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日本核泄漏世界经济影响分析(精选5篇)

日本核泄漏世界经济影响分析(精选5篇)



第一篇:日本核泄漏世界经济影响分析

日本核泄漏世界影响分析

1环境

日本 日本福岛核电站泄漏事故已对当地食品农产品造成严重污染

中新网3月29日电 综合报道,日本福岛核电站泄漏的放射性物质目前已扩散至全球

中国华北西南等地空气中监测到极微量放射性物质

2能源需求的影响

日本是能源消耗大国,此次地震给制造业带来重创的同时,也暂时压抑了日本的能源需求,这对于正苦于中东持续危机而不断高企的油价而言,将是一盆颇及时的冷水。地震发生后国际油价明显回落,这种趋势可能会持续一段时间。但一旦灾后重建启动,日本的能源需求或许还有明显的报复性膨胀,从长远来看,日本核泄漏对油价的抑制作用,恐不可高估。

另外人们开始对能源进行思考,积极探索新能源,这一事件无疑是对新能源开发与利用的一个很大的促进。经济的影响

1日本核泄漏的巨额损失重创日本经济

花旗集团经济学家村岛喜一预计,地震造成的损失总计为5万亿到10万亿日元(1美元约合81.65日元),其中仅房屋损失就将达到数万亿日元。

野村证券在报告中指出,日本经济在地震发生前就已经出现萎缩,如今想要走出疲弱状态需要比预期更长的时间。穆迪经济分析公司首席经济学家

马克·赞迪甚至说:“日本经济面临再次衰退风险。”

2日本核泄漏后筹资或引发全球资产抛售

日本为重建筹措资金,有可能加剧全球资产抛售趋势。温伯格说,日本需要大量重建资金,但目前日本政府债务是经济总量的两倍还多,为所有发达国家之最,而且日本财政赤字占国内生产总值近10%,政府没有过多资源可以利用。这就可能导致日本在海外的投资回流,从而引发资产抛售。另外,大量保险公司和再保险公司因为需要偿付地震损失,也会出售资产。全球金融市场因此可能面临动荡。

据国际货币基金组织预计,2010年日本私人在国外投资总额为1660亿美元。日本是美国国债的第三大持有者,截至2010年年底共持有美国国债近9000亿美元。如果日本出售美国国债,美元将走低,美国融资成本将进一步上涨,无疑会令美国债务雪上加霜。

3、日本核泄漏后基建受损波及全球供应链

日本是世界第三大经济体,其制造业在全球经济中占据重要地位,是全球供应链上至关重要的一环。日本生产供应全球40%的手机和电脑芯片,五分之一的半导体产品。

此次地震的重灾区东北部沿海分布着汽车、核电、石化和半导体等众多重要产业的工厂。灾难发生后,大量基础设施包括电网、道路和港口遭到破坏,并且导致多起核电站爆炸。轮番限电除了导致灾区企业停产,也影响到日本境内几乎每一家公司。索尼已经关闭6家工厂,丰田汽车也计划在16日之前停止日本境内所有12家工厂的生产活动,此举将导致集团减产4万辆汽车。

在LCD屏幕、芯片设备等方面严重依赖日本的韩国企业将受到最大影响。

4、摩根大通将其对日本第一季度经济增长预期从2.2%下调至1.7%,将第二季度的预期从2.2%下调至0.5%,全年增长预期从1.7%下调至

1.4%

4日本核泄漏后股市大幅下跌

3月15日美国股市一开盘即大幅下跌,道指与标准普尔500指数分别下跌了2.1%和2.3%。构成道指的30种股票全部下跌,其中尤以通用电器跌幅最大,该公司参与了此次受到地震损害的日本核电站的六个核反应堆的建造。股市的波动显示投资者的恐慌情绪正在上升。受日本形势影响,纽约商交所四月原油(98.04,0.86,0.88%)期货价格下降3.6%至每桶97.55美元,黄金价格也大幅下跌。

第二篇:日本核泄漏对我国的影响分析

日本核泄漏对我国的影响分析

【摘要】 论文通过建立核污染物的大气传播扩散的线性模型,高斯模型和ADMS模型和海洋环流扩散模型,从理论计算值和实际监测值两个方面都说明了日本核泄漏的辐射物质不会对我国产生直接的影响,在模型的建立过程中也通过模型间的比较,找出更具有实用价值和更具有推广性的模型,通过模型的计算可以看出高斯模型较线性模型更具有使用价值,而ADMS模型较高斯模型又有进一步的推广实用性。

通过海洋环流模型的分析可以知道,若泄漏源设置在近地层992hPa, 10 d 后影响范围可达北美大部地区, 但浓度比所设置的源区浓度低约6 个量级, 15 d 后可影响到欧洲, 20 d 后前锋进入中国西部地区, 30 d 后则布满整个纬带;若泄漏源在5 km 高度, 泄漏10 d 后影响范围可覆盖欧洲, 15 d 即可布满整个纬带;若泄漏源在10 km 高度, 10 d后即可影响中国大部分区域.核泄漏物质通过海洋表层通道向东输运则缓慢得多, 50 d 后到达150°E 左右, 且影响范围仅在一条狭窄条带内。

通过对本文模型的分析,日本核泄漏物质可能有微量会覆盖我国全境,而且在3月25号日核泄漏物的辐射量达到最大值,但我国的核辐射量仍然处于人体可以接受的安全的值。也就是说,日本核泄漏物质不会多我国造成直接的危害。

【关键字】 核污染

流体传播

影响分析

一、问题重述与分析

1、问题重述

在日本大地震导致核泄漏后,关于核扩散而引起的安全问题已经受到广泛的关注,在我国也一度引起了人民的恐慌。根据人们的这种恐慌心理,提出合理的假设建立数学模型,解决以下两点问题:

