自日本9.0级大地动诱发福岛核电站；；；；岳，，，，核走漏、核辐射、核清静、核恐慌……众多以“核”为要害词的讨论声浪，，，，在人们心中卷起层层阴云，，，，以致蜚语四起，，，，甚而有人担心起杀绝性的核爆炸。。

　　借用日本作家村上春树作品《当我谈跑步时，，，，我谈些什么》的书名，，，，我们无妨自我发问，，，，当我们谈论“核”时，，，，我们事实谈些什么？？
？？？？原子核，，，，对大大都人而言，，，，依然既熟悉又生疏。。

　　日前，，，，南开大学举行科普讲座，，，，院士专家先后登台为学子和公众“科普解惑”。。

　　95岁高龄的中国科学院院士、南开大学教授申泮文登上讲坛，，，，以“核辐射离我们有多远”为主题，，，，以化学家的眼光和视角，，，，深入浅出地先容核知识，，，，并剖析福岛核电站；；；；械闹刂匾稍，，，，以期揭开包裹在“核”之上的神秘面纱。。

　　细说核裂变：细小反应的重大效应

　　申泮文从原子核裂变反应所需的基本元素铀提及。。铀是元素周期表中第92号元素，，，，意味着铀原子核内有92个质子。。这个在自然界中能找到的最重元素，，，，自然保存着三种同位素，，，，占0.0056%的铀-234，，，，0.718%的铀-235以及99.27%铀-238。。

　　第二次天下大战之前，，，，在德国是情的奥地利女科学家迈特纳与其先生奥托·哈恩等人发明了原子核裂变反应，，，，其中包括铀-235与一其中子相撞之后裂变为两个原子的征象。。

　　铀-235爆发裂变，，，，必需吸收一个运动速率较慢的中子，，，，让它逐步地“溜”到原子核中。。天生的铀-236不稳固，，，，连忙就破碎成两个原子。。92号元素铀的破碎历程中，，，，包括几个重大问题。。

　　首先，，，，铀-235破碎成质子数之和为92的两个原子，，，，酿成两种元素。。例如，，，，可以破碎成钡（Ba，，，，质子数56）和氪（Kr，，，，质子数36）；；；；氙（Xe，，，， 质子数54）和锶（Sr，，，，质子数38）；；；；锑（Sb，，，，质子数51）和铌（Nb，，，，质子数41）；；；；碘（I，，，，质子数53）和钇（Y，，，，质子数39）等等。。而这些元素的同位素，，，，通常具有放射性，，，，有的放射寿命很长，，，，有的则较短。。媒体中提到的碘-131，，，，就是裂变之后爆发的一种放射性很强的碘同位素，，，，会对人体造成放射性污染。。

　　其次，，，，裂变爆发的两个新原子核，，，，其质量之和少于原来铀-235的原子核质量，，，，质量亏损将转变为重大的能量。。遵照爱因斯坦的质能方程，，，，其爆发的能量相当于化学反应热的百万倍。。由此，，，，“裂变能”成为原子弹的基础，，，，也是原子能裂变反应堆放热的依据。。

　　同时，，，，在裂变反应中会爆发2到3个多余中子，，，，经由一定控制，，，，将其速率减慢后则又可以“钻进”铀-235原子核中。。这样一来，，，，就将引发原子核破碎的“链式反应”，，，，又叫“雪崩式反应”。。这同样是原子弹所必需的条件。。而对核电站而言，，，，则需要控制中子，，，，用控制质料“吃掉”中子以镌汰“链式反应”，，，，从而爆发稳固的热量，，，，这是原子能反应堆的基来源理。。

　　除此之外，，，，核裂变反应中会爆发辐射，，，，为了不让放射性裂变质料飞逸出来造成污染，，，，因此核电站的整个反应堆都必需密闭。。

　　申泮文在讲座中提到，，，，他对原子核裂变反应的关注，，，，始于1945年8月美军在日本上空投下的两颗原子弹。。

　　原子弹的威力震惊了整个天下。。因核裂变反应的发明对人类爆发了重大影响，，，，诺贝尔评奖委员会在1945年11月15日宣布，，，，将1944年诺贝尔化学奖授予德国放射化学家和物理学家哈恩，，，，而犹太人迈特纳则未获提名。。申泮文先容说，，，，科学界没有遗忘迈特纳，，，，1994年，，，，国际纯粹化学与应用化学联合会通过决议，，，，将第109号元素命名为Meitnerium，，，，以纪念核物理学家迈特纳。。

