到了20 世紀(jì)70 年代末,20 年前的烏拉爾地區(qū)核廢料排放事件開(kāi)始到處流傳。然而,前蘇聯(lián)工程師對(duì)核廢料的處理仍然無(wú)計(jì)可施。雖然他們知道這些儲(chǔ)罐有問(wèn)題,但他們還在用原來(lái)的方式處理冷戰(zhàn)時(shí)期遺留下來(lái)的放射性物質(zhì)钚。他們必須盡快地做出決定,以便改進(jìn)處理方法。但“亡羊補(bǔ)牢,為時(shí)已晚”,因?yàn)槠渲幸粋€(gè)儲(chǔ)罐已經(jīng)炸空了。
钚
钚是一種化學(xué)元素?;瘜W(xué)符號(hào)為Pu,原子序數(shù)為94,屬周期系ⅢB族,為錒系元素的成員和人工放射性元素。钚是銀白色金屬,沸點(diǎn)為3234℃,熔點(diǎn)為640℃。在干燥的空氣中,表面的氧化膜起保護(hù)作用,氧化緩慢;若有水氣存在時(shí)氧化膜被破壞,容易被氧化。钚不溶于硝酸、濃硫酸,但溶于鹽酸和磷酸。钚的氧化物、氫氧化物、草酸鹽、碳酸鹽不溶于水,氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽易溶于水。钚有劇毒,操作時(shí)應(yīng)格外小心。
钚是易裂變的放射性元素,能用作核燃料,用于制造核武器。钚的大規(guī)模制備是通過(guò)反應(yīng)堆中的核反應(yīng)進(jìn)行的,由鈾238吸收中子后生成,再用溶劑萃取和離子交換純化。钚用作快中子增殖反應(yīng)堆燃料時(shí)新形成的钚比消耗的钚還要多。鈾238轉(zhuǎn)變成的钚可以充分利用,像用于制造同位素電池、用作人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航標(biāo)燈的電源等。
如果不用水冷循環(huán)讓儲(chǔ)罐冷卻下來(lái),放射性物質(zhì)釋放的熱能就會(huì)加熱廢料直到沸騰,這樣會(huì)導(dǎo)致溶液中的水分蒸發(fā)。水分蒸發(fā)以后,硝酸鹽、醋酸鹽等化合物就會(huì)暴露出來(lái),在適當(dāng)?shù)臏囟认拢蜁?huì)發(fā)生爆炸。就這樣,儲(chǔ)罐內(nèi)的這些易爆化合物不斷地被加熱,直至發(fā)生爆炸。爆炸的威力無(wú)異于一枚炸彈,儲(chǔ)罐的頂部被炸上了天,大量的放射性廢料碎片沖向了天空,有很多散落在工廠四周,也有很多被吹到田野和鄉(xiāng)村,構(gòu)成了一條污染帶。在車(chē)?yán)镅刨e斯克發(fā)生的爆炸事件,其經(jīng)過(guò)正是如此。
據(jù)估算,由于爆炸非常猛烈,核廢料碎片飛到了1 千米的高空。大部分碎片很快降落下來(lái),散落到附近的工廠和其他地方。但還有大量的碎片被風(fēng)吹到更遠(yuǎn)處沉積下來(lái),形成了一條長(zhǎng)300 千米,寬1 ~ 2 千米的污染帶。
毫無(wú)疑問(wèn),這個(gè)地區(qū)遭受了嚴(yán)重的污染,爆炸的余威波及到了附近的村莊、田野和農(nóng)場(chǎng)。有大批食物被征收,30 個(gè)村莊的人被疏散。和切爾諾貝利核泄漏事件相似,當(dāng)局在事發(fā)后并沒(méi)有立即采取措施,而是拖延了一段時(shí)間。讓30 個(gè)村莊的1 萬(wàn)多人撤離這個(gè)地區(qū)花了一到兩年的時(shí)間,當(dāng)局疏散人口、銷(xiāo)毀村莊、征收處理農(nóng)作物。附近的居民只知道發(fā)生了一起核泄漏事件,但具體內(nèi)容他們并不清楚。
