切爾諾貝利事故對環境以及人類健康的影響

和對核電站的反思摘要：核電站(nuclearpowerplant)是利用核分裂(NuclearFission)或核融合(NuclearFusion)反應所釋放的的能量產生電能的發電廠。由于其產能的諸多優點，核電站在近幾十年來發展迅猛。然而切爾諾貝利事故對環境的巨大破壞及其引發的一系列問題，又亟需我們進行對核電站進行反思，進而讓核電站更好的為我們服務。關鍵詞：核電站;環境影響;反思theenvironmentandhumanhealtheffectscausedbyChernobylaccidentandhereflectionofnuclearpowerplantsAbstract:nuclearpowerplantisakindofpowerplantthatusesthepowerofnuclearfissionandnuclearfusiontoproduceelectricenergy.Duetoagooddealofadvantages,nuclearpowerplanthasmadegreatprogressinrecentseveraldecades.However,thegreatdestructiontoenvironmentandaseriesproblemscausedbyChernobylaccident,weneedtorethinknuclearpowerplanttomakeitbettertoourhumanbeings.Keywords:nuclearpowerplant;environmenteffect;self-examination切爾諾貝利核電站是蘇聯時期在烏克蘭境內修建的第一座核電站。曾被認為是世界上最安全、最可靠的核電站。但1986年4月26日，核電站的第4號核反應堆在進行半烘烤實驗中由于工作人員違反操作規程和反應堆設計中的固有缺陷，使得反應堆形成失控性不穩定狀態，進而引起爆炸和起火，大量的放射性物質排放到環境中。據估算，核泄漏事故后產生的放射污染相當于日本廣島原子彈爆炸產生的放射污染的100倍①。爆炸使機組被完全損壞，8噸多強輻射物質泄露，塵埃隨風飄散，致使俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭許多地區遭到核輻當時放射性測量單位稱為“倫琴”，正常大氣中的放射量是0.000012倫琴，一般認為，人體一年最多可吸收2倫琴而不受影響，一旦超過400倫琴，人體就會遭受致命污染。而切爾諾貝利爆炸的當天中午，普里皮亞季輻射的讀數就已經達到0.2倫琴，是正常值的1萬5千倍。到了傍晚，輻射值攀升到了正常值的60萬倍。射的污染。一、放射性物質的釋放及對環境的污染據估算這次事故共釋放出6—8噸放射性物質，占堆芯核燃料總量的（35±0．5）％，其大體分布見表1。①釋放出的放射性核素（不含情性元素）約5300PBq,其中主要是放射性碘和銫。13訂的總釋放量約1760PBq。約占堆芯中13訂存量的50%。近40%的曲I是在事故當天釋放出的，同時還釋放出3265PBq短半衰期的放射性碘（如i3il、i34l、i351）和132e,但大部分已在堆芯內衰變°i37Cs的釋放量為85PBq。約占堆芯137CS存量的30%。9oSr的釋放量為10PBq。從對人體危害的角度考慮，事故早期主要是放射性碘，晚期主要是137CS和9oSr。表一事故中釋放出的放射性物質的分布分布地點 占堆芯核燃料總量的比例（％）TOC\o"1-5"\h\z前蘇聯境內 〈=1.5前蘇聯境外 <=1殘留在事故境內 >=96留在事故堆廠址內 〈=0.3沉降于事故堆周圍 —30km地帶內 〈=1.5在離反應堆30km區域的范圍內，輻射對受照區域的動植物產生了急性副反應，并與輻射劑量和動植物敏感性有關。