廣島和長崎挨了原子彈還是大城市,切爾諾貝利為何一下就完蛋了?
延宕八年的神劇《權力的遊戲》爛尾後,美國HBO電視台為了挽回口碑,推出了《切爾諾貝利》,成功地把人們的嘴堵上了,不過這部劇的熱播,也讓人們再次回憶起那次震驚世界的恐怖核事故。
說到遭受核災難,日本顯然更有話語權一些,畢竟在切爾諾貝利的四十年前,日本廣島和長崎就結結實實地挨了一次真正的核攻擊,不過奇怪的是,切爾諾貝利成了鬼城,以至於普里皮亞季都未能倖免,而廣島和長崎至今仍是繁華的城市,其中廣島還舉辦過1994年亞運會。
這其中的區別,就要先分清楚核武器與核電站有哪些區別。
不要以為核電有多麼高大上,其實就是燃燒鈾、鈈這些重元素來燒水,與一般的火電廠比起來也就是燒的東西不一樣,只是燃燒過程清潔高效一些——重元素早在可控條件下產生裂變並釋放能量,將水加熱後產生水蒸汽驅動渦輪發電機來發電,過程很簡單,所以核電發展很快,截止2014年全球共有450座核電廠分布於31個國家。
核武器則是利用不可控核反應的光熱輻射、電磁脈衝、衝擊波和放射性元素,來實現殺傷和破壞作用的大規模殺傷。
現階段的核反應只有裂變和聚變兩種過程,裂變是指鈾、鈈等重元素在中子的轟擊下分裂為更輕的元素,同時釋放能量的過程,早期核彈,包括廣島長崎的那兩顆,都屬於裂變型核彈。
聚變則是指氫這樣的輕元素在高溫高壓條件下形成更重的元素,並釋放能量的過程,這個過程在宇宙誕生之初就在進行——基本上所有的恆星包括太陽,都是核聚變,依據這個原理製造出的核彈就是威力更強大的氫彈。
對比核電站和核彈的工作過程和工作原理,也沒什麼差別,只不過是一個可控一個不可控而已,但二者最大的區別是核材料的濃度——核彈使用的核材料要達到90%以上才能進行鏈式反應,而核電站使用的核材料只要3%左右就能工作,二者的差距不啻於伏特加和果啤。
對於提煉核材料來說,3%並不算難,可是要提純到90%,過程之繁瑣簡直令人頭大,這也就是為什麼核電站很多國家都有,而核武器再怎麼擴散也沒超過兩隻手的原因。
鈾-235這種核材料在達到90%以上濃度,並超過一定質量時就會自爆,而低濃度鈾無論多少都不會自爆,所以核電廠不可能像核彈那樣爆炸,切爾諾貝利核事故的爆炸當量頂多只有一百多噸,廣島原子彈可是達到2萬噸的。
可為什麼當量不大,後果反而更嚴重?
切爾諾貝利4號機組的問題是蒸汽爆炸,一下子把核材料給炸到外面去了,質量輕的飛上大氣層飄到全世界,質量重的則落下,沉積入土壤和地下水中,4號機組共計有二氧化鈾和核廢料共200噸左右,到底炸飛了多少一直沒有準確數據,但就算只有一半,一百噸核材料擴散出來,後果也可想而知。
相比之下扔在廣島的原子彈只有4噸重,核材料不過幾十公斤,一部分參與鏈式反應,一部分被炸飛,總量太小,風吹日晒加上雨雪稀釋,過不了多長時間輻射值就降了下來,所以廣島長崎都沒什麼事。
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