De ce poate fi locuită Hiroshima când Cernobilul nu poate?

În timp ce lucrează pe aceleași principii, detonarea a unei bombe atomice și a topirii unei centrale nucleare sunt două procese foarte diferite.

O bombă atomică se bazează pe ideea de a elibera cât mai multă energie dintr-o reacție de fisiune nucleară fugă posibil în cea mai scurtă cantitate de timp. Ideea este de a crea cât mai multe daune devastatoare posibil imediat, astfel încât să anuleze forțele inamice sau să intimideze partea opusă în predare. Ambele asigurând în mod eficient conflictul se încheie rapid. Astfel, ar fi important ca zona bombardată să nu rămână nelocuibilă mult timp după ce cele două părți și-au făcut pacea (Ok, asta este propria mea speculație, dar cred că este un ideal frumos cu care să lucrez).

Un reactor nuclear se bazează pe ideea de a produce cantități mici de energie utilizând o reacție de fisiune nucleară controlată și susținută. Ideea este că nu eliberează toată energia simultan și că procesele de reacție mai lente sunt utilizate pentru a asigura durata maximă de viață a combustibilului nuclear.

Trecând dincolo de ideile din spatele fiecăruia, izotopii radioactivi creați într-un atomic explozia are o durată relativ scurtă de viață datorită naturii exploziei și a faptului că sunt în mod normal detonate deasupra solului pentru a crește puterea distructivă a valului concuziv. Majoritatea materialelor radioactive dintr-o explozie atomică au o perioadă de înjumătățire maximă de 50 de ani.

Cu toate acestea, în topirea de la Cernobîl, cea mai mare parte a explodării efective a fost cauzată de eșecul de izolare și de explozii din cauza acumulării de abur. Bucăți de tije de combustibil și tije de grafit iradiate au rămas intacte. Mai mult, reacția a produs, atât inițial, cât și pe parcursul vieții sale, o cantitate mult mai mare de materiale radioactive. Acest lucru se datorează parțial naturii reacției, existenței combustibilului intact până în prezent și că explozia s-a produs la nivelul solului. O explozie de fisiune la nivelul solului creează mai mulți izotopi radioactivi datorită activării neutronilor în sol. Mai mult, timpul de înjumătățire al izotopilor produși în accidentul de la Cernobîl (din cauza naturii procesului) este considerabil mai lung. Se estimează că zona nu va fi locuibilă pentru oameni timp de încă 20 000 de ani (Edit: pentru a preveni dezbateri ulterioare, am verificat din nou acest număr. Acesta este timpul înainte ca zona din sarcofagul de ciment – locația exactă a exploziei – să devină sigură . Zona înconjurătoare variază între 20 de ani și câteva sute din cauza contaminării inegale).

Pe scurt, o bombă atomică este, la fel ca alte bombe, concepută pentru a atinge cea mai mare forță distructivă posibilă pe o cantitate scurtă de timp. Procesul de reacție care realizează acest lucru ajunge să creeze particule radioactive de scurtă durată, ceea ce înseamnă că explozia inițială de radiație este extrem de mare, dar cade rapid. În timp ce un reactor nuclear este conceput pentru a utiliza întreaga măsură a fisiunii în producerea de energie dintr-un proces de reacție lent și susținut. Această reacție are ca rezultat crearea de deșeuri nucleare cu o durată relativ lungă de viață, ceea ce înseamnă că radiația inițială izbucnită dintr-o topire poate fi mult mai mică decât cea a unei bombe, dar durează mult mai mult.

În perspectiva globală: o bombă atomică poate fi periculoasă pentru sănătatea celor din apropiere, dar o topire răspândește radiații pe planetă de ani de zile. În acest moment, toată lumea de pe Pământ a avut în medie 21 de zile suplimentare de expunere la radiații de fundal per persoană din cauza Cernobilului. Acesta este unul dintre motivele pentru care Cernobilul a fost un eveniment nuclear de nivelul 7 .