而在隔離區以外，基本沒發現急性輻射誘發副反應?！霸诟綦x區內輻射誘發的細胞死亡和細胞發育異常導致個體和種群的效應包括:松樹和土壤無脊椎動物和哺乳動物死亡率升高和動植物生殖能力喪失?！雹诙?、事故引起的輻射照射的健康效應切爾諾貝利事故中主要有3種人群接受了輻射:處于切爾諾貝利核電站隔離區的應急救災和消災工作人員、從污染區內撤離的當地居民和事故后留在污染區內未遷移的居民。大約1000名應急救災人員和現場工作人員接受照射的劑量最高，達到2-20Gy,并由此導致了某些工作人員死亡。根據官方統計資料，其他工作人員接受的照射劑量平均水平為100mSv。普通公眾接受了外照射（如來自土壤的0CS）和內照射（如食品、水和空氣的郭力生，切爾諾貝利核電站事故的輻射影響與防護措施［J］，中華放射醫學與防護雜志2003年4月第23卷第二期，第138頁。黃越承，周平坤，切爾諾貝利事故對健康、環境和社會經濟的影響J］,中華放射醫學與防護雜志2006年6月第26卷第3期，第309頁。137s）。從1986-2005年，污染地區平均所受的累計有效劑量為10-30mSv。在嚴格控制區，平均水平達50mSv或更高，某些居民受照劑量可高達幾百mSv?？傮w來說，切爾諾貝利事件導致輻射水平要低于某些地區的高本底輻射，如在印度、伊朗、巴西和中國的某些地區，20年累積本底輻射累計劑量可高達100一200mSv。目前，鑒于那些在事故發生后若干個月的時間里一直工作在反應區的救援和善后人員中癌癥、白內障和心血管疾病的患病率的升高，相關的研究仍在繼續進行。在事故發生時還是孩子的一些災難親歷者中，約有5萬人患上了甲狀腺癌。患病的原因是這些人在事故發生后的幾個星期內飲用了被污染的牛奶而使放射性碘進入人體。專家預測在受到較高水平輻射的60萬人（包括應急救災人員、撤離人員和嚴重污染區的居民）中，由輻射導致的腫瘤死亡率升高約幾個百分點。即在各種其他原因誘發的10萬例腫瘤死亡外，另外增加4000例左右輻射誘發的腫瘤死亡。而在約5百萬的污染地區居民中，由于輻射劑量比較低，腫瘤死亡率增加不超過1個百分點。同時，數據顯示，切爾諾貝利事故還對當地居民的心理狀態產生了嚴重的影響。對于輻射的恐懼甚至比輻射本身對健康造成的危害更大。大多數受災地區的居民都有精神緊張的癥狀，很多人相信，輻射會導致他們患病和早亡。造成這種情況在某種程度上是由于前蘇聯政府對切爾諾貝利事故的隱蹣和不透明的做法：前蘇聯領導人戈爾巴喬夫是在事故發生幾個星期后的1986年5月14日才通過電視通報了切爾諾貝利核泄漏事件的。盡管后來為了讓民眾得到可信和真實的信息，各方都作出了很多努力，但是當時人們對事故的許多誤解和錯誤觀念至今仍然存在。政府給受災地區的幾百萬人發放了社會補助，然而對這一事件后果的不正確的理解也導致了宿命論和消極的行為模式的出現以及“依賴性思潮”的產生。由聯合國8個機構以及白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭的代表發起成立的切爾諾貝利論壇確認了這些結論切爾諾貝利論壇的建立就是要消除在社會上和政府中間廣泛流傳的關于輻射影響的虛假觀念。論壇力求對切爾諾貝利事件的后果這一問題得出權威性的科學結論，學者們對此已經達成共識。三、核電站建設的三個階段世界核電的發展，大致分為三個時期。起步階段20世紀50一60年代是核電開發和起步時期。1954年，前蘇聯建成世界第一座實驗核電站，功率為5000千瓦（5MWe）；1957年世界上第一座商用核電站一美國希平港60MWe核電站并網發電。美蘇兩個核大國將核電視為新型能源大力推向工業化。美國繼開發壓水堆核電3/8技術后，又開發了沸水堆核電技術。