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工人日报 2011年03月31日 星期一

院士、专家详析日本大地震及福岛核电站泄露

极微量放射物,公众无需防护担忧

■本报记者 赵晓展
《工人日报》(2011年03月31日 006版)

3月12日,在日本宫城县仙台市,一名男子带着孩子站在被地震毁坏的房屋前。 新华社/共同社

3月11日下午,日本发生里氏9.0级大地震,并引发海啸、核泄露等灾难性事件,引起了全球对于自然灾害、核能利用与安全等问题的普遍关注。

围绕这些热点问题,3月29日,中国科协举办2011热点问题学术报告会。几位相关领域的知名专家、学者,对此进行科学分析与评价,并对大家关心的部分问题作了解释和回答。

中国科协书记处书记冯长根表示,正确引导社会公众对科学技术相关问题的认识,代表科技界对社会关注的热点科学问题发出声音,表明态度,是科技界的重要职责,也是广大科技工作者义不容辞的社会责任。

孙文科(中国科学院计算地球动力学重点实验室主任):

地震不可避免,预报尚需努力

■日本地震多伴随海啸,中国除台湾地区外,海啸的几率较小

■动物行为异常,不意味着一定发生地震

■下一个8级大地震可能发生在东海地区

日本东北部地区3月11日下午发生的里氏9.0级强烈地震及引发的大规模海啸造成的重大损失令人震惊。

震惊之余,大家对日本大地震产生了很多疑问,此次地震有什么特点?中国地震与日本地震有哪些异同?地震预报失败的原因是什么?

对此,孙文科表示,此次日本大地震的主要特点是震级大(里氏9.0级),震动时间长(150秒~300秒);大海啸(10米高)。

孙文科说:“这次的地震位于世界三大地震带的环太平洋地震带上,属于低角俯冲带型地震,是板间型地震。”

与在中国发生的地震相比,孙文科认为,日本地震基本是以俯冲带型地震为主,中国则是以内陆型地震为主。日本的地震多伴随海啸,中国的地震除了台湾地区,发生海啸的几率较小。日本的地震多数发生在海域,中国的地震大都发生在陆域。日本的地震次生灾害比较大,中国的地震直接灾害比较多。中国是因地震造成死亡人数最多的国家,仅在过去100年中,超过20万人死亡的三次大地震都发生在中国。

“那么,这次大地震为什么没有预报出来呢?”孙文科表示,到目前为止,地震的孕育或者发生是一个非常复杂的过程,人类对它的认识还处于初级阶段,这是最根本的原因。“日本超过8级的地震不多,虽然历史上有8.6级、8.3级,但是9级的地震确实出乎所有人意料。”

现场有记者提问,是否可以从动物行为异常中来预测地震?孙文科解释说,地震发生时,会有一些动物行为的异常现象,“但目前为止这样的前兆不是唯一的,也就是说,看到这样的前兆,不意味着一定会发生地震。所以科学家正在努力,如果能找到唯一的、肯定的线索,对我们准确预测会很有帮助。”

尽管人类预报地震的能力还有限,但孙文科认为,历史地震统计表明,下一个八级地震可能发生在东海地区,“今后30年在东海地区发生8级大地震的可能性达到87%。”

不过,孙文科也表示,未来发生在东海地区的8级大地震,对我国东部沿海不会产生大的影响,“除了台湾地区经常发生地震之外,比如我国的渤海或者皖南等地方,基本上发生地震的可能性比较小。中国的地震,大的来讲主要发生在西部,沿海地区没有太大地震的记录。”

叶奇蓁(中国工程院院士、中国核工业集团公司科技委副主任):

我国核电站建设和运行安全有保障

■核电是清洁能源,核裂变能量是可控的

■福岛核电站的1、2、3号机组可能要退役

■我国的核电设计中有四道屏障

“核电是清洁能源,核裂变能量是可控的。”报告一开始,叶奇蓁就首先给听众算了一笔账,1公斤的铀-235裂变释放的能量相当于2400吨标准煤燃烧释放的能量。“我们一座百万千瓦核电站每年只要补充30吨核燃料,同样功率火电厂每年要燃烧330万吨煤,核电大量减少了二氧化氮、二氧化硫等气体,也减少了煤渣,也减少了运输,所以我们认为这还是很好的能源。”

