Hvorfor kan Hiroshima beboes, når Tjernobyl ikke kan?

Mens de arbejder på de samme principper, detonationen af en atombombe og nedbrydning af et atomkraftværk er to meget forskellige processer.

En atombombe er baseret på ideen om at frigive så meget energi fra en løbsk kernefissionsreaktion som muligt i den korteste mængde tid. Idéen er at skabe så meget ødelæggende skade som muligt med det samme for at ophæve fjendens styrker eller skræmme den modsatte side til overgivelse. Begge effektivt sikre konflikten ender hurtigt. Således ville det være vigtigt, at det bombede område ikke forbliver ubeboeligt længe efter at de to parter har indgået fred (Ok, det er min egen spekulation, men jeg synes, det er et dejligt ideal at arbejde med).

En atomreaktor er baseret på ideen om at producere lave mængder strøm ved hjælp af en kontrolleret og vedvarende atomfissionsreaktion. Pointen er, at den ikke frigiver al energien på én gang, og langsommere reaktionsprocesser bruges til at sikre det maksimale levetid for det nukleare brændstof.

At bevæge sig ud over idéerne bag hver, de radioaktive isotoper skabt i et atom eksplosionen er relativt kortvarig på grund af eksplosionens art og det faktum, at de normalt detoneres over jorden for at øge den hjernerystelsesbølges destruktive kraft. De fleste radioaktive materialer fra en atomeksplosion har en maksimal halveringstid på 50 år.

Imidlertid skyldtes det meste af den faktiske eksplodering i Tjernobyl-nedbrydning svigt i indeslutningen og eksplosioner fra dampopbygning. Biter af brændstofstænger og bestrålede grafitstænger forblev intakte. Desuden har reaktionen, både indledningsvis og i løbet af dens levetid, produceret en langt større mængde radioaktive materialer. Dette skyldes dels reaktionens natur, eksistensen af intakt brændstof til denne dato, og at eksplosionen skete på jordoverfladen. En fissionseksplosion på jordoverfladen skaber flere radioaktive isotoper på grund af neutronaktivering i jord. Desuden er halveringstiden for de isotoper, der er fremstillet i Tjernobyl-ulykken (på grund af procesens art), betydeligt længere. Det anslås, at området ikke vil være beboeligt for mennesker i yderligere 20.000 år (Rediger: for at forhindre yderligere debat kontrollerede jeg dette nummer igen. Det er tiden, inden området inden for cementsarkofagen – eksplosionens nøjagtige placering – bliver sikkert Det omkringliggende område varierer mellem 20 år og flere hundrede på grund af ujævn forurening).

Lang historie kort, en atombombe er ligesom andre bomber designet til at opnå den mest destruktive styrke, der er mulig over en kort mængde tid. Reaktionsprocessen, der opnår dette, ender med at skabe kortvarige radioaktive partikler, hvilket betyder, at den indledende strålings burst er ekstremt høj, men falder hurtigt af. Mens en atomreaktor er designet til at udnytte det fulde omfang af fission til at producere kraft fra en langsom, vedvarende reaktionsproces. Denne reaktion resulterer i oprettelsen af nukleart affaldsmateriale, der er relativt langvarig, hvilket betyder, at den indledende stråling fra en nedsmeltning kan være meget lavere end for en bombe, men den varer meget længere.

I det globale perspektiv: en atombombe kan være sundhedsskadelig for de nærliggende, men en nedsmeltning spreder stråling over hele planeten i årevis. På dette tidspunkt har alle på Jorden i gennemsnit haft 21 dages ekstra strålingseksponering pr. Person på grund af Tjernobyl. Dette er en af grundene til, at Tjernobyl var en atomvåbenhændelse på niveau 7 .

Alt dette bidrager til hvorfor, selvom Hiroshima havde en atombombe detonere, det er Tjernobyl (og også Fukushima vil jeg satse), der forbliver ubeboelig.

De fleste af de relevante oplysninger til dette kan findes i Wikipedia .

En yderligere ting:
Som påpeget, en ting jeg glemte at nævne er, at mængden af fissionsbart materiale i en atombombe normalt er betydeligt mindre end den mængde, der er anbragt i en atomkraft reaktor.En standard atomreaktor kan forbruge $ 50000 lb $ ($ \ sim22700 kg $) brændstof om et år, mens lille dreng holdt betydeligt mindre (omkring $ 100-150 lb $ eller $ 45-70 kg $). At have mere fissionsbart materiale øger selvfølgelig drastisk mængden af stråling, der kan udsendes, såvel som mængden af radioaktive isotoper. For eksempel frigav smeltningen ved Tjernobyl 25 gange mere jod-129-isotop end Hiroshima-bomben (en isotop, der er relativt langvarig og farlig for mennesker) og 890 gange mere cæsium-137 (ikke så lang levetid, men stadig en fare mens den er til stede).