① 日本的核泄漏物体究竟会不会覆盖我国的全国范围,对广大人民的人生安全又会不会产生危害【1】。

② 由于人体对辐射物质有一定承受能力,只有当大气中的辐射物质达到一定程度的时候才会对人体产生危害,那么在我国,大气中的核辐射物质会不会达到危害人体的程度,如果会,那么会在什么时候达到,如果不会,那么我国的哪一地区受到的核污染最严重,并通过数学模型分析在什么时候达到最严重的程度。

2、问题分析

由于核泄漏物在空气中的传播类似于流体运动,受到诸多因素的影响,如风速,,核污染源头的控制,大自然对核泄漏物质的吸收能力等多方面,另一方面由于我国地域辽阔,各地地形差异也较大,所以各地距日本核泄漏源的距离也有明显的差异,所以各地受到核污染的危害也肯定有所不同,通过建立流体运动的模型,同时考虑到诸多影响流体运动的因素,就可以大概的估算出我国是否会全境被日本的核泄漏物质所覆盖,另一方面,由于流体是要不断的流动的,所以不会产生聚集,也就说,只要当核泄漏物质的扩散高峰期通过我国时没有达到对人体产生危害的程度,则以后就不会对我国居民的身体产生危害,通过建立数学优化模型,以日本核泄漏程度及扩散情况为主要影响因素,就可以估算出日本核泄漏物质在我国达到最大影响程度的时间

二、问题背景 2011年3月11日,日本近海发生9.0级地震并引发了大海啸,沿海核电站受到破坏,开始释放具有放射性物质。很多人担心这些物质会危害自己的健康,因此急切希望了解:地震中损坏的日本核电站散发的放射性物质,究竟会在什么时候到达自己的身边,以及什么时候会达到对人体有害的程度。

专家们认为,对日本之外的国家和地区而言,会随空气移动的发射性粉尘可能是主要的威胁。若对此进行预测,需要考虑到风向,风速以及距离受损核电站的远近。截止到2011年3月30日,在我国上海,天津,重庆,河北,山西,内蒙古,吉林,黑龙江,江苏,安徽,浙江,福建,河南,广东,广西,四川,陕西,宁夏,部分地区空气中监测到来自日本核事故释放放出的极微量人工放射性核素碘-131。

二、模型假设

由于要用数学模型解决实际问题,一般都要对实际问题进行量化处理,并且还要建立合理的假设上,针对要解决的问题,记流体在真空中的流动速度为v0 ,空气对流速度(及风速)为v1。

1、在日本大地震发生后的一段时间内,全球空气对流速度保持v1 不变。

2、核辐射物质在大气中的传播的绝对速度(及v0)总是保持不变的

3、忽略大自然对核辐射物质的吸收,且核泄漏物质是均匀扩散的。

4、所有人对核辐射的抵抗能力都是相同的。

四、符号约定和名词解释

s-------------辐射物质传播的距离

t-------------核泄漏物质传播s距离的传播时间 V0-------------日本核泄漏的核辐射物质的总量 v-------------核放射性物质在海洋中传播速度

B-------------核泄漏物质在海洋中传播时单位距离被吸收的量 S-------------我国海域的面积

P-------------我国单位海域面积的放射性物质总量 V1-------------单位面积覆盖的辐射物质量

C------------核辐射源下风向任一点(x,y,z)的污染物浓度,mSv/s yz-----------y和z方向扩散系数,m U-----------污染源排放口的平均风速,m/s Q-----------辐射源核辐射泄漏物的强度, mSv /s He-----------辐射源核辐射物上升的有效高度,m Y-----------Y方向扩散参数*m。

Cy-----------地面横风向积分浓度,mSv /m3 KA-----------计算点A的地面浓度,mSv /m3 Q0-----------计算点所在源块的源 强,mSv /s*m2

Qr-----------其上风方向第i号源块的源强,mSv /s*m2 L-----------网络的边长,m u-----------平均风速,m/s b,q-----------分别为确定大气垂直扩散标准z的参数,他们随不同稳定度类别而取不同的值,并满足z=bxq的关系 h-----------面源的平均高度,m N-----------上风方网格数

Hs-----------和污染物在竖直方向的几何高度 h-----------和污染物抬升的高度m

五、问题的模型建立

模型一 假设全球大气处于不对流状态,则核污染物质会以恒定的速度v0 向四周扩散,已辐射源的核辐射量近似作为核辐射总量,据日本文部科学省3月21号发表的核辐射检测报告说,在距离福岛第一核电站南3公里的福岛县大熊町,检测到的最高浓度的放射量为每小时110微西弗。在做近似计算式,就以此浓度作为辐射源的核污染物浓度V0,在地理位置上,中国东南沿海距核泄漏中心(西南向)2000公里以上,东北地区在西北向相距1000公里以上,由于核泄漏放射性最强的核素是碘-131,极微量的碘与水蒸气中的少量钾钠结合,极容易溶解在水中,因此降雨和降尘影响地表水是主要的污染方式,同时也使大气中碘-131较快清除掉。3月20号以前,日本离福岛核电站100公里以外的地方几乎没有碘-131的异常。3月20号至23号的降雨使东京金町至日立方向地表水和饮用水碘-131急剧增加和波动(200-300Bq/kg);而东京横滨地区碘-131有少量增加()9-30Bq/kg)。25号水中碘-131量在日立-茨城-金町-东京新宿-横滨小雀一线的分布具有一定的相似性(见图一)。而根据这一回归计算可确定西南向的最大的影响范围为369公里。这远小于我国日核泄漏源在西南方向距离我国的最小距离2000公里。

图一 西南向I-131的检测值线性变化和回归计算

图二 西向地表饮用水I-131含量的线性变化和回归计算

图三 西向地表饮用水I-131含量的线性变化和回归计算 从图而可以看出,当距离核泄漏源200km的地方,核放射性物质基本上就降为0,而我国的东北地区距离日核泄漏源的而最近距离为1000km,也就是说,在此模型的假设下,我国东北地区基本上不会受到的日核泄漏的影响,而由图一可以看出,在日核泄漏源的西南方向辐射物质的传播的方程可以用线性函数 建立核污染物质运动的方程

