想象力的缺失可能是致命的:福島是一個警示

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日本福島核電站的破壞程度仍然未知,但與切爾諾貝利的比較是不可避免的,因為一旦燃料棒暴露並且發生爆炸震動了該地點。但這種類比準確嗎?

切爾諾貝利是該行業歷史上最嚴重的核災難,是1986年4月26日一次災難性失敗的演習的結果。諷刺的是,這次演習的目的是測試潛在的電力故障與備用發電機泵的效能之間已知的時差。工人們事先被告知會進行實驗,但結果仍然是災難性的。

事故——甚至是難以想象的、不可挽回的事故——確實會發生。核工業已經制定了應對事故的措施,從保護性安全殼到備用發電機。然而,9.0級地震不僅僅是一場事故。它是一個涵蓋一切的局面,它影響到持續動態環境中可能恢復的方方面面。


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另一個關鍵的區別是,切爾諾貝利反應堆使用碳來減緩中子,這是裂變反應的關鍵部分,而福島的反應堆堆芯則由輕水冷卻,這大大減少了風中的放射性煙塵

儘管如此,距離東京150英里的福島核電站的電網已經癱瘓。海嘯洪水使備用發電機失去了作用。安全殼可能在地震中受損,並且正在空運具有八小時壽命的電池來增強現場的電池。多個反應堆堆芯受到影響。

昨晚升起的爆炸和白色羽流可能是氫氣爆燃和爆炸的結果。至少有一項研究發現,反應堆堆芯中氫氣的積聚可能會形成易燃和可爆的混合物,從而危及安全殼的完整性

日本核當局報告稱,可能已經發生了堆芯熔燬。

什麼是核熔燬?

核反應堆堆芯熔燬發生在反應堆堆芯中的燃料棒無法保持冷卻時。核反應堆堆芯中的燃料棒填充有鋯包層中的氧化鈾陶瓷顆粒。當“用過的”燃料棒從反應堆堆芯中取出時,它們被儲存在底部的杆架池中或乾式桶中,通常在現場。定期地,燃料棒從反應堆堆芯中取出並進行更新。

雖然這些燃料棒就其在反應堆堆芯中的用途而言已經用完,但它們仍然包含致命的放射性同位素,這些放射性同位素仍然是危險的。與反應堆堆芯中的燃料棒一樣,乏燃料棒必須保持冷卻,否則會導致銫-137和鍶-90以及其他致命的放射性同位素的釋放。像核能一樣,核能具有“和平”和“戰爭”用途,放射性同位素在大劑量意外釋放到環境中時可能致命,但也可以用於醫療目的

乏燃料棒中的熱量比反應堆堆芯燃料棒中的熱量少,因此造成的危險較小,但在諸如9.0級地震等同時影響多個場所的全面危機中,冷卻儲水池的能力可能會受到極大損害。雖然乏燃料棒需要更長的時間才能變得像反應堆堆芯熔燬一樣危險,但日本持續的危機帶來了獨特的危險。按照現代技術的標準,福島核電站很舊,其建設始於20世紀60年代,並於1971年結束。

有毒廢物和斷層線

如何處理核廢料仍然是困擾該行業的問題。在美國,內華達州的尤卡山廢物儲存庫專案(預算估計為960億美元,其中超過135億美元已經花費)最終被奧巴馬政府取消,原因是人們擔心運輸乏燃料並將其儲存在該地點的費用遠遠超過了收益。內華達州是地震最活躍的州之一,並且發現尤卡山專案位於斷層線上。

在美國,乏核燃料不像在日本那樣進行再處理。但是,會進行各種處理,例如貧化鈾的脫轉化。貧化鈾是在鈾富集後用於核反應堆或武器而留下的,這模糊了核能的和平用途和戰爭用途之間的界限。

