同樣經歷核污染,爲啥廣島和長崎早就重建,切爾諾貝利依然荒蕪?
同樣遭受核污染的地方,日本的廣島和長崎只花了不到10年時間就完成重建,安居樂業了,而切爾諾貝利核電站自從1986年4月26日發生爆炸事故以來,已經過去37年了,卻依然是荒蕪一片的禁區,這成爲許多網友的一個疑問。
廣島和長崎是人類唯一真正嚐到原子彈爆炸威力,完全被摧毀的兩個城市。當時死傷人數分別達到8萬和4萬,最終陸續死亡人數分別爲14萬和7.4萬;但僅僅幾年過去,1948年和1949年開始,廣島和長崎人民就分別開始了對家園的重建,並於1958年完成了全部工程,從此又重新過上了安居樂業的生活。
如今的廣島和長崎,已經躋身於世界500強城市榜單,廣島位列149名,長崎位列142名。
相比之下,前蘇聯的切爾諾貝利核電站於1986年發生爆炸事故,核反應堆被炸燬,大量放射性物質泄漏。但當場死亡人數並不多,只有31人,200多人受到嚴重輻射;卻在之後的15年內,導致了6~8萬人死亡,13.4萬人遭受各種輻射疾病折磨,方圓30公里地區十幾萬民衆被迫逃離家園。
現在,切爾諾貝利核電站爆炸事故已經過去37年了,那裡依然是一片荒蕪的不毛之地。那麼爲啥廣島和長崎在那麼巨大的爆炸摧毀中,能夠更快的進行重建,而切爾諾貝利核電站看似更小規模的爆炸反而至今令人懼怕呢?
難道是日本人不怕死,而前蘇聯人,現在切爾諾貝利核電站的歸屬地烏克蘭人怕死?可前蘇聯的繼承者俄羅斯被號稱是戰鬥民族,目前還正在爲征服烏克蘭不斷地輸送烈士,烏克蘭人也毫不示弱,用血肉之軀捍衛着自己地領土。
如此說來,重建不重建就不是怕死不怕死地問題了,而有其更深層次地原因。那麼,是什麼原因導致這兩種爆炸和核污染的後果不一樣呢?
讓我們一起先來分析一下廣島和長崎核爆炸情況,以及放射性核污染的過程和程度。
原子彈爆炸對人與環境的傷害大致分爲四重:一是衝擊波高壓破壞,這部分傷害約佔50%;二是光輻射的高溫殺傷破壞,這部分傷害約佔35%;三是貫穿輻射的特殊破壞,這部分傷害約佔5%;第四纔是放射性物質沾染,這部分傷害約佔10%。
從原子彈爆炸的傷害過程來看,前三重傷害都是迅速的、一過性的。
首先核爆發出的光球持續幾秒鐘,讓周邊溫度迅疾高達數百萬度,包括X射線、紫外線、紅外線、可見光的光輻射向周邊以光速擴散,讓從近到遠的物體氣化、融化、燒焦、致死,還會導致缺氧,遠處被照射到沒有死亡的人們也會被燒傷皮膚、毀壞視力、灼傷呼吸道。
其次是阿爾法、貝塔、伽馬和中子流等貫穿性輻射打擊人體內部細胞,產生電離並讓DNA帶電,大劑量照射會瞬間死亡;被破壞細胞正常功能的人們會得急性放射病,在短期內死亡;許多人被照射後導致癌變,逐步死亡。
再次就是核爆巨大能量產生的高溫高壓氣體,通過空氣、水和大地等介質激烈的向四周傳遞,形成無與倫比的衝擊波颶風,核心風速每秒可達440米,是12級颶風的10倍多。這排山倒海的颶風5秒鐘就衝擊了2千米,摧枯拉朽摧毀一切阻擋物,大量人員死於高壓的擠壓,以及間接死於建築物的倒塌掩埋。
以上這些傷害都是在數秒鐘內發生的,一過性的,被傷害的就已經傷害了。而可怕的緩慢的傷害就是第四重了,就是長期的放射性沾染。但爲啥廣島和長崎不懼怕這些污染,人們在短短的13年就在原有的土地上安居樂業了呢?
