正文

三 烏拉爾核事故造成的污染

污染實錄-核:災難 作者:傳奇書系編委會


到了20 世紀70 年代末,20 年前的烏拉爾地區(qū)核廢料排放事件開始到處流傳。然而,前蘇聯(lián)工程師對核廢料的處理仍然無計可施。雖然他們知道這些儲罐有問題,但他們還在用原來的方式處理冷戰(zhàn)時期遺留下來的放射性物質钚。他們必須盡快地做出決定,以便改進處理方法。但“亡羊補牢,為時已晚”,因為其中一個儲罐已經炸空了。

钚是一種化學元素?;瘜W符號為Pu,原子序數(shù)為94,屬周期系ⅢB族,為錒系元素的成員和人工放射性元素。钚是銀白色金屬,沸點為3234℃,熔點為640℃。在干燥的空氣中,表面的氧化膜起保護作用,氧化緩慢;若有水氣存在時氧化膜被破壞,容易被氧化。钚不溶于硝酸、濃硫酸,但溶于鹽酸和磷酸。钚的氧化物、氫氧化物、草酸鹽、碳酸鹽不溶于水,氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶于水。钚有劇毒,操作時應格外小心。

钚是易裂變的放射性元素,能用作核燃料,用于制造核武器。钚的大規(guī)模制備是通過反應堆中的核反應進行的,由鈾238吸收中子后生成,再用溶劑萃取和離子交換純化。钚用作快中子增殖反應堆燃料時新形成的钚比消耗的钚還要多。鈾238轉變成的钚可以充分利用,像用于制造同位素電池、用作人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航標燈的電源等。

如果不用水冷循環(huán)讓儲罐冷卻下來,放射性物質釋放的熱能就會加熱廢料直到沸騰,這樣會導致溶液中的水分蒸發(fā)。水分蒸發(fā)以后,硝酸鹽、醋酸鹽等化合物就會暴露出來,在適當?shù)臏囟认?,它就會發(fā)生爆炸。就這樣,儲罐內的這些易爆化合物不斷地被加熱,直至發(fā)生爆炸。爆炸的威力無異于一枚炸彈,儲罐的頂部被炸上了天,大量的放射性廢料碎片沖向了天空,有很多散落在工廠四周,也有很多被吹到田野和鄉(xiāng)村,構成了一條污染帶。在車里雅賓斯克發(fā)生的爆炸事件,其經過正是如此。

據(jù)估算,由于爆炸非常猛烈,核廢料碎片飛到了1 千米的高空。大部分碎片很快降落下來,散落到附近的工廠和其他地方。但還有大量的碎片被風吹到更遠處沉積下來,形成了一條長300 千米,寬1 ~ 2 千米的污染帶。

毫無疑問,這個地區(qū)遭受了嚴重的污染,爆炸的余威波及到了附近的村莊、田野和農場。有大批食物被征收,30 個村莊的人被疏散。和切爾諾貝利核泄漏事件相似,當局在事發(fā)后并沒有立即采取措施,而是拖延了一段時間。讓30 個村莊的1 萬多人撤離這個地區(qū)花了一到兩年的時間,當局疏散人口、銷毀村莊、征收處理農作物。附近的居民只知道發(fā)生了一起核泄漏事件,但具體內容他們并不清楚。

前蘇聯(lián)政府試圖隱瞞事實的真相,但是,不斷到醫(yī)院就診的病人都得了與放射性相關的疾病,這本身就能說明問題。醫(yī)生們迫于壓力,避免在病歷和醫(yī)療診斷書上使用“放射性”這個字眼。

漸漸地,關于“村莊變成了無人區(qū)”的故事傳播開來,它警告世人,烏拉爾地區(qū)的確隱藏著一個驚人的秘密。

30 年以后,切爾諾貝利核電站爆炸事故又造成了重大的傷亡和破壞,雖然這時核威脅已經公開化,但當局仍然不愿意透露更多的細節(jié)。

關于切爾諾貝利和車里雅賓斯克發(fā)生事故的圖片曾在報上多次登載過,兩次毀滅性的事故只是污染的傳播方式不同而已。切爾諾貝利事件,其爆炸碎片升到2 千米的高空,擴散面積為2 萬5 千平方千米;在車里雅賓斯克,發(fā)生的爆炸事件是一起核廢料爆炸案,單就上升高度而言,廢料碎片僅升到1 千米高,受污染的區(qū)域在2 萬平方千米左右。然而,它卻是一次能量更集中的爆炸事故。

