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扫盲!日本核泄漏危机与核武器制造无关

时间:2017-01-24 17:38来源:进入日本网整理 作者:进入日本

前文日本核泄危机二十一天全纪录[图]介绍:点击查看:3月31日福岛核电站最新动态一览表[图] 截至3月31日,核泄漏危机持续了整整21天。21天来,有关核危机的消息起伏不断。随着福岛核电站事故释放的放射性物质绕着地球飘了一圈,全球更是对这一事关切身健康的事态保持关注。 从一系列表态和声明看,东京电力一直不愿轻言放弃福岛第一核电站。但形势的。。。

  

    此次日本核泄漏危机,由于事发后不断升级、核辐射危害知识鲜为人知等原因,导致多国公众出现普遍的心理恐慌,中国国内甚至上演了一次抢购食盐风波。而与此同时,另外一种谣言也在国内互联网上广泛传播,有言论宣称日本在海底秘密进行核爆试验,还有言论认为日本核电站使用MOX燃料棒,是在为将来可能的核武生产储备“钚”。但实际上日本现生产的钚无法用于核武制造,MOX燃料不仅不会成为制造核武的渠道,而恰恰是销毁武器级钚的最佳途径。

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    笔者在网易跟帖、QQ群及其它论坛所看到的关于日本在海底进行核爆试验的谣言是这样的:“网上不经意的一查,发现仅2001年以来,该县居然破天荒的发生多起地震,均发生在附近海下。虽然地震在日本并不少见,关键是这些地震震级都不小,而且出奇一致的为5.5到6级之间,恰好是几十万吨级正常核试验的震级!……”——编制这个谣言的好事者通过在地震台网站查询日本福岛县近年的地震记录,由此得出日本在福岛外海进行核试的推测。 进入日本网(www.wokou.net.cn)

    核爆的地震波形可识别

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    确实,核爆炸试验可以由爆炸引发的地震波被探测到。但谣言编造者所不知道的是,自然地震与核爆炸引发的地震恰恰可以从地震波的波形分析中区分开来。地震波分为面波和体波,分别沿地球表面传播和在地球内部传播。而体波又分为P波(primary wave, or pressure wave)和S波(secondary wave, or shear wave)。P波是纵波,传播快,先被地震台接受到;S波是横波,传播慢,后被地震台接受到。核爆炸和自然地震的最主要区别是,核爆炸造成的震动模式主要是球对称,因此P波通常比S波强;而地震波主要来自地层缺陷的切向错位,因此S波通常比P波更强。 日本最新动态-www.wokou.net.cn

    联合国安理会的五大常任理事国都有专业的机构进行核试验监测。朝鲜在2006年进行的不甚成功的首次核爆炸试验(此次核试引发震级是4.3级)都被监测到,震级在5.5-6之间的核爆地震就更不在话下了。但中美英法俄五国从来没有作出过探测到日本进行核试的表示,所以前面提到的完全是毫无根据的谣言。

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    朝鲜2006年核试验信号(红色)的P波强于S波,与自然地震信号(蓝色)明显不同。

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    在这次福岛核危机期间的另外一个谣言就是,日本核电站使用MOX核燃料,为日后的核武生产储备钚。但实际上MOX核燃料的主要作用是建立核燃料循环利用,节省宝贵的天然铀资源;次要作用是防止钚的扩散,与谣言的观点“为核武生产储备钚”恰恰相反!

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    钚240对核武制造的影响

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    首先我们需要了解钚原子弹的制备流程。众所周知,二战末期,美国在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹,其中在长崎投下名为“胖子”的原子弹是一颗钚弹,其裂变物质为钚239,而铀原子弹的裂变物质是铀235。很多人亦清楚,天然铀存在铀235、铀238等铀的同位素,其中只有铀235容易裂变,所以要将天然铀中的铀235提纯至90%以上才可以制成实用化的原子弹。而钚在自然界是不存在的,由铀235和铀238在反应堆中生成,钚同样存在钚238、钚239、钚240、钚242等多种同位素,但现在几乎没有任何一份中文科普资料说明过这些钚同位素对制造钚原子弹的影响。 本文来自进入日本网

    根据国际原子能(IEAE)的资料,制造原子弹所关心的问题是,钚238、钚240比起钚239具有很高的自发衰变中子数、衰变热和强辐射。高自发衰变中子数可以导致链式反应提前点火,高衰变热和强辐射会使得原子弹的制造加工和保存变得非常复杂。钚240还存在核爆炸临界质量高的问题。简而言之,如果钚238、钚240含量过高,就会在杀死敌人之前,强辐射先杀伤己方的制造工人和士兵,难以控制自衰变热和高自发衰变中子数甚至会导致在己方仓库里爆炸,根本不是一颗实用化的原子弹。下表是说明不同等级的钚用于制造原子弹目的的适应性。

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    日本目前储存的钚不适合用于核武制造

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    那么可制成实用化原子弹的钚是怎么制造出来的呢?现在的方法主要是采用重水反应堆(HWR),即采用重水作为中子慢化剂的反应堆。与普通水(称为轻水)相比,重水可以降低中子速度,并且不吸收中子。这种特征更容易触发铀235的裂变,并且使生成的钚中更多的是钚239。 进入日本网(www.wokou.net.cn)

