¿Por qué se puede habitar Hiroshima cuando Chernobyl no?

Si bien funcionan con los mismos principios, la detonación de una bomba atómica y el colapso de una planta nuclear son dos procesos muy diferentes.

Una bomba atómica se basa en la idea de liberar tanta energía de una reacción de fisión nuclear descontrolada como sea posible en la menor cantidad de hora. La idea es crear tanto daño devastador como sea posible de inmediato para anular las fuerzas enemigas o intimidar al bando contrario para que se rinda. Ambos aseguran eficazmente que el conflicto termine rápidamente. Por lo tanto, sería importante que el área bombardeada no permanezca inhabitable mucho después de que las dos partes hagan las paces (Ok, esa es mi propia especulación, pero creo que es un buen ideal para trabajar).

Un reactor nuclear se basa en la idea de producir pequeñas cantidades de energía mediante una reacción de fisión nuclear controlada y sostenida. El punto es que no libera toda la energía a la vez y se utilizan procesos de reacción más lentos para garantizar la máxima vida útil del combustible nuclear.

Yendo más allá de las ideas detrás de cada uno, los isótopos radiactivos creados en un átomo Las explosiones son de duración relativamente corta debido a la naturaleza de la explosión y al hecho de que normalmente se detonan sobre el suelo para aumentar el poder destructivo de la onda de conmoción. La mayoría de los materiales radiactivos de una explosión atómica tienen una vida media máxima de 50 años.

Sin embargo, en el derretimiento de Chernobyl, la mayor parte de la explosión real se debió a fallas de contención y explosiones por acumulación de vapor. Los trozos de barras de combustible y las barras de grafito irradiado permanecieron intactas. Además, la reacción, tanto inicialmente como durante su vida, produjo una cantidad mucho mayor de materiales radiactivos. Esto se debe en parte a la naturaleza de la reacción, la existencia de combustible intacto hasta la fecha y que la explosión ocurrió a nivel del suelo. Una explosión de fisión a nivel del suelo crea más isótopos radiactivos debido a la activación de neutrones en el suelo. Además, las vidas medias de los isótopos producidos en el accidente de Chernobyl (debido a la naturaleza del proceso) son considerablemente más largas. Se estima que el área no será habitable para los humanos durante otros 20000 años (Editar: para evitar un mayor debate, volví a verificar este número. Ese es el tiempo antes de que el área dentro del sarcófago de cemento, la ubicación exacta de la explosión, se vuelva segura . El área circundante varía entre 20 años y varios cientos debido a la contaminación desigual).

Para resumir, una bomba atómica está, como otras bombas, diseñada para lograr la fuerza más destructiva posible en una pequeña cantidad de hora. El proceso de reacción que logra esto termina creando partículas radiactivas de vida corta, lo que significa que la explosión de radiación inicial es extremadamente alta pero cae rápidamente. Mientras que un reactor nuclear está diseñado para utilizar toda la extensión de la fisión en la producción de energía a partir de un proceso de reacción lento y sostenido. Esta reacción da como resultado la creación de materiales de desecho nuclear que tienen una vida relativamente larga, lo que significa que el estallido de radiación inicial de una fusión puede ser mucho menor que el de una bomba, pero dura mucho más.

En una perspectiva global: una bomba atómica puede ser peligrosa para la salud de las personas cercanas, pero una fusión esparce la radiación por todo el planeta durante años. En este punto, todos en la Tierra tienen un promedio de 21 días adicionales de exposición a la radiación de fondo por persona debido a Chernobyl. Esta es una de las razones por las que Chernobyl fue un evento nuclear de nivel 7 .

Todo esto contribuye a por qué, aunque Hiroshima tenía una bomba atómica detonar, es Chernobyl (y también apostaría Fukushima) lo que permanece inhabitable.

La mayor parte de la información relevante para esto se puede encontrar en Wikipedia .

Una cosa más:
Como se señaló, una cosa que olvidé mencionar es que la cantidad de material fisionable en una bomba atómica suele ser considerablemente menor que la cantidad contenida en una bomba nuclear reactor.Un reactor nuclear estándar puede consumir $ 50000 lb $ ($ \ sim22700 kg $) de combustible en un año, mientras que un niño pequeño tiene una cantidad significativamente menor (alrededor de $ 100-150 lb $ o $ 45-70 kg $). Obviamente, tener más material fisionable aumenta drásticamente la cantidad de radiación que se puede emitir, así como la cantidad de isótopos radiactivos. Por ejemplo, el derretimiento de Chernobyl liberó 25 veces más isótopo de yodo-129 que la bomba de Hiroshima (un isótopo que es relativamente longevo y peligroso para los humanos) y 890 veces más cesio-137 (no tan longevo, pero sigue siendo un peligro mientras está presente).

