史上最慘烈的核子事故車諾比,三十年後如何再現生機?──《知識大圖解》

車諾比,史上最慘重核災的事發現場

時值 1986 年,車諾比的核反應爐發生爆炸,200 噸重的放射性爐心有 5% 因此進入大氣,反應爐周圍的輻射劑量從安全的平均背景值── 2 毫西弗(簡稱mSv)──飆升至 2 萬多毫西弗。車諾比核災為史上最慘烈的核子事故;然而,此地卻在 30 年後重拾生機,令專家大感意外。

核爆發生後,數以百計的核電廠員工和消防員旋即展開圍堵輻射落塵大作戰,以每小時達 300 噸的水量灌澆反應爐,甚至派機器人入內蒐集燃燒中的殘餘物。為了控制火勢和阻隔輻射,飛行員在爆炸後留下的大坑上方來回飛行,將可吸收輻射的物質投至曝露的放射性爐心。硼能吸收中子、白雲石可吸熱、鉛能阻絕輻射,沙子則得以掩蓋所有事物;總計飛行了約 1800 趟,投下 5000 噸左右的物料。

影集《車諾比》劇照。圖/IMDb

在圍堵作業進行的同時,核爆產生的塵埃和殘骸也升至空中一公里處,風則將落塵(放射塵和反應爐粒子)往西北方吹。其中最危險的粒子是銫和碘,兩者皆會進入食物鏈中,並對去氧核糖核酸(簡稱DNA)造成損害。粒子較大的銫–137 飄不遠,因此會撞上核電廠附近的樹木或建物,隨著降雨覆蓋地表,亦會附著在皮膚和衣物上,或進入河川、溪流,並透過土壤滲入地下水。這種汙染涵蓋了核電廠周遭 20 萬平方公里的範圍。

碘–131 的粒子較小,移動範圍更遠,這些粒子可在高空中飄浮,並散布至歐洲各地,甚至有微量的粒子抵達美國和日本。

當然,輻射粒子才沒有麵粉這麼重,也不是拍拍掉、掃掃地就能解決的。圖/GIPHY

附近地區的人們則面臨了最緊迫的危機。在方圓 4300 平方公里內,人終生所接受的輻射曝露量可能大於 350 毫西弗。在擁有 4 萬 5000 位居民、離核電廠最近的普里彼特小鎮中,有些人已承受了 50 毫西弗的輻射。因此,普里彼特和鄰近區域的逾 15 萬名居民都被疏散。直到今天,反應爐周邊 30 公里的範圍仍屬禁區;各界認為至少在未來的 2 萬年內,重返這塊土地對人仍有危害。

在居民撤離的同時,則有眾多工作人員進駐。這些「清理者」用他們稱為「糖蜜」的稠狀液體沖洗街道的放射塵、推倒枯木、掩埋毀壞的設備,並夷平遭汙染的建物。

這些人賭上健康,承受了介於 100 至 500 毫西弗的輻射劑量;在第一批工作人員中,便有 237 位罹患了急性輻射疾病。然而,多虧了他們的努力,核災禁區的輻射量開始下降。

在充滿放射性的環境裡,生命不息,恢復不止

隨著時間的流逝,禁區的危險性也因放射性衰變而下降。碘–131 的半衰期僅 8 天;銫–137 則是 30 年。年復一年,輻射帶來的危險亦穩定減少。

事故發生時,樹木遭到最嚴重的輻射落塵侵襲,吸收了 60% 至 90% 的放射性雲霧,接收的輻射劑量達每小時 5 毫西弗。400 公頃的松木林因此枯紅凋亡,蜂、蝶和蜘蛛等生物也隨之死去。雨水則將放射性粒子沖刷至黏質土中;隨著新樹木長出,放射性粒子便開始在生態系裡循環,進入林地的蕈菇、樹枝上的地衣之中,再進到鹿和駝鹿等食草動物體內。然而,在核災過去多年後,這片森林已開始重拾生機。

圖/GIPHY

松林毀損後,原地則長出了樺樹和白楊。雖然樹木仍會從土中吸收輻射,但動物已再現蹤跡。鼠類等的數量已恢復正常,較大型動物亦受惠於人類撤離後所留下的空間。如今走進林中,會發現野豬、棕熊、駝鹿、麆鹿、狼、山貓和野牛。不可思議的是,禁區內的黑鸛、白尾海鵰等瀕危鳥類數量更在烏克蘭境內居冠。

然而,林中某些區域的輻射量仍居高不下,這些地區不見獸跡、不聞鳥啼,缺乏有機體來分解落葉,因此枯枝落葉層異常地厚。為了降低野火的風險,專家便在林地上放牧一批普氏野馬,儘管在輻射的威脅之下,但馬群似乎繁衍興旺。

隨著禁區內的動植物欣欣向榮,科學家也試圖讓土地恢復到可安全耕作的程度。生長在受汙染土壤中的植物會吸收銫粒子,無法讓人安全食用。但研究員發現,鉀肥能阻止植物吸收放射性粒子;在植物根部周圍鋪上麥桿則能防止輻射再度進入土壤;甚至僅是犁田也有助於分散放射性粒子、減少輻射熱點。雖然各作法的助益有限,但多管齊下卻有可能讓這片土地再度變得安全。

核災禁區雖然逐漸復甦,但仍有個大問題:

4 號反應爐和剩下的 95% 放射性燃料仍在原地,且反應爐周圍建於 1980 年代的混凝土石棺已開始碎裂,倘若真的崩塌,將有更多的放射塵進入空氣中。

至今仍留在原地的4號反應爐。(點圖放大)圖/知識大圖解

為了避免惡夢成真,跨國團隊已於 2016 年建好「新安全防護罩」(New Safe Confinement),萬一石棺崩塌,新防護罩仍能圍堵輻射塵。起重機將小心地拆卸碎塊,以便開始清運輻射量極高的廢棄物,並將之安全掩埋。在新防護罩底下,輻射劑量仍高達每小時 500 毫西弗,但在防護罩之外,大自然已開始緩慢復甦。現在就算直接站在新的拱形防護罩上,危險性也只跟照牙科 X 光差不多。多虧了這 30 年來的密集努力,車諾比核災禁區已逐漸恢復生機。

——文章出自《知識大圖解國際中文版》2019 年 10 月號,由希伯崙股份有限公司 (LiveABC) 出版

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