前蘇聯(lián)政府試圖隱瞞事實(shí)的真相,但是,不斷到醫(yī)院就診的病人都得了與放射性相關(guān)的疾病,這本身就能說(shuō)明問(wèn)題。醫(yī)生們迫于壓力,避免在病歷和醫(yī)療診斷書(shū)上使用“放射性”這個(gè)字眼。
漸漸地,關(guān)于“村莊變成了無(wú)人區(qū)”的故事傳播開(kāi)來(lái),它警告世人,烏拉爾地區(qū)的確隱藏著一個(gè)驚人的秘密。
30 年以后,切爾諾貝利核電站爆炸事故又造成了重大的傷亡和破壞,雖然這時(shí)核威脅已經(jīng)公開(kāi)化,但當(dāng)局仍然不愿意透露更多的細(xì)節(jié)。
關(guān)于切爾諾貝利和車(chē)?yán)镅刨e斯克發(fā)生事故的圖片曾在報(bào)上多次登載過(guò),兩次毀滅性的事故只是污染的傳播方式不同而已。切爾諾貝利事件,其爆炸碎片升到2 千米的高空,擴(kuò)散面積為2 萬(wàn)5 千平方千米;在車(chē)?yán)镅刨e斯克,發(fā)生的爆炸事件是一起核廢料爆炸案,單就上升高度而言,廢料碎片僅升到1 千米高,受污染的區(qū)域在2 萬(wàn)平方千米左右。然而,它卻是一次能量更集中的爆炸事故。
從對(duì)人類(lèi)健康的危害程度來(lái)看,車(chē)?yán)镅刨e斯克事件比切爾諾貝利事件更為嚴(yán)重。據(jù)官方估計(jì),切爾諾貝利核電站爆炸釋放出了當(dāng)量為5 千萬(wàn)居里的放射性物質(zhì)。從放射性的角度來(lái)講,5 千萬(wàn)居里是一個(gè)天文數(shù)字,它足以使幾千平方千米的土地遭到嚴(yán)重污染,直接導(dǎo)致人類(lèi)無(wú)法在這片土地上生存。然而,在車(chē)?yán)镅刨e斯克,同樣根據(jù)官方數(shù)字,當(dāng)量為2 千萬(wàn)居里的放射性物質(zhì)噴發(fā)出來(lái),其釋放當(dāng)量較前者稍小,但這次事故的嚴(yán)重程度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前者。因?yàn)榍袪栔Z貝利事件釋放出的放射性物質(zhì)壽命很短,其中就有碘,它們會(huì)在幾個(gè)星期后從自然界中消失。然而,車(chē)?yán)镅刨e斯克儲(chǔ)罐里封存的是壽命很長(zhǎng)的放射性核素,大部分放射物會(huì)存留數(shù)百年??梢韵胂螅? 年以后,切爾諾貝利的核污染比車(chē)?yán)镅刨e斯克要輕微得多。
從放射性角度來(lái)講,車(chē)?yán)镅刨e斯克65 號(hào)是世界上污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一。由于受到其核廢料的輻射,附近的居民已于1957 年全部疏散。然而那里盛滿了液狀核廢料的湖泊依然存在威脅。湖泊里面存有1 億居里當(dāng)量的銫,其上空的輻射強(qiáng)度超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn)250 倍以上。