從對人類健康的危害程度來看,車里雅賓斯克事件比切爾諾貝利事件更為嚴重。據(jù)官方估計,切爾諾貝利核電站爆炸釋放出了當量為5 千萬居里的放射性物質。從放射性的角度來講,5 千萬居里是一個天文數(shù)字,它足以使幾千平方千米的土地遭到嚴重污染,直接導致人類無法在這片土地上生存。然而,在車里雅賓斯克,同樣根據(jù)官方數(shù)字,當量為2 千萬居里的放射性物質噴發(fā)出來,其釋放當量較前者稍小,但這次事故的嚴重程度卻遠遠高于前者。因為切爾諾貝利事件釋放出的放射性物質壽命很短,其中就有碘,它們會在幾個星期后從自然界中消失。然而,車里雅賓斯克儲罐里封存的是壽命很長的放射性核素,大部分放射物會存留數(shù)百年。可以想象,5 年以后,切爾諾貝利的核污染比車里雅賓斯克要輕微得多。

從放射性角度來講,車里雅賓斯克65 號是世界上污染最嚴重的地區(qū)之一。由于受到其核廢料的輻射,附近的居民已于1957 年全部疏散。然而那里盛滿了液狀核廢料的湖泊依然存在威脅。湖泊里面存有1 億居里當量的銫,其上空的輻射強度超過正常標準250 倍以上。

記者曾經試探性地向前蘇聯(lián)以及后來的俄羅斯政府詢問那些工作人員的情況,從他們的口氣來看,工作人員并沒有受到較大的傷害,也沒有出現(xiàn)癌癥超標的情況。但是,從放射強度以及放射性物質的劑量來推斷,他們受到的核危害比當局所說的更為嚴重。

這一次,前蘇聯(lián)政府沒能有組織地撤離,核廢料已經分散,一切都太遲了。在這次鏈式核反應堆事故中,約有200種不同的放射性物質釋放出來。其中一些壽命很短,僅存在幾秒鐘、幾分鐘、幾小時或者幾天,這些物質危害不大。另一些是壽命很長的放射性物質,其中最危險的有銫、鍶,當然還有钚。在車里雅賓斯克,钚是作為產品被提煉出來的,因此事故中危險性最大、放射性最強的要屬銫和鍶了。它們的半衰期是30 年,無疑它們的放射性危害就要持續(xù)幾百年。據(jù)悉,這次放射性污染事件總共污染了2.35 萬平方千米的土地,1.85 萬人被迫遷離遭受污染的地區(qū),11.9 萬公頃的土地無法再進行耕作。一些環(huán)境保護專家聲稱,車里雅賓斯克是地球上核污染最嚴重的地方之一。

核子半衰期是指它的放射性減少一半所需的時間。比如,銫的半衰期是30 年,下一個30 年它的放射性會減弱一半。不過,即便放射性衰減到了很弱的程度,危險也依然存在。因此,危險期可能要持續(xù)幾個世紀。

相對來說,銫的危害性要小一些,因為它主要滲透到人和動物的肌肉中,幾個月后,它就會從肌肉組織中排出。鍶就不同了,它會固化在骨骼上面,持續(xù)好多年。它是制造白血病的元兇。

銫是一種化學元素,它在地殼中的含量為百萬分之七,主要礦物為銫榴石。1860年,德國化學家本生、基爾霍夫在研究礦泉水殘渣的光譜時發(fā)現(xiàn)了銫。

銫是一種帶銀金色的堿金屬,熔點低,在空氣中容易氧化。銫的化學性質活潑,能與水和-116℃的冰發(fā)生猛烈反應;能和氧發(fā)生劇烈反應,生成多種氧化物的混合物。此外,碘化銫與三碘化鉍反應能生成難溶的亮紅色復鹽,這可以用來定性和定量測定銫;銫的火焰呈紫紅色,可用來檢驗銫。

