鈾的半衰期長達24000年,為什麼廣島長崎被原子彈轟炸後,同年就能重建住人,如今生機勃勃,而車諾比核電站35年後依然是「禁區」
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鈾是自然界中的重要元素,既有著偉大的能源潛力,也承載著毀滅性的力量。鈾的半衰期長達24000年,這一數字意味著鈾核素需要經過數萬年的時間才能自然衰變至原數量的一半。
因此不免有人疑惑為什麼廣島和長崎,在原子彈爆炸後不久就能重新建設,而車諾比核電站爆炸事故發生35年後,依然還是一個「禁區」呢?
首先我們需要理解放射性半衰期的概念,放射性半衰期是指某种放射性核素減少至其原數量的一半所需的時間,不過這個概念有一個前提,即在自然條件下。
原子彈和核電站事故不是自然條件下的事件,它們都涉及核反應和爆炸,這會加速核輻射的釋放速度,使得鈾和其他放射性物質更快地衰變。因此理論上來說,原子彈和核電站爆炸後,地區恢復原狀的時間不需要那麼漫長。
但廣島和長崎以及車諾比之間存在一些關鍵差異,導致了它們在核事件後的不同命運。
廣島和長崎的原子彈分別使用了64千克的鈾-235作為原料,這個用量相對較小,雖然威力巨大,但相較於核電站所使用的鈾量來說要少得多。車諾比核電站泄漏的強輻射物質高達8噸,相比之下,廣島的原子彈只有車諾比泄漏的1%左右。
其次原子彈和核反應堆的工作原理和反應速度也存在顯著差異,原子彈使用的是鏈式反應,鈾-235在瞬間裂變並釋放巨大的能量。
這種裂變速度非常快,所以大部分鈾原料都在爆炸瞬間被消耗,留下的是無放射性的新原子。儘管仍有一些殘留輻射,但在幾個月內就會逐漸消失。
車諾比核事故中,核反應堆中的燃料並沒有像原子彈那樣快速消耗。事故導致核反應堆爆炸,但釋放的能量相對較少,因此不像原子彈那樣產生極高的溫度和壓力。
大部分核燃料在事故發生後緩慢輻射,而不是在爆炸瞬間被消耗,這就是為什麼車諾比的核輻射危害在時間上更為持久的原因。
車諾比核電站事故導致了大規模的輻射泄漏,影響了廣泛的區域,不僅僅是核電站周邊。根據國際綠色和平組織的估算,事故直接或間接導致了數萬人的死亡,以及數十萬人患上癌症。
在以核電站為中心,半徑30公里的區域內,長達100年之久都不適合人類居住,核輻射在上千年內仍無法完全消散。
車諾比核電站周邊30公里的區域內仍有一些人居住,但這並不意味著這裡已經適合人類生活。野生動物也在這一地區生活,但它們也受到了核輻射的影響,減少了其生存能力。當地居民種植土豆和西紅柿等作物,以觀察周圍輻射的影響。
廣島和長崎之所以能夠在原子彈爆炸後相對較快地重建,是因為原子彈爆炸迅速消耗了鈾原料,大部分輻射在幾個月內就消失了。
而車諾比核電站事故的影響更為持久,因為核反應堆中的核燃料沒有在爆炸瞬間快速消耗,而是緩慢輻射,導致了更廣泛的區域受到影響。輻射的危害還在今天持續存在,使車諾比仍然是一個禁區。
鈾,這一元素既有著無限的科學魅力,也包含了毀滅性的潛能。了解它的性質和應用,有助於我們更好地理解廣島、長崎和車諾比之間的區別,以及核事件對人類和生態系統的影響。
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為什麼車諾比核電站35年後依然是 禁區[朗讀]
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