為什麼一根核燃料棒可以用手拿,而乏燃料卻是致命的?

首先可以明確一點是其實對於大多數人而言無論是新燃料還是乏燃料都是很難接近的,當然這只是從實際情況而言,因為核燃料的運輸儲存都是一件保密性要求極高的工作,我坦言自己不知道在哪能抱著核燃料合個影,也從來沒見過核燃料的運輸車,絕大多數員工也都是不知道的。想要見到核燃料首先要辦一個廠區通行證(歸口處室通常為保衛處),一個RP證(歸口處室通常為保健物理處),學名叫輻射控制區通行證,這需要經過簡單的培訓(和科目一難度差不多)。

為什麼一根核燃料棒可以用手拿,而乏燃料卻是致命的?

有了這些之後去保健物理處領一個熱釋光計量儀(核電工人領取輻射補貼的東西,進一次哪怕一個微希伏都沒吃到,就有幾百塊的零食入賬),進入核島先要脫光光(雖然核島結構緊湊但是依然在這方面是男女分開的,這一點給差評),換上全套防護用品,這裡值得提一點,核電的防護策略是包容放射性,把放射性包裹在容器裡面,也就是說在核島的放射性其實不高,而防護用品的意義主要在於防止身體碰到有放射性的液體和粉末,正常進核島除了臉全都是要包裹起來的。進入控制區以後,倒兩趟電梯到20米平臺(不同機型略有差別,基本上高度差不多),在裝卸料期間就能看到核燃料了,好不隱晦地說此時的核燃料摸一下截肢,抱幾秒鐘就GG,然後全廠扣績效,這也意味著你死後還要被全廠人罵,但是由於有水的存在,放射性被很好的隔離了。在乏燃料廠房也能看到核燃料。

為什麼一根核燃料棒可以用手拿,而乏燃料卻是致命的?

令我不解的是在網上的確能看到抱著核燃料的照片,但是從來沒聽說過身邊有誰抱過,如果有誰抱過合影,請聯繫我。新燃料的放射性和熒光棒是差不多的,只要戴著手套,摸一下對身體是沒有影響的(由於鋯包殼的存在不帶手套也沒有什麼太大的問題),可以理解為它沒有被激活,他本身就是被鋯包裹的嚴嚴實實的U235和U238,富集度在5%以內,鈾的半衰期又很長(半衰期越長放射性活度越低,放射性活度越低當量劑量就越低),而且此時的主要輻射是中子,而自由中子的活動半徑十分小,所以對人體的傷害更小。

為什麼一根核燃料棒可以用手拿,而乏燃料卻是致命的?

而將核燃料放到反應堆裡面,用中子源轟擊,使鏈式反應發生(在硼酸和控制棒的共同作用下),使反應堆達到臨界狀態,然後機組運行一段時間,通常而言機組運行的時候核島是很少進人的,一方面島內放射性高於大修時候,另一方面島內有一定的負壓(我也困惑有人在怎麼進行安噴),經過一段時間的歷練,我們的燃料棒脾氣就不像之前那麼好了,具體原因有幾個。其一,經過鏈式反應產生了裂變產物,這些裂變產物及其衰變產物很多都是半衰期很短的,有些甚至具有揮發性(例如碘),這些東西是很可怕的。其二,裂變產物有一些是劇毒的或是具有腐蝕性的(其實二氧化鈾的化學性質還是很穩定的),即使沒有放射性,這些化學性質也能給人送進醫院(而且一回路水含有的硼酸也有毒性)。其三,乏燃料的放射性來源比較多樣,其中伽馬射線最為致命。其四,反應後期鋯包殼會有變形甚至破裂,燃料本身也會變形裂紋,這都給表面沾汙提供了條件,核電廠的外照射基本上都是可控的,即使是放射性最強的房間,都不可能導致確定性效應(即放射病,而隨機性效應與其相對,主要指的是發生癌症的幾率),但是表面沾汙就很危險的一件事,也曾經有報道說有人撿到放射源一直戴在身上去世的,照射時間是一個很重要的參數,表面沾汙卻能有效地增加照射時間,甚至引起內照射。

但是其實無論是運行還是大修狀態,靠近反應堆幾乎沒什麼顧忌,只要燃料放在水裡就不會造成傷害(除非你跳進水裡)。

為什麼一根核燃料棒可以用手拿,而乏燃料卻是致命的?

我國的乏燃料後處理技術在世界上都是一流的,大家對乏燃料可以放心,而且乏燃料並非廢物,乏燃料有其軍工用途。而其另一個用途就是應用於鈉冷快堆,中國鈉冷快堆技術也是世界一流的,鈉冷快堆是世界上第四代先進核能系統的首選堆型,代表了四代機組的發展方向。其形成的核燃料閉合式循環,可使鈾資源利用率提高至60%以上,也可使核廢料產生量得到最大程度的降低。國際社會普遍認為,發展和推廣快堆,可以從根本上解決世界能源的可持續發展和綠色發展問題(我希望大家能記住徐銤這個名字,是他讓中國的四代核電機組走在世界前列)。所以可怕的乏燃料又變得不可怕了。


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