記者曾經(jīng)試探性地向前蘇聯(lián)以及后來(lái)的俄羅斯政府詢(xún)問(wèn)那些工作人員的情況,從他們的口氣來(lái)看,工作人員并沒(méi)有受到較大的傷害,也沒(méi)有出現(xiàn)癌癥超標(biāo)的情況。但是,從放射強(qiáng)度以及放射性物質(zhì)的劑量來(lái)推斷,他們受到的核危害比當(dāng)局所說(shuō)的更為嚴(yán)重。
這一次,前蘇聯(lián)政府沒(méi)能有組織地撤離,核廢料已經(jīng)分散,一切都太遲了。在這次鏈?zhǔn)胶朔磻?yīng)堆事故中,約有200種不同的放射性物質(zhì)釋放出來(lái)。其中一些壽命很短,僅存在幾秒鐘、幾分鐘、幾小時(shí)或者幾天,這些物質(zhì)危害不大。另一些是壽命很長(zhǎng)的放射性物質(zhì),其中最危險(xiǎn)的有銫、鍶,當(dāng)然還有钚。在車(chē)?yán)镅刨e斯克,钚是作為產(chǎn)品被提煉出來(lái)的,因此事故中危險(xiǎn)性最大、放射性最強(qiáng)的要屬銫和鍶了。它們的半衰期是30 年,無(wú)疑它們的放射性危害就要持續(xù)幾百年。據(jù)悉,這次放射性污染事件總共污染了2.35 萬(wàn)平方千米的土地,1.85 萬(wàn)人被迫遷離遭受污染的地區(qū),11.9 萬(wàn)公頃的土地?zé)o法再進(jìn)行耕作。一些環(huán)境保護(hù)專(zhuān)家聲稱(chēng),車(chē)?yán)镅刨e斯克是地球上核污染最嚴(yán)重的地方之一。
核子半衰期是指它的放射性減少一半所需的時(shí)間。比如,銫的半衰期是30 年,下一個(gè)30 年它的放射性會(huì)減弱一半。不過(guò),即便放射性衰減到了很弱的程度,危險(xiǎn)也依然存在。因此,危險(xiǎn)期可能要持續(xù)幾個(gè)世紀(jì)。
相對(duì)來(lái)說(shuō),銫的危害性要小一些,因?yàn)樗饕獫B透到人和動(dòng)物的肌肉中,幾個(gè)月后,它就會(huì)從肌肉組織中排出。鍶就不同了,它會(huì)固化在骨骼上面,持續(xù)好多年。它是制造白血病的元兇。
銫
銫是一種化學(xué)元素,它在地殼中的含量為百萬(wàn)分之七,主要礦物為銫榴石。1860年,德國(guó)化學(xué)家本生、基爾霍夫在研究礦泉水殘?jiān)墓庾V時(shí)發(fā)現(xiàn)了銫。
銫是一種帶銀金色的堿金屬,熔點(diǎn)低,在空氣中容易氧化。銫的化學(xué)性質(zhì)活潑,能與水和-116℃的冰發(fā)生猛烈反應(yīng);能和氧發(fā)生劇烈反應(yīng),生成多種氧化物的混合物。此外,碘化銫與三碘化鉍反應(yīng)能生成難溶的亮紅色復(fù)鹽,這可以用來(lái)定性和定量測(cè)定銫;銫的火焰呈紫紅色,可用來(lái)檢驗(yàn)銫。
在化學(xué)上,銫可以用做催化劑;在醫(yī)學(xué)上,銫鹽還可用作服用含砷藥物后的防休克劑,其同位素銫137可用以治療癌癥;銫是光電管的主要材料,像制造光電管、攝譜儀、閃爍計(jì)數(shù)器、無(wú)線電電子管等(因?yàn)殇C突出的光電效應(yīng),極易電離而放出電子)。此外,近年來(lái)銫在離子火箭、熱電換能器、磁流體發(fā)電機(jī)等方面也有新的應(yīng)用。
學(xué)術(shù)研究已在其次,梅迪維地埃成了那些受放射性危害的白血病患者的朋友。