V1=-0.2172s+80.079(1)

由方程(1)求解可知当s=368.69时,核辐射量就降为0,而在西南方向,我国东南沿海距离日和辐射源最近的距离为2000公里,也就是日核泄漏物不会大量的传到我国。由于分子的扩散和海洋环流,肯定会有少量的污染物的传到我国,但不会对我国构成大的危害。

模型二

对于日核泄漏物得传播,我们首先建立一般的高斯扩散模型:

对于高架连续点源,若把坐标原点取在排放点正下方的地面上,X轴的正方向指向平均风方向,Y轴在水平面上垂直于X轴,Z轴垂直向上延伸,则高斯模式的基本形式是:

(ZHc)(ZHc)Qy2C(x,y,z,Hc)[]exp[2]*[exp[]exp[]] 222Uyz2y2z2zHc2y2C(x,y,z,Hc)exp[22]

Uyz2z2zQ22高架点源的地面浓度是:

但由于在实际应用中,高斯模式的限制条件太过于苛刻,主要有:①下垫面平坦,开阔,性质均匀,平均流场平直,稳定,不考虑风场的切变;②扩散过程中,污染物本身是被动,保守的。及污染物和空气是无相对运动,且扩散过程中污染物无损失,无转化。污染物在地面被反射;③扩散在同一温度层结中发生,平均风速大于1.0m/s;④适用范围一般小于10~20km。由于这些限制条件过于苛刻,不利于模型在实际中的扩散,为了使建立的模型更具有推广性,下面将建立更具一般性的ADMS模型(该模型有PDF模式,小风对流尺度模式,Loft模式):

PDF模式:在不稳定条件下,对低浮力核污染物采用weil的PDF模式计算地面的浓度,即: CCy2Yexp{1YYF2[]} 2y式中的Y由下式决定:

(zx/u)/[10.5x/(uTxy)1/2(Fm0.1)]1/32/3Y1.6FmXmZi(Fm0.1,u/wm2)

1/32/30.8FmXmZi式中Cy由下是确定:

Cyuh22F1h122F2h22F1exp[]exp[] Q2x12x22x12x12x2

小风对流尺度模式:

在不稳定条件下,对高浮力核泄漏污染物采用briggs的小风对流尺度模式,即: 当:x<10F/W*3

1YYp2C0.021Qw*x(FZi)exp[()]

2y31/34/3y1.6F1/3X2/3Zi

当:x≥10F/w3

7F3/21YYp2C[Q/(wxh)exp[(3)]exp[()]]

zw2yy0.6XZi

Loft模式: 对近中性条件下的高浮力核泄漏物,采用Weil的Loft模式,即:

Q1YYp2C[1erf()]exp[()] y22Z1uy1.6F1/3X2/3u1(L0或LO3且u/w2)y1/32/3u10.8FX(L0且u/w<2)由于人体对核辐射有一定的抵抗能力,只有当地表的和辐射物质的浓度超过50毫西弗时才会对人体产生明显的影响;为了计算地表的核辐射物得浓度,以下基于一般高斯模型系统中的采用有面源高度的ADTL模型来计算由面源产生的污染物浓度。该模式的应用要根据具体情况,把他们分为多箱排列的面源,并假设源强的空间分布均匀,污染的扩散遵循一定的规律,计算某点的地面浓度为:

CQ1YYp2[1erf()]exp[()] y2y2Z1u1(i)LNL/212yx1h21h22KA[]{Q0exp[22dx]Qfexp[22dx]} qq0bx1bxu2bxq2bxqi1(i)L2由于日本核泄漏的具体情况,将高度大于100m的核泄漏物作为电源处理,100m以下的核泄漏物作为面源处理。

高斯模式中的y和z的选取则应该根据具体情况而定,根据我国各个监测点的监数据,统计得到中性层结是y和z的一般表达式如下: y=0.1984x0.9601 z=0.3743x0.8203

(本文主要针对中性层结进行数值描述)。由监测统计数据同时可以知道中性层结时

U的表达式为:

U=2.9[Z/10]0.29 式中He的选取HeHsh

利用上述两种模型计算了4月我国东北,华北,东南地区3个监测点的核辐射物质的日均浓度,表一给出了监测点计算得到的和辐射物质日均浓度和实测浓度值

表一

不同模式核辐射物质浓度计算值及实测日均值/(mSv/m3)高斯模式 ADMS模式

监测点 计算值 误差(/%)计算值 误差(/%)实测值 样本数 东北 5.68-131 7.12 8.9 6.54 10 华北 14.07-12.4 17.31 7.8 16.06 10 东南 8.7-14.7 9.19-11.3 10.36 10

由表一可知,用高斯模型计算时,地面浓度日均值均小于相应的监测值 用ADMS模型计算时,有两个点位的计算值大于监测日均值,另一个点位则相反,监测值大于日均值。而且实际监测的值和计算得到的值都表面,日核泄漏无不会对我国造成大的伤害。也就是说我国全境是安全的。

模型三 全球可以看成是一个大的生态系统,核泄漏物不仅可以通过空气的扩散传播,也可以通过海洋环流扩散,由于我国和日本是隔海相望的邻国,而日本在核泄漏事故后,也将大量的和污染物倾倒进海洋,而此部分核泄漏物是否会影响我国的沿海地区,主要取决于大气输送沉降和海洋自身环流输送两个方面。另外由于,核泄漏物质在海洋中的传播速度极慢,而且很容易被吸收,而且从海洋大气方面看,日本福岛核电站事故发生地处于西风带,盛行西向风,核辐射物质会向偏东方向扩散,而我国位于日本西侧,所以辐射物质只会离我们越来越远。从海洋洋流方向看,事故海域3月份平均洋流方向是向东北方向的,如果有放射性物质泄漏,也会被输运到日本以东的西北太平洋海域。实际上,通过实际监测结果叶表面,日本核泄漏未对我国海洋造成危害。例如:北海分局于3月13日派出“中国海监23”船,在位于日本福岛核电站约1600公里的黄海中部进行了海水取样,并于14日返回山东青岛。监测机构对采集的海水样本进行监测发现,海水样本中的总β含量处于我国近海海域天然放射性本底范围,日本福岛核电站事故未对黄海中部海域造成影响。

