福岛第一核电站事故可能给核工业带来什么影响?
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在事故开始的两个星期后,其全部影响还远未清晰和确定。然而,一些政府,包括中国、德国和瑞士,已经呼吁在彻底进行安全检查之前暂停新核电厂的建设。甚至在事故发生前,20世纪90年代末德国就决定逐步关闭它的核电厂。这次事故进一步促使德国政府立即关闭了其正在进行安全检查的7座最老旧的反应堆。
在美国,一些政治家,如众议员、马萨诸塞州民主党人士爱德华·马基(Edward Markey),参议员、康涅狄格州独立选民(原民主党人士)约瑟夫·利伯曼(Joseph Lieberman),已经提议美国暂停建设任何新的核电厂。同时,当时的奥巴马政府已经表示继续支持新核电厂的建设。在日本出现核危机的第二个星期,美国核管理委员会宣布,它将对美国所有的核电厂执行为期90天的检查。
最终,这一事故可能使安全标准得到大力改进,保护限度大大提高,从而使已有的和未来的核电厂能够抵御自然灾害。特别是,新的监管条例可能要求从塞得太满的乏燃料池中移走陈旧的乏燃料,以减少事故、袭击和破坏活动引起的任何放射性材料扩散的危险。(第7章将讨论乏燃料池遭遇袭击或破坏活动时的潜在脆弱性。)核工业本身也可以自愿实施额外的安全措施来增强公众的信心。这次事故的一个重大教训是,政府和工业界的高管们应该在核运营和保护公众方面更加透明。
为什么福岛第一核电站事故重新引起了人们对在核燃料中使用钚的担忧?
福岛第一核电站3号反应堆近来使用的燃料是含有氧化钚和氧化铀混合物的混合氧化物燃料。如果在主安全壳上有一条裂缝,放射性材料从堆芯外泄,就有可能把钚散布到环境中去。(如在第2章讨论的,日本是已在某些核电厂中使用后处理钚的少数核电生产国之一。)如果钚在人体外面,对健康几乎没有影响,因为皮肤的保护性外层阻挡了大部分的电离辐射,特别是最为普遍的α射线。但是吞入或吸入几微克或稍多一些的钚是极其有害的,α射线可以对细胞造成伤害,对肾脏和其他器官产生毒性作用。与仅含氧化铀的燃料相比,混合氧化物燃料具有更大的危害,因为钚的放射性比铀更大。以铀为燃料的反应堆产生的钚,是通过铀-238的放射性转变而得来的。在一个初始含有铀燃料的燃料组件的整个生命周期内,少到几个星期,钚就开始对反应堆生产的电力做出显著贡献。当燃料组件在反应堆内的生命周期即将结束时,按质量计算,大约1%是钚。因此,即使以铀为燃料的反应堆,在严重的偶然事件中也会有扩散钚的风险。无论如何,使用混合氧化物燃料的反应堆将含有更多能够被扩散的钚。另一个缓和因素是钚不容易在空气中扩散,也不易溶于水。
此外,钚基燃料还引起了另一个安全问题:可能会缩短反应堆的使用寿命。因为平均来说,钚裂变产生的中子比铀裂变产生的多,过量的猛烈撞击反应堆压力容器的中子可能会毁坏至关重要的安全系统。如前面讨论的,中子轰击压力容器能够导致容器变脆。