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当人类不慎跌入核燃料废料池后,可以活多久?

2020-09-07 16:02阅读(96)

当人类不慎跌入核燃料废料池后,可以活多久?:当人类不慎跌入核燃料废料池后,可以活多久?所谓的核废料就是反应堆中“烧”过的核燃料,与柴禾烧成灰烬不一样,

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当人类不慎跌入核燃料废料池后,可以活多久?

所谓的核废料就是反应堆中“烧”过的核燃料,与柴禾烧成灰烬不一样,核燃料是怎么放进去,还是怎么拿出来,所谓的“烧”只是一个裂变放热的过程,而质量则几乎没有大的改变。核废料处理一直是个难题,因为它有放射性污染,但笔者可以告诉各位的是,如果你打算在核废料的大池子里游个泳的话却不会被核辐射杀死,但可能会被工作人员砍死!

核燃料是怎么烧成核废料的?

核反应最早发现应该归功于卢瑟福,1919年他用α粒子轰击氮气产生了氢原子核,这导致了质子的发现,当然这也成了公认的一次人工引发核反应。

欧内斯特·卢瑟福

真正的裂变反应是哈恩和Strassmann在1938年发现的,他们用中子撞击铀,发现了钡元素,瑞典的迈特纳,瑞典原子物理学家迈特纳和奥地利物理学家弗里施认为这是原子核的裂变,其中钡元素就是裂变后的产物。

铀-235裂变过程

铀-235被一颗中子轰击后,将会短暂的变成铀-236,但这个状态不稳定,很快就会裂变成钡-141和氪-92,其中氪是气体,也许哈恩当时就忽略这个气体元素,只发现了钡,不过钡也会衰变,它的半衰期是18.27分钟,通过β?衰变成镧-141,当然它会继续衰变,有兴趣的朋友可以去查查这个衰变链。

  • 关于核裂变电站

其实建立的第一个核电站的目的并不是发电用的,而是为了制造原子弹实验室用,它是美国曼哈顿计划的一部分,1942年12月2日,芝加哥1号堆内部成功产生可控的铀核裂变链式反应、开启了人类的原子能时代,它非常简陋,但它具有现代核反应堆的关键元素,比如核燃料,控制棒,减速剂等。

芝加哥一号堆

现代核反应堆中减速剂主要有重水和轻水两种(相应的叫做重水堆和轻水堆),前者可以用极低浓度的铀燃料,因为铀-235需要慢中子,重水的裂变产生的快中子减速效率极高,而轻水就是普通水,减速效率比较低,因此要用高浓度核燃料,但重水堆可以生产钚,因此被国际原子能机构所监控,防止核扩散。

  • 关于乏燃料

裂变燃料用的是铀-235,但在自然界提取到的铀中同位素235只有0.7%,而核燃料大都需要提纯,比如到3%-5%,这个浓度重水堆就可以用了,轻水反应堆则需要更高,所以在核燃料中有大量难以裂变的铀-238,因此核反应堆中烧过的乏燃料,在乏燃料中有铀-238会吸收中子转换成铀-239,比例约1%,还有部分铀-235吸收中子后尚未裂变的铀-236,比例约0.4%,这种半衰期极长,非常麻烦。

另外还有裂变产物中的衰变链,其中包含难以处理的锶-90、铯-137、锝-99和碘-129等,这些产物半衰期都很久,日本福岛核事故中的泄漏的放射性污染就包括这些产物。

利用云室观察铀的衰变,可见释放出的α粒子和β粒子径迹

废话太多,以上就是说铀-235裂变后的两个产物都具有放射性,而且它们衰变后的产物还具有放射性(也有稳定元素),半衰期的意思多久衰变到一半时的时间,从理论上这个放射性只会变弱而不会消失。而半衰期很久的同位素造成的危害则更大。比如碘-129半衰期为1570万年,如何?

核废料是怎么处理的?

当核燃料中的铀-235逐渐被消耗,当质量比小于0.8%左右时候,裂变的功率过,就到了该燃料棒退役的时候,但请不要以为取出来就可以直接放到乏燃料处理桶里了,首先是余热,这个好处理,另一个则是衰变热,因为乏燃料棒的β衰变,会释放出大量的热,乏燃料取出当时,功率大约为裂变时的7%,一小时后则1.5%,一天后0.4%,一周后0.2%,所以要将乏燃料放在水池中降温。一般在水池中需要呆上一年,然后在转移到干桶中,之后怎么处理?除了深埋外没有任何办法!

所以一般所谓的核燃料大水池就是乏燃料散热处理大水池,要不然核反应堆内部的水池各位是看不到的,那个高温高压所在。乏燃料中的水不仅提供散热,它隔离辐射的效果非常好,乏燃料池中的水深几乎就可以完全隔离辐射,所以在水池边行走或者不小心掉入水池并没有任何问题!

  • 那么高温呢?能潜个水下去看看?

