[What if]如果我在乏燃料水池中游泳会怎样?

Aoi 2019年01月25日 •  研究报告 6
本文最后修改于 214 天前,部分内容可能已经过时!

What if是Mad Scientist兰道尔门罗创作的荒诞科普问答专栏系列。在他的xkcd[https://xkcd.com/]网站中,总是充斥着有趣和怪异的火柴人科学小漫画和来自于专栏读者提出的各种各样古怪的问题,类似于如果地球所有的人都尽可能挤在同一个地方,一起跳起,然后全部在一刹那间同时落地,会发生什么?,或者我们有足够的能量把现在地球上全部的人口都搬迁到太空中吗?等等。这位Mad Scientist会通过公式计算、理论推导,用最“科学”的方式来回答这些奇怪的问题,其中还穿插着他自己绘制的火柴人卡通示意图。
今天带来的这一篇,是我非常喜欢的,也是和自己专业相关的古怪问题:

如果我在一个典型的乏燃料(使用过的核燃料)水池中游泳会怎样?我是否需要潜到水底才会受到真正致命的辐射量?我能在水池表面安全地待多长时间?
——Jonathan Bastien-Filiatrault

以下内容是我自己翻译过来的~ 译得不好,敬请批评指正~


假设你是一个相当不错的游泳好手,你可以在10到40小时内在池子里不断扑水。在此之后,你会因疲劳和溺水而昏迷。对于底部没有核燃料的游泳池也是如此。

来自核反应堆的乏燃料具有极高的放射性。而水同时有利于辐射屏蔽和燃料冷却,因此燃料通常在水池底部储存几十年,直到它具有足够的惰性以便转移到干燥的桶中。桶的安置问题暂时还没有达成一致意见,不过总有一天我们会知道要如何处置这些“乏燃料桶”。

这是典型燃料储存池的示意图:

storage pool

热量不会带来太大的影响。理论上,燃料池中的水温可以高达50℃,然而实际上它们的温度通常维持在25℃到35℃之间——这比大多数的水池温暖,但是比浴缸要更冷。

放射性最高的燃料棒是那些最近刚从反应堆中取出来放在储存池里的。基于安大略省水电公司在此份报告中提供的放射性活度水平,刚放进储存池里的燃料棒,新鲜燃料棒的危险区域如下图所示:

activity level

如果你潜水到底部,用手肘接触放置新乏燃料棒的燃料罐,然后立即游回来,接触到的辐射剂量已经足够杀死你。

然而在安全边界之外,你可以随心所欲的游泳,因为你受到的核辐射剂量比你在陆地上走路经受的正常背景剂量还要小。事实上,只要你在水中,就可以屏蔽大部分自然界中的背景剂量。因此,你在乏燃料池中划水受到的核辐射剂量,比你在大街上行走受到的核辐射剂量还要小。

poolsafe

如果一切按计划进行,那么就是这样。如果乏燃料棒壳体有腐蚀,水中可能会有一些裂变产物。这些裂变产物很好的水质净化因子,而且不会对你的游泳带来伤害。然而它的放射性足以使得将其作为瓶装水的出售行为变得不合法。(这太糟糕了QAQ,它会变成能量饮料的地狱)

我们知道,由于工作人员定期潜水的维护,乏燃料池可以安全地游泳。

然而,这些潜水员需要非常的小心。

在2010年8月31日,一位潜水员正在瑞士的Leibstadt核燃料反应堆进行乏燃料池的维护。他在底部发现了一根来历不明的管子,于是立刻向他的主管发出无线电话询问该如何处理。接受建议后,他其放进自己的工具篮子里。却由于池中气泡的噪音,没有听到他的辐射警报响起。

当他把这个篮子拎出水面时,房间里的辐射警报响起。篮子很快被重新扔回水里,潜水员也立刻离开了水池。然而潜水员佩戴的计量卡显示他接受的全身剂量高于正常值,且右手的剂量非常高。

后来这个位置物件被证明时来自反应堆堆芯内部的辐射监测器的保护管,由于长时间的中子流使其具有较高的放射性。它在2006年一个舱室关闭时,意外地脱落了下来,沉入了游泳池地板上的一个偏僻角落,被忽视了长达四年之久。

这个保护管具有地放射性是如此之高,以至于如果在空气中,他把它塞进工具袋或者双肩背包里,使其接近他的身体,他可能会被杀死。事实上,水保护了他,只有他的手——一个比身体内部某些精致的器官(←_←)更能抵御辐射的身体部位——接受了大量的辐射。

driver

综上所述,如果只是游泳,只要没有潜水到池子底部或者捡起任何奇怪的东西,你是很安全的。

不过为了确认,我与一位在研究反应堆工作的朋友取得了联系,并问他如果试图在他们被辐射污染的水池里游泳会发生什么。

“在我们的反应堆?”他想了想说道:“你会死的很快,在你碰到水之前,我们会一枪嘣了你。”


文章原文链接:https://what-if.xkcd.com/29/
作者出书啦:点我去Amazon瞧瞧

Tags:乏燃料科普what if
上一篇
下一篇

添加新评论

已有 6 条评论

 hh 7 个月前 • |

 Aoi 7 个月前 • |
@hh

耶!看到烟花了吗!

 BigCoke 7 个月前 • |

心疼潜水员1分钟

 Aoi 7 个月前 • |
@BigCoke

嗯呢,有一些科学研究确实是蛮危险的。但是人类总是要不断探索不断前进呀~

 Yao 7 个月前 • |

有趣

 Aoi 7 个月前 • |
@Yao

欸嘿嘿