早报记者 韩晓蓉
王德忠
上海交通大学核电技术与装备工程研究中心副主任，
教授、博士生导师。
问：一个反应堆失去冷却能力意味着什么？
答：由于地震，核电站用电系统出现故障，其中最关键的部件冷却剂泵也断电失效了，核电站的堆芯是热量产生的部位，堆芯里的U235发生可控裂变反应后产生了大量的热能，需要通过冷却剂——也就是水带走的，所以冷却剂需要非常大的流量和流速，才能及时带走堆芯产生的热量，而冷却剂的驱动力，来自于冷却剂泵的不断推动，如果冷却剂泵断电失效，冷却剂就不会流动，堆芯产生的热量就无法带走，堆芯将不断升温直到超过堆芯各材料的熔点而造成堆芯融化。实际上核电站为了防止此类事故的发生，都会有备用的柴油发电机，在冷却剂泵失效后直接代替其驱动冷却剂将产生的热量带走，从而防止堆芯融化，但由于地震，备用的柴油发动机也失效，失去了力挽狂澜的功能，于是冷却剂停止流动，堆芯发生部分融化。就放射性剂量监测结果显示，目前熔融的比例应该是比较小的。
问：氢气爆炸是不是核爆？会不会把核电站的保护壳熔化掉？
答：氢气爆炸不是核爆，福岛核电站的这个爆炸，并不是核爆炸，而是核电站的氢气在高温下自燃而产生。为什么系统中有氢气？这是因为在高温下，核燃料元件包壳Zr(金属锆)会与水发生反应而释放的氢气，这些氢气排放到安全壳内，和蒸汽产生的高压，当时已经达到安全壳设计压力的1.5倍，必须立即卸压排出部分气体维持压力平衡，于是氢气被排放到安全壳与核电站厂房之间的空间。一般来说，核电站厂房是密闭的，因此氢气含量会不断增加，当到达自爆含量时，就发生了氢爆。而核爆炸，远比氢气爆炸强度大得多，引发的后果也不止是安全壳破损的问题，一个燃料组件里有半吨左右的铀，按照普通燃料3%的富集度，也就是15kg的U235，一个堆芯中一般装载了100个组件，也就是一吨多的U235，如果发生核爆炸，其威力将不亚于原子弹爆炸。核电站反应堆堆芯的安全壳由混凝土和内衬钢壳构成，就像个大帽子一样罩住整个反应堆，氢气爆炸不会把核电站的保护壳熔化掉。
问：钢制反应堆安全壳保险吗？
答：反应堆堆芯外有三层保护，形成三道屏障，一是不锈钢压力壳里，厚度达到20厘米，除一些通水管道外全部焊死，有相当强的抗压强度；二是压力壳外有一个钢筋水泥材料的安全壳，厚度一般超过1米，安全壳内壁还有1层6毫米左右的钢板；三是核燃料放在一个高合金做成的密封的管子里。有这三道防护，应该说是比较安全的，但遇到高震级的地震和强烈的海啸，防护能力都有一定极限。
问：日本向出现险情的核反应堆灌入未经处理的海水，这能起到什么作用？是否铤而走险？
答：按照一般情况，是应该向反应堆灌入淡水，海水有盐分，只适合在危急情况下采用，让冷却系统起作用，铤而走险说不上，最坏的情况是，该反应堆将成为废堆。
问：氢气爆炸释放出的烟雾是否就是被污染的有核辐射的烟雾？
答：氢气是氧和水产生作用，反应堆裂变，氢气爆炸释放出蒸汽，形成烟雾，同时也把堆芯中的放射性物质，如碘和铯带了出来，但这些放射性的物质都是微量的，污染比较小。
问：美军直升机在距离核电站100多公里处发现放射性物质(包括碘131和铯137)，这意味什么？
答：如上所述，是氢气爆炸释放出蒸汽将少部分放射性物质从堆芯处带了出来，带到了大气中，所以美军直升机发现了这些物质。
问：美军和日本的核问题专家最担心的是，本次地震可能造成日本多座核电站将发生“长期而缓慢的泄漏”，整个过程将持续数周乃至1年之久。怎么看这个说法？
答：日本应急能力和防范级别还是比较高的，福岛核电站的情况目前已经得到初步控制，福岛核电站和当时苏联的切尔诺贝利核电站的情况不一样，严重程度也不如切尔诺贝利核电站，说本次地震可能造成其他地方的多座核电站也发生类似的情况，只是对后果比较严重的担忧，但从目前的福岛核电站的控制情况来看，可能性不大，长期而缓慢的泄露一说有些过于妄自断言。
问：为什么核电站周围居民的疏散范围从10公里到20公里一直在外扩？到底安全距离是多少？
答：安全范围是视影响情况而定的，核事故级别分很多种，一般情况下分为七级，一级二级基本不需要防护、三级政府会发出告示，让居民做一些防护措施，如戴口罩，门窗紧闭，不要出来走动，四级及以上属于严重事故，政府会要求民众进行安全撤离，安全范围距离核电站越远相对越安全，但到底多少是安全距离，目前还没有明确的参数，需要警惕的是，放射性物质随着大气漂移，会根据湿度和风向有不同变化，在漂移过程中也会产生沉降，会影响植物和动物，如果人食用了有放射性核素沉降的植物和动物，进入人体中，而核素的半衰期相对长，多少年都不会衰变，对人类的影响可能不是在短时间内显现，而会长期作用，因此，相关部门须警惕食物链对人的影响。
