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三 乌拉尔核事故造成的污染

污染实录-核:灾难 作者:传奇书系编委会


到了20 世纪70 年代末,20 年前的乌拉尔地区核废料排放事件开始到处流传。然而,前苏联工程师对核废料的处理仍然无计可施。虽然他们知道这些储罐有问题,但他们还在用原来的方式处理冷战时期遗留下来的放射性物质钚。他们必须尽快地做出决定,以便改进处理方法。但“亡羊补牢,为时已晚”,因为其中一个储罐已经炸空了。

钚是一种化学元素。化学符号为Pu,原子序数为94,属周期系ⅢB族,为锕系元素的成员和人工放射性元素。钚是银白色金属,沸点为3234℃,熔点为640℃。在干燥的空气中,表面的氧化膜起保护作用,氧化缓慢;若有水气存在时氧化膜被破坏,容易被氧化。钚不溶于硝酸、浓硫酸,但溶于盐酸和磷酸。钚的氧化物、氢氧化物、草酸盐、碳酸盐不溶于水,氯化物、硝酸盐、硫酸盐易溶于水。钚有剧毒,操作时应格外小心。

钚是易裂变的放射性元素,能用作核燃料,用于制造核武器。钚的大规模制备是通过反应堆中的核反应进行的,由铀238吸收中子后生成,再用溶剂萃取和离子交换纯化。钚用作快中子增殖反应堆燃料时新形成的钚比消耗的钚还要多。铀238转变成的钚可以充分利用,像用于制造同位素电池、用作人造卫星、宇宙飞船、航标灯的电源等。

如果不用水冷循环让储罐冷却下来,放射性物质释放的热能就会加热废料直到沸腾,这样会导致溶液中的水分蒸发。水分蒸发以后,硝酸盐、醋酸盐等化合物就会暴露出来,在适当的温度下,它就会发生爆炸。就这样,储罐内的这些易爆化合物不断地被加热,直至发生爆炸。爆炸的威力无异于一枚炸弹,储罐的顶部被炸上了天,大量的放射性废料碎片冲向了天空,有很多散落在工厂四周,也有很多被吹到田野和乡村,构成了一条污染带。在车里雅宾斯克发生的爆炸事件,其经过正是如此。

据估算,由于爆炸非常猛烈,核废料碎片飞到了1 千米的高空。大部分碎片很快降落下来,散落到附近的工厂和其他地方。但还有大量的碎片被风吹到更远处沉积下来,形成了一条长300 千米,宽1 ~ 2 千米的污染带。

毫无疑问,这个地区遭受了严重的污染,爆炸的余威波及到了附近的村庄、田野和农场。有大批食物被征收,30 个村庄的人被疏散。和切尔诺贝利核泄漏事件相似,当局在事发后并没有立即采取措施,而是拖延了一段时间。让30 个村庄的1 万多人撤离这个地区花了一到两年的时间,当局疏散人口、销毁村庄、征收处理农作物。附近的居民只知道发生了一起核泄漏事件,但具体内容他们并不清楚。

前苏联政府试图隐瞒事实的真相,但是,不断到医院就诊的病人都得了与放射性相关的疾病,这本身就能说明问题。医生们迫于压力,避免在病历和医疗诊断书上使用“放射性”这个字眼。

渐渐地,关于“村庄变成了无人区”的故事传播开来,它警告世人,乌拉尔地区的确隐藏着一个惊人的秘密。

30 年以后,切尔诺贝利核电站爆炸事故又造成了重大的伤亡和破坏,虽然这时核威胁已经公开化,但当局仍然不愿意透露更多的细节。

关于切尔诺贝利和车里雅宾斯克发生事故的图片曾在报上多次登载过,两次毁灭性的事故只是污染的传播方式不同而已。切尔诺贝利事件,其爆炸碎片升到2 千米的高空,扩散面积为2 万5 千平方千米;在车里雅宾斯克,发生的爆炸事件是一起核废料爆炸案,单就上升高度而言,废料碎片仅升到1 千米高,受污染的区域在2 万平方千米左右。然而,它却是一次能量更集中的爆炸事故。

从对人类健康的危害程度来看,车里雅宾斯克事件比切尔诺贝利事件更为严重。据官方估计,切尔诺贝利核电站爆炸释放出了当量为5 千万居里的放射性物质。从放射性的角度来讲,5 千万居里是一个天文数字,它足以使几千平方千米的土地遭到严重污染,直接导致人类无法在这片土地上生存。然而,在车里雅宾斯克,同样根据官方数字,当量为2 千万居里的放射性物质喷发出来,其释放当量较前者稍小,但这次事故的严重程度却远远高于前者。因为切尔诺贝利事件释放出的放射性物质寿命很短,其中就有碘,它们会在几个星期后从自然界中消失。然而,车里雅宾斯克储罐里封存的是寿命很长的放射性核素,大部分放射物会存留数百年。可以想象,5 年以后,切尔诺贝利的核污染比车里雅宾斯克要轻微得多。

从放射性角度来讲,车里雅宾斯克65 号是世界上污染最严重的地区之一。由于受到其核废料的辐射,附近的居民已于1957 年全部疏散。然而那里盛满了液状核废料的湖泊依然存在威胁。湖泊里面存有1 亿居里当量的铯,其上空的辐射强度超过正常标准250 倍以上。

记者曾经试探性地向前苏联以及后来的俄罗斯政府询问那些工作人员的情况,从他们的口气来看,工作人员并没有受到较大的伤害,也没有出现癌症超标的情况。但是,从放射强度以及放射性物质的剂量来推断,他们受到的核危害比当局所说的更为严重。