3月16日上午,“中国海监23”船和“中国海监15”船搭载国家海洋局北海环境监测中心8名技术人员,在距离日本福岛核电站1781公里的黄海相关海域再次进行海水取样和大气γ辐射剂量率监测。监测结果显示:海洋大气中的γ辐射剂量率处于正常本底水平,日本福岛核电站事故未对黄海中北部海洋大气造成影响。据3月17日7时大气监测结果显示,黄海中北部海域海洋大气中的γ辐射剂量率处于正常本底水平,未见异常,未受到日本核电站爆炸事故影响。

我们也可以通过数学模型对这一情况进行说明。

P=(s-vtB)/S 放射性物质在海洋中一次方程向四周扩散,根据气象部门的预测报告,放射性物质在海洋中的传播过程,大致如下图二所示:图3 给出了日本福岛事故发生后10, 20, 30 和50 d 的核泄漏物质随海流输运扩散的分布情况.图中箭头代表模拟的平均环流场分布, 流速小于0.2 m/s 的分布略去,红色实线表示泄漏源处核物质1/1000 浓度的等值线分布, 以其表征核泄漏物质的影响范围.可以看出,20 d 后, 核泄漏物质向北输运扩散到约38.5°N 位置向东转向;50 d 内, 核泄漏物质随海流沿日本东海岸向东北输运扩散, 远离中国海域.整体看来, 核泄漏物质在海表面输运速度比大气中慢得多, 且限制在一个窄带范围内.图2 假定福岛核泄漏物质源在不同高度(近地面(a)、5(b)和10 km(c)),模式预测的核泄漏物质影响范围。紫色、红色、绿色、蓝色、墨绿色和黑色实线分别代表预测的不同时刻(3, 5, 10, 15, 20, 30 d)全场最高浓度10%的浓度等值线, 以其代表核泄漏物质影响范围.在3 月14 日最靠近福岛的大气模式网格点3 层不同高度处分别放置浓度为1.0 的核泄漏物质,(a)中各时刻(3,5, 10, 15, 20, 30 d)边缘线浓度值分别为1×104, 5×105, 1×105, 3×106, 2×106, 1×106;(b)和(c)中各时刻(3, 5, 10, 15, 20 d)边缘线浓度值分别为1×104, 5×105, 2×105, 7×106, 5×106

图3 模式预测的海洋表层流场(矢量)分布和核泄漏物质在海洋表层的影响范围(红线内)红线表示泄漏源处核物质0.001 浓度的等值线分布, 靠近福岛海洋网格点浓度设置为1.0.a)~(d)分别代表核物质泄漏后10, 20, 30 和50 d 后的影响范围

若核泄漏物质进入海洋, 则会随海洋表层通道向东北缓慢输运, 50 d 后到达150°E 左右, 但影响范围仅限于一条窄带内。

六.模型结果的分析

通过问题一的线性模型可以直观的看出和辐射物质在传播过程中会被大气中的一些物质吸收,以使得距离核泄漏源越远的地方,核辐射强度就越弱,由模型一的计算可知,在距离日本核辐射源西北方向200km的地方,和辐射物质基本上就降弱为0,在西南方向距离核辐射源368.69km的地方,核辐射物质浓度也降为0,而日本核辐射源在西北方向距离我国最近的为1000km,西南方向距离我国最近的为2000km,可以看出,日本核辐射污染物不会大量的扩散到我国,而高斯模型和ADMS模型,通过计算,我国距离日本最近的几个监测点的放射性核物质浓度分别为东北7.12mSv/m3,华北17.31mSv/m3,东南9.19mSv/m3,这与实际监测值东北6.54mSv/m3,华北16.06 mSv/m3,东南10.36 mSv/m3的误差仅为8.9%,7.8%,-11.3%,而对我们人体安全的核放射性物质浓度为不高于50mSv都不会对人体产生明显的伤害,所以从理论计算上和实际监测都表明我国不会直接受到日本核泄漏污染物质的危害。

据日本防卫省透漏,3月25日是福岛第一核电站核泄漏扩散范围最大的时间。3月底至4月中旬,以WHO环保标准衡量核泄漏影响范围已不断趋于缩小。尽管福岛第一核电站核泄漏级别被提升至最高级别7级,在离福岛第一核电站西北方向40公里的饭馆村土壤中检测到铯-137达到163000 Bq/公斤,但广泛的面上监测数据表明4月下旬核泄漏影响范围趋于相对稳定。

DCG(derived concentration guideline)标准(饮用水与食品)和DAG标准(derived air guideline)(大气环境, 5.7Sv/小时)衡量, 超标范围被限定在离福岛第一核电站西北方向长45公里左右,宽小于15公里的狭长范围内,面积达600平方公里左右(图1)。这一范围对环境的严重影响将会持续到10年以上 以WHO环保标准衡量(饮用水碘-131和铯-137小于5Bq/升;大气环境放射性辐射剂量小于5.7Sv/小时×0.04%=0.23Sv/小时, 也相当于地表自然环境背景值的上限),不达标的范围在10000平方公里左右(图2)。离福岛第一核电站60-80公里的福岛市、群山市、白河市一线虽大气环境放射性辐射剂量在0.6-1.6Sv/小时左右,但饮用水水碘-131和铯-137已降至WHO环保标准以下。因此这一带在数月后也会达到WHO环保标准要求,以WHO环保标准衡量不达标的范围将会缩小到5000平方公里以内。与切尔诺贝利泄漏影响范围(6万平方公里)相比,福岛第一核电站核泄漏影响范围要小得多。从切尔诺贝利到福岛核泄漏事件,是人类和平利用核能的又一次经验和教训,应当说也是一次不小的进步。

