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    核輻射的原理和危害

    2016/8/11 11:08:24

    我們知道,物質都是由原子構成的,而原子又是由帶正電的質子,帶負電的電子和不帶電的中子構成的。物質的種類之所以不同,就在于原子內的質子數不同。化學家們將物質按照質子數的順序將物質進行排序,于是得到了化學元素周期表?茖W家們發(fā)現,當原子內的質子數達到84以上時,原子就會具有放射性。比如常用的核材料,鈾的質子數為92,钚的質子數為94,都具有很強的放射性。這些物質之所以具有放射性,是因為當原子內的質子數太多時,結構非常不穩(wěn)定,會自我解體,解體后的物質重量之和要小余原本的質量,根據愛因斯坦的方程E=MC平方,消失的那一部分重量轉化為能量以輻射的形式釋放出來,而這個能量是非常巨大的,這就是核彈的基本原理。物質自我解體的速度快慢不同,物質解體一半所需要的時間稱為半衰期,鈾-235的半衰期是7億年,就是說經過7億年的時間,他的放射性降低為目前的一半。因此,放射性物質的危害時間是持續(xù)非常漫長的,要知道地球上第一個生物出現距離現在也只有10億年,恐龍時代距離現在0.65億年,中華文明只有五千年。
      在核電站中使用的核材料,鈾的濃度是比較高的,隨著不斷的使用濃度不斷降低。降低到一定程度之后,發(fā)電的效率不高,就成為了核廢料,但核廢料仍然具有很強的放射性。把這些核廢料集中起來再進行濃縮處理,提升鈾的濃度再次使用,這就是核廢料處理。但是這樣也只能處理小部分的鈾,大部分的鈾仍然無法有效濃縮,只能進行封存處理。問題是,被封存的鈾具有很高的能量,不斷的輻射放熱,會導致溫度逐漸升高,而具有爆炸的可能性。另外,與核廢料接觸的地下水,灰塵等,都因沾染核材料而具備了放射性,因其容易四處流動而很難消除。因此,核廢料處理是個極難處理的問題,目前世界各國都不能解決這個難題,所以歐美各國都逐漸放棄發(fā)展核電站了。
      在過去的幾十年里,世界上發(fā)生了至少十幾起核電站的安全事故,有的是核反應堆爆炸,有的是存放核廢料的倉庫發(fā)生爆炸,有的是沾染核材料的地下水或粉塵泄露,有的是地震等引起的核泄漏。眾所周知的兩起事故,一是俄羅斯的切爾諾貝利核電站由于操作不規(guī)范導致爆炸,直接導致8000人死于核輻射,直接導致20萬平方公里的土地無法居住,間接影響到的面積更大,現在三十多年過去了,爆炸附近區(qū)域仍然是無人區(qū)。順便提一下,江蘇省的面積是10萬平方公里。日本的 福島核電站因為地震導致核泄漏,導致當地居民全面撤離,地下水以及附近海域的海產品都受到核污染,核電站直接廢棄,所產生的嚴重影響已經被央視反復的報道了,大家可以去查看一下。
      核輻射是如何影響生物的呢?我們知道人體是由細胞構成的,而細胞不斷的自我復制,新陳代謝。細胞復制的關鍵物質就是遺傳基因DNA,DNA類似于一個很長的基因鏈。人類的性格和身體健康等都取決于細胞的自我復制。由于核輻射產生的射線威力很強,相當于很多子彈射向人體細胞,這些子彈足以破壞基因鏈,如果基因鏈被破壞,那么細胞的自我復制就產生了錯誤。由于基因鏈被破壞具有隨機性,所以這些錯誤也是千奇百怪,基因損傷導致的病變也是不可預知的,絕大多數都是非常嚇人的,且不可修復。另外,核輻射也能破壞機體的蛋白質結構,導致皮膚癌等各種癌癥。如果核輻射產生的粉塵彌漫到空氣中,可想而知,這是無法消除的,且會傷害區(qū)域內的所有生命,任何人都不能幸免。
      核放射,由于危害嚴重,持續(xù)時間極其漫長,少則幾萬年,長則幾億年,危害范圍又廣,區(qū)域內任何人都不可幸免,因此核安全是一個令世界各國頭疼的問題。如果把各個地方的核廢料集中到某地處理,這個潛在的危害,可以說是非常非常非常的巨大。

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