1號(hào)和3號(hào)機(jī)組：廠房?jī)?nèi)氫氣爆炸

（在閱讀本專題之前需要閱讀《不必?fù)?dān)心日本“核爆炸”》了解背景知識(shí)）

如圖，在正常情況下，壓力容器中的蒸氣會(huì)被排出去發(fā)電，發(fā)完電后經(jīng)過冷卻變成水又回到容器中，但是由于失去電力供 應(yīng)，這個(gè)循環(huán)過程沒法完成。核燃料產(chǎn)生的衰變熱把水變成蒸氣，使得容器內(nèi)壓力變大，而且隨著水位下降，包裹核燃料的鋯合金暴露在蒸氣中，無法被水冷卻，溫 度越來越高，當(dāng)超過1200度時(shí)，鋯合金會(huì)與水分子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣。容器內(nèi)壓力的增大會(huì)讓容器壁難以承受，而且高壓使得水無法注入，所以需要把蒸 氣排出去（盡管這個(gè)過程也會(huì)把放射性物質(zhì)帶出去）。蒸氣先被排到抑壓水池，水會(huì)把蒸氣中的部分放射性物質(zhì)滯留住，然后蒸氣通過抑壓水池上的閥門排到廠房 里，蒸汽中的氫氣與廠房中的氧氣混合發(fā)生爆炸，炸毀了廠房，但是沒有傷及安全殼（圖中灰色部分）。…[詳細(xì)]

2號(hào)機(jī)組：抑壓水池爆炸，安全殼或受損

2號(hào)機(jī)組經(jīng)歷的本該與上述過程相同，但出乎意料的是，氫氣在抑壓水池部分就爆炸了，說明這個(gè)地方混入了空氣。爆炸發(fā) 生的詳情沒有披露，造成的后果也未知，這個(gè)爆炸有可能傷及安全殼，甚至有可能傷及壓力容器，如果二者都被損傷，那么相當(dāng)于給里面的放射性物質(zhì)開了一個(gè)出 口，這時(shí)候，只能祈求注水成功，使核燃料不至于熔化（核燃料是一種陶瓷，熔點(diǎn)2800度），完好的核燃料本身就可以滯留90%以上的放射性。

4號(hào)機(jī)組：核廢料池冷卻不足

福島第一核電站有6座機(jī)組，4、5、6號(hào)機(jī)組都在例行檢修，所以反應(yīng)堆本身就是停止運(yùn)作的，目前情況也很穩(wěn)定，麻煩 的是核廢料池（乏燃料池）。在安全殼的外面、廠房的里面有一個(gè)核廢料池，里面盛著水，用完的核燃料先要放到這個(gè)池子里冷卻，因?yàn)閺U料中的銫和碘等元素還在 衰變產(chǎn)生熱量。由于電力故障或者別的什么原因，核廢料池的水循環(huán)也出了問題，池子里的水被持續(xù)加熱沸騰進(jìn)而變成蒸氣，這就和上述幾個(gè)機(jī)組容器內(nèi)的情況是一 樣的，只不過核廢料池的外面既沒有容器殼也沒有安全殼，所以產(chǎn)生的放射性物質(zhì)就直接排到外面了。15日，核廢料池也發(fā)生了氫氣爆炸，炸壞了廠房，這可能也 是鋯合金裸露在水外，溫度升高與水分子反應(yīng)產(chǎn)生氫氣所致。另一種說法是，這是3號(hào)機(jī)組產(chǎn)生的氫氣通過共用管道流入而引起。目前，日本官方正考慮用直升飛機(jī) 或消防車向核廢料池注水。

最壞情況分析

現(xiàn)在最可能的情況就是：1號(hào)、3號(hào)和2號(hào)機(jī)組通過蒸氣排放排出了放射性物質(zhì)；如果2號(hào)機(jī)組的容器殼和安全殼受損，則 放射性物質(zhì)也可以通過破損口排出；4號(hào)機(jī)組的核廢料池本身就沒有防泄漏外殼，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)直接排了出去。如果情況進(jìn)一步惡化，達(dá)到的最壞情況可能 是：1號(hào)、3號(hào)機(jī)組注水失敗，核燃料熔化，跌落在容器殼上，將鋼殼熔穿，然后跌落到安全殼上，再將鋼筋混凝土殼（熔點(diǎn)1600度）熔穿，泄漏到外界；2號(hào) 機(jī)組除了上述過程外，還可能兩個(gè)殼子早就被炸壞，已經(jīng)在源源不斷的泄漏放射性物質(zhì)；4號(hào)機(jī)組核廢料池注水失敗，核廢料熔化直接排放放射性物質(zhì)。

