Warum kann Hiroshima bewohnt werden, wenn Tschernobyl dies nicht kann?

Während sie nach denselben Prinzipien arbeiten, wird die Detonation einer Atombombe und der Zusammenbruch eines Kernkraftwerks sind zwei sehr unterschiedliche Prozesse.

Eine Atombombe basiert auf der Idee, so viel Energie wie möglich aus einer außer Kontrolle geratenen Kernspaltungsreaktion in kürzester Zeit freizusetzen Zeit. Die Idee war, sofort so viel verheerenden Schaden wie möglich zu verursachen, um die feindlichen Streitkräfte aufzuheben oder die gegnerische Seite zur Kapitulation einzuschüchtern. Beides sorgt effektiv dafür, dass der Konflikt schnell endet. Daher wäre es wichtig, dass das bombardierte Gebiet nicht lange nach dem Frieden zwischen den beiden Seiten unbewohnbar bleibt (Ok, das ist meine eigene Spekulation, aber ich denke, es ist ein schönes Ideal, mit dem man arbeiten kann).

Ein Kernreaktor basiert auf der Idee, mithilfe einer kontrollierten und anhaltenden Kernspaltungsreaktion geringe Strommengen zu erzeugen. Der Punkt ist, dass nicht die gesamte Energie auf einmal freigesetzt wird und langsamere Reaktionsprozesse verwendet werden, um eine maximale Lebensdauer des Kernbrennstoffs zu gewährleisten.

Die radioaktiven Isotope, die in einem Atom erzeugt werden, gehen über die dahinter stehenden Ideen hinaus Explosionen sind aufgrund der Art der Explosion und der Tatsache, dass sie normalerweise über dem Boden detonieren, um die Zerstörungskraft der Erschütterungswelle zu erhöhen, relativ kurzlebig. Die meisten radioaktiven Materialien einer atomaren Explosion haben eine maximale Halbwertszeit von 50 Jahren.

In der Kernschmelze von Tschernobyl war der größte Teil der tatsächlichen Explosion jedoch auf ein Versagen des Sicherheitsbehälters und Explosionen aufgrund von Dampfansammlungen zurückzuführen. Stücke von Brennstäben und bestrahlten Graphitstäben blieben intakt. Darüber hinaus hat die Reaktion sowohl anfangs als auch während ihrer Lebensdauer eine weitaus höhere Menge an radioaktiven Materialien erzeugt. Dies ist teilweise auf die Art der Reaktion, das Vorhandensein von intaktem Brennstoff bis zu diesem Zeitpunkt und die Explosion in Bodennähe zurückzuführen. Eine Spaltungsexplosion in Bodennähe erzeugt aufgrund der Neutronenaktivierung im Boden mehr radioaktive Isotope. Darüber hinaus sind die Halbwertszeiten der beim Tschernobyl-Unfall hergestellten Isotope (aufgrund der Art des Prozesses) erheblich länger. Es wird geschätzt, dass das Gebiet für weitere 20 000 Jahre nicht für Menschen bewohnbar sein wird (Bearbeiten: Um weitere Debatten zu verhindern, habe ich diese Zahl erneut überprüft. Dies ist die Zeit, bevor das Gebiet innerhalb des Zementsarkophags – der genaue Ort der Explosion – sicher wird Die Umgebung variiert zwischen 20 Jahren und mehreren hundert Jahren aufgrund ungleichmäßiger Kontamination.

Kurz gesagt, eine Atombombe ist wie andere Bomben darauf ausgelegt, die zerstörerischste Kraft zu erreichen, die in kurzer Zeit möglich ist Zeit. Der Reaktionsprozess, der dies erreicht, erzeugt kurzlebige radioaktive Partikel, was bedeutet, dass der anfängliche Strahlungsstoß extrem hoch ist, aber schnell abfällt. Während ein Kernreaktor so ausgelegt ist, dass er das volle Ausmaß der Spaltung bei der Stromerzeugung aus einem langsamen, anhaltenden Reaktionsprozess nutzt. Diese Reaktion führt zur Bildung von relativ langlebigen nuklearen Abfällen, was bedeutet, dass die anfängliche Strahlung, die aus einer Kernschmelze austritt, viel geringer sein kann als die einer Bombe, aber viel länger anhält.