其实一次达到7级的核泄漏(释放1018 Bq),相当的碘-131重量只有2.2克左右。其中95%会沉降在附近600平方公里范围内;99.5%会沉降在300公里半径范围内,有可能扩散到全球的量不过是几毫克。全球每平方米球面角能分到的量小于0.1Bq,而地表每立方米的岩石平均释放的放射性达1×106 Bq。核泄漏碘-131只占天然放射性的千万分之一。因此我国没有任何理由去紧张和恐慌

另外通过建立海洋环流的模型分析,也表面日核泄漏放射性物质不会通过海洋环流的形式直接危害到我国。由于太平洋的大气和海洋环流特点,日核泄漏物质主要会向太平洋西岸流动

七、模型的评价及推广

本文通过建立了三种不同的模型来计算日核污染是否会对我国构成危害,模型一的线性规划虽然过于理论,但对于我们研究问题也有一定的指导意义,在绝对理想的情形下,物质的运动确实具有一定的线性相关性,而且我们往往也是从简单模型入手,逐步将模型细化,实际化以得出更具有一般性和推广性的模型。在模型二中,用通过建立高斯模型和ADMS模型,既比较了两种模型对实际问题的处理能力,也进一步将问题一的模型推广到实际应中。但这两类模型仍然具有一定的限制性,主要表现在(1)扩散参数yz的计算在目前主要有廓线法和经验公式法.但是这2种方法所得扩散参数都有一定的局限性,建议在应用时,结合对当地长期气象观测与污染物扩散监测资料的分析.给出适合于当地的扩散参数计算方法(2)对f区域或更大的范围,一般来说高斯模式不太适用.这时候要采用其他的扩散模式.在选择所要采用的模式时,既要考虑到模式的优点,同时还要考虑到诸如模式对源资料的要求、模式的计算量、模式分辨率等因素.尽可能地做到优化模式,提高效率。(3)对于局地扩散,在地形不太复杂的条件下.可 采用高斯模式,这样不但计算速度快.同时计算精度也不会受太大影响:如果地形比较复杂 可以采用地形订正和考虑风切变影响的高斯模式。(4)在利用高斯扩散模式时.很多时候要考虑将面源简化为点源,这时候只要比较两者的计算结果(面源可以看作是点源的积分,如果差异不是很大(一般用最大浓度的相对偏差不超过某个百分数或下风向某个距离以后,相对浓度差异很小来判断-,则可以将面源简化为点源。(5)如果要获得理论上更合理的计算模式,若采用直接解扩散方程类的扩散模式,可以嵌套流场预报模式,这时候一定要注意2个模式接口程序的设计;若果用高斯模式,流场可以采用台站的风、温预报结果.计算结果是否能够令人满意,主要就看流场预报结果。但在实际中还有很多有毒气体的排放,像SO2,NH3等气体的排放及其扩散,我们通过建立高斯模型和ADMS模型,研究他们的扩散规律及危害。也有一定的指导意义。

模型三通过建立核泄漏物质通过海洋环流传播的方式污染,但由于太平洋的环流特点,可以看出,通过海洋环流并不会对我国造成直接的危害,海洋环流主要对美国和加拿大的太平洋西岸的国家产生影响。

参考文献:

【1】 姜启源 谢金星 叶俊 编.【数学模型】 高等教育出版社,2003 【2】 牛文胜 孙振海 大气扩散模式的简要回顾 气象科技 2000年

【3】孙大伟 新一代大气扩散模型(ADMS)应用研究 朝阳市环境科学研究所 【4】乔方利 王关锁 赵伟 赵杰臣 戴德君 宋亚娟 宋振亚 2011年3月日福岛核泄漏物质输运扩散路径的情景模拟和预测 科学通报 2011年

附录:

【1】 国际上有着两类不同的放射性物质安全标准。一类是DCG标准,根据在固定环境生活一年产生1mSv辐射剂量推算的特定放射性物质浓度。另一类为环保标准,以特定放射核素的区域平均自然放射性背景值加二倍标准差,或DGC标准的4%来确定。因此DGC标准常是环保标准的20-50倍。同时各个国家对这两类标准确定也有相当的差别。以以碘-131为例日本对自来水的DCG标准为300Bq/升,美国和世界卫生组织(WHO)的DCG标准为110 Bq/升。自来水的环保标准,加拿大为6 Bq/升,WHO为5 Bq/升,而美国为1.5 Bq/升日本没有具体规定,按计算应是12 Bq/升。对空气也有相应的不同标准。日本的环境标准是比其它发达国家宽的。机构发布的信息和传媒的报导,常常是什么不超标,或超标多少倍等等。如果是没有说是用什么标准,这些信息将是很模糊的。如报导说:“日本福岛地区自来水、牛奶碘-131超3-5倍”和“香港从日本进口的菠菜碘-131含量超标10倍”,那个高?由于用了不同的标准,导致了错误的理解,实际上前者高了30倍。“日本13个都县检测出自来水含有放射性物质”的报导说法也是不妥的。实际上是自来水碘-131已超过了WHO环卫标准。能检测出自来水含有人工放射性物质远不止这些地区。如东京新宿地区自来水碘-131在3月18日为1.47 Bq/升,属自然背景值,19-20日为2.85-2.93 Bq/升, 已检测出有污染加入的放射性物质;21日达到5.25 Bq/升, 已超标;22日升至18.7 Bq/升, 超标了3倍