对于日本福岛核电站的命运,叶奇蓁表示,目前来看,2号机组常规岛的水坑里放射性如果按照后来的报道的说,超过10万倍,可能压力容器有破坏。“如此看来,1、2、3号机组可能要退役了。”

在叶奇蓁看来,核电站设计的时候,对环境安全有三项基本要求。

“第一条,反应堆一旦出现故障,反应堆要停下来。第二,反应堆余热要导出,核电站唯一跟锅炉不一样的地方是锅炉停止燃烧就没有能量了,最多烫手而已,核电站还继续发出一些余热,大概是原功率的6.6%左右,还要把这些能量导出来,继续冷却。第三,把放射性包容在安全壳内。如果遵守了这三条原则,即使发生任何事故,也不会对环境发生影响。”叶奇蓁说:“目前福岛是第一条做到了,后面两条没有做到,这就是它产生的问题。”

目前,在我国的核电设计中有四道屏障,第一道屏障为燃料芯块和包壳。核裂变产生的放射性物质98%以上滞留在二氧化铀陶瓷芯块中,不会释放出来。第二道屏障为燃料包壳。燃料芯块密封在锆合金包壳内,防止燃料裂变产物和放射物质进入一回路水中。第三道屏障为压力容器和一回路压力边界。由核燃料构成的堆芯封闭在钢质压力容器内,压力容器和整个一回路都是耐高压的,放射性物质不会泄漏到反应堆厂房中。第四道屏障为安全壳,就是混凝土的结构。现在的安全壳大概37米直径,安全壳墙厚将近一米,而且用钢索扎紧,在内部产生一定压力的时候,不会把安全壳破坏,防止放射性进入环境。

“我国核电站采取纵深防御策略,正常运行的时候有一套控制系统,一旦出现事故,反应堆会停止运行,然后有其他安全系统来保护它。”叶奇蓁总结说,目前,我国核电站建设和运行的安全是有保障的。在建核电站的安全性和生产得到严格的监管,废气、废水的排放远低于国家标准,公众不必感到担忧。

王作元(中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所研究员):

居民不必采取额外的防护措施

■穿高领衣服并不能减少辐射对甲状腺的伤害

■正常情况下人类也会受到电离辐射照射

■我国监测到的放射性核素碘-131含量非常低,不会对人体造成任何影响

3月29日,在我国东北、华东、华南、西南、西北、华北部分地区空气中新监测到来自日本核事故释放出的极微量人工放射性核素碘-131,那么我国公众要不要采取一定的防护措施呢?

当天上午,参加报告会的听众中,就有人将同样的担忧抛给了王作元:“据传说穿高领衣服可以减少辐射对甲状腺的伤害,这种说法是否正确?”

对此,王作元表示,目前在我国监测到的放射性核素碘-131,小于岩石、土壤、建筑物、食物、太阳等自然辐射源形成的天然本底辐射量的十万分之一,相当于乘坐民航班机飞行2000公里所受宇宙射线照射量的千分之一,对环境和公众健康不会产生影响,无需采取任何防护措施。

在王作元看来,高领衣服的纤维对放射性核素根本不起任何防护作用,要防止甲状腺吸进去含核素的空气和食物饮水,防止它们聚集在甲状腺里,“我们穿高领衣服对防碘131的照射是没有用的。”

王作元说,核电站放射性物质进入大气以后,四处扩散,最后要沉积到地面。它对地面的污染取决于释放量,即到底有多少放射性物质排放到大气中;还取决于释放方式,是像苏联切尔诺贝利核事故那样一下子爆炸,全部释放出来,还是逐渐地慢慢往外泄露,造成的后果是不一样的。另外也取决于低空风场还是高空风场。从这几点看,放射性物质进入到中国来,这种可能性是有的,但已经是稀释得非常厉害了,不会对大家的健康有任何影响。

实际上,在正常情况下人类也会受到电离辐射照射,主要来自天然放射性和人工放射性核素。过量照射会导致人体的确定性效应——放射损伤。损伤的严重程度与接受的剂量有关,接受的剂量越大越严重。人体接受辐射剂量还会产生随机效应,主要表现是癌症发病率增加。