In der globalen Perspektive: Eine Atombombe kann für die Gesundheit der Menschen in der Nähe gefährlich sein, aber eine Kernschmelze verbreitet jahrelang Strahlung über den Planeten. Zu diesem Zeitpunkt hat jeder auf der Erde aufgrund von Tschernobyl durchschnittlich 21 Tage zusätzliche Hintergrundstrahlung pro Person ausgesetzt. Dies ist einer der Gründe, warum Tschernobyl ein Level 7-Nuklearereignis war.

All dies trägt dazu bei, warum Hiroshima eine Atombombe hatte detonieren, es ist Tschernobyl (und auch Fukushima, auf das ich wetten werde), das unbewohnbar bleibt.

Die meisten relevanten Informationen hierfür finden Sie in Wikipedia .

Eine weitere Sache:
Wie bereits erwähnt, habe ich vergessen zu erwähnen, dass die Menge an spaltbarem Material in einer Atombombe normalerweise erheblich geringer ist als die Menge, die in einem Atomkraftwerk untergebracht ist Reaktor.Ein Standard-Kernreaktor kann in einem Jahr 50000 lb $ ($ \ sim22700 kg $) Brennstoff verbrauchen, während ein kleiner Junge deutlich weniger (etwa 100-150 lb $ oder 45-70 kg $) hält. Offensichtlich erhöht ein spaltbareres Material die Menge an Strahlung, die abgegeben werden kann, sowie die Menge an radioaktiven Isotopen drastisch. Zum Beispiel setzte die Kernschmelze in Tschernobyl 25-mal mehr Jod-129-Isotop frei als die Hiroshima-Bombe (ein Isotop, das relativ langlebig und für den Menschen gefährlich ist) und 890-mal mehr Cäsium-137 (nicht so langlebig, aber immer noch eine Gefahr) solange es vorhanden ist).

Kommentare

• @swdev Das Jodisotop, auf das ich verwiesen habe, ist I-129, nicht I-131. I-131 wird in Kernreaktoren im Überfluss hergestellt, aber bei Kernspaltungskontaminationsereignissen (insbesondere Tschernobyl) wird I-129 in ausreichend gefährlichen Mengen erzeugt. Es hat eine Halbwertszeit von 15,7 Millionen Jahren.
• Sie können auch nachschlagen, dass I-129 biophiler ist als einige der anderen Jodisotope, was bedeutet, dass es selbst bei kleineren gefährlicher ist Beträge. Als ich sagte, das Jodisotop sei relativ langlebig und gefährlich für den Menschen, habe ich mich nicht geirrt. Und Cs-137 ist nicht ‚ nicht so langlebig wie es ist (30 Jahre gegenüber 15,7 Millionen Jahren).
• I-131 ist buchstäblich eine Milliarde Mal radioaktiver als I-129. Würden Sie nicht ‚ eine Milliarde Mal mehr davon benötigen, um gleichermaßen gefährlich zu sein?
• @swdev Ich habe nie gesagt, dass es gefährlicher ist als I-131. Es ist gefährlicher als andere Jodisotope. Insbesondere I-123, I-124, I-125 und I-128. Es ist weniger gefährlich als I-131 und I-135. Aber I-131 hat eine Halbwertszeit von 8 Tagen und I-135 hat eine Halbwertszeit von weniger als 7 Stunden, so dass sie ‚ nicht sehr lange eine Gefahr darstellen. I-129 ist hartnäckig und dringt leicht in die Ökologie ein. Es ist der primäre Indikator für die Kontamination einer Umgebung durch Kernspaltung.
• @swdev Ich gab Beispiele für Isotopenspiegel und wie sie von Tschernobyl aus viel größer waren als Hiroshima, nur um anzuzeigen, dass alle Isotope in größeren Mengen produziert wurden. Warum wählen wir nicht die Auswahl der Beispiele aus, die ich ausgewählt habe?

Kurze Antwort: Ein Kernkraftwerk enthält viel mehr Kernmaterial als eine Atombombe. Die „Little Boy“ -Bombe wurde in 600 m Höhe über Hiroshima gezündet, wobei das Kernmaterial schnell in der Luft verteilt wurde. Die Kernschmelze von Tschernobyl hat seine Umwelt jahrzehntelang kontaminiert.