Comentarios

• @swdev El isótopo de yodo al que me referí es I-129, no I-131. El I-131 se produce en abundancia en los reactores nucleares, pero en los eventos de contaminación por fisión nuclear (especialmente en Chernobyl), el I-129 se crea en niveles suficientemente peligrosos. Tiene una vida media de 15,7 millones de años.
• De hecho, también puede buscar que el I-129 es más biofílico que algunos de los otros isótopos de yodo, lo que significa que es más peligroso incluso en cantidades. Entonces, cuando dije que el isótopo de yodo es relativamente longevo y peligroso para los humanos, no me equivoqué. Y el Cs-137 no es ‘ t tan largo como vivió (30 años frente a 15,7 millones de años)
• I-131 es literalmente mil millones de veces más radiactivo que I-129. ¿No ‘ no necesitarías mil millones de veces más para ser igualmente peligroso?
• @swdev Nunca dije que fuera más peligroso que el I-131. Es más peligroso que otros isótopos de yodo. Específicamente, I-123, I-124, I-125 e I-128. Es menos peligroso que la I-131 y la I-135. Pero la I-131 tiene una vida media de 8 días y la I-135 tiene una vida media de menos de 7 horas, por lo que no son ‘ t un peligro por mucho tiempo. I-129 es persistente y penetra fácilmente en la ecología. Es el trazador principal de la contaminación por fisión nuclear de un medio ambiente.
• @swdev Di ejemplos de niveles de isótopos y cómo eran mucho mayores en Chernobyl que en Hiroshima, simplemente para indicar que todos los isótopos se produjeron en mayores cantidades. ¿Por qué estamos escogiendo la elección de los ejemplos que seleccioné?

Respuesta corta: Una planta de energía nuclear contiene mucho más material nuclear que una bomba atómica. La bomba «Little Boy» fue detonada a 1968 pies (600 m) sobre Hiroshima y el material nuclear se dispersó rápidamente en el aire; el colapso de Chernobyl contaminó su medio ambiente durante décadas.

Respuesta larga:

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

Las dosis totales del accidente de Chernobyl oscilaron entre 10 y 50 mSv durante 20 años para los habitantes de las áreas afectadas, y la mayor parte de la dosis se recibió en los primeros años después del desastre y más 100 mSv para liquidadores. Hubo 28 muertes por síndrome de radiación aguda. [30]

Las dosis totales de los accidentes de Fukushima I estuvieron entre 1 y 15 mSv para los habitantes de las áreas afectadas. Las dosis de tiroides para niños fueron inferiores a 50 mSv. 167 trabajadores de limpieza recibieron dosis superiores a 100 mSv, y 6 de ellos recibieron más de 250 mSv (el límite de exposición japonés para los trabajadores de respuesta a emergencias). [31]

La dosis promedio del accidente de Three Mile Island fue de 0.01 mSv. [32]

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

Hoy, el La radiación de fondo en Hiroshima y Nagasaki es la misma que la cantidad promedio de radiación natural presente en cualquier lugar de la Tierra. No es suficiente para afectar la salud humana.

Hubo un ligero aumento de leucemia en la región de Nagasaki, pero no hubo una incidencia adicional de cánceres en cualquier lugar de Hiroshima y sus alrededores. Por lo tanto, contrariamente a cualquier tipo de sentido lógico, mientras que la gran altitud (1968 pies para Hiroshima y 1800 pies para Nagasaki) de las explosiones nucleares mató inmediatamente a 200.000 personas, estas ciudades pronto se volvieron seguras y están prosperando hoy. De hecho, todavía me pregunto por qué.

Pero con respecto al peligro relativo a largo plazo de las plantas de energía nuclear frente a las BOMBAS ATÓMICAS, otro artículo mencionó que hay mucho más material fisionable en las primeras en comparación a este último. Por ejemplo, un reactor de 1000 MW utiliza 50.000 libras de uranio enriquecido / año y produce 54.000 libras de desechos, que se siguen acumulando, por lo que en un período de 20 años, debería haber más de un millón de libras de material radiactivo en Little Boy solo tenía 141 libras de U-235, mientras que Fat Man usó 14 libras de Pu-239.

Chernobyl liberó 200 veces más radiación que las bombas de Hiroshima y Nagasaki, juntas. Escocia, la radiación se elevó a 10,000 veces la norma. Es aterrador, se dice que los reactores de Fukushima son más peligrosos que Chernobyl (uranio-235) por dos razones: uranio más enriquecido y Fukushima # 3 tiene plutonio.

Comentarios

• Sobre la baja incidencia de cánceres en Hiroshim a / Nagasaki.La radiación no ‘ realmente causa mutaciones en la biología, a menos que sea de niveles crónicos bajos. En lugar de mutar la biología, la radiación tiende a destruirla por completo.

Un cálculo rápido trae algunos de los señala en las otras respuestas en un enfoque claro.

Considere una gran central eléctrica, como Fukishima antes de su desaparición. Su producción fue a una tasa enorme de $ 5GW $.

De aquí obtengo el factor de conversión de que se toma 1 kilotón de equivalente de TNT a $ 4.184 \ veces 10 ^ {12} $ julios. Suponiendo que la bomba de Nagasaki soltó 20 kilotones equivalentes de TNT, esto es aproximadamente $ 8 \ times10 ^ {13} J $.

Ahora haz el cálculo: ¿cuánto tiempo tarda (en funcionamiento) Fukishima en producir tanta energía? Responda $ 8 \ times10 ^ {13} / 5 \ times10 ^ 9 = 16000s $. Es decir, unas cuatro horas y media. ¡Menos de la producción de una tarde!

Ahora me apresuro a agregar que de ninguna manera estoy trivializando lo que sufrieron los de Hiroshima o Nagasaki. Pero en estos términos, la cantidad de energía y la consecuente producción de desechos incluso por una temible bomba de varios megatones es bastante trivial en comparación con la producción vitalicia de una central eléctrica. Y la principal contaminación de una bomba tiende a ser letal, pero isótopos de muy corta duración engendrados por la irradiación de suciedad y otras materias succionadas por la corriente ascendente .