設置星標★關注,從此你的世界多點科學~
![]()
2月末爆發的美伊沖突已持續約40天,并于近日臨時停火。此前波斯灣地區的局勢一度非常緊張:空襲范圍不斷擴大,石油市場劇烈波動,霍爾木茲海峽周邊的軍事對抗進入白熱化。
面對戰火,人們總會擔憂安全問題、討論經濟隱患,而此次沖突還涉及一處致命隱患:若伊朗的核設施遭襲擊,可能出現哪些情況?
大多數情況下,核設施即便遇襲,也很難導致大規模放射性災難。現代核設施配備有多重安全系統,可實現反應堆關停與損害控制。
真正的風險并不來自襲擊本身,而是襲擊對設施內部造成的破壞。一旦系統失靈,或正在運行的核電站直接受創,安全風險才會大幅攀升。
封閉的海灣,放大的風險
2月28日,美以兩國聯合發起針對伊朗領導層及軍事基礎設施的軍事行動,伊朗的核設施和彈道導彈基地被列為潛在打擊目標。隨著沖突升級,位于首都德黑蘭約225公里處的主要鈾濃縮基地納坦茲核設施遭襲。
此后,位于阿爾達坎市的核設施“黃餅”生產廠和阿拉克市的洪達卜重水反應堆也相繼遇襲,其中后者已徹底癱瘓。到3月底,伊斯法罕地區也經受了重型鉆地彈襲擊,轟炸點緊鄰伊斯法罕核技術中心。
根據國際監督組織的報告,遇襲設施迄今尚未出現輻射泄漏。國際原子能機構則表示,在納坦茲、伊斯法罕經歷襲擊事件后,并未檢測到場外污染跡象。
但我們對風險的評估不應只局限于襲擊發生地和輻射泄漏跡象。
海灣地區的核泄漏風險受地理環境與基礎設施布局的雙重影響。區域內大部分國家的淡水供應依賴海水淡化系統(系統直接從海水里抽取淡水)。只要有放射性物質進入海洋環境,它們不僅會在生態系統中擴散,還會污染向無數居民提供飲用水的基礎設施。
坐落于伊朗西南部波斯灣沿岸的布什爾核電站,毗鄰周邊國家。盡管該核電站暫未直接受襲,但專家多次警告,任何涉及沿海核設施相關沖突都可能引發一系列跨國界的復雜后果。
反應堆關停不等于風險完全消除
正如伊朗先前幾次的遇襲經歷所展現的,對核設施的軍事破壞并不意味著劇烈的蘑菇云爆炸事件或即刻造成的放射性物質泄漏。決定后果嚴重性的關鍵在于打擊位置,以及核設施安全系統的受損程度。
按照設計,反應堆受襲后,會于數分鐘內自動關停,終止核反應——這是核設施的第一道安全防線。但反應堆關停不等于風險完全消除。
反應堆堆芯會通過放射性衰變持續產生熱量,這些熱量必須得到控制;而建筑、控制系統或備用基礎設施的損毀程度,將決定安全機制能否繼續有效運轉。
在歷史上的諸多核事故中,反應堆均按設計完成了自動關停,比如2011年日本福島第一核電站在大地震中的遭遇——反應堆關了,但地震不久后發生的海嘯摧毀了核設施的核心系統,最終導致核災難。
若無冷卻,反應堆堆芯內部的熱量就會不斷積聚。當冷卻系統因斷電、水泵故障或備用發電機損毀而無法工作,堆芯溫度將持續升高。在水冷反應堆中,這種情況會導致氫氣積聚,增加爆炸風險,進而對設施造成更大破壞。
隨著情況惡化,反應堆內部的燃料棒開始降解,此時放射性物質便有可能發生泄漏。
具體包括多種放射性同位素,如惰性氣體、揮發性同位素、長壽命同位素和燃料顆粒。以惰性氣體為代表的部分同位素能快速擴散,短期影響有限;但也有一些同位素,尤其是燃料顆粒和長壽命同位素這樣能于環境中存在數年乃至數十年的物質,可能因未被有效封存而造成嚴重核污染。
舉例來說,在蘇聯的切爾諾貝利核事故中,反應堆燃料完全熔毀,大量危險的長壽命同位素被釋放至大氣,對歐洲大片區域造成核污染。
國際社會怎樣應對核事故?