車(chē)?yán)镅刨e斯克65 號(hào)地區(qū)不僅有爆炸事故帶來(lái)的污染,同時(shí),幾十年前連日排放的核廢料仍然潛藏著威脅。幾十年前,大量的核廢料被直接排進(jìn)了工廠旁邊的一個(gè)小湖泊,這個(gè)湖泊的放射性強(qiáng)度堪稱(chēng)世界第一。
核廢料排放管道的周?chē)派湫詷O強(qiáng),站在附近不出一小時(shí),放射性物質(zhì)的劑量就足以讓人斃命。寂靜的湖泊變成了死亡地帶。有一年夏天,湖水由于蒸發(fā)而減少,大風(fēng)揚(yáng)起放射性殘?jiān)w得到處都是,于是,又造成了大片地區(qū)的污染。
人們只能用卡車(chē)按指引的方向開(kāi)到湖邊,將一堆堆石塊填到湖中。司機(jī)不能鉆出駕駛室,卡車(chē)也只能在湖邊停留幾分鐘。這是為了把核廢料埋在下面,不至于被風(fēng)吹走。
核廢料處理一直是世界性的難題,除了前蘇聯(lián)外,其他國(guó)家同樣無(wú)法回避這個(gè)事實(shí)。要清除車(chē)?yán)镅刨e斯克的核污染,這個(gè)問(wèn)題千頭萬(wàn)緒而且困難重重。很明顯,清理工作很困難,也很危險(xiǎn),再加上現(xiàn)在俄羅斯的經(jīng)濟(jì)狀況不佳,因此要拿出解決方案并不容易。況且把重度污染的湖泊、大量的地下水以及大面積被污染的土地清理干凈確實(shí)是件很不容易的事情。
如今,俄羅斯財(cái)政方面的拮據(jù)使清理工作陷于停滯狀態(tài),而財(cái)政問(wèn)題的處理同樣是千頭萬(wàn)緒,困難重重。俄羅斯安全狀況的惡化是由于缺乏資金,軍事及其他方面的專(zhuān)項(xiàng)預(yù)算則需要大筆的資金,代價(jià)非常昂貴。事實(shí)上,目前俄羅斯的安全等級(jí)甚至達(dá)不到前蘇聯(lián)的水準(zhǔn)。
幾十年后的今天,在車(chē)?yán)镅刨e斯克65 號(hào),有些地方又建起了居民點(diǎn)。但沒(méi)有人知道,它造成的危害到底有多深,究竟要等多少年,這里才能真正地恢復(fù)生機(jī)。
世界上,核能源再處理工廠事故及放射性物質(zhì)泄漏的事件屢有發(fā)生。前蘇聯(lián)烏拉爾山地區(qū)發(fā)生核廢料爆炸慘事,超過(guò)了切爾諾貝利核泄漏事件,而且后患無(wú)窮。事故的影響至今仍未消失,那里的水系依然被放射性核廢料污染著。
核廢料
核廢料專(zhuān)指核反應(yīng)堆用過(guò)的乏燃料,經(jīng)處理回收钚239等可利用的核材料后余下的、不再需要的、具有放射性的廢料;泛指在核燃料生產(chǎn)、核反應(yīng)堆加工中用過(guò)的不再需要的并具有放射性的廢料。
核廢料主要有放射性、釋放熱能和射線危害幾個(gè)特征。核廢料的放射性只能靠放射性核素自身的衰變減少,而不能利用一般的化學(xué)、物理、生物方法消除;核廢料中放射性核素通過(guò)衰變放出的能量其放射性核素含量較高時(shí),釋放的熱能會(huì)致使核廢料的溫度上升,甚至?xí)?dǎo)致自行熔化或沸騰;核廢料放出的射線通過(guò)物質(zhì)時(shí),發(fā)生電離、激發(fā)會(huì)對(duì)生物體引起輻射損傷。
在白雪的覆蓋下的車(chē)?yán)镅刨e斯克65 號(hào),在燈光的映射下是如此的寧?kù)o、美麗,我們真心地祈禱這將是它最終的面目,而不是隱藏兇險(xiǎn)、欺騙世人的假象。