蘇聯繼開發了石墨水堆后，也開發了壓水堆。與此同時，英國開發了石墨氣冷堆，加拿大開發了加壓重水堆，世界范圍內，多種堆型核電技術紛紛面世。此后，一些國家結合本國石化能源資源儲量情況，開始研討或制定核電政策和核電規劃。有的國家決定主要依靠本國力量開發核電技術，如德國、瑞典、印度等：有的決定從國外引進技術并逐步實現國產化，如法國、日本、西班牙等。據統計，這一時期共有110多臺不同堆型的核電機組在15個國家開工建造。①蓬勃發展時期20世紀70—80年代中期是核電蓬勃發展時期。由于核電技術經過工業示范后逐步趨于成熟，特別是70年代的石油危機和發達國家快速的經濟發展，促使一些國家陸續加入核電行列。除美、蘇兩國外，加拿大、法國、德國、日本、韓國、瑞典等國都相繼建造核電站。據統計，這一期間共有290多臺核電機組在32個國家開工建造，全世界核電裝機容量迅速增長，是核電發展的輝煌時期。據統計，核電發展量曾達到全球電力的17％，由32個國家的440多座核電機組提供，僅美國就有110座。有19個國家的核發展量超過本國發電總量的20％，其中，法國達77％。低谷時期從20世紀80年代開始，核能逐步由高潮走入低潮，其原因是70年代兩次石油危機使工業發達國家的經濟由高速發展轉入到平穩發展，產業結構由高能耗向高技術低能耗方向調整，使大批電力項目停建、取消，核電首當其沖。加之美國的三哩島事故和前蘇聯的切爾諾貝利事故對核電發展產生的重大影響，使公眾接受問題成了核電發展的主要障礙之一。②尤其是進入90年代，核電裝機容量發展開始明顯放慢，其平均發展速度不過5％，從1990年到1997年連續8年世界核發電量占世界發電量的比例一直穩定在17％。從1998年起，世界核電總裝機容量丌始下降，核發電占總發電量的比例從17％下降到16％。2000年世界核電運行很好，沒有發生過重大的事故。但是由于政治原因，在一些綠黨有很大影響的國家，如德國、比利時、荷蘭、瑞典等，政府計劃逐步取消核電，但是由于難以找到合適代替核電的其它能源，因而取消核電的計劃進展并不順利。而與此相反，包括美國、法國、俄國、日本、加拿大等國在內的發達國家。以及絕大多數發展中國家和東歐經濟轉型國家，仍然把核電作為今后重要的能源選擇之一，正積極的準備建造新的核電機組或開發新的核電技術。③康日新，關于我國核電可持續發展的思考[J]，管理現代化2003年第一期趙嬡，世界核電發展趨勢與我國核電建設[J]，地域研究與開發2000年第一期安永鋒，核能在我國能源戰略中的地位J],山西能源與節能2003年第六期國際原子能機構的統計資料顯示，截至2004年6月底，世界上正在運行的核電機組共有442座，總裝機容量達到3．63億千瓦，核發電量約占世界發電總量的17％。美國是世界上目前核電機組數量和總裝機容量世界第一。法國、日本和韓國是世界上核電發電量比例最高的國家。①四、論核電的優點與劣勢核電之優勢清潔性。核電的清潔性主要體現在廢氣、廢渣的零排放和低放射性。用百萬噸級的煤電與核電站每年向大氣排放的有害物質相比，煤電排放二氧化碳約為700萬噸、二氧化硫約為6萬噸、氮氧化物約為9萬噸、火渣及飛灰約為80萬噸；而在核電生產過程中，以上物質皆為零排放。②經濟性。核電的經濟性體現在燃料成本、維修費用。核燃料費占發電成本的27％，而煤卻占煤電成本的60％；火電廠由于煤的吞吐量大，運行維修費也比相同規模的核電廠高。通過在統一廠址配置多個機組可以使核電站的建造周期明顯縮短、建造費用大幅度降低，提高其經濟性。資源優勢。核聚變的材料氚以重水型式存在于海水之中。全世界海水中所含的氚通過核聚變釋放出的能量可供人類使用50億年。而礦物能源資源有限，目前已證實的石油資源為140.9*10'9噸，可供41年；天然氣144.76*10'12噸立方米，可供64.1年；煤10.32*10’11噸，可供219年。