多图,多数据:我进入了福岛核事故的隔离区
paclab2016/08/18核技术与核仪器 IP:广东

我也许是大胆进入福岛核事故相关区域的少数中国人之一。 video_w_01.jpg

前言

在2011年3月11日发生的东日本大地震中,位于日本西部福岛县大熊町的福岛第一核电站被海啸造成的十余米巨浪正面袭击。汹涌而至的洪水越过防波堤后,冲毁了福岛核电站的电力设备,一同毁坏了作为安全备份电源的蓄电池组与备用柴油发电机组。失去电力的核电站无法启动反应堆中的循环水冷却系统,冷却水位急剧下降3米,使得燃料棒裸露于冷却水面外。由于在数日的多次抢救过程中仍然无法冷却堆芯燃料棒,包附在燃料棒外的锆合金高温与水反应,造成了氢气爆炸,使得大量放射性物质随着气体外泄。出乎大家意料的是,这竟然会酿成一次IAEA最高级别(7级)核事故... 事故过后,专业期刊(如IAEA、IEEE、核工程安全协会相关)在事故发生后不久(2011年内)有对事故造成的环境污染进行粗略评估,CNN、BBC与FT News也拍摄了事故后不久过后关于受灾的画面。以上资源互联网上均能轻易搜到。但是,福岛核事故发生至今已经五年了,**这五年来日本政府都采取了哪些措施处理核污染带来的环境危害?附近地区的沾染剂量率究竟有多高?整个隔离区究竟哪些地方可以进入?**这些问题依据互联网公开信息是无法得到确切的解答的。在计划了大半年后,我终于有机会亲身赶赴日本,开着一台Prius前往福岛核事故的第一现场。

辐射剂量与测量

最简单的辐射测量仪器叫计数器,如盖革计数器、闪烁体计数器、pin管计数器等。顾名思义,计数器便是测量穿过该传感器的放射性粒子数量的仪器,计量单位通常为每秒钟粒子数(cps)或每分钟粒子数(cpm)。由于能量响应曲线较宽,数keV至数千keV的高能粒子均可触发计数器的脉冲阙值,它只能粗略的描述该区域内高能粒子的数量与密度关系。但计数器确实能够用于已知单一核素点源的剂量率与距离关系,这是因为点源的辐射通量与距离成二次反比。

刚才所述的计数器可以同时测量不同能量高能粒子辐射造成的脉冲电信号,但是不同能量高能粒子对生物体的伤害作用有不同的影响因子。我们需要对通过计数器的高能粒子进行“筛选”,“过滤”掉康普顿散射等x射线的脉冲,消除低能段粒子造成的过度相应,才能得到电离辐射对人体的剂量率,单位。这个过程叫做能量补偿energy response compensation)。剂量/剂量率有两种描述方式:吸收剂量(单位为Gy)与当量剂量(单位为Sv)。简单来说,吸收剂量是指不管你是多高ev能量的粒子,只要你打进生物组织,就算在总剂量里。而当量剂量则是用能量补偿过的探头,再将不同能量粒子乘以权重因子算出的总剂量。这种算法更适合描述电离辐射对生物的影响,所以在本文中我们讨论的都是当量剂量(单位为Sv)。

所有生活在地球上的生物都会受到α(铀、钍、氡气)、β(铀链衰变产物、钾40...)和γ(宇宙射线、雨水中铯Cs137)射线24/7不间断的照射,只要你还活在地球,受到电离辐射是不可避免的。不过,日常生活所受到的放射性剂量率通常是0.1~0.2μSv/h(微希沃特每小时);ICRP(国际放射防护委员会)推荐的环境放射性上限标准为0.1μSv/h。对于普通人而言,平均一年到头也就被照射1~2mSv(毫希沃特)。作为对比,照射一次断层扫描CT大概会吃几个mSv。目前医学界公认每年接受电离辐射而不造成明显健康影响的剂量上限是100mSv。再往上,则可能导致严重甚至明确致死的急性放射病(单次致死剂量下限通常认为是4~5Sv,患者将承受数十日的痛苦后死去)。

我携带了一台Ludlum闪烁体计数器,配两寸碘化钠:铊闪烁体,测量范围为10~400,000 cpm;两台基于Cs137穿透能量补偿过的卤素“pancake探头” 盖革剂量仪,型号分别是Fluke ASM-993和Bicron PRM-610。前者测量范围为0.01μSv/h(1cps)~10mSv/h (5,000,000cpm),精度为10%;后者测量范围为0.1μSv/h~2mSv/h,精度忘了。

关于隔离区

这里是由今年7月12日开始实施的最新灾区范围地图。各颜色所代表的含义如下: overall map.png rule.png 粗略来说,在灾难发生的当时,东京电力与日本政府的设想是疏散20km内的所有居民即可。但是,由于对沾染范围的误判断,他们在灾难发生两年后(2013年4月1日)才将浪江画进真正的隔离区(“归还困难区域”)里。在此之前,还有不少村民由于不愿离开自己的家,选择留守在家中,造成了严重的健康隐患。

在红区内,有两条由北向南穿过受灾区域的高速:国道6号(常磐线)与 常磐自动车道(双车道高架高速公路)。如下图所示,前者为双向单车道普通公路,穿过浪江、双叶、大熊与富冈的中心城区,在【長者原十字路口】往东,便是福岛第一核电站的入口。该道路受放射性污染影响,直到2014年9月15日后才允许外界车辆无停留快速通过。这条国道从浪江→富冈区域只允许直线通过,所有位于红区内的交叉路口都被路障围阻,留下少数几个有人值班的凭通行证打开哨卡。 blob.png

