1883年,南爪哇海发生的由印度尼西亚喀拉喀托火山喷发引发的海啸共导致大约3.65万人死亡。1868年,智利北部地区遭海啸袭击,共有超过2.5万人丧生。
美国国家海洋与大气管理局表示,太平洋是迄今为止最为活跃的海啸多发区。包括加勒比海、地中海、印度洋和大西洋在内的海域同样会产生海啸。北大西洋发生的海啸包括1775年由里斯本地震引发的海啸,共导致葡萄牙、西班牙和北非的6万人死亡。这场地震在加勒比海引发的海啸高度达到23英尺(约合7米)。
自1498年以来,地中海曾发生37场海啸,其中一些由当地发生的事件引发,其他则由相隔很远的事件引发,例如1775年发生的海啸,这场海啸由葡萄牙附近发生的地震引发。所有这些海啸共导致大约9500人死亡。1999年土耳其伊兹米特地震在马尔马拉海引发大海啸。
海啸预警信号
地震是海啸的一个天然预警信号。如果感觉到强烈震动,千万不要在海岸停留。如果听到地震发生的消息,海啸也可能随之而来,公众可以通过广播或者电视获得更多信息。地震可以引发数英里外的海域发生海啸。在地震发生后几小时,海啸便随之发生。
目击者称曾在海啸来临前发现水面出现明显的起落。如果发现海水异常且快速后退,可能就说明一场海啸已经在来的路上。这个时候,应立即前往地势较高的地方躲避。印度洋海啸之所以导致很多人死亡是因为他们走下海滩,观察后退的海水。专家们认为,发现海水后退后,人们最多有5分钟时间撤离危险区域。
海啸是一系列海浪,最初的海浪可能并不具有最大的危险性。在最初的海浪抵达海岸之后,海啸的危险性仍会持续几个小时。海啸波列可能以一系列海浪的形式出现,相隔时间在5分钟至1小时之间。在此之前,海水会反复出现后退和向前推进。为了避免成为海啸的牺牲品,人们应一直远离危险区域,直至听到已经安全的消息。
印度洋海啸的幸存者回忆说,当时的海水快速涌起,带着可怕的力量冲向海岸。在海水退却时,很多人被卷入大海。海啸潮在海岸一带的破坏性存在差异,在一个点破坏性较小,在相隔不远的另一点则破坏性较大。但我们不能进行这种预测,因为将一个地区的海啸与其他地区海啸区别开来的迹象少得可怜。海啸可以抵达跟大海相通的河流和溪流,如果发生海啸,人们应该像远离海滩一样,远离这些水域。
如何应对海啸?
美国国家海洋与大气管理局表示,由于开阔海域的海啸波很难察觉,在海上行驶的当地船只收到海啸预警后不应返港,因为海啸会导致港口的水面快速变化,带来无法预测的危险水流。如果有时间同时水手获得港口管理部门的批准,船只业主可以驾船出海,应对海啸。发生海啸时,人们不应留在停靠在港口的船只上。海啸往往给船只带来重大损毁,摧毁吃水线以上部分。
由于意识到潜在海啸可能淹没美国西岸,国家海洋与大气管理局、美国地质调查局、联邦紧急事务管理局启动了一项计划,以更为准确地预测海啸。随着海啸穿过大海,安装在海床上的一系列灵敏的科学记录器能够测量上方海水发生的变化,将信息传送给浮标上的传感器,传感器随后将数据传给卫星并立即传输给预警中心。
太平洋海啸预警系统由26个成员国参与,负责监测太平洋地区的地震和潮汐观测站。这一系统能够预测地震引发的海啸并发布海啸预警。2006年6月,国际印度洋海啸预警系统正式启动。此外,政府也应该普及海啸常识。如果感觉到或者得知地面强烈震动,人们无需等待政府的海啸预警,应立即与家人和朋友前往地势较高的地区躲避。(秋凌)
新浪环球地理讯 北京时间3月11日消息,据美国国家地理杂志网站报道,潜水人员2007年在墨西哥尤卡坦半岛的一个水下洞穴发现一些骨骼,其中包括一颗人头骨和一些乳齿象骸骨。潜水人员目前正在对该洞进行研究,那颗头骨可能是第一批美洲人的残骸。
1.第一批美洲人