    而日本商用核电站所采用的都是轻水反应堆(LWR,包括沸水堆BWR和压水堆PWR)。轻水堆使用过的核燃料棒(乏燃料棒)中的钚,一般而言,钚240的含量为18~30%,并不适合用于制造原子弹。当然,日本人可以将核燃料棒短时间使用后即从反应堆中卸出,这样可以得到等级稍高的钚。但日本的核设施都在IEAE的监管之下,而IEAE从来没有作出过日本非常规使用核燃料棒、或拥有秘密核设施的报告。

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    所以,日本现储存的大量经分离和未分离的钚是不适合用于核武制造的。不仅仅是现在出现的网络谣言,在过去的中文出版物中,也有不少在这个问题上误导了公众。 内容来自进入日本

    

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    朝鲜宁边核电战用过的核燃料棒,可能提供了朝鲜核试验的钚239。相比钚240,钚239才是比较力量的核弹裂变物质。 内容来自进入日本

    

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    日本核电站的反应堆都是轻水反应堆,它所使用过的核燃料棒中的钚,有18-30%是钚240,并不适合用于制造核弹。 进入日本,www.wokou.net.cn

    不同等级的钚用于制造原子弹目的的适应性钚的等级钚240的含量,%实用性超级<3最优级武器级3-7标准材料燃料级7-18实用反应堆级18-30不实用MOX级>30不实用注:反应堆级钚是指在商用发电反应堆中生成的钚;MOX级钚是指MOX核燃料在商用发电反应堆中使用后生成的钚。

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    MOX燃料主要作用是充分利用核资源

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    前面已经数次提到了MOX燃料,其中文译名为“铀钚混合陶瓷燃料元件”。MOX燃料中的铀和钚来源于商用反应堆的低浓铀乏燃料棒(乏燃料棒是指使用过的燃料棒)。低浓铀乏燃料棒在使用过后,元件中一般有约3%的有害物质,通过分离,将其中97%的铀钚分离回收,可以再制成供商用轻水反应堆使用的MOX燃料。 进入日本网(www.wokou.net.cn)

    在人类社会对电力需求不断扩大的今天,MOX燃料的好处是非常明显的。因为世界范围内已探明的天然铀资源是有限的,此前的测算结果是不足人类使用100年。所以核工业界早就开始寻求对核燃料的循环使用,因为乏燃料棒中的铀235燃烧得并不充分,通过对乏燃料棒的处理可以将未燃烧的铀235提取出来再次使用。而乏燃料棒中还存在钚239,制备MOX燃料就是将这部分钚239也充分利用起来。

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    核电比例最高的法国率先推广MOX燃料,其第一家MOX燃料工厂在1961年就投入运行。目前在法国、英国和比利时共有4家MOX燃料工厂,年产量超过188吨。日本的MOX燃料就分别来源于英国MDF厂和法国MELOX厂,与此同时也在筹建MOX燃料工厂,预计2015年建成。现在MOX燃料的推广受到制造成本影响,但随着天然铀的逐渐稀缺,MOX燃料的份额有望进一步提升。

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    MOX燃料可以防止钚扩散 进入日本,www.wokou.net.cn

    MOX燃料带来的好处不仅限于充分利用核燃料。从反应堆卸出的乏燃料棒一直是核工业界和国际原子能机构头疼的问题,因为乏燃料棒含有大量放射性物质,之前需要处理后深埋。而MOX燃料出现后,大量乏燃料棒可用于制作MOX燃料,能够大大减小废物体积,可以降低处理成本、更好地保护环境。而更让国际原子能机构高兴的是,乏燃料棒制成MOX燃料,再次进入反应堆燃烧后,其中所含的钚已没任何制成原子弹的可能,可以大大节省监控成本。 内容来自进入日本

    另外,MOX燃料为处理退役核弹也提供了唯一出路。美俄两国在1991年和1993年分别签署两次核裁军协议,拆毁了数以千计的核武器,两国共得到100吨武器级钚。这些武器级钚如果全部储存起来,会为日后带来核扩散风险,可能落入恐怖分子手中。而将这些武器级钚,混入从乏燃料棒提取的铀钚中,制成MOX燃料,经过反应堆使用后,就会消除其军用风险。所以在1997年,美国宣布与法国、英国、比利时合作,在15年内将50吨武器级钚制成MOX燃料。

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    所以,MOX燃料不仅不会成为制造核武的渠道,而恰恰是销毁武器级钚的最佳途径。当然,MOX燃料的高自衰变热确实对福岛第一核电站3号堆的抢救造成了困难,但这已经是核电站运行的安全问题了,与核武无关。

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    法国阿海珐公司向日本高浜核电站供应的MOX燃料。法国在世界上最早应用MOX燃料,这可以大大延长人类使用核能的期限。 进入日本网(www.wokou.net.cn)

    

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    日本核电站也在较多的使用MOX燃料,事实上MOX燃料不仅不会成为制造核武的渠道,而恰恰是销毁武器级钚的最佳途径。 进入日本,www.wokou.net.cn

    

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后文日本福岛核危机“泄漏”出什么?导读:4月13日,在日本东京电力公司总部,东京电力公司社长清水正孝(中)及两名副社长在新闻发布会上鞠躬致歉。当天,东电在东京总部召开新闻发布会,社长清水正孝在发布会上就福岛核危机向公众致歉。新华社/法新 主持人:郑 兴 房满满 专家: 刘江永 清华大学国际问题研究所教授 吉田阳介 日中关系研究所研究员。。。
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