第三篇:日本核泄漏分析报告

日本核泄漏抢救及影响分析

历史罕见的强烈地震、海啸袭击日本之后,福岛第一核电站发生核泄漏事故。连日来,日本采取了一系列紧急应对措施,但危情仍在持续。日本核泄漏危机引起全球高度关注。

一、日本核泄漏现状分析

日本发生特大地震后,该国核电系统遭受重创。目前,已有分属于两座核电站的五个核反应堆因冷却系统失灵进入“紧急状态”。由于地震导致电力中断,核电站冷却系统失灵,位于日本强地震震中附近的福岛第一核电站当地时间3月15日上午先后发生两起爆炸和起火事故,并向大气中直接释放了大量放射性物质,当局宣布核泄漏风险上升,核电站周边居民紧急撤离。

分析人士指出,冷却系统失灵为核电站面临的最大威胁。地震发生后,因核电站操作系统的普通和应急供电能力全部中断,上述“沸水反应堆”内的冷却设备失灵,造成堆内压力不断攀升,现在已超过额定标准的2倍,对周边环境形成了巨大隐患。福岛核电站内的工程技术人员正在抓紧抢修险情严重的1号反应堆。

“国际核能事件分级表”把核事件按严重程度分为零至7级,福岛核电站爆炸已被暂定为四级,4级意味着核事件可定性为“事故”,将“在当地产生影响”。

二、日核泄漏应对措施

18日,在大地震中受损的福岛第一核电站反应堆继续冒出烟气,应对措施当中,为核电站“降温”是重中之重。连日来,日本自卫队连同专业人员“三管齐下”,以防止核反应装置情况恶化,力图重启反应堆冷却系统。

措施一:直升机洒水。从17日开始,自卫队两架直升机吊挂着大型“水桶”飞临核电站上空,向3号机组洒水。飞机接近核电站上空时打开水阀泼洒水雾,为乏燃料池蓄水。这一作业时而因辐射较高中断,而且由于直升机距反应堆过高,洒水效果不理想。

措施二:地面注水,与洒水目的一样,都是为核设施蓄水降温。17日警方高压水车进入福岛第一核电站区域,向3号机组注水。

措施三:抢修电力。通向核电站的输电线已经铺设,计划18日由东京电力公司提供电力,首先恢复因地震停止的1、2号机组电力系统。在获得稳定注水的情况下,两个机组的堆芯冷却系统有望恢复。

为了防止安放核反应堆的容器内气压升高,导致容器无法承受压力而破损,原子能安全和保安院已下令东京电力公司将福岛第一核电站的1号和2号机组反应堆容器内的蒸汽释放到外部。东京电力公司准备在福岛第一核电站的3座反应堆中,首先释放事态最为严重的1号机组的蒸汽。而2号和3号机组,如果冷却反应堆的功能无法尽快恢复,也将采取同样措施。福岛第一核电站1号机组的反应堆容器内的蒸汽,将通过一个巨大水池,再从排气筒释放出去。过水的时候,放射性物质将在一定程度上被降低,同时工作人员将一直在排气筒的出口观测放射性物质的数量。

此外,福岛第二核电站已经丧失冷却功能,东京电力公司已经开始释放福岛第二核电站1号和2号机组反应堆容器内的蒸汽,以减少容器压力,防止更大破损。该公司还准备将核电站内另外两座反应堆的蒸汽释放到外部。这是日本首次采取核电站打开阀门向外释放蒸汽的紧急避险措施。尽管这一举措也有可能导致放射性物质泄漏到外部环境,但这样可以避免容器破损导致核电站失去封闭机能。由于政府已经决定扩大避难地区,并且风向是吹向大海的,因此能够确保居民安全。

三、核辐射危害及防护

(一)核泄漏造成辐射危害:

1、对空气环境、水源、土壤造成辐射性污染;

2、对人的影响表现在核辐射,也叫做放射性物质,放射性物质可通过呼吸吸入,皮肤伤口及消化道吸收进入体内,引起内辐射,y辐射可穿透一定距离被机体吸收,使人员受到外照射伤害。身体接受的辐射量越多,致癌风险越大,罹患甲状腺癌比例快速增加、白血病病例的增加数量、畸形婴儿出生率会升高„

(二)核辐射的防护

核事故后烟云能飘浮多远很难预测,它取决于风速和其它气象条件。在突发事件的早期和中期,隐蔽是主要防护措施之一,大多数建筑物可使建筑物内的人员吸入剂量约降低一半,隐蔽时间一般认为不应超过2天。

一、体外照射的防护原则

1、尽可能缩短被照射时间;

2、尽可能远离放射源;

3、注意屏蔽,利用铅板、钢板或墙壁挡住或降低照射强度。

二、体内照射的防护原则

避免食入、减少吸收、增加排泄、避免在污染地区逗留。

① 进入空气被放射性物质污染严重的地区时,要对五官严防死守。例如,用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,减少放射性物质的吸入。

② 穿戴帽子、头巾、雨衣、手套和靴子等,有助于减少体表放射性污染。③ 要特别注意,不要食用受到污染的水、食品等。

④ 如事故严重,需要居民撤离污染区,应听从有关部门命令,有组织、有秩序地撤离到安全地点。将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放,进行监测和处理。⑤ 受到或可疑受到放射性污染的人员应清除污染,最好的方法是洗淋浴。

四、全球关注日本核泄露危机

日本福岛第一核电站,第1、2、3以及4号反应堆,现在正凝聚着全世界的焦点。一串接着一串的爆炸响声,震撼着公众脆弱的心灵。

自日本3月11日发生地震和海啸灾难以来,核泄漏危机一直是全球关心的焦点所在。特别是福岛第一核电站2号机组的混凝土竖井近日惊现裂缝导致大量高辐射水直排入海,随后东电公司又将1.15万吨核污水排入大海,均招致多方不满。随着世界上越来越多的地区检测出不同程度的核辐射,一些国家已经开始采取应对措施,安抚民众的恐慌情绪。例如:韩国部分小学停课;印度全面禁止日本食品,今后3个月内全面禁止进口日本食品;俄罗斯禁止从日本进口鱼类和海产品,避免引进可能遭到核辐射的食品„„

