2.3.2　核事故

到目前为止，核电站和核设施运行中有两次重大核事故，分别为1986 年4 月26日的切尔诺贝利核事故和2011年3月11日的日本福岛核事故。虽然在核反应堆运行过程中，有800多种放射性核素生成，但仅有50 多种核素的半衰期大于25 分钟。其中由于碘和铯为易挥发元素，且131I、134Cs和137Cs的裂变产额较高，这三种核素成为核反应堆事故中释放的最重要核素。切尔诺贝利核事故是核电历史上最严重的事故，估计释放到环境的放射性物质总量为1.2×1019Bq，释放的放射性核素主要为131I、134Cs和137Cs等，苏联、北欧、西欧等国家和地区的广大地区都受到了明显的污染，我国和北半球的一些国家也受到了不同程度的影响。福岛核事故与切尔诺贝利核事故虽然同为7级，但两者的事故状态不完全相同，福岛核事故放射性物质的释放量低一个量级。福岛核事故发生后，我国全国范围内多种环境介质中陆续检测到131I、134Cs和137Cs等人工放射性核素，但这些人工放射性核素对我国境内公众个人有效剂量的贡献远低于国家标准的限值。到2011 年4 月底已探测不到福岛核事故对我国环境的影响。表2-7列出了切尔诺贝利核事故和福岛核事故释放到大气中的主要放射性核素及释放量。

表2-7　切尔诺贝利核事故和福岛核事故释放到大气中的主要放射性核素及释放量（PBq）[3-4]

续　表

需要特别注意的是131I和137Cs，以及低挥发和难挥发的放射性核素（如超铀元素）存在明显差别。这主要是由于切尔诺贝利核电站堆芯发生严重熔化并爆炸，导致部分低挥发性和少量难熔性组分释放，而福岛核事故的堆芯熔化并不特别严重，因此主要是挥发性放射性核素的释放。福岛核事故除了大气释放外，还向海洋直接排放了一定量放射性物质，估算的海洋直接排放量为3～6 PBq的137Cs、10～20 PBq 的131I[4]、0.09～0.9 PBq的90Sr[5]以及2.35 GBq的129I[6]，这导致福岛海域海水中放射性水平大幅度升高，并在北太平洋的大范围扩散。

除此之外，还有几个小型核反应堆事故，但释放的核素种类和总量都比较少。1957年发生于英国温茨凯尔群岛（Windscale）的钚生产堆的大火向环境释放了大约740 TBq的131I和94 TBq的90Sr；1961年美国爱达荷（Idaho）试验反应堆事故向环境释放了大约0.4 TBq的131I；1979年美国的三里岛核事故向环境中释放了大约0.74 TBq的131I和1.6 PBq的85Kr。另外，其他核设施和核装置事故也向环境释放了一定量的放射性物质。1957年苏联在克什特姆（Kyshtym）的钚生产设施爆炸向环境释放了大约2 PBq的90Sr和30 PBq的137Cs。1966年发生于西班牙帕洛马雷斯（Palomares）和1967年发生在格陵兰拓乐（Thule）的携带有核弹头的美国战略轰炸机坠机事故向环境释放了一定量的钚和镅。1964年坠毁于印度洋上空的以238Pu为燃料的美国卫星（SNAP-9A）向大气中释放了630 TBq的238Pu。1978年另一颗由反应堆提供能源的卫星坠毁在加拿大北部上空，向大气中释放了大约200 TBq的131I、3 TBq的90Sr和137Cs。1963—2000年曾发生了多起核潜艇事故[7]，虽然核反应堆及其核弹头未发生严重事故和泄漏，但由于出事地点大部分位于海底，出事潜艇大部分还搁浅在出事海域，因而不可避免地向出事海域释放了少量放射性物质。表2-8列出了这几次核潜艇事故及其实际释放的放射性物质。

表2-8　核潜艇事故及其放射性释放[7]