煤炭粉尘放射性比核废料高100倍

北斗中天大圣 收藏 0 31
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富集的辐射:通过把煤烧成粉尘,发电厂集中了黑色岩石里面大量的放射性元素。


一直以来,我们对核动力的看法受到《辛普森》的影响:放射能符号集中的弹性区域,从环绕伯恩先生核电站里的工人们的奇怪的发光的环境,到霍默的低水平的精子数。现在有一个地方超级英雄,叫做放射性先生,从他的眼睛里面射出一束束的“核热”。许多人都以为,核动力不能从爆发性的总是不够环保的产生变异的放射能中分离出来。


相应的,通常人们认为煤是造成许多日常性的问题的原因,比如说矿难、酸雨和瓦斯泄露。但是没有人会认为煤和那只三只眼睛的叫“布林克”的鱼(美国动画片《辛普森》里的一个角色)的卵有联系。


但是,在过去的几十年里,一系列的研究开始质疑这样的陈规。包括这样惊人的结论:煤电厂产生的废弃物实际上比他们核能对应物更具有放射性。事实上,燃烧煤产生的副产品——飞扬的粉尘,含有的放射性比核废料高出100倍。


关于煤中的铀和钍这两种放射性元素尚无定论,它们遵循这样的轨迹:在自然状态下,或者说完整状态下并不是一个问题。但是当煤燃烧变成飞尘后,铀和钍的浓度就变成原初状态下十倍的水平。


飞尘里的铀有时候渗入到煤电厂周围的土壤和水里面去,影响农田,最终是食物。人们生活在这样一片区域——距离煤电厂的烟囱半英里到一英里的区域范围内——可能吸收少量的放射性物质。人们也用垃圾掩埋法将飞尘深埋,或者直接扔到废弃的矿山或采石场,造成生活在这个区域的人们的潜在危险。


国立橡树岭研究所(Oak Ridge National Laboratory)的JP-麦克布赖德和他的同事们着手研究了田纳西州和阿拉巴马州的煤电厂里的飞尘中的铀和钍。为了弄清这些泄露物到底有多大的危害,科学家们评估了在煤电厂周围的辐射暴露,然后拿来与核电站的沸水反应堆和压水反应堆的辐射暴露作比较。


结果是:住在煤电厂周围的人们摄取的辐射剂量和住在原子能设备周围的人们摄取的剂量相等或者更高。最后,科学家评估出每年在每个个体骨骼中的飞尘辐射含量大约是18毫雷姆(1雷姆的千分之一,一种测量致电离辐射剂量的单位)。然而,两个核电站在同样时期内的剂量,范围大概只是3——6毫雷姆之间。而且当所有的食物在这个区域种植的时候,煤电厂附近的辐射剂量要高出50%——200%。


麦克布赖德和他的合作者们的评估指出,那些住的靠近烧煤的设备的人们,每年接受的飞尘辐射的最大量为1.9毫雷姆。正确地理解这些数字就意味着,从自然和人造的资源(包括地壳、宇宙射线、核实验废料和烟尘监测器等物质)中,每个人每年都遭遇着360毫雷姆的“背景辐射”。


达娜-克里斯坦森,美国国立橡树岭实验室能量与工程合作研究室的主任说,煤的副产品的辐射给人们带来的健康风险很低。“其它的风险,比如说被雷电击中的风险,”他增加说,“是煤电厂的辐射导致的健康问题的3到4倍。” 麦克布赖德和他的合作者们也强调,其它的煤动力产品,比如酸雨的降落(生产二氧化硫和形成烟雾的一氧化二氮产生的),比辐射引起更多的健康风险。


美国地质勘探局提供了一个关于美国各个站点的飞尘中铀含量的在线数据库,在大多数区域,飞尘中的铀含量比普通的岩石还低。比如说,在田纳西州查塔努加的叶岩里,磷酸盐岩石中的铀含量更高。


罗伯特-芬克尔曼,美国地质勘探局关于煤的质量的前管理员,检查了20世纪90年代飞尘中的铀,估测出在总的背景辐射暴露中,每个人只占小于0.1%的比重。按照美国地质勘探局的计算结果,在距离煤电厂半英里到一英里的范围内买一个房子的话——在0.6英里(1平方千米)范围内,你暴露在辐射中的可能会增加5%。但是仍然少于常规状态下每年暴露在x射线中遇到的辐射。


那为什么煤废料看起来如此具有放射性?这源于一个比较:核电站和煤电站的辐射对人体健康造成负面影响的机会都很小——但是有时候煤电站的机会要大些。“你们谈论的是,一个人有十亿分之一的机会受到核电站的辐射,” 克里斯坦森说:“而煤电站是百万分之十到百万分之百的机会。”


煤里面的铀的辐射可能只是对矿工的健康构成真正的威胁,芬克尔曼解释道。它更是一种职业病,而不是一种全面的环境危害。他说。“因为矿工们被岩石所环绕,还在含有氡的地下水中走来走去。”


发展中国家,如印度和中国公布新的煤电站——在后发展国家,这个比率是每10天七分之一。美国的电能仍然有一半是来源于煤。但是还有另外的理由反对煤电站——它们释放造成温室效应的气体。


因为气候的改变是个热点问题,核电站在某些派系中获得了支持。中国准备在2020年使它的核能力提高到4万兆瓦特,是现在的四倍。接下来的几十年里。美国可能建造30个新的反应堆。但是,虽然核泄漏的风险非常低,类似事件的发生还是造成了这种没有碳元素的电源的耻辱。关于选择会积累起与日俱增的污染的烧煤,还是在风险低但是只要有一个泄漏就将造成灾难性后果的核能,这个问题现在逐渐降温了。“我怀疑我们将听到更多的类似的争论”,芬克尔曼说,“将来更多的煤会被开采出来。所有关于这些争论的无知,或者其它形式的能源的既得利益者,都有可能被引导的再次争论这样的问题。”



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