2007年,潜水人员在加勒比海附近的墨西哥尤卡坦半岛的一个水下洞穴发现一个头顶朝下的人头骨,他们小心翼翼的把一个标志物放在头骨附近。根据头骨的位置进行判断,该科研组认为这个人是在大约1万年前死在那里的,之后不久这个洞穴就因海平面上升被海水淹没。如果这一猜想得到证实,这个头骨将成为目前已知最古老的早期美洲人或古印第安人(Paleo-Indian)残骸。
尽管这个颅骨和乳齿象及其他史前动物骨骼是在2007年发现的,但是为了留出充足时间研究该地点,训练具有考古经验的潜水人员,相关消息直到上个月末才公布。潜水人员以前曾在周围的洞穴里发现冰河时代的动物遗体,但是他们并没想到会在这一地区发现人颅骨。潜水人员艾伯图•纳瓦说:“这是一次美妙的探索经历,你永远也想不出接下来会发现什么。”
图鲁姆洞穴探测项目(PET)和全球水下探索者协会成员纳瓦说:“我们想查清楚黑人霍约洞穴的故事,弄明白这个人和动物骸骨是如何到达那里的。”《国家地理》杂志对潜水人员进行考古学培训提供了部分资助。该杂志和《国家地理新闻》都是美国国家地理学会的组成部分。
2.乳齿象骸骨
潜水人员亚历克斯•阿尔瓦雷斯正在测量乳齿象骸骨,在2007年的黑人霍约洞穴探索期间,潜水人员在距离那个人头骨大约20英尺(6米)的地方发现这些乳齿象骨骼。据阿尔瓦雷斯的队友艾伯图•纳瓦说,他们在附近还发现一些其他动物骨骼,其中包括史前熊的残骸。
这个洞穴并没有很大的洞口,因此成年(或者更小的)乳齿象(长毛猛犸象的近亲,体毛更少)根本无法进入洞内。该科研组表示,一种可能性是:古印第安人捕捉到这头乳齿象,杀死它后,把它分割成小块带进黑人霍约洞穴。人类学家大卫•迈尔特兹没参与这项研究,据他说,从其他遗址获得的证据似乎证明了居住在北美洲的史前人类曾经确实猎捕过乳齿象。
美国德克萨斯州南卫理公会大学古印第安人专家迈尔特兹表示,黑人霍约洞穴的发现“令人兴奋不已”。不过他说,此刻该科研组认为这些骨骼已有大约1万年历史的想法还只是“猜测,并不是已被公认的最终定论”。
3.吞噬光线
这是在2007年的黑人霍约洞穴探索期间,潜水人员正在下潜,准备进入墨西哥的这个漆黑一片的洞穴。纳瓦解释说:“洞内漆黑一片,它也由此得名。我们第一次进入该洞时,发现里面黑的伸手不见五指。我们感觉它好像正在吸收我们的照明设备发出的光。我认为很多人都觉得洞穴很可怕。但是对我来说,这是一个美丽的地方。洞里的空间很大,里面装点着漂亮的钟乳石。洞里的水很清澈,当你看自己的手和设备时,感觉好像自己正飘浮在空中。”
4.发往地穴的“火箭”
在2007年的探索期间,潜水人员借助水下“推进器”前往黑人霍约洞穴。这段水下通道曲曲折折,全长超过4000英尺(1200米)。该科研组表示,黑人霍约洞穴大约有200英尺(60米)高,120英尺(36米)宽,它在被海水淹没以前,曾是一个非常重要的淡水源。纳瓦解释说:“在其中一个通道的入口,我们看到一些垂直凹槽,我们认为这是绳索留下的磨痕。”这说明“有人曾在这里取水,或者他们跳进洞后,需要借助绳子爬上来”。
5.齐头并进
亚历克斯•阿尔瓦雷斯正游向他的科研组在黑人霍约洞穴发现的那颗人头骨。加利福尼亚州韦特史料研究所的考古学家多米尼克•里索罗表示,这个头骨的形状将有助于科学家查明第一批美洲人到底来自哪里。他说:“通过进行这种分析,我们能更好地了解这些人跟旧世界的哪种人的亲缘关系更近。” 里索罗与墨西哥国家人类学和历史学协会联合组织了一项针对黑人霍约洞穴的更大规模的研究。
迄今为止这个头骨仍是头朝下呆在原地,该科研组并未接触或者移动过它。纳瓦说:“在任何考古现场,保持所有物体原封不动很关键。”该科研组希望能获得一些头骨样本进行检测,不过在现场清理计划出台前,这个想法根本无法实现。纳瓦说:“现在我们的主要任务是保护现场。在我们最终确定可以做些什么工作以前,不能采取任何行动,不能对现场造成丝毫破坏。”(孝文)