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大約 50 名工人冒著爆炸和看不見的氫氣燃燒以及至少比政府每小時安全標準高八倍的輻射爆發,返回到飽受摧殘的日本福島第一核電站。這些工人是冷卻過熱反應堆和乏燃料池的最後一道防線,例如 3 號反應堆,它仍在冒著白煙或蒸汽——這可能表明容納核芯的厚鋼筋混凝土出現破裂,或乏燃料池中的水沸騰了。
由於輻射脈衝高達每小時 400 毫西弗,並且在核電站邊界的讀數約為每小時 6 毫西弗,東京電力公司(TEPCO)已疏散所有非必要人員。每小時 6 毫西弗足以讓一名工人在不到 9 小時內達到日本標準法規允許的整整一年的最大暴露量。事實上,日本厚生勞動省已將輻射暴露的法定限值提高到每年 250 毫西弗,是標準水平的五倍,也是美國的法定限值,以支援大約 50 名工人努力將核電站重新置於控制之下。這些工人繼續努力透過抽取海水透過消防系統管線來冷卻過熱的核反應堆——同時不可避免地讓自己暴露在氫氣爆炸釋放的危險放射性粒子中,甚至暴露在核電站場地上發生的一系列火災中。
倫斯勒理工學院的健康物理學家彼得·卡拉卡帕解釋說:“減少輻射暴露的基本方法有三種:時間、距離和遮蔽。”他也是該大學研究反應堆以及放射性材料和裝置的輻射安全官。“如果花費的時間越少,受到的劑量就越小。離輻射源越遠,強度下降得越快。如果輻射源和您之間有遮蔽材料,則輻射劑量會降低。”
對於福島第一核電站的工人而言,可能只有時間(如果有的話)可以透過限制工人在放射性區域工作的時間來控制,這些區域現在可能已經蔓延到覆蓋核電站的大部分割槽域。當然,在這些或任何核反應堆控制室的日本操作員受益於核電站建築物厚實的混凝土結構提供的遮蔽。此外,在阿拉巴馬州的布朗斯費裡核電站(該核電站使用了福島核電站使用的相同反應堆的改進版本)的操作員享有一個通風系統,該系統既具有用於阻止放射性粒子的過濾器,又具有增壓功能,從而使空氣始終向外而不是向內流動,產生強風——這種保護措施也可能對日本工人可用。“如果有像煙霧或放射性物質之類的物質,則趨勢是將其排斥,”美國政府擁有的公司田納西河谷管理局 (TVA) 的發言人雷·戈爾登說,該公司運營著核電站。
美國和日本的核電站工人還可以使用獨立的呼吸器(例如潛水裝備),以防止他們在控制室和其他更安全區域外工作時吸入放射性粒子,例如銫-137 和碘-131。“您可以遠離外部輻射源,”卡拉卡帕說。“沉積在體內的放射性物質會隨身攜帶,您無法遠離它。”
這支骨幹工人隊伍像幽靈一樣穿梭於核電站,他們穿著簡單的白色防護服,以防止他們將放射性物質帶到某些區域之外。這些防護服還具有部分阻擋α輻射的優點,α輻射本質上是在其他較大的放射性元素分解過程中釋放的氦核。
但是,需要笨重的鉛防護服或類似的東西來阻擋更多高能輻射,其中最常見的就是X射線和伽馬射線。因此,東京電力公司的工人可能依賴於將自己遮蔽在其他裝置後面(儘管福島沸水反應堆發電的所有裝置在某種程度上都具有放射性),或限制接受輻射劑量的時間。
即使那些接受了大量輻射劑量的東京電力公司工人(超過 2 西弗,或足以引起立即放射病,其特徵是皮膚髮紅、脫髮、噁心甚至燒傷)也可以使用藥物治療。但是,據卡拉卡帕稱,所有仍在核電站的人至少會面臨患癌症風險的略微增加。“量化起來並不簡單,”他指出。“最普遍接受的風險值是,癌症風險每西弗增加 4%。”
從一個或多個反應堆中洩漏出的放射性物質在福島第一核電站危機解決後仍將存在多年。例如,銫-137 的半衰期為 30 年,這意味著它需要三十年才能損失一半的輻射強度。但是,與此同時,這種放射性物質可以簡單地在滲入皮膚之前洗掉或從表面清除。“這只是一些東西,您可以洗掉汙垢或任何東西,”卡拉卡帕繼續說道。“被汙染的表面可以被清理乾淨。”
無論如何,東京電力公司工人在福島第一核電站的存在仍然至關重要,因為據日本政府廣播公司 NHK 稱,部分熔燬已經使 1 號反應堆中高達 70% 的燃料棒破裂。並且 3 號反應堆中的燃料棒暴露在空氣中數小時——導致蒸汽和氫氣積聚,從而提高了壓力,並可能使旨在冷卻放射性堆芯並捕獲放射性物質的巨大鋼製抑制池破裂。如果沒有工人的努力,受損核電站的冷卻將無法繼續進行,並且很可能發生完全的燃料熔燬。
根據日本原子工業論壇的資料,截至 3 月 16 日當天結束時,所有三個反應堆中的燃料棒仍然暴露,工人繼續向所有反應堆中泵入海水,以防止任何進一步的熔化——並在必要時排放放射性蒸汽和氣體,以確保不再產生裂縫。3 號和 4 號反應堆的乏燃料池已經失去了水,可能會暴露那些仍然很熱的核燃料棒——這是輻射和熔燬風險的另一個來源。美國田納西河谷管理局 (TVA) 的發言人特里·約翰遜表示:“他們在日本處理的事情超出了設計範圍。”TVA 擁有並運營著阿拉巴馬州類似的布朗斯費裡核電站。“他們必須邊走邊即興發揮。”