Toate acestea contribuie la motivul pentru care, deși Hiroshima avea o bombă atomică detonați, Cernobîl (și voi paria și Fukushima) care rămâne nelocuibil.

Majoritatea informațiilor relevante pentru acest lucru se găsesc în Wikipedia .

Un alt lucru în plus:
După cum am subliniat, un lucru pe care am uitat să-l menționez este că cantitatea de material fisionabil dintr-o bombă atomică este de obicei considerabil mai mică decât cantitatea găzduită într-o centrală nucleară reactor.Un reactor nuclear standard poate consuma 50000 lb $ ($ \ sim22700kg $) de combustibil într-un an, în timp ce băiețelul deținea mult mai puțin (în jur de 100-150 lb $ sau 45-70 kg $). Evident, având un material mai fisionabil crește drastic cantitatea de radiație care poate fi emisă, precum și cantitatea de izotopi radioactivi. De exemplu, topirea de la Cernobîl a eliberat de 25 de ori mai mult izotop Iod-129 decât bomba de la Hiroshima (un izotop care este relativ de lungă durată și periculos pentru oameni) și de 890 de ori mai mult Cesiu-137 (nu cu o viață atât de lungă, dar totuși un pericol cât este prezent).

Comentarii

• @swdev Izotopul de iod la care am făcut referire este I-129, nu I-131. I-131 este produs din abundență în reactoarele nucleare, dar în evenimentele de contaminare a fisiunii nucleare (în special Cernobîl), I-129 este creat la niveluri suficient de periculoase. Are o jumătate de viață de 15,7 milioane de ani.
• Puteți, de fapt, să căutați și faptul că I-129 este mai biofilă decât unii dintre ceilalți izotopi de iod, ceea ce înseamnă că este mai periculos chiar și în cele mai mici sume. Deci, când am spus că izotopul de iod este relativ de lungă durată și periculos pentru oameni, nu am fost greșit. Și Cs-137 nu este ‘ atâta timp cât a trăit (30 de ani față de 15,7 milioane de ani)
• I-131 este literalmente de un miliard de ori mai radioactiv decât I-129. ‘ nu ți-ar trebui un miliard de ori mai mult din el pentru a fi la fel de periculos?
• @swdev Nu am spus niciodată că este mai periculos decât I-131. Este mai periculos decât alți izotopi de iod. Mai exact, I-123, I-124, I-125 și I-128. Este mai puțin periculos decât I-131 și I-135. Dar I-131 are o jumătate de viață de 8 zile, iar I-135 are o jumătate de viață sub 7 ore, deci nu sunt ‘ t un pericol pentru foarte mult timp. I-129 este persistent și pătrunde cu ușurință în ecologie. Este principalul element de urmărire pentru contaminarea cu fisiune nucleară a unui mediu.
• @swdev Am dat exemple de niveluri de izotopi și modul în care acestea erau mult mai mari de la Cernobîl decât Hiroshima doar pentru a indica faptul că toți izotopii au fost produși în cantități mai mari. De ce ne alegem exemplele pe care le-am selectat?

Răspuns scurt: o centrală nucleară conține mult mai mult material nuclear decât o bombă atomică. Bomba „Little Boy” a fost detonată la 600 de metri peste Hiroshima, cu materialul nuclear dispersat rapid în aer; topirea Cernobilului și-a contaminat mediul timp de decenii.