王作元说:“福岛核电站事故发生以后,我们所里几乎24小时在值班,在不断地进行一些普及型的碘预防工作,全国的监测数据也不断上报,包括监测数据的审评、估计等。另外还有环保系统、国家质检系统等等,都在全面启动,目前看进入我国的放射性核素碘-131含量非常低,不会对人体造成任何影响。”

核安全热点和常识问答四则

日本地震海啸及核泄漏事故引发我国公众高度关注,对于这些焦点问题,权威部门和专家解答如下:

黑龙江东北部空气中发现的人工放射性核素碘-131剂量有多大?

国家核事故应急协调委员会权威发布,3月27日,我国黑龙江省东北部空气中继续检测到极微量的人工放射性核素碘-131,水平较26日没有明显变化。

环境保护部(国家核安全局)答记者问:环保部27日在黑龙江省抚远县、饶河县、虎林县、东宁县四个监测点的气溶胶样品中检测到的极微量的人工放射性核素碘-131浓度值分别为2.88×10-4贝克/立方米,1.60×10-4贝克/立方米,1.42×10-4贝克/立方米,6.94×10-5贝克/立方米。

初步确认所检测到的碘-131来自日本福岛核事故。检测出的人工放射性核素碘所带来的附加辐射剂量极其微弱,小于天然本底辐射剂量的十万分之一。

卫生部网站:公众持续摄入一年情况下,所导致的剂量约是国家标准规定的公众年剂量限值(1毫西弗)的十万分之一左右。考虑到目前的浓度环境下不可能持续一年时间,浓度很快会降低,实际结果将远低于上述数值。

黑龙江发现的极微量放射性物质对环境、公众健康有无影响?

国家核应急协调委员会专家陈竹舟:根据气象资料,目前大气环流大的方向是由西往东的,但日本东北部有一个小环流,把极微量的放射性污染物带到了中国。这是一个初步判断。

随着放射性物质的扩散,中国有可能监测到放射性水平增高,但这并不等于会影响环境和健康。即便有一些地区监测到的数据和当地本底水平相比有一点异常,但放射性物质已经被大大稀释,不会达到影响公众健康的水平。现在的检测技术和仪器非常先进,大家没有必要担心。

正常情况下,人们一般受到哪些辐射照射?

中国疾病预防和控制中心公布《核事故防护知识要点》:人类每时每刻都生活在各种辐射中。来自天然辐射的个人年有效剂量全球平均约为2.4毫西弗。其中,来自宇宙射线的为0.4毫西弗,来自地面γ射线的为0.5毫西弗,吸入(主要是室内氡)产生的为1.2毫西弗,食入为0.3毫西弗。

人们每年摄入的空气、食物、水中的辐射照射剂量约为0.25毫西弗,戴夜光表每年有0.02毫西弗,乘飞机旅行2000公里约0.01毫西弗,每天抽20支烟,一年有0.5至1毫西弗,一次X光检查0.1毫西弗。

当辐射剂量低于100毫西弗时,医学上观察不到对人体的确定性效应,即明显的组织损伤;当剂量超过4000毫西弗,在没有医学监护的情况下,有50%的死亡率,而当剂量超过6000毫西弗时,则可能致命。

公众应该如何应对核与辐射突发事件?什么情况下需要采取个人防护措施?怎样防护?

中国疾病预防和控制中心网站登载世界卫生组织发布《日本福岛核电站事故问与答》:一旦出现核与辐射突发事件,公众应当做的第一件事是尽可能获取关于突发事件的可信信息,了解政府部门的决定、通知,切不可轻信谣言或小道信息。

其次,采取必要防护措施保护自己。例如,选用就近的建筑物进行隐蔽,关闭门窗,关闭通风设备。根据地方政府的安排实施有组织、有序撤离。

当空气被放射性物质污染时,可以用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻可使吸入放射性物质所致剂量减少约90%。体表防护可用各种日常服装,包括帽子、头巾、雨衣、手套和靴子等。

已受到或可疑受到体表放射性污染的人员进行去污,应用水淋浴,并将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放起来,直到以后有时间再进行监测或处理。(据新华社电)

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