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  • 發布時間:2011-03-23 09:40 原文鏈接: 核殤:核能發展歷程回顧

    福島,在核危機警報拉響的那一刻,民眾與政府,欲望與理性,注定要展開一場艱難的博弈。

      丁楠套上白大褂,從一間墻壁足有1米厚的屋子中取回那幾只被核輻射的白鼠。它們已經在鉛容器里,被關了兩個多小時。

      這幾只小白鼠將被蘭州中科院近代物理研究所核輻射生物醫學研究組,用于重粒子束治療癌癥的臨床實驗。

      作為該組研究人員,丁楠此刻期待的是重離子加速器的開啟。這套位于半地下、擁有55米直徑的環形通道的裝置,是我國自行研制的第一臺重離子加速器,一年中只會為核輻射生物醫學研究開啟幾次。

    揭開核科學的面紗

      從蘭州向西,順著亞歐大陸橋,來到法國和瑞士邊界的汝拉山。這里的地下隧道中,藏身著一座總周長27公里、被喚作“萊潑”的世界上最大的粒子加速器。

      這些不同的加速器有著相同的“血統”,來自一位叫做盧瑟福的英國科學家。在他的《新煉金術》一書中,盧瑟福系統闡述了自己的理論。

      1902年,盧瑟福第一次提出了放射性的概念:放射性原子是不穩定的,它們自發地放射射線和能量,發生衰變,直至成為一種穩定的原子。

      10年后,他提出了原子核式結構;又過了幾年,1919年,他第一次發現質子。

      盧瑟福,是當之無愧的核科學奠基人。這位1908年的諾貝爾化學獎得主,除了帶給人類原子核式結構的模型,更為核科學領域培養了8位諾貝爾獎獲得者。

      核物理學的大門其實早在1896年就被逐漸打開。法國物理學家貝克勒爾在研究鈾鹽的實驗中,第一次認識到鈾原子核的天然放射性。

      1898年,著名的居里夫婦找到了兩種放射性更強的元素,命名為釙和鐳。此后,其他元素的許多放射性核素被陸續發現。

      這些物質能自發地放射出α、β和γ射線。正是因為發現了這些能使空氣電離的射線,居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年的諾貝爾物理學獎。

      可嘆的是,偉大的居里夫人死于由放射性輻射引起的惡性血液病,而她的長女,I.約里奧-居里,也未能逃過死于白血病的宿命。

      I.約里奧-居里,也是母親最心愛的實驗助手,1926年與在母親實驗室工作的F.約里奧-居里結婚,被人喚作“小居里夫婦”。他們在兩次與諾貝爾獎擦肩而過之后,終于在1935年,如愿以償地獲得了諾貝爾化學獎。

      獲獎的理由是人工放射性的發現:1934年1月19日,當用釙產生的α粒子轟擊鋁箔時,約里奧-居里夫婦觀察到一個奇妙的現象:若將放射源拿走,鋁箔仍保持放射性。

      這一發現某種程度上拉開了人工利用同位素和原子能的大幕。

      著名的棗核裂變正是沿著約里奧-居里夫婦的研究方向上迸出的耀眼火花。哈恩·奧托,利用上述實驗實現了人工的核裂變,證實了鈾-235能夠人工裂變成更輕質量的碎片,同時放出很高的能量。

      然而,對于核科學取得的飛躍,F.約里奧-居里早就對其兩面性,有過思想上的斗爭,并不止一次表現出憂慮。

      在廣島、長崎原子彈爆炸兩年后,他審慎地表達了自己的看法:“科學具有造福和毀滅的雙重面貌,這要看人們究竟怎樣去利用它。這雙重面貌,輪番產生了希望與不安。”

    打開潘多拉魔盒

      1945年8月6日早晨,一顆長僅3米、直徑0.7米的炸彈被B-29轟炸機帶到廣島上空。

      這顆原子彈被親切地稱為“小男孩”,看上去與其他炸彈并無太大差別。當它爆炸之時,火球迸發出5萬攝氏度的輻射熱,瞬間刮起的熱風,以800公里的時速,肆虐廣島大地。

      78150人當場死亡,51400人陸續死去。三天后,另一顆原子彈被投在長崎。

      F.約里奧-居里內心埋藏著對廣島和長崎深深的愧疚,倡導和平成為他后半生的主要工作。不過,他仍未對科學利用核能喪失信心。

      1948年12月15日,在他的主持下,法國第一個原子反應堆“左埃”開始運轉。

      反應堆產生的核能與原子彈最大的不同之處在于所含的鈾-235濃度和釋放方式不同。

      在核反應堆中,鈾-235只占3%~5%,可以慢慢放出能量;而原子彈中其含量可達90%以上,并且是在百萬分之一秒或更短的時間內將能量全部釋放。

      然而,直到原子彈爆炸的幾年后,科學家們才逐步了解如何掌控這種能量的釋放。

      1954年6月27日,世界上第一座原子能發電站在蘇聯奧布靈斯克建成,裝機容量只有5000千瓦。1957年,美國建成90000千瓦的希平港核電站,也實現了對核能的和平利用。

