Warum kann Hiroshima bewohnt werden, wenn Tschernobyl es nicht kann?

Obwohl sie nach denselben Prinzipien arbeiten, sind die Detonation einer Atombombe und die Kernschmelze eines Kernkraftwerks zwei sehr unterschiedliche Prozesse.

Eine Atombombe basiert auf der Idee, in kürzester Zeit so viel Energie wie möglich aus einer außer Kontrolle geratenen Kernspaltungsreaktion freizusetzen. Die Idee ist, sofort so viel verheerenden Schaden wie möglich zu verursachen, um feindliche Streitkräfte zunichte zu machen oder die gegnerische Seite einzuschüchtern und sich zu ergeben. Beide stellen effektiv sicher, dass der Konflikt schnell endet. Daher wäre es wichtig, dass das bombardierte Gebiet nicht lange unbewohnbar bleibt, nachdem die beiden Seiten Frieden geschlossen haben (Ok, das ist meine eigene Spekulation, aber ich denke, es ist ein schönes Ideal, mit dem man arbeiten kann).

Ein Kernreaktor basiert auf der Idee, geringe Energiemengen durch eine kontrollierte und anhaltende Kernspaltungsreaktion zu erzeugen. Der Punkt ist, dass nicht die gesamte Energie auf einmal freigesetzt wird und langsamere Reaktionsprozesse verwendet werden, um eine maximale Lebensdauer des Kernbrennstoffs zu gewährleisten.

Abgesehen von den dahinter stehenden Ideen sind die radioaktiven Isotope, die bei einer Atomexplosion entstehen, relativ kurzlebig aufgrund der Art der Explosion und der Tatsache, dass sie normalerweise über dem Boden gezündet werden, um die zerstörerische Kraft der Erschütterungswelle zu erhöhen. Die meisten radioaktiven Materialien einer Atomexplosion haben eine maximale Halbwertszeit von 50 Jahren.

Bei der Kernschmelze von Tschernobyl war der größte Teil der tatsächlichen Explosion jedoch auf das Versagen der Eindämmung und Explosionen durch Dampfaufbau zurückzuführen. Bruchstücke von Brennstäben und bestrahlten Graphitstäben blieben intakt. Darüber hinaus hat die Reaktion sowohl anfänglich als auch während ihrer gesamten Lebensdauer eine weitaus größere Menge radioaktiver Materialien produziert. Dies liegt zum Teil an der Art der Reaktion, dem Vorhandensein von intaktem Brennstoff bis zu diesem Zeitpunkt und daran, dass die Explosion in Bodennähe stattfand. Eine Spaltexplosion in Bodennähe erzeugt aufgrund der Neutronenaktivierung im Boden mehr radioaktive Isotope. Darüber hinaus sind die Halbwertszeiten der beim Unfall von Tschernobyl hergestellten Isotope (aufgrund der Art des Prozesses) erheblich länger. Es wird geschätzt, dass das Gebiet für weitere 20 000 Jahre nicht mehr für Menschen bewohnbar sein wird (Bearbeiten: Um weitere Debatten zu vermeiden, habe ich diese Zahl erneut überprüft. Das ist die Zeit, bevor der Bereich innerhalb des Zementsarkophags – der genaue Ort der Explosion – sicher wird. Die Umgebung variiert zwischen 20 Jahren und mehreren hundert aufgrund ungleichmäßiger Kontamination).

Um es kurz zu machen, eine Atombombe ist wie andere Bomben darauf ausgelegt, in kurzer Zeit die größtmögliche Zerstörungskraft zu erreichen. Der Reaktionsprozess, der dies bewerkstelligt, erzeugt am Ende kurzlebige radioaktive Teilchen, was bedeutet, dass der anfängliche Strahlungsstoß extrem hoch ist, aber schnell abfällt. Während ein Kernreaktor so konstruiert ist, dass er das volle Ausmaß der Spaltung nutzt, um Energie aus einem langsamen, anhaltenden Reaktionsprozess zu erzeugen. Diese Reaktion führt zur Bildung von nuklearen Abfallmaterialien, die relativ langlebig sind, was bedeutet, dass der anfängliche Strahlungsausbruch einer Kernschmelze viel geringer sein kann als der einer Bombe, aber er hält viel länger an.

Aus globaler Sicht: Eine Atombombe kann die Gesundheit der Menschen in der Nähe gefährden, aber eine Kernschmelze verbreitet die Strahlung über Jahre hinweg über den Planeten. Zu diesem Zeitpunkt hat jeder auf der Erde aufgrund von Tschernobyl durchschnittlich 21 zusätzliche Tage Hintergrundstrahlung pro Person ausgesetzt. Dies ist einer der Gründe, warum Tschernobyl ein nukleares Ereignis der Stufe 7 war .

All dies trägt dazu bei, dass trotz der Explosion einer Atombombe in Hiroshima Tschernobyl (und ich wette auch Fukushima) unbewohnbar bleibt.

Die meisten relevanten Informationen dazu finden Sie in Wikipedia .