在化學上,銫可以用做催化劑;在醫(yī)學上,銫鹽還可用作服用含砷藥物后的防休克劑,其同位素銫137可用以治療癌癥;銫是光電管的主要材料,像制造光電管、攝譜儀、閃爍計數(shù)器、無線電電子管等(因為銫突出的光電效應,極易電離而放出電子)。此外,近年來銫在離子火箭、熱電換能器、磁流體發(fā)電機等方面也有新的應用。

學術研究已在其次,梅迪維地埃成了那些受放射性危害的白血病患者的朋友。

車里雅賓斯克65 號地區(qū)不僅有爆炸事故帶來的污染,同時,幾十年前連日排放的核廢料仍然潛藏著威脅。幾十年前,大量的核廢料被直接排進了工廠旁邊的一個小湖泊,這個湖泊的放射性強度堪稱世界第一。

核廢料排放管道的周圍放射性極強,站在附近不出一小時,放射性物質的劑量就足以讓人斃命。寂靜的湖泊變成了死亡地帶。有一年夏天,湖水由于蒸發(fā)而減少,大風揚起放射性殘渣,飛得到處都是,于是,又造成了大片地區(qū)的污染。

人們只能用卡車按指引的方向開到湖邊,將一堆堆石塊填到湖中。司機不能鉆出駕駛室,卡車也只能在湖邊停留幾分鐘。這是為了把核廢料埋在下面,不至于被風吹走。

核廢料處理一直是世界性的難題,除了前蘇聯(lián)外,其他國家同樣無法回避這個事實。要清除車里雅賓斯克的核污染,這個問題千頭萬緒而且困難重重。很明顯,清理工作很困難,也很危險,再加上現(xiàn)在俄羅斯的經濟狀況不佳,因此要拿出解決方案并不容易。況且把重度污染的湖泊、大量的地下水以及大面積被污染的土地清理干凈確實是件很不容易的事情。

如今,俄羅斯財政方面的拮據(jù)使清理工作陷于停滯狀態(tài),而財政問題的處理同樣是千頭萬緒,困難重重。俄羅斯安全狀況的惡化是由于缺乏資金,軍事及其他方面的專項預算則需要大筆的資金,代價非常昂貴。事實上,目前俄羅斯的安全等級甚至達不到前蘇聯(lián)的水準。

幾十年后的今天,在車里雅賓斯克65 號,有些地方又建起了居民點。但沒有人知道,它造成的危害到底有多深,究竟要等多少年,這里才能真正地恢復生機。

世界上,核能源再處理工廠事故及放射性物質泄漏的事件屢有發(fā)生。前蘇聯(lián)烏拉爾山地區(qū)發(fā)生核廢料爆炸慘事,超過了切爾諾貝利核泄漏事件,而且后患無窮。事故的影響至今仍未消失,那里的水系依然被放射性核廢料污染著。

核廢料

核廢料專指核反應堆用過的乏燃料,經處理回收钚239等可利用的核材料后余下的、不再需要的、具有放射性的廢料;泛指在核燃料生產、核反應堆加工中用過的不再需要的并具有放射性的廢料。

核廢料主要有放射性、釋放熱能和射線危害幾個特征。核廢料的放射性只能靠放射性核素自身的衰變減少,而不能利用一般的化學、物理、生物方法消除;核廢料中放射性核素通過衰變放出的能量其放射性核素含量較高時,釋放的熱能會致使核廢料的溫度上升,甚至會導致自行熔化或沸騰;核廢料放出的射線通過物質時,發(fā)生電離、激發(fā)會對生物體引起輻射損傷。

在白雪的覆蓋下的車里雅賓斯克65 號,在燈光的映射下是如此的寧靜、美麗,我們真心地祈禱這將是它最終的面目,而不是隱藏兇險、欺騙世人的假象。


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