      雖然那些削減不下去的核彈頭仍是懸于人類頭頂的達摩克利斯之劍,不過,科學家們終于看到了核技術帶來的和平與發展,他們不必再為自己的發現曾導致了人類的大災難而難以釋懷。

      核技術發展如今已經滲透到各個領域。換句話說,人類對它已經產生了依賴。

      就在近日,蘭州重離子治療中心總體規劃設計方案已初步完成。這項核技術應用的重量級項目,位于城市的東端,將按世界一流標準建造、并會擁有一臺含4個終端的重離子加速器,總投資將超過10億元。

      將重離子用于癌癥治療實現產業化的正是中科院蘭州近代物理研究所。而他們另一項利用核技術開展的研究也嶄露頭角。

      2010年,珠海市斗門區在北部生態農業園里辟出30至50畝地,準備將本地的花卉和蔬菜種子交給近代物理研究所,想通過重離子束作為輻射誘變源選育優種。

      在植物種質誘變育種操作中,其單位劑量的誘變效率較X射線高出10倍,具有誘變率高、突變易穩定的優點。

      其實,玉米、小麥、水稻等多種作物種子,早已在近代物理研究所享受過“被輻射”的待遇了。不過,很多人可能并不了解,我們入口的美味,也有不少已經“被輻射”了。

      用核照射食品,是為了進行有效殺菌。聯合國糧農組織、世界衛生組織和國際原子能機構等早在1980年就曾宣布,任何食品經10000格瑞以下劑量的輻照處理都是安全的。

      在天津金鵬源輻照技術公司的輻射區里,每天都有一批批食品要被傳送進去,經過幾小時鈷-60的輻射消毒,并達到規定的吸收劑量后,它們才會從輻射區內被運送出來。過不了多久,這些食品就會被擺上貨架,進而變成人們的腹中之物。

      目前,我國年輻照的產品已超過10萬噸,并仍在擴張式發展。然而,大部分公眾卻并沒有知情權,他們根本不能從產品標識中知曉哪些物品是經過“輻射”處理的,更別說憂慮了。

      在2004年的輻照行業世界年會上多個國家代表達成共識,在當前環境下,為避免公眾誤解,不宜提倡主動標識;待今后公眾認知水平提高后,再予以推廣。

    核之殤

      公眾對“核”的擔憂很容易理解,“談核色變”是因為它給人類留下過太多的慘烈。

      投放在日本的原子彈自不必提,各國進行的累計上千次的核試驗也給人們內心蒙上了陰影。

      高枕無憂地和平利用核能,也只是人類的一廂情愿。

      1986年4月26日凌晨1點23分,切爾諾貝利,這座位于蘇聯烏克蘭地區的核電站,給人類帶來了和平使用核能歷史上最大的一次慘劇。

      彼時,核電站的4號核反應堆發生爆炸,廠房屋頂被炸飛、火柱高達30多米,超過8噸的強輻射物質噴涌而出,釋放出了相當于廣島原子彈200多倍的輻射量。

      當天,較重的放射性物質就隨西風抵達波蘭;第三天,放射性塵埃擴散到蘇聯西部的大片地區,并開始威脅西歐;第四天,斯堪的納維亞半島和德國受到影響;10天內,放射性塵埃落到了歐洲大部分地區。

      事故發生的20年后,在帕米爾高原慕士塔格海拔7000米處,中科院青藏高原所研究員田立德正在鉆取的一根長41.6米的冰芯。這根冰芯并不特別,但卻令人意外地記錄下了20年前切爾諾貝利核泄漏時,銫-137所產生的放射性峰值。

      這說明放射性物質飄散到了這里,并在冰芯中保存了下來。可惜的是,田立德當時未能檢測到放射性強度。

      關于切爾諾貝利核事故確切的傷亡人數,各方說法不一。據事故發生4個月后蘇聯官方數據,這場事故導致31人死亡,以搶險人員為主,203人罹患放射病,13.5萬人被從危險區撤出。

      而烏克蘭國家輻射保護委員會副主任尼可萊·奧梅里安內茨則提供了不同的數據:“在烏克蘭,有200萬人被官方劃為切爾諾貝利事故受害人,他們當中至少有50萬人,也許更多,已經死去。”