Lange Antwort:

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

Die Gesamtdosen nach dem Unfall von Tschernobyl lagen für die Bewohner der betroffenen Gebiete über einen Zeitraum von 20 Jahren zwischen 10 und 50 mSv, wobei der größte Teil der Dosis in den ersten Jahren nach der Katastrophe und darüber erhalten wurde 100 mSv für Liquidatoren. Es gab 28 Todesfälle aufgrund des akuten Strahlensyndroms. [30]

Die Gesamtdosen der Unfälle in Fukushima I lagen bei den Bewohnern der betroffenen Gebiete zwischen 1 und 15 mSv. Die Schilddrüsendosen für Kinder lagen unter 50 mSv. 167 Reinigungskräfte erhielten Dosen über 100 mSv, von denen 6 mehr als 250 mSv (die japanische Expositionsgrenze für Notfallhelfer) erhielten. [31]

Die durchschnittliche Dosis nach dem Unfall auf Three Mile Island betrug 0,01 mSv. [32]

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

Heute ist die Die Hintergrundstrahlung in Hiroshima und Nagasaki entspricht der durchschnittlichen Menge an natürlicher Strahlung, die irgendwo auf der Erde vorhanden ist. Es reicht nicht aus, die menschliche Gesundheit zu beeinträchtigen.

In der Region Nagasaki gab es einen leichten Anstieg der Leukämie, jedoch keine zusätzliche Inzidenz von Krebserkrankungen in und um Hiroshima. Entgegen jeglichem logischen Sinn wurden diese Städte bald sicher und gedeihen heute, während die Höhenlage (1968 Fuß für Hiroshima und 1800 Fuß für Nagasaki) der nuklearen Explosionen sofort 200.000 Menschen tötete. Eigentlich frage ich mich immer noch warum.

Aber in Bezug auf die relative Langzeitgefahr von Kernkraftwerken im Vergleich zu ATOMBOMBEN erwähnte ein anderer Artikel, dass es im ersteren viel mehr spaltbares Material gibt als im Vergleich Zum Beispiel verbraucht ein 1000-MW-Reaktor 50.000 Pfund angereichertes Uran / Jahr und produziert 54.000 Pfund Abfall, der sich ständig ansammelt. In einem Zeitraum von 20 Jahren sollte also mehr als eine Million Pfund radioaktives Material vorhanden sein Little Boy hatte nur 141 Pfund U-235, während Fat Man 14 Pfund Pu-239 verwendete.

Tschernobyl setzte 200-mal mehr Strahlung frei als die Bomben Hiroshima und Nagasaki zusammen In Schottland stieg die Strahlung auf das 10.000-fache der Norm. Erschreckenderweise sollen die Fukushima-Reaktoren aus zwei Gründen gefährlicher sein als Tschernobyl (Uran-235): mehr angereichertes Uran, und Fukushima Nr. 3 enthält Plutonium.

Kommentare

• Über die geringe Häufigkeit von Krebserkrankungen in Hiroshim a / Nagasaki.Strahlung ‚ verursacht nicht wirklich Mutationen in der Biologie, es sei denn, es handelt sich um niedrige, chronische Werte. Anstatt die Biologie zu mutieren, wird sie durch Strahlung direkt zerstört.

Eine schnelle Berechnung bringt einige der Punkte in den anderen Antworten in klaren Fokus.

Betrachten Sie ein großes Kraftwerk wie Fukishima vor seinem Untergang. Die Ausgabe erfolgte mit einer unglaublichen Rate von 5 GW $.

Von hier erhalte ich den Umrechnungsfaktor, dass 1 Kilotonnen TNT-Äquivalent genommen wird $ 4.184 \ mal 10 ^ {12} $ Joule sein. Unter der Annahme, dass die Nagasaki-Bombe 20 Kilotonnen TNT-Äquivalent abrutschen lässt, sind dies ungefähr 8 $ mal 10 ^ {13} J $.

Führen Sie nun die Berechnung durch: Wie lange dauert es, bis Fukishima so viel Energie abgibt? Beantworten Sie $ 8 \ times10 ^ {13} / 5 \ times10 ^ 9 = 16000s $. Das sind ungefähr viereinhalb Stunden. Weniger als ein Nachmittag!

Jetzt möchte ich hinzufügen, dass ich in keiner Weise trivialisiere, was die Menschen in Hiroshima oder Nagasaki erlitten haben. Aber in diesen Begriffen die Energiemenge und die daraus resultierende Abfallproduktion Selbst eine furchterregende Bombe mit mehreren Megatonnen ist im Vergleich zur Lebensleistung eines Kraftwerks eher trivial. Und die Hauptverunreinigung durch eine Bombe ist in der Regel tödlich, aber sehr kurzlebige Isotope, die durch die Bestrahlung mit Schmutz und anderen Stoffen entstehen, die in den Aufschwung gesaugt werden .