Miért lehet Hirosima lakott, amikor Csernobil nem?

Miközben ugyanazokon az elveken dolgoznak, a detonáció az atombomba és az atomerõmû megolvadása két nagyon különbözõ folyamat.

Az atombomba azon az ötleten alapszik, hogy minél több energiát szabadítson fel egy szökött maghasadási reakcióból a lehető legrövidebb mennyiségben. idő. Az az elképzelés, hogy a lehető legtöbb pusztító kárt okozzák azonnal, hogy semmissé tegyék az ellenséges erőket vagy megfélemlítsék az ellenfelet. Mindkettő hatékonyan biztosítja a konfliktus gyors végét. Ezért fontos, hogy a lebombázott terület ne maradjon lakhatatlan sokáig azután, hogy a két fél békét köt (Ok, ez a saját spekulációm, de szerintem nagyon jó ideális együtt dolgozni).

A nukleáris reaktor azon az ötleten alapszik, hogy kis mennyiségű energiát állítson elő ellenőrzött és tartós maghasadási reakcióval. Lényege, hogy nem adja ki az összes energiát egyszerre, és lassabb reakciófolyamatokat használnak a nukleáris üzemanyag maximális élettartamának biztosításához.

Az egyes mögött meghúzódó elképzeléseken túlmenően az atomban keletkező radioaktív izotópok A robbanás viszonylag rövid életű a robbanás jellege és az a tény miatt, hogy rendesen a föld felett robbantják fel, hogy növeljék az agyrázkódási hullám romboló erejét. Az atomrobbantásból származó legtöbb radioaktív anyag felezési ideje legfeljebb 50 év.

A csernobili olvadás során azonban a tényleges robbanás nagy része a konténer meghibásodásának és a gőz felépüléséből származó robbanásoknak tudható be. Az üzemanyag-rudak és a besugárzott grafit-rudak darabjai sértetlenek maradtak. Ezenkívül a reakció kezdetben és egész életében sokkal nagyobb mennyiségű radioaktív anyagot termelt. Ennek oka részben a reakció jellege, az ép üzemanyag létezése a mai napig, valamint az, hogy a robbanás talajszinten történt. A talajszinten bekövetkező hasadási robbanás több radioaktív izotópot hoz létre a talajban található neutronaktiválás miatt. Ezenkívül a csernobili balesetben keletkezett izotópok felezési ideje (a folyamat jellege miatt) lényegesen hosszabb. Becslések szerint a terület további 20 000 évig nem lesz lakható az emberek számára (Szerkesztés: a további vita megakadályozása érdekében újra ellenőriztem ezt a számot. Ez az az idő, amikor a cementszarkofágon belüli terület – a robbanás pontos helye – biztonságossá válik A környező terület 20 év és több száz között változik az egyenetlen szennyeződés miatt).

Röviden, az atombombát, hasonlóan más bombákhoz, a lehető legpusztítóbb erő elérésére tervezték rövid idő alatt. idő. Az ezt megvalósító reakció folyamata rövid élettartamú radioaktív részecskék létrehozását eredményezi, ami azt jelenti, hogy a kezdeti sugárszakadás rendkívül magas, de gyorsan leesik. Míg egy atomreaktor célja, hogy a hasadás teljes mértékét kihasználja az energia előállítására egy lassú, tartós reakciófolyamatból. Ez a reakció viszonylag hosszú élettartamú nukleáris hulladékok keletkezését eredményezi, ami azt jelenti, hogy az olvadásból származó kezdeti sugárzás jóval alacsonyabb lehet, mint egy bombaé, de sokkal tovább tart.

Globális perspektívában: az atombomba veszélyes lehet a közelben élők egészségére, de az olvadás évekig terjed a sugárzással a bolygón. Ezen a ponton a Földön mindenki átlagosan 21 napos háttérsugárzás-expozíciót számított fejenként Csernobil miatt. Ez az egyik oka annak, hogy Csernobil 7-es szintű nukleáris esemény volt .

Mindez hozzájárul ahhoz, hogy bár Hirosimának volt atombomba felrobbant, Csernobil (és Fukushima is “fogadások”) marad lakhatatlan.

Az erre vonatkozó lényeges információk a Wikipedia .

Még egy dolog:
Amint arra rámutattam, egy dolgot elfelejtettem említeni, hogy az atombombában a hasadó anyagok mennyisége általában lényegesen kisebb, mint az atommagban elhelyezett mennyiség reaktor.A szokásos atomreaktor egy év alatt 50000 font dollárt ($ \ sim22700kg $) fogyaszthat, míg a kisfiú lényegesen kevesebbet (körülbelül 100-150 font vagy 45-70 kg) tarthatott. Nyilvánvaló, hogy több hasadó anyag birtoklása drasztikusan növeli a kibocsátható sugárzás mennyiségét, valamint a radioaktív izotópok mennyiségét. Például a csernobili olvadáskor 25-szer több jód-129 izotóp szabadult fel, mint a hirosimai bomba (egy viszonylag hosszú élettartamú és emberre veszélyes izotóp) és 890-szer több cézium-137 (nem olyan hosszú életű, de mégis veszélyt jelent) amíg van).

