核廢物與核污染
來源:中國科普博覽網站 發布日期:2009-08-03
核電站產生的放射性氣體排放前先經過衰變或用活性炭吸附,達到允許標準后才由高空煙囪排至大氣。排出物中只有氪-85、氙-133和碘-131對公眾有輕微影響。一般用相對危害指數來比較各種有害排出物對人們健康的影響。人們常常關注核電站的氣體排出物,卻容易忽視危害較大的煤電站氣體排出物。一座100萬千瓦的煤電站每年至少排出24000噸CO2,360噸SO2,67噸NO2和3噸其他氣體會引起呼吸道疾病,而且對電站附近的農作物生長有害,NO2和飛灰的危險也較大。核電站就沒有這些問題。根據相對危害指數的分析計算,煤電站氣體排放物對人們健康的危害比核電站大1880倍,燃油電站氣體排放物對健康的危害比核電站大830倍。此外,科學家們擔心地球上CO2的大量積累會對氣候帶來嚴重影響。因此,正常的核電站的氣體排出物對公眾和環境的影響是最輕微的。
核電站產生的放射性液體在排放前經過衰變,處置除去放射性或者稀釋到無害水平才允許排放到湖泊、河流或海洋中去。美國核電站排出的廢水的放射性比家用自來水還低,比含4%酒精的啤酒中的放射性小12倍,比牛奶小140倍(表1)。
吸煙與核電站致癌比較,吸一支煙的致癌率為千萬分之八,蘇聯分析火電站附近居民的致癌率比核電站附近居民的致癌率高30倍!
表1.各種液體的放射性水準
核電站排出的水1-10微微居里/升
家用水20″
河水10-100″
啤酒130″
海水350″
威士忌酒1200″
牛奶1400″
核電站本身產生的廢物量小,對環境影響輕微,但是燃料后處理廠(用來處理核電站燒過的燃料,以提取有用的钚和回收未燒盡的鈾)卻要產生強放射性廢液。這些廢液先在雙層不銹鋼容器內長期貯存等待衰變,然后用固化的辦法變成固體,放在穩定的巖鹽地層中永久貯存。已經證實,巖鹽地層沒有地下水循環,不受地震破壞,地質上可以穩定幾百萬年。后處理廠的強放廢液需要認真對待。 輻射會不會致癌?
我們知道有許多因素可以致癌,輻射也是其中的一個因素。按美國估計的資料,各種輻射引起的每年癌癥死亡數占全部癌癥死亡的1/40,而由于核電工業的輻射引起的癌癥死亡數只占十萬分之一弱。因此,核電工業的致癌因素是微不足道的。
那么,核電站放出的放射性會不會縮短人的壽命呢?從動物實驗觀察到的效應推算到人,核電站排放物會使人的一生壽命縮短24秒。這與因抽煙縮短壽命7-10年相比,可以說微乎其微(表2)
表2 各種因素對人壽影響
減壽因素 平均縮短壽命
體重超過正常的25% 3.6年
男性比女性短壽 3.0年
抽煙每天1盒 7.0年
每天2盒 10.0年
居住在城市 5.0年
1970年核電站輻射 小于1分鐘
2000年核電站發電量增加100倍后 小于30分鐘
核電站是否會引起熱污染?
核電站和其它電站一樣,要排出余熱。熱力學定律說明熱能轉換成電能的轉換效率不可能是100%。不管是利用煤太陽能等都是如此。現代煤或油電站的效率可達40%,而核電站的效率目前只有33%。煤電站有15%的余熱從煙囪排出,45%余熱從冷卻水排出。但是核電站67%的余熱得從冷卻水排走,排至河水或海水中。水溫升高對水生生物有很大影響。水溫太高會導致魚類死亡,加速水藻生長和造成水中缺氧。美國多數州規定電站的余熱排放不應使河水溫度升高2.℃。
從60年代后期起,公眾普遍對熱污染的問題引起重視。建造冷卻塔、人造冷卻湖冷卻池可以避免對自然水體的熱污染。
任何一種能量生產都會對自然環境的平衡有一定程度的破壞作用,重要的是如何使這種影響縮小到最低程度。
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