　　拆解核电站：控制系统是要害

　　二战竣事之后，，，，各国渐次最先对原子能清静使用的探索研究。。使用核裂变能量发电，，，，是迄今最为主要的使用方法。。申泮文翻开一张“压水型原子裂变堆示意图”，，，，诠释核电站的焦点结构部件及其运行原理。。

　　由清静壳包裹的燃料棒、控制棒、重水、冷凝器、水泵、蒸汽与冷热水循环系统等，，，，组成反应堆的“核岛”。。

　　熔点高达2800摄氏度的二氧化铀经高温、高压熔接形成铀棒，，，，作为核反应堆的燃料棒。。其中所含铀-235是经离心机等装置特殊提炼浓缩而成，，，，二氧化铀仅占到整个铀燃料棒的3%到4%。。铀-235爆发核裂变反应，，，，爆发核电站发电所需热量。。

　　在反应堆中，，，，控制棒是“吃”中子的质料，，，，通常由金属镉或者硼的合金制成，，，，通过对中子的吸收来控制核裂变“链式反应”的速率，，，，从而稳固释放“裂变能”。。在福岛核电站；；；；⒑，，，，日本方面通过直升机向反应堆喷水的同时喷撒硼酸，，，，正是试图用硼自然吸收中子。。

　　核裂变爆发的能量需要被水吸收，，，，从而转化为水蒸气携带的热能。。由此，，，，燃料棒、控制棒和水，，，，均被耐高压质料金属锆制成的外壳，，，，密封在反应堆“核芯”内。。这样组成的一个“锅炉”，，，，需要由控制棒使用机将水蒸气温度坚持在300摄氏度，，，，实现自动定温控制。。另一方面，，，，300摄氏度的水蒸气在密闭壳内爆发的压强将靠近86个大气压，，，，这成为反应堆的危害之一。。

　　“压水堆”类型的核反应堆，，，，水在其中充当传热介质以外，，，，尚有一个主要作用是作为中子的“减速剂”。。中子与水中的氢原子质量相当，，，，二者在碰撞中可以使得中子变慢，，，，进而得以被铀-235吸收一连爆发链式核裂变。。

　　在自成系统的反应堆“核芯”之外，，，，则是一整套由水泵控制的水循环系统，，，，通过热量交流最终发动发电机发电。。水经由热交流器和冷凝器等装置，，，，循环往复带走反应堆中一直爆发的“裂变能”。。

　　至此，，，，控制棒在整个系统中施展着至关主要的作用。。核裂变反应增多导致温度升高时，，，，控制棒自动伸入燃料棒之间吸收中子；；；；而当温度降低，，，，控制棒则自动拉出，，，，以增多核裂变反应的爆发。。

　　申泮文说，，，，在整个核反应堆系统中，，，，放射性物质都被滞留在关闭清静壳内，，，，以是核科学手艺专家以为核能为清洁能源是准确的。。

　　随后，，，，申泮文指出整个核电站的系统中，，，，保存着三个要害部位。。

　　首当其冲的要害，，，，是控制棒的自动控制系统。。若是无法使用控制棒，，，，中子会一直“繁衍”，，，，一直的核裂变反应就会一连天生热量。。以是，，，，控制棒是反应堆的“心脏”。。

　　其次，，，，热量交流历程中，，，，循环系统的两个水泵也是整个系统的要害。。申泮文形象地比喻到，，，，若是两个水泵阻止事情，，，，那就相当于人的“肠梗阻”，，，，不可把热量载运出来，，，，那就贫困了。。

　　剖析核；；；；喝魉膊蛔　爸凶釉旆础

　　申泮文指出，，，，核电站能否清静运行有三个方面的问题，，，，一是科学手艺基础是否准确，，，，二是规章制度是否严密，，，，三是治理是否合理。。而在；；；；⒅，，，，则需要找准并实时扑救要害险情，，，，以避免灾难的爆发。。