对于我国,日本地震引发的核电站泄漏事故,引起了环保部门的高度重视。根据全国辐射环境自动监测站监测的数据,截至13日下午3时,全国空气吸收辐射剂量率都处于正常水平,未见异常。日本福岛核电泄漏到目前为止未对中国造成影响,广州深圳两个监测点数据正常。

另外,各国开始依据日本本次核泄漏危机也重新审视本国的核发展。

印度:重新审查现有的核能发展计划印度吸取的另一个教训是不应该追求建设超大规模集群式的核电站,70万千瓦级的小型核电站的安全可控性要好得多。同时必须确保实际管控核电站运行的本国技术人员,对从外国进口的核反应堆具有足够的技术知识。

美国:可能会影响美国的核计划发展暂缓国内核电站的建设,直到汲取日本的经验教训为止,核电建设计划应刹车。

韩国:启动紧急监测室对核辐射进行全天候监测将审视自身的核计划。韩国原计划建造14座新核反应堆。位于大田市的韩国原子能安全技术院非常情况监测室是从日本大地震发生后的11日下午4时左右开始动,目前是24小时运转。该监测系统对位于韩国全国70处的放射线监测装置监测到的辐射状况进行记录。该监测室还能随时从日本原子能安全机构、国际原子能机构非常对应中心等处接收到与日本核电站事故相关的信息。

五、总结

和平成为世界主流,核能和平利用越发成熟,已成可控能源。有准备,不恐慌;多准备,少恐慌。有准备不只是物质上有准备,更应包括常态的防范演练和应急操练。日本地震发生后,许多亲临现场的外国记者,都对日本民众的秩序镇定、有条不紊深表钦佩,一些人更将之提升到“民族性”的高度,实际上,社会和公众的临危不乱并非先天形成,而是迫于天灾频仍的现实压力,在持之以恒的地震常识普及和地震避灾演练下,长期形成的习惯甚至本能。防范、应对核危机核恐慌同样如此。由此可见,不夸大,不低估,有准备,不恐慌。

第四篇:日本福岛核泄漏影响

福岛核电站正在发生什么

1号和3号机组:厂房内氢气爆炸

(在阅读本专题之前需要阅读《不必担心日本“核爆炸”》了解背景知识)

如图,在正常情况下,压力容器中的蒸气会被排出去发电,发完电后经过冷却变成水又回到容器中,但是由于失去电力供应,这个循环过程没法完成。核燃料产生的衰变热把水变成蒸气,使得容器内压力变大,而且随着水位下降,包裹核燃料的锆合金暴露在蒸气中,无法被水冷却,温度越来越高,当超过1200度时,锆合金会与水分子发生反应,产生大量氢气。容器内压力的增大会让容器壁难以承受,而且高压使得水无法注入,所以需要把蒸气排出去(尽管这个过程也会把放射性物质带出去)。蒸气先被排到抑压水池,水会把蒸气中的部分放射性物质滞留住,然后蒸气通过抑压水池上的阀门排到厂房里,蒸汽中的氢气与厂房中的氧气混合发生爆炸,炸毁了厂房,但是没有伤及安全壳(图中灰色部分)。…[详细]

2号机组:抑压水池爆炸,安全壳或受损

2号机组经历的本该与上述过程相同,但出乎意料的是,氢气在抑压水池部分就爆炸了,说明这个地方 混入了空气。爆炸发生的详情没有披露,造成的后果也未知,这个爆炸有可能伤及安全壳,甚至有可能

伤及压力容器,如果二者都被损伤,那么相当于给里面的放射性物质开了一个出口,这时候,只能祈求注水成功,使核燃料不至于熔化(核燃料是一种陶瓷,熔点2800度),完好的核燃料本身就可以滞留

90%以上的放射性。

4号机组:核废料池冷却不足

福岛第一核电站有6座机组,4、5、6号机组都在例行检修,所以反应堆本身就是停止运作的,目前情况也很稳定,麻烦的是核废料池(乏燃料池)。在安全壳的外面、厂房的里面有一个核废料池,里面盛着水,用完的核燃料先要放到这个池子里冷却,因为废料中的铯和碘等元素还在衰变产生热量。由于电

力故障或者别的什么原因,核废料池的水循环也出了问题,池子里的水被持续加热沸腾进而变成蒸气,这就和上述几个机组容器内的情况是一样的,只不过核废料池的外面既没有容器壳也没有安全壳,所以产生的放射性物质就直接排到外面了。15日,核废料池也发生了氢气爆炸,炸坏了厂房,这可能也是锆合金裸露在水外,温度升高与水分子反应产生氢气所致。另一种说法是,这是3号机组产生的氢气通过共用管道流入而引起。目前,日本官方正考虑用直升飞机或消防车向核废料池注水。

最坏情况分析

现在最可能的情况就是:1号、3号和2号机组通过蒸气排放排出了放射性物质;如果2号机组的容器壳和安全壳受损,则放射性物质也可以通过破损口排出;4号机组的核废料池本身就没有防泄漏外壳,产生的放射性物质直接排了出去。如果情况进一步恶化,达到的最坏情况可能是:1号、3号机组注水失败,核燃料熔化,跌落在容器壳上,将钢壳熔穿,然后跌落到安全壳上,再将钢筋混凝土壳(熔点1600度)熔穿,泄漏到外界;2号机组除了上述过程外,还可能两个壳子早就被炸坏,已经在源源不断的泄漏放射性物质;4号机组核废料池注水失败,核废料熔化直接排放放射性物质。