帶動相關技術和產業。核電產業是綜合性很強的高技術產業。通過發展核電，可以帶動其相關產業體系的建設及發展。核電之劣勢投資大、周期長。據官方預算，每座核反應堆約為15億至20億美元。對一個國家來說，核電決策意味著巨額投資。技術難度大。核電所涉及的行業包括電力、機械制造、冶金、電子電器、儀器、儀表、建筑安裝等，涉及反應堆物理、熱工、水力、機械、電力、電子、輻射屏蔽、放射劑量、應用數學等幾十個專業學科的應用。廢料埋存難。中、低放廢物的安全處理和儲存問題從技術上已經解決，美國、法國的證趙剛、李曉靜，中國核電裝備制造業面臨再次失去大發展對外機遇？[J],《科技中國》2005,3月號，40-44鄒樹梁、劉兵、陳甲華、劉文君，中國核電發展的現狀與展望J]，南華大學學報（社會科學版）2004年12月第一卷第五期，第四頁明，目前的淺底層埋藏固化中低放廢物是可靠和安全的。資源利用率偏低。壓水堆的鈾資源利用率只有1％一2％，余下的98％一99％的鈾238只能作為廢料堆放起來。壓水堆型的核電站在原料的利用方面不但產生很大的浪費，還增加了核廢料的處理難度。安全隱患。核電的不安全主要反映在沒有得到公眾普遍心理接受，尤其是在前蘇聯切爾諾貝利核電站事件發生以后，對核電的恐慌一直存在。從核電本身來看，無論是改進型還是創新型設計，安全性主要集中在嚴重事故、核廢物處置、核電鏈對環境、健康的影響、錯誤操作的嚴重后果。五、核電站的反思和具體措施針對切爾諾貝利事件造成的嚴重后果，我們需要反思我們對于核電的發展我們應該做什么。但是如果說應此而停止發展核電站，說建核電站就是自己要毀滅人類，那是不可能的，也是錯誤的。所以我們要做的不是考慮不建核電站，而是考慮如何使核電站更好的為我們人類服務。針對以上的劣勢，我認為具體的解決方法有以下幾種1.貸款。采用大量借貸的方式。比如，國外提供成套核電設備，并提供相應的買方信貸，用建成發電后所獲得的資金來償還貸款。這樣的模式減小了建設初期自身的資金投入壓力。2.改進技術及制定相關標準。技術的改進是一個持續的過程。為了穩定、甚至改善公眾對被負面理解的技術的接受情況，技術改進可以提供必要的、但還不充分的先決條件。最合適的辦法似乎是要求排除災難性突發事件后果（不論它們發生的頻率是多少）。這些事故包括迅速疏散的風險，對燃料循環的排放和廢物最終處置問題給出清晰而明確的答案。鑒于不存在絕對安全等級界限，因此成功與否將依賴于能否提出一個令人信服的“劃分”線。這個劃分線的定義盡管尚未建立，結果也難以預料，但是它必須在社會政治框架里出現?！皠澐忠蟆笨梢栽诰唧w的技術術語里進行解釋。制定“可接受的安全性”的技術標準顯得較為重要。更廣泛地開展國際間的合作。目前核電技術雖然是成熟的，但是還有一些技術問題有待進一步的解決，首先對目前運行的核電站，應在維護、運行、燃料供應和延長壽期方面進行改進；其次必須要大力推進改進型和革新型的設計。鑒于各國政府對研究、開發活動支持的有限性和概念設計的多樣性，在今后10一15年內，為了使新技術得到應用和提升，國際問的合作是至關重要的。合作的核心是加強信息交流、共同評估方向和共同開發一些項目。這一點對于發展中國家的核電發展尤為重要。后記：選此題目做為我的論文題目，主要是由于今年3月11日發生的Fukushima核電站事件，其巨大的危害程度進一步引起了我的關注，所以決定寫一篇有關核電站方面的問題除此之外，還要在這感謝教過我這課的所有老師和讓我看后獲益的論文及期刊資料的作者除此之外，還要特別感謝我的宿舍的室友，徐藝恒，張書天，黃世祥，和他們在一起的討論，讓我加深了對核電站的了解，以及對其帶來的危害更深的反思。參考文獻：1、 傅凱思、趙莎，關于核電安全的爭議［J］，科技導報2002年3月份2、 程曉勇，國際