刚我们说了乏燃料棒功率依然挺高,所以可能会烫伤?其实完全不是这样,因为乏燃料池有会强制散热,简单的说水池里的水是流动的,会让热量带走,最高温也不超过30度,所以这样的水池洗个澡肯定挺舒坦。

GE Hitachi专为核反应堆研发的水下检测机器人 Stinger

但有一个前提,尽管水池表面的辐射可以忽略,但越靠近池底部的乏燃料,辐射越强,因此早期人工潜水维护水池,现在已经被机器人所代替,毕竟在池底风险还是很高的。各位需要注意的是水底,因为乏燃料池并不是堆满乏燃料棒,而是集中在水底,主要也是利用水的辐射隔离能力。

  • 假如在大水池里游泳,估计会被砍死!

尽管在水池里游泳并没啥事情,但建议你不要如此这般令人窒息的操作,要不然被人家砍死哦!

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首先核废料池中是有大量的水,水可以隔绝大部分的辐射,超过七米深的水,辐射就不会再向外扩散,所以当人类不慎跌入池内,马上上岸的话应该是不会危及生命的,但如果没有及时采取措施,没有自救或被人救起,你会由于体力无法支撑而下沉,可能你的致死原因是溺毙,而不是受到核辐射[捂脸][捂脸]


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题主说的核废料池是不是乏核燃料池?你掉进去可能会被淹死,而不是辐射死亡。对于底部没有核燃料的水池也是如此。 核反应堆的乏燃料具有很高的放射性。水对辐射屏蔽和冷却都有好处,所以燃料会在水池底部储存几十年,直到它变得足够惰性,可以被转移到密封桶里。



热不热不会是大问题。燃料池中的水温理论上可以高达50℃,但实际上它们通常在25~35℃之间,比大多数池都要高,但比热水浴缸要低。 对于乏核燃料释放出的各种辐射,每7厘米的水深就会将辐射量减半。 放射性最强的燃料棒是最近从反应堆中取出的那些。 游到底部,用手肘碰一下新的燃料罐,然后立即游回来,这可能足以杀死你。

然而,在外部边界之外,你可以想游多久就游多久,来自核心的剂量将低于你在周围走动时的正常背景剂量。事实上,只要你在水下,你就不会受到大部分正常背景剂量的影响。你在乏燃料池中踩水比在街上散步受到的辐射要少。 如果乏燃料棒壳有腐蚀,水中可能会有一些裂变产物。裂变会很好地保持水的清洁,在里面游泳不会伤害你,但是它有足够的放射性。 我们知道乏在燃料池里面游泳是安全的,因为通常由潜水员维护。 然而,这些潜水员必须小心。

2010年8月31日一名潜水员维修瑞士莱布斯塔德核反应堆的乏燃料池。他在泳池底部发现了一段不明长度的管道,并通过无线电向他的主管询问该怎么办。他被告知把它放在他的工具篮里,他照做了。由于泳池里有泡泡声,他没有听到辐射警报。 当工具筐从水中被提起时,房间的辐射警报响了。篮子被放回水中,潜水员离开了水池。潜水员的剂量计徽章显示他接受了高于正常的全身剂量,他右手的剂量非常高。

该物体原来是反应堆堆芯辐射监测器的保护管,通过中子通量具有高放射性。它是在2006年一个容器被关闭时被意外剪断的。它沉入泳池地板的一个偏远角落,在那里它被忽略了四年。 管子的放射性很强,如果他把它塞进工具带或肩包里,放在靠近他身体的地方,他可能会被杀死。事实上,水保护了他,只有他的手——比脆弱的内脏更能抵抗辐射的身体部位受到了大剂量的辐射。

所以,就掉进去安全不安全而言,底线是你可能会没事,只要你没有潜到水底或捡起任何奇怪的东西。 一般人是无法接近乏燃料池的,如果你接近了,可能会很快死于枪伤,在到达池边之前。

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现实中核废料水池深达12米并且灌满了水,每7厘米的水会使辐射降低一半,如果人类不幸掉入池中只要不是沉底或者非要摸一摸燃料棒是没有什么大问题,并且也可以很好的活着!

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谢邀!乏燃料池实际上并不是一个装满核废料的池,而是一个装满水的大概几十米深的池,水底有储存核废料的罐子。水可以良好地屏蔽辐射,还可以很好地散热。当乏燃料棒从反应堆堆芯中取出来时,处于最具放射性的状态,必须尽快冷却,否则就会在空气中因放射性物质衰变释放地热量而熔化。刚取出的乏燃料棒,其热功率是核反应堆稳定工作时的7%,1小时后是1.5%,1天后变为0.4%,1周后0.2%,通常需要在乏燃料池中度过一年以上的时间,才会转移到干桶中储存。至于后续该怎么处理,对不起,现在大家都还没有什么好的办法,只有留给时间和未来的聪明人想办法了。 所以如果人要是掉入这样的水池里面,你要是会游泳的话,只要担心两件事情了就可以了,一是水利的辐射,二是水温。微量的辐射对我们身体来说都是致命的,即使当时你没有什么问题,也可能在以后的生活里百病缠身。水温过高也会烫伤,至于烫伤到神成都这要看燃料棒放入水中的时间了。时间越长温度越低,反之会有很高的温度。 如果你不会游泳,那就只能祈祷,早点被人发现了,不然几分钟就会要了你的命。 这些都是我们站在理论基础上的探讨,放到现实中,我们一般是不会接触到这些的。都是安全级别很高的管制区。 经过切尔诺比利和日本福岛核泄漏等事件后,全世界的国家都加强了对核辐射的管理机制,所以我们大可以放心。