Răspuns lung:

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

Dozele totale din accidentul de la Cernobâl au variat de la 10 la 50 mSv pe parcursul a 20 de ani pentru locuitorii din zonele afectate, cea mai mare parte a dozei primind în primii ani după dezastru și peste 100 mSv pentru lichidatori. Au existat 28 de decese cauzate de sindromul de radiații acute. [30]

Dozele totale din accidentele de la Fukushima I au fost între 1 și 15 mSv pentru locuitorii din zonele afectate. Dozele tiroidiene pentru copii au fost sub 50 mSv. 167 lucrători la curățenie au primit doze peste 100 mSv, dintre care 6 au primit mai mult de 250 mSv (limita de expunere japoneză pentru lucrătorii de intervenție în caz de urgență). [31]

Doza medie din accidentul din Three Mile Island a fost de 0,01 mSv. [32]

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

Astăzi, radiațiile de fundal din Hiroshima și Nagasaki sunt aceleași cu cantitatea medie de radiații naturale prezente oriunde pe Pământ. Nu este suficient să afecteze sănătatea umană.

A existat o ușoară creștere a leucemiei în regiunea Nagasaki, dar nu a existat o incidență suplimentară a cancerelor oriunde în și în jurul Hiroshima. Astfel, contrar oricărui sens logic, în timp ce altitudinea ridicată (1968 picioare pentru Hiroshima și 1800 picioare pentru Nagasaki) a exploziei nucleare a ucis imediat 200.000 de oameni, aceste orașe au devenit în curând în siguranță și prosperă astăzi. De fapt, încă mă întreb de ce.

Dar în ceea ce privește pericolul relativ pe termen lung al centralelor nucleare față de BOMBELE ATOMICE, un alt articol a menționat că există mai multe materiale fisionabile în prima, comparativ cu De exemplu, un reactor de 1000 MW folosește 50.000 de kilograme de uraniu îmbogățit / an și produce 54.000 de kilograme de deșeuri, care se acumulează în continuare, deci într-o perioadă de 20 de ani, ar trebui să existe mai mult de un milion de kilograme de material radioactiv pe Little Boy avea doar 141 de kilograme de U-235, în timp ce Fat Man folosea 14 kilograme de Pu-239.

Cernobîl a eliberat de 200 de ori mai multă radiație decât bombele Hiroshima și Nagasaki, combinate. Scoția, radiațiile s-au ridicat la 10.000 de ori. Înfricoșător, se spune că reactoarele Fukushima sunt mai periculoase decât Cernobîl (Uraniul-235) din două motive: uraniu mai îmbogățit, iar Fukushima # 3 are plutoniu.

Comentarii

• Despre incidența scăzută a cancerelor în Hiroshim a / Nagasaki.Radiația nu provoacă cu adevărat mutații în biologie, cu excepția nivelurilor cronice scăzute. În loc de a muta biologia, radiația tinde să o distrugă direct.

Un calcul rapid aduce o parte din punctează în celelalte răspunsuri o concentrare clară.

Luați în considerare o mare centrală electrică, cum ar fi Fukishima înainte de moartea sa. Producția sa a fost la o rată enormă de $ 5GW $.

De la aici obțin factorul de conversie că se ia 1 kiloton echivalent TNT să fie de 4.184 $ \ ori 10 ^ {12} $ jouli. Presupunând că bomba Nagasaki a lăsat să alunece echivalentul a 20 kilotoni TNT, aceasta este de aproximativ 8 $ \ times10 ^ {13} J $.

Acum faceți calculul: cât durează (funcționează) Fukishima pentru a produce atât de multă energie? Răspundeți 8 $ \ times10 ^ {13} / 5 \ times10 ^ 9 = 16000s $. Adică aproximativ patru ore și jumătate. Producția de mai puțin de o după-amiază!

Acum mă grăbesc să adaug că nu banalizez în niciun fel ceea ce au suferit cei de la Hiroshima sau Nagasaki. Dar în acești termeni, cantitatea de energie și producția de deșeuri chiar și o înfricoșătoare bombă de mai mulți megaton este destul de trivială în comparație cu producția totală a vieții unei centrale electrice. Și contaminarea principală de la o bombă tinde să fie letală, dar izotopii cu durată foarte scurtă de viață născuti de iradierea murdăriei și a altor materii absorbite de curentul actual .