福島核電站燃料棒是外部包裹著鋯合金層的長條鈾棒,當冷卻系統(tǒng)失靈后,燃料棒核心溫度不斷上升,在溫度足夠高的時候,燃料棒外的鋯合金與水發(fā)生反應(yīng),使得鋯變成了氧化鋯,并釋放出了氫氣。為了降低安全殼中的壓力,工人將安全殼中的氫氣釋放到廠房內(nèi)。
這一操作本是讓放射性元素有更長的時間用于衰變,但同時也導致廠房內(nèi)氫氣不斷積蓄,并在達到一定濃度后發(fā)生爆炸。由于福島核電站燃料棒外有兩層防護殼,最外面的安全殼更是由1米厚的鋼筋混凝土制成,并鑲有6厘米厚的鋼襯,氫氣爆炸只損壞了廠房的框架,但沒有破壞安全殼的整體性。因此只有少量放射性污染物進入到外層環(huán)境中。
核爆炸的基礎(chǔ)的是鈾235的鏈式反應(yīng),但這樣的反應(yīng)要基于一個條件,就是高純度的鈾235。生產(chǎn)核彈需要鈾235的純度在90%以上,而核電站反應(yīng)堆中一般只需要3%左右提純的鈾235,因此在核電站反應(yīng)堆中發(fā)生的是持續(xù)的鏈式反應(yīng),而沒有倍增過程,完全不用擔心發(fā)生核爆炸。目前福島核電站反應(yīng)堆即便發(fā)生最壞的情況,也只是高溫熔融的鈾燃料燒穿整個反應(yīng)堆的防護殼,泄漏到自然環(huán)境中,不會引發(fā)核爆炸。 |