這得說說這轟炸廣島和長崎的兩顆原子彈。
老美在廣島和長崎丟下的兩顆原子彈,一顆暱稱爲“小男孩”,一顆暱稱爲“胖子”。這兩顆原子彈爆炸威力並不大,爆炸當量分別只相當於1.3萬噸和2萬噸TNT炸藥,相比如今動輒百萬噸級,甚至千萬噸級的核彈頭簡直是小巫見大巫。
裝在“小男孩”肚子裡的高濃縮鈾-235一共有64公斤,“小男孩”引爆採用的是槍式結構,這種落後的點火裝置對裝藥的利用率很低,因此只有約7%的核裝藥發生了裂變,也就是約4.5公斤的鈾-235發生了裂變。
核裂變的質能轉化率爲0.135%,也就是有約0.6克的質量轉化爲能量,根據愛因斯坦質能方程E=MC^2計算,這些能量可達5.5*10^13焦耳,約合1.3萬噸TNT當量。也就是說除了參加核裂變反應的4.5公斤鈾-235,剩餘約60公斤的鈾-235就被爆炸成粉塵,隨着蘑菇雲飛上了天空,漸漸散開飄落到陸地和海洋。
在自然界的鈾礦中,鈾-238佔99.2%,鈾235只佔0.72%,因此,用作原子彈的高濃縮鈾-235是人工從鈾-238中提煉出來的。
鈾238的半衰期爲45億年,也就說其自然釋放的能量是緩慢的,要45億年才釋放損失一半,這與地球年齡幾乎相當,因此這種緩慢釋放對生命的損害是微小的;而鈾235的半衰期是7億年,釋放的放射性速度是鈾238的6倍多,因此對生命的危害性就大了許多。
但從總體上來說,危害還是較小的,一塊高濃縮的鈾-235捧在手心也不至於導致很大傷害。原子彈的原理利用的是鈾-235的臨界質量。所謂臨界質量,即核裂變材料堆積在一起達到一定質量,就會自發產生核裂變鏈式反應,從而引發爆炸。
核裂變是受中子轟擊而形成的,因此有沒有中子反射層決定了臨界質量的不同。
“小男孩”裝有64公斤高濃縮鈾-235,核裂變反應只消耗了不到5公斤,其餘的約60公斤多都被炸飛了,由於原子彈在500米高空爆炸,這些核燃料主要被炸飛到高空空氣中,再飄落到很大面積的土壤和海水中,被稀釋得很微量了。
實際上,在大地和海水中,本來就存在大量的鈾,自然條件下,每20立方公里的海水中,就已經含有相當“小男孩”泄漏量相同的鈾,而“小男孩”的泄漏遠遠不止飄散在這點海水中。
也有一部分鈾在原子彈高溫高壓下變成了具有高放射性混合物,如鈮-95、鈰-141、鋇-140、碘-131等,這些放射性同位素危害很大,但其半衰期很短,一般在幾天到幾十天,很快就衰變消失了;即便像鈰-141和銫-137相對長壽些的同位素,其半衰期也在30年左右。
這些放射性同位素在廣島和長崎的核爆中量並不多,如今早就消失了,因此無需再擔憂了。
長崎“胖子”採用的是鈈-239裝藥,是一種與鈾-235裝藥的核彈不同材料不同結構的原子彈,這顆原子彈爆炸威力約20000噸TNT當量,比“小男孩”破壞力更大,但最終導致的人員死傷遠遠小於廣島的“小男孩”,其中原因或許有多種,如人口密度、地形原因等等。
同樣,長崎受到的核污染和廣島有類似之處,就不一一展開說了。
但切爾諾貝利核電站就不一樣了,別看其當時的爆炸遠遠不如一顆原子彈,爆炸的影響卻更爲深遠,因此,現在那裡還是一片荒蕪的禁區。
實際上,切爾諾貝利核電站的爆炸並非是核爆炸,只是由於設計缺陷和操作失誤引起的鍋爐蒸汽爆炸。但這個爆炸強大沖擊力將反應堆上重達2000噸的蓋子炸飛,核燃料也隨之大量的泄漏出來。
核電站用於發電的核燃料雖然沒有原子彈那麼高純度,但數量巨大,發生爆炸的4號反應堆就達到了180噸,其中還有2%的純鈾,其放射性比濃縮鈾更強,爆炸中直接泄漏的就有七八噸之多,是廣島“小男孩”泄漏量的400倍。
另外,核彈爆炸和核電站污染方式也不同,廣島和長崎兩顆原子彈都是在五六百米的高空引爆,大部分污染物跟着熱空氣上升,隨風飄散,遺留在地面上的污染物極少,且核爆後日本下了一場大雨,地面上的污染物被雨水沖刷稀釋,流入江河大海,減少了局部污染。
切爾諾貝利核電站泄漏的核燃料是直接暴露在地面,且還錯誤地派出消防員用高壓水龍救火,在水的沖刷下核燃料滲入地下,造成地下水和土壤的深層長期污染,還導致了31名消防員和核電站工作人員被輻射殺死,他們的遺體被封在厚厚的鉛棺中埋葬。
後續受到核污染的死亡人數達到9.3萬人,致癌人數達到27萬人。
更爲恐怖的是,在這座被毀掉的核電站地下,還埋藏着近200噸的鈾和鈈等放射性同位素,它們大量聚集在一起,雖然不會像原子彈一樣爆炸,但連鎖反應一直在緩慢發生,並不斷向土壤滲透。
這次事故受到影響的國家衆多,包括烏克蘭、俄羅斯、白俄羅斯、土耳其、希臘、摩爾多瓦、羅馬尼亞、立陶宛、芬蘭、丹麥、挪威、瑞典、奧地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亞、波蘭、瑞士、德國、意大利、愛爾蘭、法國和英國。
其中受災最重的是烏克蘭,無孔不入的核塵埃污染了烏克蘭數萬平方公里的良田,共有250多萬人因核污染罹患多種疾病,其中包括47.3萬名兒童。
污染還對廣袤的植被和野生動物產生了巨大傷害和影響,這些野生動物和魚類在自然中廣爲擴散,又危害了人類食品安全。據專家估計,完全消除這場浩劫對自然環境的影響至少需要800年,而不間斷的核輻射危險將持續10萬年。
時至今日,切爾諾貝利周邊的空氣中依然瀰漫着很多的鈮-95、鈰-141、鋇-140等強輻射物質,加上土地土壤中大量的核污染,因此,以切爾諾貝利核電站爆炸爲圓心的30公里依然是禁區。
切爾諾貝利核電站的核污染事故,是人類有史以來最大的核污染事件,其危害錯綜複雜,上面陳述的只是一個大概,國際組織對這場災難的全面損害和未來治理的評估至今都沒有完成。
簡單的說,就是廣島、長崎原子彈爆炸與切爾諾貝利核電站爆炸泄漏的核燃料完全不是一個數量級,且泄漏污染方式和影響面也完全不一樣。這就是廣島、長崎核爆後不久能夠重建家園,人們得以安居樂業,而切爾諾貝利至今仍是令人膽寒的禁區的原因。
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