金融

经济发展和生活质量与广泛可用的能源供应密切相关随着油价飙升,化石燃料枯竭以及大气中温室气体的形成,能源危机席卷全球440座核反应堆用于发电在像经济等中国这样的能源饥渴国家正在建设的60多个国家中,我们可以预期,尽管安全性很高,但世界上更多核反应堆的未来在长期内将是不可避免的

设计一个能够承受可能发生的非常不可能事件的所有挑战的反应堆是在20世纪50年代发生的第一次反应堆熔毁,现在有超过20个世界20而不是假设我们可以防止再次崩溃,科学家需要了解什么降低人的风险

当发生反应堆熔化以及如何释放放射性物质时,核燃料燃烧反应堆与我们燃烧的任何其他类型燃料不同当燃烧化石燃料时,有机化学物质与空气中的氧气发生反应,释放卡路里燃烧的核燃料完全不同 - 铀原子实际上是分裂的,或者裂变产生更轻的原子和大量的能量从反应堆出来的燃料就像进入大约四分之一的铀原子已经分裂,每个分裂所产生的新原子都是较轻的元素这些新的很多原子是放射性的很快他们将分裂,释放我们所谓的放射性粒子,以及大量的热核反应堆以两种方式产生热量首先,当铀原子被分裂时将碳制成的控制棒推入反应堆可以防止这种情况发生情况第二是当反应器中产生的放射性原子衰变或破裂时,该过程无法停止使用的燃料是1密耳比放射性燃料更具放射性的狮子放射性单个放射性每吨燃料衰减2兆瓦能量核反应堆有一个内置的冷却系统,以防止它们在2011年3月11日的地震福岛发生过热和融化

三座核反应堆正在运行,反应堆安全系统按预期工作,控制棒在40分钟后阻止铀原子分裂,近50英尺的海啸着陆地震破坏了电网,海啸淹没了备用柴油发电机和冲洗他们的坦克电池用于在几个小时的核反应堆中发电,但他们也需要消耗电力以避免熔化反应堆由于过热而将冷水泵送通过管道在福岛县冷却,因为有没有电力运行,水循环泵阻止放射性原子继续自毁,迅速释放反应过热或带有多层安全壳的核反应堆以容纳它们产生的放射性元素当反应堆熔化并且氢气爆炸时,这些层可以被破坏这种情况发生在2011年的福岛和1986年的切尔诺贝利,但重要的是它没有发生在旧金山的福岛地区,1979年第2和第3单元过热和铀燃料及其锆容器熔化蒸汽与金属反应并释放氢气,因为氢气非常轻,它通过环境空气的上升和反应堆安全壳顶部的汇集来告诉透镜兴奋地飞艇灾难我们旁边发生的事情是福岛1至4号机组的氢气爆炸严重损坏了安全壳系统地震在地震发生时没有运行氢气从单元3经过管道后似乎已经积累了当集装箱是洛杉矶时t,从反应堆释放的放射性物质本身不具有放射性在原子分裂期间释放的放射性物质和能量受放射性影响,人们需要靠近源,因为剂量率随距离迅速衰减放射性物质被包含在没有健康风险的反应堆中释放到空气和水中的放射性物质污染家庭和食物,与此物质有关的放射性物质导致人口癌症风险增加反应堆事故期间释放的放射性物质主要来自燃料本身 当燃料熔化时,气体释放到空气中如果没有密封,气体将从反应堆流出,但燃料中的大部分放射性物质不会作为气体释放,即使是同样的情况也是如此

在熔化温度下这种固体材料通常保持不变,除非福岛有运输车辆,由于熔化,操作人员明智地选择将大量海水泵入反应堆以冷却它们,但这种水变为放射性物质的运输工具反应堆被运往海洋,但反应堆释放了多少放射性物质

在上周五发表在“科学”杂志上的一篇文章中,我的合着者和我在事故发生期间和之后研究了核燃料的熔化和放射性物质的释放尽管令人惊讶的是,当核损坏时会发生什么事情存在很多不确定性

燃料与水和空气的相互作用我们认为,在另一个反应堆熔化之前进行困难和昂贵的研究是迫切的,以便更好地了解熔化在未来发生的复杂化学过程中,未来的应急响应者将能够更好地应对保护社会