放射性物質污染有關常識

一、核電站中放射性物質的產生

　　在核電站的反應堆中，采用的核燃料主要是含3％左右的鈾－235，在發生裂變時，鈾－235吸收一個中子，形成復合核，復合核不穩定，經過很短的時間（約10^－14秒），然后分裂成二個主要碎片，同時放出數個中子和一定的能量。

　　U－235  ＋  中子　 ——→  X₁  ＋  X₂  ＋ 2.43 中子  ＋  能量

　　X₁ 和 X₂ 代表裂變碎片。鈾－235裂變時會形成60余種不同的碎片，這些碎片通過β（貝塔）衰變，產生約250種不同核素，稱為裂變產物。在這些裂變產物中，質量數集中在95和140附近，如鍶－90、碘－131、銫－137等。

　　裂變碎片是放射性核素，會發生一系列的衰變，具有較強的放射性，主要為β射線和γ（伽瑪）射線，有的核素半衰期（放射性活度減少一半所需要的時間）較短，如碘－131（8天）等，有的核素半衰期較長，如銫－137（30多年）等。

　　反應堆中的能量主要由鈾－235裂變所釋放的能量，包括裂變時瞬時釋放的能量（占90％以上）和裂變產物在其隨后的衰變是緩慢釋放的能量（小于10％）二部分，瞬時釋放的能量包括裂變碎片的動能、裂變中子動能、瞬發γ射線能量等，緩慢釋放的能量包括裂變產物γ射線衰變能量和β射線衰變能量等。

　　福島第一核電站在地震發生時，反應堆通過自動控制系統，將裂變反應自動停止，因此，反應堆主要的能量來源停止產生，但由于有大量裂變碎片還將繼續衰變，產生一定的能量，因此，反應堆在停堆后，以及從反應堆中取出的乏燃料，在其隨后的一段較長時間內還會繼續產生熱量，需要通過水來降溫。

二、放射性物質的釋放

　　雖然核電站的反應堆中產生有大量的放射性物質，但在正常情況下，這些放射性物質是不會向環境中釋放的，其主要原因是核燃料和裂變產生的放射性物質被密封在鋯合金的包殼中，主要包殼不發生破裂，這些放射性物質就不會出來。

    由于只有部分燃料棒發生溶化，排放蒸汽也是間歇地進行，因此，排放出的放射性物質較少，同時，由于隨蒸汽排放的放射性物質，只是在低流層中隨風向周圍擴散，因此，放射性物質對周邊的影響范圍是有限的，主要取決于風向和風速。