Eine weitere Sache:
Wie bereits erwähnt, habe ich vergessen zu erwähnen, dass die Menge an spaltbarem Material in einer Atombombe normalerweise erheblich geringer ist als die Menge, die in einem Kernreaktor untergebracht ist. Ein Standard-Kernreaktor kann verbrauchen$50000lb$($\sim22700kg$) Kraftstoff in einem Jahr, während der kleine Junge deutlich weniger (ca$100-150lb$oder$45-70kg$). Offensichtlich erhöht mehr spaltbares Material die Strahlungsmenge, die abgegeben werden kann, sowie die Menge an radioaktiven Isotopen drastisch. Zum Beispiel setzte die Kernschmelze in Tschernobyl 25-mal mehr Jod-129-Isotop frei als die Hiroshima-Bombe (ein Isotop, das relativ langlebig und für Menschen gefährlich ist) und 890-mal mehr Cäsium-137 (nicht so langlebig, aber immer noch eine Gefahr). solange es vorhanden ist).

Eine schnelle Berechnung bringt einige der Punkte in den anderen Antworten klar in den Fokus.

Stellen Sie sich ein großes Kraftwerk wie Fukishima vor seinem Untergang vor. Seine Leistung war mit einer satten Rate von$5GW$.

Daraus erhalte ich den Umrechnungsfaktor, den man für 1 Kilotonne TNT-Äquivalent nimmt$4.184\times 10^{12}$Joule. Unter der Annahme, dass die Nagasaki-Bombe 20 Kilotonnen TNT-Äquivalent freigesetzt hat, ist dies ungefähr$8\times10^{13}J$.

Machen Sie jetzt die Berechnung: Wie lange braucht (arbeitendes) Fukishima, um so viel Energie abzugeben? Antworten$8\times10^{13} / 5\times10^9=16000s$. Das heißt, ungefähr viereinhalb Stunden. Weniger als die Ausgabe eines Nachmittags!

Jetzt beeile ich mich hinzuzufügen, dass ich in keiner Weise verharmlost, was die Menschen in Hiroshima oder Nagasaki erlitten haben. Aber in dieser Hinsicht ist die Menge an Energie und die daraus resultierende Verschwendung selbst einer furchterregenden Bombe mit mehreren Megatonnen ziemlich trivial im Vergleich zur Lebensdauer eines Kraftwerks. Und die Hauptkontamination durch eine Bombe ist tendenziell tödlich, aber sehr kurzlebige Isotope, die durch die Bestrahlung von Schmutz und anderen Materien entstehen, die in den Aufwind gesaugt werden.

Kurze Antwort: Ein Kernkraftwerk enthält viel mehr Kernmaterial als eine Atombombe. Die „Little Boy“-Bombe wurde 1968 Fuß (600 m) über Hiroshima gezündet, wobei sich das Nuklearmaterial schnell in der Luft verteilte; Die Kernschmelze von Tschernobyl verseuchte seine Umwelt für Jahrzehnte.

Lange Antwort:

http://en.wikipedia.org/wiki/Background_radiation

Die Gesamtdosis des Unfalls von Tschernobyl lag zwischen 10 und 50 mSv über 20 Jahre für die Bewohner der betroffenen Gebiete, wobei der größte Teil der Dosis in den ersten Jahren nach der Katastrophe aufgenommen wurde, und über 100 mSv für Liquidatoren. Es gab 28 Todesfälle durch akutes Strahlensyndrom.[30]

Die Gesamtdosen der Unfälle in Fukushima I lagen für die Bewohner der betroffenen Gebiete zwischen 1 und 15 mSv. Die Schilddrüsendosis für Kinder lag unter 50 mSv. 167 Reinigungskräfte erhielten Dosen über 100 mSv, 6 von ihnen erhielten mehr als 250 mSv (der japanische Expositionsgrenzwert für Notfallhelfer).[31]

Die durchschnittliche Dosis des Unfalls auf Three Mile Island betrug 0,01 mSv.[32]

http://www.huffingtonpost.com/patrick-takahashi/why-worry-about-fukushima_b_847250.html

Heute entspricht die Hintergrundstrahlung in Hiroshima und Nagasaki der durchschnittlichen Menge an natürlicher Strahlung, die überall auf der Erde vorhanden ist. Es reicht nicht aus, die menschliche Gesundheit zu beeinträchtigen.

Es gab einen leichten Anstieg von Leukämie in der Region Nagasaki, aber kein zusätzliches Auftreten von Krebs in und um Hiroshima. Obwohl die große Höhe (1968 Fuß für Hiroshima und 1800 Fuß für Nagasaki) der nuklearen Explosionen sofort 200.000 Menschen tötete, wurden diese Städte entgegen jedem logischen Sinn bald sicher und gedeihen heute. Ich frage mich eigentlich immer noch warum.

Aber in Bezug auf die relative langfristige Gefahr von Kernkraftwerken gegenüber ATOMBOMBEN erwähnte ein anderer Artikel, dass es in ersterem viel mehr spaltbares Material gibt als in letzterem. Beispielsweise verbraucht ein 1000-MW-Reaktor 50.000 Pfund angereichertes Uran pro Jahr und produziert 54.000 Pfund Abfall, der sich ständig ansammelt, sodass in einem Zeitraum von 20 Jahren mehr als eine Million Pfund radioaktives Material vor Ort sein sollten. Little Boy hatte nur 141 Pfund U-235, während Fat Man 14 Pfund Pu-239 verwendete.

Tschernobyl setzte 200-mal mehr Strahlung frei als die Bomben von Hiroshima und Nagasaki zusammen. Bis nach Schottland stieg die Strahlung auf das 10.000-fache der Norm. Erschreckenderweise sollen die Reaktoren von Fukushima aus zwei Gründen gefährlicher sein als Tschernobyl (Uran-235): mehr angereichertes Uran und Fukushima Nr. 3 enthält Plutonium.