泄漏的放射性物质会影响到中国吗

什么是核辐射

辐射可以粗略地分成两类,核辐射和电磁辐射。核辐射就是指一些元素(放射性元素),携带有很高能量的质子、中子、氦原子核、电子、光子等等,这些粒子可能脱离这些元素而射出去。如何脱离呢?有的是因为元素本身不稳定,比如《不必担心日本“核爆炸”》提到的铯和碘同位素,它们衰变的过程就是射出高能粒子的过程;有的是因为发生核裂变,一个大原子核分裂成几个小原子核,过程中射出粒子,核燃料铀235就是这样;还有的是因为聚变,几个小原子核合成大原子核,射出粒子;还有就是来自宇宙的高能粒子(宇宙辐射)。由于裂变和聚变往往是人为驱使的,所以日常接触不到这两种辐射,但是人体却不停的接受着衰变辐射和宇宙辐射。

现在福岛核电站的情况是,核燃料中铀的核裂变已经停止,但是核燃料中还有铯和碘等放射性元素,这些元素衰变得慢,可能飘到你的周围才射出粒子。…[详细]

核辐射如何危害人体

粒子射出后,会打到组成人体细胞的分子,把分子结构破坏,这会产生三种结果:

1、细胞受损坏掉,被人体分解、吸收、重新利用,不会造成很大伤害;

2、打到生殖细胞,改变了染色体上DNA(基因)的结构,导致生育的后代是“怪胎”;

3、打到体细胞,体细胞DNA发生变化,如果这种变化不能修复并

且细胞仍然存活,就有可能出现细胞不受控制地复制的情况,就成了癌细胞。结论就是,人体总在接受辐射;辐射未必会产生危害;更多的辐射会增加危害的概率。

如何应对核辐射

日常的核辐射,对人体产生危害的概率太小,可以忽略。如果遇到核电站泄漏这种非常规情况,也要看泄露出来的剂量大小,如上图所示,人体受辐射大于100毫希弗才有风险。对于泄露出来的放射性元素,我们要尽量把它们隔绝在皮肤外,衣服沾上了就把衣服换掉。如果皮肤也粘上了,就洗澡洗掉。当然更要防止吸入、或吃入体内。核电站泄漏后,“主力军”就有碘,而人的甲状腺是会吸收碘的,我们可以提前吃没有放射性的碘,甲状腺吸收到足够多的碘,就不会去吸收放射性碘了。怎样吃碘呢?方舟子给出了意见:在吸入放射性碘数小时前服用碘片可起到100%保护作用,在吸入的同时服用也基本可保护,所以没必要提前服用。碘片剂量(100毫克)远远超出碘的每日限量(一天1.1毫克),没事不要乱吃。…[详

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目前普通人需要做什么

东京离福岛200多公里,辐射超标23倍,但也不过是每小时0.809微希弗,而坐飞机是每小时4.25微希弗。中国大陆离福岛最近的部分都有上千公里,虽然放射性元素的扩散与气候和风向等有关,但距离越远浓度越小是肯定的,所以中国大陆普通老百姓该吃吃,该喝喝,该上班上班,其它的都是瞎折腾。…[详

细]

万一出现最坏情况呢

万一出现最坏情况,各机组的核燃料都泄露,会是什么局面呢?我们可以拿切尔诺贝利事故作类比。切尔诺贝利事故至少有两个方面比福岛糟得多,第一是控制棒没能插入反应堆,所以核裂变没有停止;第二是没有安全壳,爆炸后核燃料完全暴露了。而福岛完全暴露的是核废料,反应堆中的核燃料应该不会全都冲破安全壳,且都是裂变停止的状态,也就是说福岛情况再坏也要比切尔诺贝利好很多。切尔诺贝利造成的损害范围主要在几百公里以内,所以即便是福岛出现最坏情况,给中国大陆造成严重危害的可

能性也很小。…[详细]

谨慎的人自然可以多做防范,但是像抹碘酒这类行为,那不叫防范,叫

胡闹。

第五篇:日本核泄漏(本站推荐)

This is the VOA Special English Economics Report.The crisis at Japan's Fukushima Dai-Ichi nuclear energy center has raised questions about the future of the nuclear energy industry.Arjun Makhijani is president of the Institute for Energy and Environmental Research in the United States.He says the disaster in Japan is historic.ARJUN MAKHIJANI: “We are witnessing a completely unprecedented nuclear accident in that there have never been three reactors in the same place at the same time that have had a severe accident.” This week, the chairman of America's nuclear agency said there is little chance that harmful radiation from Japan could reach the United States.Nuclear Regulatory Commission Chairman Gregory Jaczko also said America has a strong program in place to deal with earthquake threats.No new nuclear power centers have been built in the United States since nineteen seventy-nine.That was when America's worst nuclear accident happened at the Three Mile Island center in Pennsylvania.The accident began to turn public opinion against nuclear energy.To support more clean energy production, the Obama administration has been seeking billions of dollars in government loan guarantees to build new centers.Currently, about twenty percent of electricity in the United States comes from nuclear energy.But critics say nuclear power is too costly and dangerous to be worth further expansion.German Chancellor Angela Merkel said Germany would temporarily close seven nuclear power centers while energy policy is reconsidered.The European Union is planning to test all centers in its twenty-seven member nations.Developing nations are less willing to slow nuclear expansion.China said it will continue with plans to build about twenty-five new nuclear reactors.And India, under a cooperation agreement with the United States, plans to spend billions on new centers in the coming years.Japan has made nuclear energy a national priority since the nineteen seventies.Unlike many major economies, Japan imports eighty percent of its energy.The Nuclear Energy Institute says twenty-nine percent of Japan's electricity came from nuclear sources in two thousand nine.The government planned to increase that to forty percent by twenty seventeen.Nuclear reactors 核反应堆supply fourteen percent of global electricity.Nuclear energy is a clean resource, producing no carbon gases.But radioactive waste is a serious unresolved issue.So is the presence of nuclear power centers in earthquake areas like the one near Bushehr, Iran.And that's the VOA Special English Economics Report written by Mario Ritter.I'm Steve Ember.

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