一旦發生核事故,國際原子能機構下屬的事故和應急中心(IEC)會成為全球核應急準備與響應的核心協調機構。
IEC主任阿姆加德·舒克爾(Amgad Shokr)表示,核事故發生后,首先會與事發國官方核實信息,評估事故情況及其潛在影響。
“接到警報后,IEC會收集并與各國官方核實信息,明確事故詳情及其可能引發的后果。我們的目標,是向公眾及所有成員國及時提供準確的最新信息。”
信息確認后不久,國際溝通啟動。國際原子能機構會發布動態、公開信息,并依據既定的應急響應計劃,與各相關組織開展協調。
![]()
伊朗核設施、反應堆和鈾礦的分布圖
放射性物質能帶給環境怎樣的影響?
放射性物質擴散的影響力取決于它們與受影響對象的距離以及它們在空氣、水體和土壤里的傳播方式。
若核設施的安全殼破損,放射性氣體可實現遠距離傳播,但濃度會隨時間和距離而降低。例如,福島核事故中泄漏的放射性氣體抵達北美時,其濃度已降至無害水平。
較重的同位素則有不同的行為表現。它們進入水體后會稀釋,但仍能危害海洋生物;而在波斯灣地區,此類重同位素還可能威脅海水淡化系統。銫-137、鍶-90等長壽命同位素會沉降至土壤中,污染農田和作物,且能持續存在長達數十年。
為應對風險,國際原子能機構制定了核安全標準,旨在確保核設施的核心系統能在美伊沖突這類高風險場景下依舊正常運轉。
舒克爾解釋稱,只要發現安全殼破損,專家會立即評估電力供應、冷卻系統、結構完整性和通信等核心安全功能是否完好。有任意一項功能失靈,機構就要評估放射性物質泄漏的風險,并利用氣象數據和國際監測系統,模擬輻射的擴散路徑。
從公共衛生角度來看,直接受照水平(人體受體外輻射源照射的程度),比傳播距離更具參考意義。一旦檢測到輻射擴散,相關部門會啟動標準應急程序,具體包括實施人員疏散、發放碘片以減少甲狀腺對放射性碘的吸收,根據事故嚴重程度開展協同應急響應等。
最可能的情況與最壞的結果
大多數核設施遇襲事件都不太可能引發大規模放射性災難。現代核設施的多重安全系統設計可以保證:設施受創后,反應堆會迅速關停,備用冷卻系統能阻止放射性物質大量泄漏。
在這種情況下,核污染往往局限于事發區域,難以大范圍擴散,造成跨國界的影響。
而最糟糕的局面則是,核設施的核心安全系統(尤其是冷卻系統)持續受損,最終導致反應堆熔毀。這種情況下,放射性物質會釋放至空氣和周邊水體,并可能受到風向與洋流的影響,最終擴散至周邊國家。
海灣區域的核污染風險尤為突出。各國高度依賴海水淡化,且處于相對封閉的海洋環境,這使得核污染的持續時間會更長,能對基礎設施和生態系統造成更深遠的影響。
截至目前,尚無確切消息證實伊朗核設施出現輻射泄漏或有放射性煙羽跨境擴散。
資料來源:
![]()
《世界科學》雜志版在售中 歡迎訂閱
月刊定價
15元/期
全年訂閱價
180元
點擊左側圖片或以下方訂閱方式選購
方式一:
掃描二維碼,“雜志鋪”(第三方平臺)訂閱有折扣~
方式二:
全國各地郵局訂閱 郵發代號:4-263
方式三:
機構訂閱,請撥打
021-53300839;
021-53300838
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.