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2020 年 12 月 4 日  首 頁

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輻射塵雲的曝露
 

對大氣中排放的輻射物質將會漸漸擴散,並對環境造成很大的影響。當事故發生時,圍阻體內的氣體是在高溫高壓狀態之下,外洩時隨著氣流風向擴散,除了稀有氣體之外,碘、銫、鍶等元素會形成微粒子塵埃型式漂浮,這叫做輻射塵雲。當輻射塵雲被吹向下風處時,粒子較大的輻射性物質會沈降落到地面污染土地,使下風處的人、動植物等,會遭到輻射塵雲及從地面的γ射線曝露,與由呼吸道把空氣中輻射塵吸進身體而遭到體內曝露。

輻射塵雲如何擴散並對週遭環境造成何種影響,將由當時的風向,風力及氣候條件發生很大的變化,風力較強與較弱的兩個狀態下,曝露劑量表示在【圖1】。假設100萬瓩發電容量的壓水式核電廠,從爐心外洩一大半的輻射物質(稀有氣體元素90%,碘70%、銫50%、碲30%及其他),在下風處10公里以外地區停留7天時,全身曝露劑量表示在扇形面積的中心線上,在扇形面積的邊界線上的曝露劑量,大約為中心線的30%。如果能在輻射性物質外洩後24小時以內疏散避難,曝露劑量可以減少一半。

A.當整天吹著強風時,輻射塵雲不會過於擴散,但會迅速吹向下風處,因此離發生事故的核電廠80公里處,也會顯示高強度的曝露劑量。

B.當風力在每秒3公尺以下時,輻射塵會被稀釋,曝露劑量雖然會減小,但是受影響的範圍極為廣大。由呼吸道等途徑進入體內的輻射性碘131會集中在甲狀腺,為此,實際上對甲狀腺的曝露劑量會是【圖1】數值的10倍以上。

【圖1】氣象條件與曝露劑量的關係


台北盆地在西部麓山帶、桃園台地以及大屯火山群的包圍之下,形成一個自然的封閉地形,非常不利於各種空氣污染物的擴散。同樣的,如果北部的核一、核二或未來的核四廠,發生嚴重的核子事故時,將會比三哩島事故的影響層面更廣更嚴重。

【圖2】台北盆地概況圖



雖然有一千公尺以上的高山阻隔,還是有很多地帶足夠讓輻射塵來去自如,就像是淡水河谷、基隆河谷以及內雙溪與萬里鄉交界的風櫃嘴等地。台灣大學大氣系在1990至1991年間,於核二廠煙囪釋放化學物質SF6,並在半徑4∼24公里範圍內設置空氣樣本採集點,實驗時間自早上10點至下午5點,實驗結果顯示,最快只要兩小時,SF6化學物質就可以到達台北市的內湖、雙溪等地區,而且可以在台北盆地內停留36小時之久(張能復、莊秉潔1993年研究)。1993年中央大學黃清勇教授所做的電腦模擬,顯示當核一、核二廠發生輻射塵外洩時,在4個小時之內,輻射塵最快可以影響到新竹地區。在弱風及大氣穩定時,台北盆地內的輻射劑量可達核電廠址的一半。若與美國三哩島、車諾堡的地理條件比較起來【表33】,可以看出事態的嚴重性。相對的,如果核四廠出事,將會影響到蘭陽平原,當然也包括基隆市等地,同時輻射塵沿著雪山山脈將抵達翡翠水庫。因此可以確定的是,高山無法阻擋輻射污染的擴散。一旦核子事故發生,更會因為台灣的特殊地理條件,形成涵蓋整個北台灣的輻射污染區域。

核子事故之嚴重性比較

事 故  地  點
美國三哩島、前蘇聯車諾堡
核一、二、四廠
受影響地區地形
平坦
台地、盆地、山區
輻射塵雲長度
1000公尺
風  速
3公尺/秒
輻射塵停留時間
5分33秒
36小時
估計住民曝露強度
1張X光
389張X光

 

緊急應變對策的要點

核電廠發生事故時,使災害抑制到最小程度,儘可能減少接受輻射污染的曝露機會。即使在低劑量的輻射污染環境中,但曝露量時間的增加,癌症發生率也會愈高。

為了減少被輻射曝露的需要︰
1.儘可能遠離輻射性物質;

2.儘可能遮蔽輻射線的照射;

3.縮短曝露在輻射性物質的時間。

為此,當核電廠事故發生時,輻射塵雲籠罩下的人(下風處),離開當地疏散到無輻射性物質的地區或是輻射強度較微弱的地方才是妥當的辦法。

資料來源: http://www.taiwanwatch.org.tw/

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