Megjegyzések

• @swdev Az általam hivatkozott jód-izotóp I-129, nem I-131. Az I-131-et bőségesen készítik a nukleáris reaktorokban, de maghasadásos szennyeződések (különösen Csernobil) esetén az I-129-et kellően veszélyes szinten hozzák létre. Felezési ideje 15,7 millió év.
• Valójában azt is megkeresheti, hogy az I-129 biofilebb, mint a többi jód izotóp egy része, ami azt jelenti, hogy még kisebbekben is veszélyes összegeket. Tehát amikor azt mondtam, hogy a jód-izotóp viszonylag hosszú élettartamú és veszélyes az emberre, nem tévedtem. És a Cs-137 nem ‘ t olyan hosszú élettartamú, mint amennyi (30 év és 15,7 millió év)
• Az I-131 szó szerint milliárdszor radioaktívabb, mint I-129. Nem lenne ‘ t, hogy milliárdszor többre lenne szüksége belőle, hogy ugyanolyan veszélyes legyen?
• @swdev Soha nem mondtam, hogy veszélyesebb, mint az I-131. Veszélyesebb, mint a többi jód izotóp. Pontosabban az I-123, I-124, I-125 és I-128. Kevésbé veszélyes, mint az I-131 és az I-135. De az I-131 felezési ideje 8 nap, az I-135 felezési ideje pedig 7 óra alatt van, ezért ‘ nem jelentenek sokáig veszélyt. Az I-129 kitartó és könnyen behatol az ökológiába. Ez a környezet elsődleges nyomjelzője a maghasadásos szennyeződéseknek.
• @swdev Az izotópszintek példáira és arra, hogy ezek mennyivel voltak nagyobbak Csernobilban, mint Hirosimában, pusztán annak jelzésére, hogy minden izotóp nagyobb mennyiségben termelődik. Miért választjuk meg az általam kiválasztott példák választását?

Rövid válasz: Az atomerőmű tartalmaz sokkal több nukleáris anyag, mint egy atombomba. A “kisfiú” bombát 600 méter magasan (600 m) robbantották fel Hirosima felett, miközben a nukleáris anyag gyorsan szétszóródott a levegőben; a csernobili olvadás évtizedekig szennyezte a környezetét.

Hosszú válasz:

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

A csernobili balesetből származó teljes dózis 20-50 év között 10-50 mSv között változott az érintett területek lakói számára, a dózis nagy részét a katasztrófa utáni első években kapták, és több mint 100 mSv a felszámolók számára. Az akut sugárzási szindróma miatt 28 haláleset következett be. [30]

A Fukushima I balesetek összes dózisa 1 és 15 mSv között volt az érintett területek lakói számára. A gyermekek pajzsmirigy-dózisa 50 mSv alatt volt. 167 takarító munkavállaló kapott 100 mSv feletti dózist, közülük 6-an több mint 250 mSv-t kaptak (a sürgősségi reagálást végző dolgozók japán expozíciós határértéke). [31]

A Three Mile Island balesetéből származó átlagos dózis 0,01 mSv. [32]

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

Ma a a háttérsugárzás Hirosimában és Nagaszakiban megegyezik a Föld bármely részén jelen lévő természetes sugárzás átlagos mennyiségével. Nem elég, hogy befolyásolja az emberi egészséget.

A nagaszaki régióban a leukémia enyhe növekedést mutatott, de Hirosimában és környékén sehol nem volt több rákos megbetegedés. Így, bármilyen logikai érzékkel ellentétben, míg az atomrobbanások nagy magasságában (1968 láb Hirosima és 1800 láb Nagasaki esetében) azonnal 200 000 ember meghalt, ezek a városok hamarosan biztonságossá váltak, és ma virágzanak. Valójában még mindig kíváncsi vagyok, miért.

De az atomerőművek viszonylagos hosszú távú veszélyét tekintve az ATOMBOMBAK-kal szemben egy másik cikk említette, hogy az előbbiben sokkal több hasadó anyag található Például egy 1000 MW-os reaktorban évente 50 000 font dúsított uránt használnak fel, és 54 000 font hulladék keletkezik, amely folyamatosan halmozódik fel, így egy 20 éves periódus alatt több mint egymillió radioaktív anyagnak kell lennie A kisfiúnak csak 141 font U-235 volt, míg a Kövér ember 14 font Pu-239-et használt.

Csernobil 200-szor több sugárzást bocsátott ki, mint a Hirosima és Nagasaki bombák együttvéve. Skóciában a sugárzás a normák 10 000-szeresére emelkedett. A rémítő módon a fukushimai reaktorokat két okból is veszélyesebbnek tartják, mint Csernobil (Urán-235): dúsítottabb urán, a Fukushima # 3 pedig plutóniumot tartalmaz.

Megjegyzések

• A rákos megbetegedések alacsony előfordulásáról Hirosimban a / Nagasaki.A sugárzás

Egy gyors számítás meghozza a pontok a többi válaszban világos fókuszba.

Fontoljon meg egy nagy erőművet, mint a Fukishima a megszűnése előtt. Kibocsátása óriási $ 5GW $ volt.

itt azt az átváltási tényezőt kapom, hogy 1 kilotonna TNT egyenértéket veszünk fel hogy 4,184 dollár \ 10-szer 10 ^ {12} $ joule. Ha feltételezzük, hogy a nagasaki bomba 20 kiloton TNT egyenértékűet csúsztatott, ez körülbelül $ 8 \ szor10 ^ {13} J $.

Most végezze el a számítást: meddig tart (dolgozik) a Fukishima ekkora energiát leadni? Válasz $ 8 \ times10 ^ {13} / 5 \ times10 ^ 9 = 16000s $. Vagyis körülbelül négy és fél óra. Kevesebb, mint egy délután!

Most sietek hozzátenni, hogy semmiképpen sem bagatellizálom azt, amit Hirosimában vagy Nagasakiban szenvedtek. De ebből a szempontból az energia mennyiségét és az ebből következő hulladékkibocsátást egy félelmetes több megaton bomba meglehetősen triviális az erőmű élettartamához képest. És a bomba fő szennyeződése általában halálos, de nagyon rövid élettartamú izotópok, amelyeket a szennyeződés és más anyag besugárzása idézett elő .