穿过六号国道

第一天的路线便是由上图所示,我先前往隔离区的最南端(富冈町),沿6号国道一路往北穿过整个红区,再于最北边的浪江町转114号国道进入双叶町东北方向的绿区(原双叶海水浴场,在311大地震引发的海啸中完全重回)。这样既能沿途拍摄,又能在海水浴场想办法接近福岛第一核电站(上图渔业协会上面的拦阻坝位置)。

路线大图: blob.png 双叶町附近的巡逻警车 video_w_09.jpg 除了警车之外,在现场还有ALOSK(日本一个私人保安集团)的巡逻车负责安保巡逻,感觉背后有什么故事 video_w_10.jpg 路上遇见的除染工作人员 blob.png 左边就是福岛第一核电站,此时车上的fluke剂量率已经超过5μSv/h video_w_07.jpg 我知道你们想说什么,这里就是进核电站的十字路口,你们确实要学习一个 video_w_08.jpg 路边废弃的加油站,被栅栏隔离开来 21.jpg 废弃的房屋,已经垮塌 22.jpg 但是这么干似乎还是不够给力,因为没法从车里下来去看看灾区的情况,测量实际的at contact放射剂量。这该怎么办?没关系,我用NGO组织的名义申请了进入浪江隔离区的通行证。 24.jpg

浪江町

第二天,我们从浪江的水境检查点出发,通过114号县道穿过整个浪江町内的红色隔离区。下面是卫星图与路线简图,其中黄线为浪江町边界,红色斜线与虚线表示该区域被划为红区。可以看出浪江红区内很大一部分都是山地地形,植被茂密的森林与田原很有可能沾染较高的放射性剂量。 namie route.png 进入红区的检查点: video_02.jpg 这里就是传说中的鬼城。常住人口:0 (后面是俺的车) 3.jpg 拿出fluke和ludlum,这里的辐射量让开到x100档的ludlum都几乎爆表,大概是200,000~400,000cpm (普通情况下环境本底大概是7,000~10,000cpm) video_w_03.jpg

video_w_04.jpg

video_w_05.jpg

遇到一辆土壤除染车,挂的是旁边双叶町的牌照 5.jpg 曾经的村庄,现在已是一片荒原 6.jpg

7.jpg

9.jpg

被遗忘在路边的酒,也不会再有人敢喝了 8.jpg 路旁的警告牌告诉你此处年平均剂量>50mSv(>5.8μSv/h,ICRP标准58倍) 10.jpg 若不是电线杆上的醒目字样,这里与他处的乡村美景并无区别。不过,下面的树林其实是原先生活在此农民的田地... 12.jpg 一户农舍的房子,门窗早已不见 13.jpg 车继续往前开,前方是一处明显防护过β射线的的自动剂量监测仪,上面显示的数值是6.235μSv/h 16.jpg 掏出我的fluke一看,这附近的土地都有这么高的剂量率。此处距离福岛核电站大约23km,5年了,似乎也并没有对此处进行除染。往前开经过森林的剂量也很高,坐在车里都有7~12μSv/h的剂量。 15.jpg 如果对着土壤...这个181μSv/h很可能是Cs137导致的,距离土地近,β射线增强了辐射剂量。这和切尔诺贝利有的一拼 18.jpg

暂时就发到这吧,还有些视频之类不知道该怎么压缩传上来,如果有任何疑问或者感兴趣的欢迎回帖问我,有时间的话我会一一解答,谢谢!

[修改于 7年9个月前 - 2016/08/18 12:12:13]

+1  科创币    风雨不眠隔夜的你    2019/01/04 强。
+1  学术分    RodTech    2016/08/18 理论分析与实践
来自:物理高能技术 / 核技术与核仪器动手实践:社会实践
26
 
9
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~~空空如也
paclab 作者
7年9个月前 IP:广东
824581
引用 王者归来abs:
270当年去了切尔诺贝利 今年您到了福岛!
厉害!
想知道当地有没有死难者? 遗体之类的都有妥善安置吗
看切尔诺贝利那一集的时候有看到动物遗体
很想知道切尔诺贝利的那种防毒面具到处乱扔是因为什么

在311大地震中,福岛当地的死难者主要是靠近海边的村落在地震过后试图从家里搬出东西避难的人。他们躲过了地震,但没有躲过几分钟后汹涌而来的海啸,在核电站附近的海啸浪高近十米,发现海啸到来再躲避早已晚了。
这是我偷偷航拍的双叶海水浴场附近的俯瞰图,你可以看到旧日依稀的街道,但所有街区上的建筑都已荡然无存,消失在这场海啸之中。小河上的桥也被冲垮
25.jpg
海啸过后泥石流将街区完全覆盖,成了一片瓦砾废墟,里面能够被找到的遗体都已经安置了。
切尔诺贝利附近被丢弃的防毒面具大多是现场前去救援的军队所用后遗弃的,因为被放射尘埃沾染而无法现场处置,为避免进一步沾染而随手就地丢弃。
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paclab作者
7年8个月前 IP:美国
825027
引用 滑稽兽:
刚刚问了一下,他们是12号进的隔离区,,认错了
愿求详情,他们去了哪些地方,是否有进归还困难区域?12号那天晚上我做了个大死,在隔离区被小日本的条子抓了
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paclab作者
7年8个月前 IP:美国
825052
引用 滑稽兽:
归还困难区域没有进,,进了 避难指示解除准备区域 和 限制居住区域。对了,,lz做了事情啊??是不是带了隔离区内的物质出去了。。不过带土样什么的过安检应该没问题啊,,
那没意思,你说的这两个区域都是随便进的
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