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日本的福岛核电站到底发生了什么？
压水堆和沸水堆——不少专家都搞错了的概念
这次核电站爆炸的新闻报道和评述中出现了很多值得一提的错误，如不少核专家在看到厂房被炸开之后，忧心忡忡地说，完蛋了，切尔诺贝利又重演了。很多有科学素养的公众，也按照惯常的经验，特别是切尔诺贝利经验，日本故障核反应堆最关键的最后一道防线已经在爆炸中损毁，放射性物质已经直接与环境相接触。而且反应堆堆芯很大程度上已经融毁。感觉到严重的、真正的核泄漏事故已经发生，感到异常恐慌、忧心忡忡。
不过，按日本政府公布的消息，核反应堆安全壳尚完好。这其中有什么区别么？
原来，中国大陆的反应堆都是新式的压水堆，这种安全措施相对较老的沸水堆其实中国也不是没有——在海峡对岸的台湾。在安全措施上，压水堆的安全壳是厚实的圆穹顶混凝土耐压围壳，这是公众习惯的核电站反应堆结构形状。
而日本福岛沸水堆的设计建造年代较早，按当时的安全认识和要求，安全壳只是一个相对较小的、安置在非耐压厂房内的钢壳而已。不少专研压水堆的专家对此也并不熟悉。
而此次氢气爆炸，发生在安全钢壳和厂房之间，摧毁了非耐压的厂房外壳。所以看上去很像切尔诺贝利。不过，切尔诺贝利是既无外安全壳，也无内安全壳，福岛沸水堆所幸还有内安全壳，这也就是此次核事故有惊胆至今还无险的原因。顺便说一句，很多媒体所制作、引用的示意图，都把压水堆和沸水堆的结构图给搞错了。
福岛核泄露的量级究竟是多少？
在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是希沃特，记作Sv。定义是每公斤（千克、kg）人体组织吸收1焦耳（J），为1希沃特。
希沃特是个非常大的单位，因此通常使用毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv。此外还有微希沃特（μSv），1μSv=0.001mSv。福岛核电站泄漏，在最严重的12日下午，监测到的数据是每小时1015μSv，即1.015mSv。这约相当于每个人半年内接受的天然辐射，10次X光检查接受的辐射。
这些微量核辐射，主要是在释放水蒸气过程中所带出的，恰与爆炸并无关连，这也说明爆炸并为伤及核心密闭结构。不过在新闻传播的过程中，不知为何搞错了单位，微希被报道成毫希，1小时1000毫希已经是轻微辐射病剂量，因而引发了一定程度的恐慌。
中国核电站安全程度比福岛核电站先进一代
实际上，此次失事的日本核电站是60年代设计、1971年建成的老式核电站，其安全理念和防护措施介于切尔诺贝利和中国核电站的压水堆之间。由于缺乏外部厚实安全壳，只有内部钢安全壳。让其在极端情况下的安全防护措施仍存在一定问题。而且选址、备用电源等设计也欠缺妥善的考虑。
中国最早的核电站浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站也是引进80年代的法国压水堆技术，既有内部钢密闭安全壳，也有外部混凝土防爆安全壳。构成了这种中国公众熟悉的核电站形象。
安全壳是坚固的90厘米厚混凝土外墙，安全壳里面衬有防辐射金属材料，是核反应堆的最后一道防线，也是最重要的安全保障措施。切尔诺贝利核电站就是安全壳结构缺失的最佳反例。
即使在最坏的情况下，压水堆核电站的反应堆机组核燃料棒融化，彻底损毁。密闭的反应堆安全壳也能把绝大部分的放射性物质都控制起来。对周围环境和人员也基本没有任何影响。这种事故已经有发生的实例，那就是美国三里岛核电站事故，对周边的居民辐射量仅相当于一次X光拍片。
四代不同的核电站——核安全技术在不断进步
从安全角度（仅从安全角度，非其他角度），切尔诺贝利可算作第一代核电站——石墨反应堆，既无内安全壳，更无外安全壳；福岛可算第二代核电站，有内安全壳，但无外安全壳。中国大陆现有和在建的核电站可算作第三代核电站，内外安全壳兼有，可以说，这一代核电站，才是足够安全的核电站。（这种说法不够严谨科学，但比较通俗易懂，可以暂且这么分类。）
总体来说，中国现有和在建核电站还是足够安全的，在各种事故条件下，能够保证将核物质封闭在一回路里，封闭在耐压容器里，封闭在混凝土安全壳里。
而且，目前中国已经引进了最先进的新一代核电站AP1000并实现国产化，这一代核电站的安全理念使用了被动安全的概念。例如在停堆散热的问题上，在反应堆顶部就建有一个数千吨的硼酸水箱了；一旦发生像福岛这样备用电源全部丧失的极端事故，仍可让可终止核反应的硼酸水直接倾斜而下，浸没核燃料棒，实现停止核反应的降温目的。而其他的更先进、更安全的核电站种类，世界各国也在不断探索和研制。
这一次日本40年前建造的、濒临退役的老式核电站事故，并非说明核电站越来越不安全，而是从另一个反面说明了，核电站将会更加安全。
图1：短时大剂量辐射的医疗反应
图2：常见的辐射量
对一般人来说，每年的正常因环境本底辐射（主要是空气中的氡）摄取量是每年1～2毫希。凡是每年辐射物质摄取量超过6毫希，应被列为放射性物质工作人员。他们需要接受定期的医疗检查。但实际上即使短时内遭受100毫希辐射，对人也无大碍。
简而言之，这次失事的日本核电站是老旧的、濒临退役的、安全理念不够完善的核电站，目前世界上商业主流运营的、带有加厚防护外安全壳的核电站已解决了事故时最基本的安全性问题。这背后是切尔诺贝利和三里岛，以及世界上众多核事故血的教训和经验总结，就如同每一次空难调查和反思都会使我们的民航客机更加安全一样——人类就是这样在曲折中付出代价，从而不断进步的。
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