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这个问题在设计核电站的专家以经想到了,1.走廊旁边有护栏,所以一般不会掉下

2.其实核电站里的水都是有流动的,他不是把一堆水放在水池中,而是外面有个阀门(水流口),水可以源源不断地流出水,这样中水的温度不会高,和平常的自来水温度一样

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联合国原子辐射效应委员会指出:每人每年可接受的辐射剂量限值为2.4 毫希(衡量辐射对生物组织伤害剂量当量的单位。

凡是每年辐射物质摄取量超过6毫希,应被列为放射性物质工作人员。他们的工作环境应受到定期的监测,而人员本身需要接受定期的医疗检查。

在放射医学和人体辐射防护中,辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”,是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是希沃特,记作Sv。定义是每公斤(千克、kg)人体组织吸收1焦耳(J),为1希沃特。

中国驻日本大使馆12日发布关于福岛核辐射的领事提醒:近期,日本媒体多次报道福岛第一核电站2号机组安全壳内辐射量达到高值,引起我在日侨胞及访日中国游客担忧。日前,外交部发言人就此表示:中方一向高度关注日本福岛核泄漏事故产生的影响,也多次要求日本政府做好事故的后续处理工作。希望日本政府能够就如何采取有效措施切实消除核泄漏事故产生的影响作出负责任的说明。这不仅是对日本本国国民负责,也是对邻国人民和国际社会负责。外交部已经发布相关安全提醒。

提醒称,2011年3月11日,日本宫城县海域发生里氏9级的大地震及由此引发的巨大海啸,造成福岛第一核电站重大核泄漏事故,日本政府要求方圆30公里以内的居民采取相应的避险措施。截至目前,日本政府仍指定福岛第一核电站周围一定范围为避难指示区域。核事故处理需要相当长时间,相关区域的核辐射可能会长期存在。建议在日侨胞及赴日中国公民妥善安排出行计划。

2011年的东日本大地震已过去将近6年。但据英国《卫报》本月3日报道,地震引起的福岛核电站核泄漏远未得到缓解,辐射量反而达到2011年以来的历史最高值。东京电力公司2月2日公布对福岛第一核电站2号机组反应堆安全壳内拍摄到的图像分析,结果显示内部空间辐射量推算为最大每小时530希沃特。报道称,这是第一核电站事故发生以来观测的最大值,是人类即便短暂暴露其中也会遭受致命性损害的高辐射水平。据悉,在这一高强度的辐射量下数十秒即可致人死亡。

因此,10秒钟左右是问题的答案。珍惜生命,远离核辐射。

1、核泄漏一般的情况对人员的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质,放射性物质可通过呼吸吸入,皮肤伤口及消化道吸收进入体内,引起内辐射,y辐射可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外照射伤害。

2、内外照射形成放射病的症状有:疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率,影响几代人的健康。一般讲,身体接受的辐射能量越多,其放射病症状越严重,致癌、致畸风险越大。

3、轻度损伤,可能发生轻度急性放射病,如乏力,不适,食欲减退。

4、中度损伤,能引起中度急性放射病,如头昏,乏力,恶心,有呕吐,白细胞数下降。

5、重度损伤,能引起重度急性放射病,虽经治疗但受照者有50%可能在30天内死亡,其余50%能恢复。表现为多次呕吐,可有腹泻,白细胞数明显下降。

6、极重度损伤,引起极重度放射性病,死亡率很高。多次吐、泻,休克,白细胞数急剧下降。核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员的立即死亡或重度损伤。还会引发癌症、不育、怪胎等。

7、胚胎与胎儿的损伤。胎胚和胎儿对辐射比较敏感,在胚胎植入前接触辐射可使死胎率升高;在器官形成期接触,可使胎儿畸形率升高,新生儿死亡率也相应升高。据流行病学调查显示,在胎儿期受照射的儿童中,白血病和某些癌症的发生率较对照组为高。

8、远期效应,在中等或大剂量范围内,核辐射致癌已为动物实验和流行病学调查所证实。在受到急慢性照射的人群中,白细胞严重下降,肺癌、甲状腺癌、乳腺癌和骨癌等各种癌症的发生率随照射剂量增加而增高。

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可以成为漫威人物[可爱]

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想知道结果的,可以抽空看看《切诺贝利》

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