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    核辐射的原理和危害

    2016/8/11 11:08:24

    我们知道,物质都是由原子构成的,而原子又是由带正电的质子,带负电的电子和不带电的中子构成的。物质的种类之所以不同,就在于原子内的质子数不同。化学家们将物质按照质子数的顺序将物质进行排序,于是得到了化学元素周期表。科学家们发现,当原子内的质子数达到84以上时,原子就会具有放射性。比如常用的核材料,铀的质子数为92,钚的质子数为94,都具有很强的放射性。这些物质之所以具有放射性,是因为当原子内的质子数太多时,结构非常不稳定,会自我解体,解体后的物质重量之和要小余原本的质量,根据爱因斯坦的方程E=MC平方,消失的那一部分重量转化为能量以辐射的形式释放出来,而这个能量是非常巨大的,这就是核弹的基本原理。物质自我解体的速度快慢不同,物质解体一半所需要的时间称为半衰期,铀-235的半衰期是7亿年,就是说经过7亿年的时间,他的放射性降低为目前的一半。因此,放射性物质的危害时间是持续非常漫长的,要知道地球上第一个生物出现距离现在也只有10亿年,恐龙时代距离现在0.65亿年,中华文明只有五千年。
      在核电站中使用的核材料,铀的浓度是比较高的,随着不断的使用浓度不断降低。降低到一定程度之后,发电的效率不高,就成为了核废料,但核废料仍然具有很强的放射性。把这些核废料集中起来再进行浓缩处理,提升铀的浓度再次使用,这就是核废料处理。但是这样也只能处理小部分的铀,大部分的铀仍然无法有效浓缩,只能进行封存处理。问题是,被封存的铀具有很高的能量,不断的辐射放热,会导致温度逐渐升高,而具有爆炸的可能性。另外,与核废料接触的地下水,灰尘等,都因沾染核材料而具备了放射性,因其容易四处流动而很难消除。因此,核废料处理是个极难处理的问题,目前世界各国都不能解决这个难题,所以欧美各国都逐渐放弃发展核电站了。
      在过去的几十年里,世界上发生了至少十几起核电站的安全事故,有的是核反应堆爆炸,有的是存放核废料的仓库发生爆炸,有的是沾染核材料的地下水或粉尘泄露,有的是地震等引起的核泄漏。众所周知的两起事故,一是俄罗斯的切尔诺贝利核电站由于操作不规范导致爆炸,直接导致8000人死于核辐射,直接导致20万平方公里的土地无法居住,间接影响到的面积更大,现在三十多年过去了,爆炸附近区域仍然是无人区。顺便提一下,江苏省的面积是10万平方公里。日本的 福岛核电站因为地震导致核泄漏,导致当地居民全面撤离,地下水以及附近海域的海产品都受到核污染,核电站直接废弃,所产生的严重影响已经被央视反复的报道了,大家可以去查看一下。
      核辐射是如何影响生物的呢?我们知道人体是由细胞构成的,而细胞不断的自我复制,新陈代谢。细胞复制的关键物质就是遗传基因DNA,DNA类似于一个很长的基因链。人类的性格和身体健康等都取决于细胞的自我复制。由于核辐射产生的射线威力很强,相当于很多子弹射向人体细胞,这些子弹足以破坏基因链,如果基因链被破坏,那么细胞的自我复制就产生了错误。由于基因链被破坏具有随机性,所以这些错误也是千奇百怪,基因损伤导致的病变也是不可预知的,绝大多数都是非常吓人的,且不可修复。另外,核辐射也能破坏机体的蛋白质结构,导致皮肤癌等各种癌症。如果核辐射产生的粉尘弥漫到空气中,可想而知,这是无法消除的,且会伤害区域内的所有生命,任何人都不能幸免。
      核放射,由于危害严重,持续时间极其漫长,少则几万年,长则几亿年,危害范围又广,区域内任何人都不可幸免,因此核安全是一个令世界各国头疼的问题。如果把各个地方的核废料集中到某地处理,这个潜在的危害,可以说是非常非常非常的巨大。

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