这一次,前苏联政府没能有组织地撤离,核废料已经分散,一切都太迟了。在这次链式核反应堆事故中,约有200种不同的放射性物质释放出来。其中一些寿命很短,仅存在几秒钟、几分钟、几小时或者几天,这些物质危害不大。另一些是寿命很长的放射性物质,其中最危险的有铯、锶,当然还有钚。在车里雅宾斯克,钚是作为产品被提炼出来的,因此事故中危险性最大、放射性最强的要属铯和锶了。它们的半衰期是30 年,无疑它们的放射性危害就要持续几百年。据悉,这次放射性污染事件总共污染了2.35 万平方千米的土地,1.85 万人被迫迁离遭受污染的地区,11.9 万公顷的土地无法再进行耕作。一些环境保护专家声称,车里雅宾斯克是地球上核污染最严重的地方之一。

核子半衰期是指它的放射性减少一半所需的时间。比如,铯的半衰期是30 年,下一个30 年它的放射性会减弱一半。不过,即便放射性衰减到了很弱的程度,危险也依然存在。因此,危险期可能要持续几个世纪。

相对来说,铯的危害性要小一些,因为它主要渗透到人和动物的肌肉中,几个月后,它就会从肌肉组织中排出。锶就不同了,它会固化在骨骼上面,持续好多年。它是制造白血病的元凶。

铯是一种化学元素,它在地壳中的含量为百万分之七,主要矿物为铯榴石。1860年,德国化学家本生、基尔霍夫在研究矿泉水残渣的光谱时发现了铯。

铯是一种带银金色的碱金属,熔点低,在空气中容易氧化。铯的化学性质活泼,能与水和-116℃的冰发生猛烈反应;能和氧发生剧烈反应,生成多种氧化物的混合物。此外,碘化铯与三碘化铋反应能生成难溶的亮红色复盐,这可以用来定性和定量测定铯;铯的火焰呈紫红色,可用来检验铯。

在化学上,铯可以用做催化剂;在医学上,铯盐还可用作服用含砷药物后的防休克剂,其同位素铯137可用以治疗癌症;铯是光电管的主要材料,像制造光电管、摄谱仪、闪烁计数器、无线电电子管等(因为铯突出的光电效应,极易电离而放出电子)。此外,近年来铯在离子火箭、热电换能器、磁流体发电机等方面也有新的应用。

学术研究已在其次,梅迪维地埃成了那些受放射性危害的白血病患者的朋友。

车里雅宾斯克65 号地区不仅有爆炸事故带来的污染,同时,几十年前连日排放的核废料仍然潜藏着威胁。几十年前,大量的核废料被直接排进了工厂旁边的一个小湖泊,这个湖泊的放射性强度堪称世界第一。

核废料排放管道的周围放射性极强,站在附近不出一小时,放射性物质的剂量就足以让人毙命。寂静的湖泊变成了死亡地带。有一年夏天,湖水由于蒸发而减少,大风扬起放射性残渣,飞得到处都是,于是,又造成了大片地区的污染。

人们只能用卡车按指引的方向开到湖边,将一堆堆石块填到湖中。司机不能钻出驾驶室,卡车也只能在湖边停留几分钟。这是为了把核废料埋在下面,不至于被风吹走。

核废料处理一直是世界性的难题,除了前苏联外,其他国家同样无法回避这个事实。要清除车里雅宾斯克的核污染,这个问题千头万绪而且困难重重。很明显,清理工作很困难,也很危险,再加上现在俄罗斯的经济状况不佳,因此要拿出解决方案并不容易。况且把重度污染的湖泊、大量的地下水以及大面积被污染的土地清理干净确实是件很不容易的事情。

如今,俄罗斯财政方面的拮据使清理工作陷于停滞状态,而财政问题的处理同样是千头万绪,困难重重。俄罗斯安全状况的恶化是由于缺乏资金,军事及其他方面的专项预算则需要大笔的资金,代价非常昂贵。事实上,目前俄罗斯的安全等级甚至达不到前苏联的水准。

几十年后的今天,在车里雅宾斯克65 号,有些地方又建起了居民点。但没有人知道,它造成的危害到底有多深,究竟要等多少年,这里才能真正地恢复生机。

世界上,核能源再处理工厂事故及放射性物质泄漏的事件屡有发生。前苏联乌拉尔山地区发生核废料爆炸惨事,超过了切尔诺贝利核泄漏事件,而且后患无穷。事故的影响至今仍未消失,那里的水系依然被放射性核废料污染着。

核废料

核废料专指核反应堆用过的乏燃料,经处理回收钚239等可利用的核材料后余下的、不再需要的、具有放射性的废料;泛指在核燃料生产、核反应堆加工中用过的不再需要的并具有放射性的废料。

核废料主要有放射性、释放热能和射线危害几个特征。核废料的放射性只能靠放射性核素自身的衰变减少,而不能利用一般的化学、物理、生物方法消除;核废料中放射性核素通过衰变放出的能量其放射性核素含量较高时,释放的热能会致使核废料的温度上升,甚至会导致自行熔化或沸腾;核废料放出的射线通过物质时,发生电离、激发会对生物体引起辐射损伤。

在白雪的覆盖下的车里雅宾斯克65 号,在灯光的映射下是如此的宁静、美丽,我们真心地祈祷这将是它最终的面目,而不是隐藏凶险、欺骗世人的假象。


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