　　申泮文剖析说，，，，地动爆发之后福岛市的电网瘫痪是引发核电站；；；；牡谝灰蛩。。反应堆控制棒的自动操控系统和水泵，，，，都要依赖电力发动，，，，而地动引发停电之后，，，，核电站的备用电机据称均被海啸冲垮。。直至地动爆发后的第九天，，，，才最终接通电缆。。

　　核电站反应堆一直升高的温度，，，，批注控制系统确实完全“失控”。。中子在一直“繁衍”，，，，铀-235的核裂变反应也在一直举行；；；；而另一方面，，，，水循环系统遭到破损，，，，使得热量无法从“核芯”中被带出。。

　　在这种情形下，，，，申泮文指出最紧要的就是让中子“繁衍”阻止下来。。关于因停电而无法运转的自动装备，，，，申泮文以为“通常自动化的工具，，，，都应该有手动部分”，，，，应该想步伐手动解决控制棒的使用，，，，从而让中子不再天生。。

　　因停电导致的水泵无法事情则是另一个要害问题，，，，这使得整个核电站的冷却系统失灵，，，，无法将冷水注入循环系统。。“着实可以用柴油发念头发动马达，，，，实验把冷水打进去。。”申泮文说，，，，若是这个要领也无法实现，，，，则说明在设计上保存缺陷。。

　　在申泮文看来，，，，福岛的核；；；；涣季梦茨芙饩，，，，袒露出了许多手艺问题和治理问题。。他以为用飞机洒水等方法来处置惩罚，，，，是不可解决“中子在内里造反的”。。

　　而关于爆发氢气爆炸的缘故原由，，，，申泮文凭证自己掌握的有限资料剖析以为，，，，从化学角度讲，，，，随着温度的一直升高，，，，1000摄氏度以上的水，，，，就会自觉剖析为氢和氧。。加之金属氧化物和锆壳的催化作用，，，，也降低了水的剖析温度。。同时，，，，密封壳内的压力随温度升高而一直增强，，，，因此有可能清静壳被爆出了一个小口，，，，氢气随之外泄，，，，在降温历程中与氧气自觉连系便会爆发爆炸。。

　　点评核恐慌：切勿“杞人忧天”

　　随着福岛核电站几台机组先后传出爆炸声，，，，人们对爆发核走漏的担心也一直加重。？？
？？？？只徘樾鞯纳煺，，，，让部分地区公众泛起抢购碘片、碘酒、碘盐等行为。。

　　针对吃碘片可以防辐射的说法，，，，申泮文强调这并不完全准确。。争抢碘片、碘盐等含碘商品的逻辑是，，，，人的甲状腺需要碘，，，，为了避免核裂变后爆发的碘-131这种放射性碘被人体吸收进入甲状腺中成为一个放射源，，，，因此，，，，可以服用碘片使得甲状腺中的碘抵达饱和，，，，饱和之后，，，，放射性的碘-131就无法进入人体。。

　　500克食盐中仅有15毫克碘化合物，，，，要想通过吃盐的方法让甲状腺中的碘获得饱和，，，，则需要吃6公斤盐。。“着实海水中的海带、鱼虾等水生生物都有碘，，，，甚至海风中也有碘。。寻常的食物、空气、土壤中也都含碘。。”申泮文体现，，，，我们人体内并不缺碘。。

　　 申泮文强调说，，，，碘仅仅是核裂变爆发的众多放射性元素中的一个，，，，尚有锶和钡等其他元素同样具有放射性，，，，若是被人体呼吸进入身体，，，，有可能附着在骨头中成为放射源，，，，云云一来造成的危险将会更为严重。。

　　 关于人们因日本核；；；；⒌目只，，，，申泮文希望各人定心，，，，切勿“杞人忧天”。。

　　 他呼吁各人以此为鉴，，，，希望立博核电站以后越日本核；；；；凶芙崧睦萄，，，，联合专家一起研究剖析真正的问题泉源，，，，并及早接纳防御步伐，，，，阻止未来犯同样过失。。

　　 申泮文在讲座最后体现，，，，由于福岛核电站的许多现真相形尚不清朗，，，，他只希望小我私家的剖析能够与各人交流意见，，，，以使此次事务为立博核电站生长留下镜鉴。。