Kommentarer

• @swdev Den jodisotop, jeg henviste til, er I-129, ikke I-131. I-131 er fremstillet i overflod i atomreaktorer, men i nuklear fissionsforureningshændelser (især Tjernobyl) oprettes I-129 i tilstrækkeligt farlige niveauer. Den har en halveringstid på 15,7 millioner år.
• Du kan faktisk også se det op, at I-129 er mere biofil end nogle af de andre jodisotoper, hvilket betyder, at det er farligere selv i mindre beløb. Så da jeg sagde, at jodisotopen er relativt langvarig og farlig for mennesker, var jeg ikke forkert. Og Cs-137 er ikke ‘ t så længe levet som den (30 år versus 15,7 millioner år)
• I-131 er bogstaveligt talt en milliard gange mere radioaktiv end I-129. Ville ‘ ikke have brug for en milliard gange mere af det for at være lige så farligt?
• @swdev Jeg sagde aldrig, det var farligere end I-131. Det er farligere end andre jodisotoper. Specifikt I-123, I-124, I-125 og I-128. Det er mindre farligt end I-131 og I-135. Men I-131 har en halveringstid på 8 dage, og I-135 har en halveringstid på under 7 timer, så de er ‘ ikke en fare i meget lang tid. I-129 er vedholdende og trænger let ind i økologien. Det er den primære sporstof til forurening af nuklear fission af et miljø.
• @swdev Jeg gav eksempler på isotopeniveauer, og hvordan de var meget større fra Tjernobyl end Hiroshima, blot for at indikere, at alle isotoper blev produceret i større mængder. Hvorfor tager vi ikke fat i valget af eksempler, jeg har valgt?

Kort svar: Et atomkraftværk indeholder meget mere nukleart materiale end en atombombe. “Lille dreng” -bomben blev detoneret 600 meter over Hiroshima med det nukleare materiale spredt hurtigt i luften; Tjernobyl-nedsmeltningen forurenede sit miljø i årtier.

Langt svar:

http://en.wikipedia.org/wiki/Background_radiation

De samlede doser fra Tjernobyl-ulykken varierede fra 10 til 50 mSv over 20 år for indbyggerne i de berørte områder, hvor størstedelen af den dosis, der blev modtaget de første år efter katastrofen, og over 100 mSv til likvidatorer. Der var 28 dødsfald fra akut strålingssyndrom. [30]

De samlede doser fra Fukushima I-ulykkerne var mellem 1 og 15 mSv for indbyggerne i de berørte områder. Skjoldbruskkirteldoser for børn var under 50 mSv. 167 oprydningsarbejdere fik doser på over 100 mSv, hvoraf 6 modtog mere end 250 mSv (den japanske eksponeringsgrænse for beredskabsarbejdere). [31]

Den gennemsnitlige dosis fra Three Mile Island-ulykken var 0,01 mSv. [32]

http://www.huffingtonpost.com/patrick-takahashi/why-worry-about-fukushima_b_847250.html

I dag er baggrundsstråling i Hiroshima og Nagasaki er den samme som den gennemsnitlige mængde naturlig stråling, der findes overalt på Jorden. Det er ikke nok at påvirke menneskers sundhed.

Der var en let stigning i leukæmi i Nagasaki-regionen, men ingen yderligere forekomst af kræft overalt i og omkring Hiroshima. I modsætning til enhver form for logisk forstand, mens den høje højde (1968 fod for Hiroshima og 1800 fod for Nagasaki) af nukleare eksplosioner straks dræbte 200.000 mennesker, blev disse byer hurtigt sikre og trives i dag. Jeg undrer mig faktisk over hvorfor.

Men med hensyn til den relative langsigtede fare for atomkraftværker versus ATOMBOMMER nævnte en anden artikel, at der er meget mere fissionsbart materiale i den tidligere sammenlignet F.eks. bruger en 1000 MW reaktor 50.000 pund beriget uran / år og producerer 54.000 pund affald, som fortsat akkumuleres, så i en 20-årig periode skal der være mere end en million pund radioaktivt materiale på Lille dreng havde kun 141 pund U-235, mens Fat Man brugte 14 pund Pu-239.

Tjernobyl frigav 200 gange mere stråling end Hiroshima og Nagasaki-bomberne tilsammen. Så langt væk som Skotland steg strålingen til 10.000 gange normen. Skræmmende siges det, at Fukushima-reaktorerne siges at være farligere end Tjernobyl (uran-235) af to grunde: mere beriget uran, og Fukushima nr. 3 har plutonium.

Kommentarer

• Om den lave forekomst af kræft i Hiroshim a / Nagasaki.Stråling forårsager ‘ ikke virkelig mutationer i biologien, medmindre det er af lave, kroniske niveauer. I stedet for at mutere biologi har stråling en tendens til at ødelægge den direkte.

En hurtig beregning bringer noget af punkter i de andre svar i klart fokus.

Overvej et stort kraftværk, ligesom Fukishima før dets død. Dens output var med en kæmpestor hastighed på $ 5GW $.

Fra her får jeg den konverteringsfaktor, at der tages 1 kiloton TNT-ækvivalent at være $ 4.184 \ gange 10 ^ {12} $ joule. Forudsat at Nagasaki-bomben lod glide 20 kiloton TNT-ækvivalent, er dette omkring $ 8 \ times10 ^ {13} J $.

Gør nu beregningen: hvor lang tid tager det (arbejdende) Fukishima at afgive så meget energi? Svar $ 8 \ times10 ^ {13} / 5 \ times10 ^ 9 = 16000s $. Det vil sige omkring fire og en halv time. Mindre end en eftermiddags produktion!

Nu skynder jeg mig at tilføje, at jeg på ingen måde bagatelliserer, hvad der blev lidt for dem i Hiroshima eller Nagasaki. Men i disse termer er mængden af energi og deraf følgende affaldsproduktion af selv en frygtindgydende megaton-bombe er ret trivielt i forhold til et kraftværks livstimeproduktion. Og hovedforureningen fra en bombe har tendens til at være dødelig, men meget kortvarige isotoper, der er afledt af bestråling af snavs og andet stof, der suges ind i opsvinget .