      或許,國際原子能機構、世界衛生組織、聯合國發展署在2005年9月5日發布的文告更為客觀:大約為4000人,這包括已經死亡的人,以及參加援救的工人、士兵和污染嚴重地區居民的預期死亡數。

      無論哪個說法,都是人類為能源利用付出的代價。

      切爾諾貝利核事故對兒童健康造成的傷害,更是永遠無法彌補之痛。

      2003年2月,愛沙尼亞科學家Mati Rahu在《歐洲癌癥雜志》發表了題為《切爾諾貝利事故對健康的影響:恐懼、謠傳和真相》的文章。

      這篇參考聯合國原子輻射效應科學委員會2000年度報告和其他研究的綜述文章稱,核事故對健康的影響主要表現在兒童甲狀腺癌的危險激增,和大量被迫移居人群的心理疾病上。

      故土難離的情結,和心理出現問題息息相關。

      在離切爾諾貝利核電站15公里遠的隔離區內,一個叫做伊利因齊的村中,現在就居住著約30名自愿回遷的老年人。50多歲的穆濟琴科看上去身體還不錯。因為舍不得祖輩生存之地,他在事故發生的次年就和妻子、年邁的父母冒著危險回到了這里。

      對事態表示樂觀的并不只有穆濟琴科一家。2007年,一篇發表在《環境放射能雜志》上的文章就認為,問題似乎并沒有人們想象的那么糟糕。

      來自國際原子能研究所的M.I. Balonov在文章中稱,在白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭相對影響較輕的地區,現在的輻射值已經恢復到了天然的狀態。

      并且,除了被輻射兒童患甲狀腺癌比例激增、被大劑量輻射過的士兵中白血病患者有增加外,沒有證據表明輻射給當地居民帶來了任何其他身體上的疾病。

    向哪里去

      恐慌,很難隨著一組組枯燥的數據而有所消退。

      “東京輻射量超標20倍!”10多天前,日本福島第一核電站的幾個機組發生核泄漏,把全世界逐漸放下20多年的忐忑之心,再次提到了嗓子眼兒。

      這次核泄漏發生的一星期后,事故級別從4級被提高為5級。核泄漏,更使日本股市幾天內跌去1/4。

      雖然,各個權威機構和官方媒體紛紛辟謠,此次福島的核泄漏與切爾諾貝利相去甚遠,與1979年美國三哩島核電站泄漏事故等級相當,并不會對世界構成威脅。

      然而,數以十億計的人們仍天天坐在電視和網絡面前,關注著日本列島上方的風向和未來天氣走向。

      而分處太平洋兩岸的中國和美國民眾,更是不約而同地開始搶購 “碘”。

      這一次,人類再次目睹了自己在核電事故面前的無助。畢竟,被渲染成固若金湯的核電站,仍是禁不住大自然的給力一擊。

      綠色和平組織的負責人史蒂夫·坎貝爾就向媒體表示:“(福島核電站事故)證明所有的核電站都不再安全。”

      與此同時,各個國家政府的表態也出現分野。美國能源部長朱棣文15日稱,美國仍會致力于核能的發展。他認為,為滿足需求,美國必須依賴包括核能在內的多樣化能源來源。國務院總理溫家寶于3月16日主持召開國務院常務會議,要求暫停審批核電的新項目。

      在法國,總統薩科齊斷然拒絕了綠黨發起的、對繼續發展核電進行全民公決的要求;

      德國總理默克爾則宣布暫停運營部分核電站,甚至還確認了2022年全面退出核能的意愿;

      意大利政府原本堅持按原計劃重返核能,但迫于壓力,預計將會實行全民公投……

      民眾與政府,欲望與理性在這一刻展開博弈。

      回望歷史,兩次石油危機,掀開了世界各國大規模上馬核電工程的序幕;今天福島的核事故,也許會讓高漲的核電建設熱情暫時冷卻。

      畢竟,100美元一桶的昂貴石油和巨大的能源需求,或許才是決定核能走向的“萬能指針”。

      撇開核能不談,核技術在工業、食品衛生、農業域、環境保護、放射性示蹤、核分析、核檢測領域的應用發展,更是涉獵已深。

      核技術何去何從,科學與政治無疑將扮演很重要的角色。

      卡爾·波普爾曾說,“科學其實是可以被證實又可以被證偽,也就是說科學永遠存在著各種漏洞”,理論上,漏洞總會有辦法填補,失誤總會被銘記,教訓總會被吸取。

      但問題是,人類是否有足夠的理性,來對待不斷進步的科學帶給人類的誘惑和欲求?

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