科普

流言： 据BBC报道，前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士表示，日本核电站的问题极为严重，尤其令人担心的是福岛核电站三号反应堆。他称，该反应堆现在遇到了麻烦，因为它使用的是一种不同的燃料：它不是铀，而是一种铀钚混合燃料，而钚是极为危险的，因此一旦这种物质泄漏出来，将使海啸灾难雪上加霜。钚是世界上毒性第二大的物质。一片药片大小的钚，足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类。钚的毒性比砒霜大4．86亿倍，一旦泄露进入太平洋全人类都玩完！ 真相： 当地时间14日凌晨03：11的BBC新闻[1]，报道了前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士（Dr Christopher Busby）对福岛核电站3号机组的担忧。这条新闻的背景是日本内阁官房长官枝野幸男13日警告说，福岛第一核电站3号机组反应堆面临遭遇外部氢气爆炸风险。但是关于钚的毒性问题，却不似流言所描述的那么可怕。“一片药片大小的钚足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类”的说法更是没有任何的科学依据。 铀钚混合燃料，是啥？ 巴斯比博士提到的这种铀钚混合燃料，也就是MOX燃料，全称为混合氧化物燃料。MOX燃料是一种巧妙利用核裂变产物而设计的特种核燃料。传统的反应堆是以铀235为燃料，通过用中子轰击铀235原子核，发生的裂变反应的同时会产生大量的热。但事实上，自然界铀储量的98%都是无法加以利用的铀 238，铀235不足1%,难以满足世界日益增长的核能需求。此外，浓缩高纯度的铀235是相当昂贵的。于是，这份稀缺迫使人们需要找出了一种新对策。 MOX燃料是由7%的钚和93%的高浓度铀238混合制成的。设计的巧妙之处在于，将核废料里的钚以及自然储备更多的铀238给利用了起来。当中子撞击铀238时，会转变为钚239，而钚239最终又会衰变成铀235——这样就把稀缺燃料铀235给“加工”了出来。MOX的优点是通过添加少量的钚，使得这个循环能更好的进行，可裂变燃料的浓度更容易增大。如果控制合理，这种燃料的利用率将非常高。[1]另一个优点就是为传统的铀燃料反应堆产生的钚找到了新出路，也算是帮助解决了核废料处理的一个难题。 阿钋、阿钚，傻傻分不清楚 对钚毒性的误解由来已久，关于它是剧毒的物质、“一丁点就能致人死亡”的说法在西方世界也同样流传广泛。推测，钚可能是受到了剧毒的钋的牵连。两者的衰变类型相同，化学符号接近（Po、Pu），连中文写法、读音都那么那么的相近，也难怪不明真相的群众们把他们的各类性质掰到一起去。 如果非要来说明钚的化学毒性，人们相对熟悉的砒霜、氰化物的毒性都比钚要大得多。单次过量摄入钚而引发的死亡案例，至今都未出现。[2,3,4] 对于钚危害的担忧，更多的是来自于钚的电离辐射能力。钚衰变时会产生α射线。α射线的穿透能力非常弱，在空气中前进几厘米就将能量耗尽。对于环境中的钚并不用太担心。一旦钚进入到人体内，形成的内照射会对人体有一定的影响。α射线会造成细胞的损伤、染色体的损伤，理论上可能导致癌症发病率的上升。但是这种影响并不会比其它能放出α射线的放射性物质危害更大。相比之下，钚的半衰期很长，使得单位时间里的辐射量相对要小，危害也就更小。在自然界广泛存在的氡的放射危害就要比钚大的多。 事实上，在上世纪四十年代，美国就有26名工作人员因核武器研究，受到了钚的污染。但是在他们身上并没有出现严重的健康影响，更没有人因此而死亡。到上世纪九十年代，一批志愿者甚至接受了注射或是吸入钚的实验，也没有发现有任何明显的伤害。这与之前大家对钚毒性的过高估计大大不同。 而英国女王伊莉莎白二世访问哈维尔核子实验室时，就曾受邀触摸了一块以塑料包裹的钚环，以亲自体会其温暖的触感。附赠八卦一则，钚舔起来⋯还真的像金属⋯⋯ 基于钚本身的化学毒性并不那么大，电离辐射能力也不比其它放射性元素要来的特殊，加上铀钚混合燃料里钚也只有7%，3号反应堆如果发生爆炸泄露，并不会比其它使用铀燃料的反应堆要来的更危险。 福岛三号反应堆的情况 至于使用了铀钚混合燃料的三号反应堆，不论如何，我们都还是希望它能够安全。而目前它的情况还暂时处于稳定中，大家来了解一下吧。 14日上午11时01分（当地时间），3号反应堆机组发生氢气爆炸，反应堆所在建筑遭到损坏，但反应堆屏蔽壳未遭损坏，屏蔽壳内部压力稳定，没有造成核燃料的泄露。并且，爆炸后监测到的核辐射水平没有明显变化。 15日一整天福岛核电站3号机组没有出现异常。 16日上午8:34，3号反应堆机组涌出白烟约45分钟。监测到的核辐射水平出现了升高，但随后又回落了。目前，整体看来没有安全危害。 17日，3号反应堆机组又发生了涌出白烟的现象，随后使用直升机从空中对其进行浇水降温。 结论：谣言破解。 钚的毒性并没有谣言描述的那么可怕，“5克的钚足以毒死所有人类”纯属扯淡。使用铀钚混合燃料的反应堆如果发生爆炸泄露，并不会比使用铀燃料的传统反应堆要来的更危险。 本文已发表于 果壳网 谣言粉碎机 参考资料： [1] WNA_Mixed Oxide Fuel (MOX) [2] WNA_Plutonium [3] IAEA_NUCLEAR POWER andRADIATION RISK: MYTHS and SCIENTIFIC REALITIES [4] wiki_Plutonium