與製造和運輸貧化鈾的過程相關的許多問題已被確定。美國使用貧化鈾製造炮彈和彈丸等武器,以增強穿甲能力。當含有貧化鈾的武器擊中固體物體時,會產生放射性粉塵噴霧

貧化鈾以14噸的圓筒形式儲存在濃縮廠的所在地。根據核管理委員會的說法,環境暴露會造成化學危害。儲存在核電站現場的乏核燃料也是如此。

福島核電站的地圖顯示,已宣佈五座核反應堆處於緊急狀態在兩個地點,其中顯示了乏燃料棒池和乾式儲存設施。目前尚不清楚該地點有多少乏燃料,以及有多少已轉移到處理廠或臨時設施。乏燃料通常在池中冷卻至少五年,然後才能轉移到乾式桶中或進行再處理。

日本數百噸乏核燃料已被轉移到六所村設施進行再處理。由於餘震、停電和海嘯警報仍然有效,六所村和其他設施也處於危險之中,這影響了持續冷卻多個瀕危反應堆和曾經從其堆芯發電的乏燃料的能力。明鏡週刊報道稱,六所村也在使用緊急電源。

不可能發生的事情可能會發生

日本局勢的複雜性是重大且持續的,福島的所有反應堆堆芯在可預見的未來都可能保持離線狀態。儘管有必要為最壞的情況做好準備,但商業模式並非建立在統計上幾乎不可能發生、以至於幾乎無法想象的突發事件之上,然而此類事件確實會發生。在福島事件之後,60,000名德國人目前正在抗議使用核能,他們正在組成一條人鏈。與此同時,國際原子能機構報告稱,已有超過14萬人從日本核電站周圍地區撤離。

在卡特里娜颶風過後,新奧爾良郊外的沃特福德核電站陷入停電,依靠備用發電機來保持反應堆堆芯和現場乏燃料的冷卻。這個問題沒有登上新聞,因為它只是一個險情,正如三哩島臭名昭著地錯過了一個關鍵點而避免了更大的災難。

圍繞核能的觀點往往是二元的,行業支持者表現得好像不可能發生任何問題,而對核末日感到恐懼的批評者仍然堅信舊核電站是定時炸彈。人們經常在核技術的和平用途和戰爭用途之間做出區分,但這因貧化鈾的發展以及日本的地震而變得無關緊要,這表明,在發生重大緊急情況後,“和平”地使用核能可能會產生極其有害的外部後果。

我們早就被警告了一個似乎不太可能但又非常真實的危險:30,000枚核導彈遍佈地球。美國和俄羅斯擁有這些導彈的96%。俄羅斯將其冷戰時期的導彈瞄準美國和加拿大,而美國則瞄準俄羅斯的指揮中心。

在平常的一天,跑腿辦事和生活時,很難想象這些熱核武器中的一種,其中許多都連線到觸發反應系統,如何可能不遵守為了防止它們脫落而建立的安全和安保系統。但是,當神秘的白色羽流在福島上空升起時,舊系統和自然災害配對向我們再次展示我們是多麼短視的遙遠可能性變得更加清晰。

 

關於作者:麗塔·J·金Dancing Ink Productions的創始人兼創意總監,該公司與專注於想象時代新興的全球文化和經濟的全球客戶合作。她曾擔任記者多年,報道核工業,包括特別關注紐約州布坎南市哈德遜河上的印第安角核電站。

金是IBM分析虛擬中心的駐地創新者,紐約市卡內基國際事務倫理委員會的前高階研究員,也是華盛頓特區總統與國會研究中心現任高階研究員。她的論文、各種著作和藝術作品已在全球範圍內委託、出版和展出。

麗塔經常在國際上發表演講,主題是富有成效的創造性協作以及想象時代的文化和經濟影響。她的作品曾在《紐約時報》、《村聲報》、《Press TV》、《時代》、《CNN》、《NPR》、《衛報》、《BBC》、《Boing Boing》、《連線》、《MSNBC 的布萊恩·威廉姆斯新聞》、《VentureBeat》和《strategy+business》等媒體上刊登或報道。

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Rita J. King is the EVP for Business Development at Science House, a cathedral to the imagination in Manhattan where groups take their missions and business strategies to the next level. She is a Global Fellow at the Salzburg Global Seminar and recently served as Futurist at NASA Langley's think-tank, the National Institute of Aerospace. She is an artist, writer, speaker and strategist who designs interactive experiences. As a specialist on the art and science of working together, she created the Imagination Age, a collaborative framework that she puts into practice with clients around the world.

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