什么是核輻射

輻射可以粗略地分成兩類，核輻射和電磁輻射。核輻射就是指一些元素（放射性元素），攜帶有很高能量的質(zhì)子、中子、氦 原子核、電子、光子等等，這些粒子可能脫離這些元素而射出去。如何脫離呢？有的是因?yàn)樵乇旧聿环€(wěn)定，比如《不必?fù)?dān)心日本“核爆炸”》提到的銫和碘同位 素，它們衰變的過程就是射出高能粒子的過程；有的是因?yàn)榘l(fā)生核裂變，一個(gè)大原子核分裂成幾個(gè)小原子核，過程中射出粒子，核燃料鈾235就是這樣；還有的是 因?yàn)榫圩?，幾個(gè)小原子核合成大原子核，射出粒子；還有就是來自宇宙的高能粒子（宇宙輻射）。由于裂變和聚變往往是人為驅(qū)使的，所以日常接觸不到這兩種輻 射，但是人體卻不停的接受著衰變輻射和宇宙輻射。

現(xiàn)在福島核電站的情況是，核燃料中鈾的核裂變已經(jīng)停止，但是核燃料中還有銫和碘等放射性元素，這些元素衰變得慢，可能飄到你的周圍才射出粒子。…[詳細(xì)]

核輻射如何危害人體

粒子射出后，會(huì)打到組成人體細(xì)胞的分子，把分子結(jié)構(gòu)破壞，這會(huì)產(chǎn)生三種結(jié)果：1、細(xì)胞受損壞掉，被人體分解、吸收、 重新利用，不會(huì)造成很大傷害；2、打到生殖細(xì)胞，改變了染色體上DNA（基因）的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致生育的后代是“怪胎”；3、打到體細(xì)胞，體細(xì)胞DNA發(fā)生變 化，如果這種變化不能修復(fù)并且細(xì)胞仍然存活，就有可能出現(xiàn)細(xì)胞不受控制地復(fù)制的情況，就成了癌細(xì)胞。

結(jié)論就是，人體總在接受輻射；輻射未必會(huì)產(chǎn)生危害；更多的輻射會(huì)增加危害的概率。

如何應(yīng)對(duì)核輻射

日常的核輻射，對(duì)人體產(chǎn)生危害的概率太小，可以忽略。如果遇到核電站泄漏這種非常規(guī)情況，也要看泄露出來的劑量大 小，如上圖所示，人體受輻射大于100毫希弗才有風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于泄露出來的放射性元素，我們要盡量把它們隔絕在皮膚外，衣服沾上了就把衣服換掉。如果皮膚也粘 上了，就洗澡洗掉。當(dāng)然更要防止吸入、或吃入體內(nèi)。核電站泄漏后，“主力軍”就有碘，而人的甲狀腺是會(huì)吸收碘的，我們可以提前吃沒有放射性的碘，甲狀腺吸 收到足夠多的碘，就不會(huì)去吸收放射性碘了。怎樣吃碘呢？方舟子給出了意見：在吸入放射性碘數(shù)小時(shí)前服用碘片可起到100%保護(hù)作用，在吸入的同時(shí)服用也基 本可保護(hù)，所以沒必要提前服用。碘片劑量（100毫克）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出碘的每日限量（一天1.1毫克），沒事不要亂吃。…[詳細(xì)]

目前普通人需要做什么

東京離福島200多公里，輻射超標(biāo)23倍，但也不過是每小時(shí)0.809微希弗，而坐飛機(jī)是每小時(shí)4.25微希弗。中 國大陸離福島最近的部分都有上千公里，雖然放射性元素的擴(kuò)散與氣候和風(fēng)向等有關(guān)，但距離越遠(yuǎn)濃度越小是肯定的，所以中國大陸普通老百姓該吃吃，該喝喝，該 上班上班，其它的都是瞎折騰。…[詳細(xì)]

萬一出現(xiàn)最壞情況呢

萬一出現(xiàn)最壞情況，各機(jī)組的核燃料都泄露，會(huì)是什么局面呢？我們可以拿切爾諾貝利事故作類比。切爾諾貝利事故至少有 兩個(gè)方面比福島糟得多，第一是控制棒沒能插入反應(yīng)堆，所以核裂變沒有停止；第二是沒有安全殼，爆炸后核燃料完全暴露了。而福島完全暴露的是核廢料，反應(yīng)堆 中的核燃料應(yīng)該不會(huì)全都沖破安全殼，且都是裂變停止的狀態(tài)，也就是說福島情況再壞也要比切爾諾貝利好很多。切爾諾貝利造成的損害范圍主要在幾百公里以內(nèi)， 所以即便是福島出現(xiàn)最壞情況，給中國大陸造成嚴(yán)重危害的可能性也很小。…[詳細(xì)]