大家一定听说过切尔诺贝利核电站,我也不用做太多的科普了。这座核电站发生了人类历史上最大的核泄漏事故。切尔诺贝利核电站位于乌克兰,距离基辅130公里。
1986年核泄漏后,切尔诺贝利核电站被彻底废弃。苏联解体后,乌克兰面临严重的电力危机,因此一度想恢复切尔诺贝利核电站。但迫于国内外压力,最终放弃了这个想法。
近日,乌俄冲突升级,俄罗斯当局尽快查封切尔诺贝利核电站。
据报道,当地时间2022年2月24日,俄罗斯军队已经完全控制了切尔诺贝利核电站。
既然这个核电站已经废弃很久了,为什么俄罗斯还要下这么大力气去治理?切尔诺贝利核电站通过核裂变将水烧开发电,其中重要的核材料是铀浓缩。
只要铀浓缩在核电站中通过裂变正常释放,它就会相对较快地被消耗掉。现在的问题是,核事故发生在切尔诺贝利核电站的反应堆堆芯还没来得及裂变之前。
所以堆芯中剩余的铀浓缩将不再人为干扰裂变。
但铀、钍、钚等重元素有大量的核外电子,所以原子结构很不稳定。因此会发生自衰变,其释放的热量称为“衰变热”,人工核裂变释放的热量称为“反应热”。
切尔诺贝利核电站事故发生后,虽然核反应堆已经停止运行,但里面还残留着大量的铀-238和铀-235燃料。这些核材料不断产生衰变热,导致堆芯温度过高,被聚变。为了防止核材料泄漏,浇筑了水泥沥青,形成水泥棺材。在欧洲的援助下,乌克兰在切尔诺贝利核电站上建造了一个更坚固的屏蔽。
目前,据估计,切尔诺贝利核电站中约有180吨二氧化铀和核废料。虽然里面的U-235不多,但还是有可能做成脏弹的。
由于俄罗斯和乌克兰局势紧张,现在很多人担心一些个别民族主义者可能会用核废料来制造脏弹!
切尔诺贝利核电站的废料可以用来制造脏弹吗?什么是脏弹?我今天就把原理解释清楚。
众所周知,爱因斯坦早在1905年就提出了狭义相对论,其中一个主要结论就是质能方程,妇孺皆知的E=mc。质量和能量的转换只能靠微观粒子的质量亏损暂时实现。
核聚变和核裂变都可以是质量缺陷。核裂变有更多的质量缺陷,但它不是反射性的。核裂变造成的质量缺陷虽然少,但会释放放射性物质。
氢弹之所以有放射性,是因为引爆核聚变需要高温。这种高温是先引爆原子弹,再点燃核聚变。所以氢弹的放射性在于内部引爆核聚变的原子弹。
原子弹有两种杀伤力。第一种是释放大量能量,产生冲击波破坏地面设施。
二是产生放射性物质破坏生物体的DNA碱基对,导致基因突变。
脏弹的爆炸力不如原子弹,而是被核裂变释放的放射性元素破坏。所以简单的脏弹不需要离心机提纯铀。只需要单独取出放射性物质就能造成伤害。
一般来说,脏弹不会对人体造成致命伤害。但它可以用来制造恐慌,尤其是在战争的情况下,并形成舆论压力。
切尔诺贝利核电站的核燃料足以制造脏弹,尽管铀-235残留物非常少。这里制造的恐慌就是舆论压力。
所以为了避免这种情况,俄罗斯必须在第一时间拿下切尔诺贝利核电站,防止有人用脏弹制造舆论压力。