1.核電站是怎樣工作的?
核電站是利用一座或幾座動(dòng)力反應(yīng)堆所產(chǎn)生的熱能來(lái)發(fā)電或發(fā)電兼供熱的核動(dòng)力設(shè)施。反應(yīng)堆是核電站的關(guān)鍵設(shè)備,相當(dāng)于熱電廠的燃燒爐,但用的燃料是鈾。用鈾制成的核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)“燃燒”,即發(fā)生核裂變反應(yīng),產(chǎn)生大量熱能和水蒸汽,蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),電就源源不斷地產(chǎn)生出來(lái),并通過(guò)電網(wǎng)送到四面八方。目前世界上核電站常用的反應(yīng)堆有壓水堆、沸水堆、重水堆、氣冷堆和快堆等。
2.核電站在設(shè)計(jì)上有哪些安全措施?
核燃料“燃燒”時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的放射性物質(zhì)。為防止放射性物質(zhì)外逸,在建造時(shí)設(shè)置了四道屏障,包括燃料芯塊、密封的燃料包殼、堅(jiān)固的壓力容器和密閉的回路系統(tǒng),以及能承受內(nèi)壓的安全殼。在控制方面有多重保護(hù):在出現(xiàn)可能危及設(shè)備和人身安全情況時(shí),可進(jìn)行正常停堆;因任何原因未能正常停堆時(shí),控制棒自動(dòng)落入堆內(nèi),實(shí)行自動(dòng)緊急停堆;如任何原因控制棒未能插入,高濃度硼酸水自動(dòng)噴入堆內(nèi),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緊急停堆。在核電廠設(shè)計(jì)中,始終把安全放在第一位,考慮了當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最嚴(yán)重的地震、海嘯、熱帶風(fēng)暴、洪水等自然災(zāi)害,即使發(fā)生了最嚴(yán)重的自然災(zāi)害,反應(yīng)堆也應(yīng)能安全停閉,不會(huì)發(fā)生爆炸。
3.這次地震為什么造成了福島核電站事故?
福島第一核電站共有6座沸水反應(yīng)堆機(jī)組。地震發(fā)生后,反應(yīng)堆機(jī)組冷卻系統(tǒng)供電中斷,水循環(huán)不能完成,核反應(yīng)堆中的熱量帶不出去,熱量的聚集導(dǎo)致容器中更多的液態(tài)水變成蒸汽,容器內(nèi)氣壓變大,對(duì)容器外殼形成威脅。為了降低容器內(nèi)的氣壓,電站工作人員選擇把蒸汽排出核反應(yīng)堆,但是容器內(nèi)的高溫使得水蒸汽與鋯合金反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,與廠房里的氧氣混合發(fā)生了爆炸,造成了放射性物質(zhì)泄漏。
4.這次事故有多危險(xiǎn)?
據(jù)報(bào)道,福島第一核電站事故已經(jīng)發(fā)生了核泄漏,即核反應(yīng)堆放射性物質(zhì)外泄。這是由于氫氣燃燒發(fā)生了化學(xué)爆炸造成的,而不是核爆炸。目前為止,此次事故已造成一定程度的放射性污染,并使部分人員受到輻射照射。目前事故尚未得到有效控制,還不能確切估計(jì)最終的危害程度。
5.此次福島第一核電站爆炸是核爆炸嗎?
不是。核爆炸是裂變反應(yīng)過(guò)程在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生,裂變能量瞬間釋放;而核電廠的反應(yīng)堆則剛好相反,能量以一定的速率釋放出來(lái)。除了燃料不同,核電廠做的事情跟火力發(fā)電廠非常類似。核反應(yīng)堆是不可能像原子彈那樣爆炸的,其燃料鈾不純,它們不會(huì)產(chǎn)生原子彈式的爆炸。正如高度白酒可以點(diǎn)燃,啤酒卻不能點(diǎn)燃的道理一樣,反應(yīng)堆即使失控,也不會(huì)像原子彈那樣爆炸。