中国科学院研究生院 阮祖啓
2011年3月日本福岛核电站在地震和海啸中爆炸,向世界警示了核事故可能造成的灾难性影响。人们对爆炸后辐射导致的生态风险,有的恐惧,有的坦然,不同观点的争论有日趋激烈之势。
不由得我想起大约在30年前,读过胡作玄先生译文“核冬天”。胡先生著文特点是用词精准、清新优雅而流畅。但是,读“核冬天”却完全不可能心旷神怡,取而代之的是毛孔悚然。说的是如果发生核大战,除了战争中直接死亡和核辐射致死致残外,侥幸劫后余生的人们,将生活在核爆炸尘埃笼罩之下,阳光被遮蔽,大地犹如漫长的冬夜,持续地寒冷、黑暗。于是,植物死了,接着食草动物死了,然后食肉动物绝迹了,最后,苟延残喘的人也顶多能活四年。
幸而世界没有发生核大战,我们不知道科学家预言是不是正确。给我们留下了研究核爆炸及其影响的事实和资料的,只有广岛、长崎原子弹和切尔诺贝利反应堆事故。有关核爆炸后辐射对环境风险的争论,正是源于科学家对切尔诺贝利的考察。
1986年4月26日凌晨1时44分,爆炸摧毁了切尔诺贝利的4号反应堆,根据国际原子能机构的数据,它释放的放射性沉降物大约是广岛原子弹的400倍。而今,灾难已过去25年,现在这个地区安全吗?众说纷纭。
在切尔诺贝利反应堆西北约5公里处,原有一片16平方公里的松林;松林东北方向,有乌克兰皮利亚特镇(Pirpyat)。在事故后10多天里,从燃烧的堆芯中喷出的放射性锶、铯、钚和铀微小碎片覆盖了松树,这些树没几天就死了,4平方公里的松林就此消亡。炙热的反应堆中喷出的致命放射性给松树烙出了褐色印记。前苏联当局立即采取了严厉的措施应付这场灾难。首先是依据空中探测爆炸后几天内伽玛辐射强度,划出了军事封锁线。包括皮利亚特镇的250个居住区和村庄被撤离,放射性污染最重的地区全部被推平和填埋。宰杀了受污染的牲畜,射杀了被遗弃的宠物狗。然后用了几个月时间,造混凝土石棺封葬反应堆,又将石棺周围近10平方公里(4平方英里)的表土被刮掉作为放射性废料填埋。清理过程完毕后,还喷洒化学药品来俘获地面的放射性粒子。
后来,隔离区域不止一次地扩大,目前扩展到距反应堆约100公里(60 英里),包括乌克兰北部和白俄罗斯南部超过 4000平方公里的区域,其中距反应堆10公里( 6 英里)的区域被认定为最重的灾区。
人走了,留下了荒凉的不毛之地,留下破败的森林、沼泽、湖泊与河流。然而令人意想不到事发生了:自然界悄然复苏了!放射性衰变的自然过程已使这个地区不复存在某些具有高杀伤力的粒子;半衰期短的同位素已经消失了;半衰期长的同位素逐步浸入土地,并随着风、鸟类和昆虫飘散;森林蔓延,伸向被遗弃的工厂和农庄;皮利亚特道路和建筑物上长满了灌木。大约十年前,这里开始有动物踪迹。人们看到过棕熊、狼、狐狸、野猪、麋鹿、海狸、水獭、猫头鹰、白尾鹰、家燕等等。 2005 年初,21匹蒙古野马从圈养地逃跑到隔离区,到2011年已繁衍扩大到 64匹。据切尔诺贝利国际生态实验室记录,隔离区已经有400多个动物物种,其中包括濒危珍稀动物50种。在这里,没有工业、农业、 农药、 汽车给动物造成的灾难,也没有狩猎屠杀,动物怡然自得地活着。人的撤离无意间创建了一片庞大的野生动物乐土。
一些研究人员认为,隔离区的绝大部分地区现在只有低辐射,对动植物无不利影响,而这个独特的动物避难所,成就了生物多样性。2010年12月,乌克兰有关部门宣布,将于2011年正式开放旅游;另一些研究人员认为,长期低辐照的潜在风险可能很大,而现在我们几乎还没什么认识。他们列举了长期低辐照对鸟类和无脊椎动物造成的畸形、肿瘤或生育力降低,死亡率提高的证据。
争论还会继续下去,毕竟科学的发展本质上是一个不断证伪的过程:用充分证据证明前人错了,便更接近科学真理一步。而直到今天,我们对核物理及辐射生化作用的研究还为时不长。
核物理至今只有百年;对核辐射风险的关注更是始于二战后。有些后果也难以预知,就连核物理之父卢瑟福在30年代初尚且认为核能太小,不可能被利用,哪里会想到原子弹?现在我们只知道,反应堆爆炸主要释放出碘-131、铯-137、锶-90和钚-239四种放射性同位素。其中,碘-131和铯-137能广泛散布到几百公里之外,碘-131的半衰期只有14天,铯-137半衰期有30年;锶-90的半衰期是30年,基本上只停留在周边30公里以内;而钚-239半衰期长达2400年以上,且只能在几公里以内传播,恐怕后两者大多在附近的土壤和动植物中,对生物圈的长远影响还远远看不出来!
因此,无论是对福岛还是对切尔诺贝利的争论,现在要得到一致性认识恐怕为时过早。但切尔诺贝利让我们看到了生命在核废墟上重新崛起,看到了生物无论在多么恶劣的条件下都能找到自己的生存方式,让我们感受到生命的力量,更加敬畏生命之顽强!