环球科学编译 晓慧

富集的辐射：通过把煤烧成粉尘，发电厂集中了黑色岩石里面大量的放射性元素。

长期以来，我们对核动力的看法受到动画片《辛普森一家》的影响：放射能符号集中的弹性区域，环绕伯恩先生核电站里工人们的奇怪发光环境，以及霍默的低水平精子数。许多人认为，核动力总是与爆发性的、不够环保的变异性放射能密切相关。

相应地，通常人们认为煤是造成许多日常问题的主要原因，比如矿难、酸雨和瓦斯泄漏。但很少有人会把煤与《辛普森一家》里那只三只眼睛的鱼“布林克”联系起来。

然而，在过去的几十年里，一系列研究开始质疑这种陈规定论。其中包括一个惊人的结论：煤电厂产生的废弃物实际上比其核能对应物更具放射性。事实上，燃烧煤产生的副产品——飞扬的粉尘，含有的放射性比核废料高出100倍。

关于煤中的铀和钍这两种放射性元素，尚无定论。它们在自然状态下并非问题，但当煤燃烧变成飞尘后，铀和钍的浓度会达到原初状态下的十倍水平。飞尘中的铀有时会渗入煤电厂周围的土壤和水体，影响农田并最终进入食物链。生活在距离煤电厂烟囱半英里至一英里范围内的人们可能吸收少量放射性物质。人们也通过垃圾掩埋法将飞尘深埋，或直接丢弃到废弃矿山或采石场，对区域居民造成潜在危险。

橡树岭国家实验室的J·P·麦克布赖德及其同事研究了田纳西州和阿拉巴马州煤电厂飞尘中的铀和钍。为评估泄漏物的危害程度，科学家们测量了煤电厂周围的辐射暴露，并与核电站的沸水反应堆和压水反应堆的辐射暴露进行比较。结果显示：住在煤电厂周围的人们摄取的辐射剂量与住在原子能设备周围的人们相当甚至更高。最终评估得出，每年每个个体骨骼中的飞尘辐射含量约为18毫雷姆（放射性剂量单位），而两个核电站在同期内的剂量范围仅为3至6毫雷姆。当所有食物都在该区域种植时，煤电厂附近的辐射剂量高出50%至200%。

麦克布赖德及其合作者的评估指出，靠近燃煤设备的人们每年接受的飞尘辐射最大剂量为1.9毫雷姆。从自然和人造资源（包括地壳、宇宙射线、核实验废料和烟尘监测器等）中，每个人每年会遭受约360毫雷姆的“背景辐射”。

橡树岭国家实验室能量与工程合作研究室的主任达娜·克里斯坦森表示，煤副产品的辐射给人们带来的健康风险很低。“其他风险，比如被雷击的风险，是煤电厂辐射导致健康问题的3到4倍。”麦克布赖德及其合作者也强调，煤的其他副产品，如酸雨（由二氧化硫和氮氧化物形成），比辐射引起更多的健康风险。

美国地质勘探局提供了关于美国各站点飞尘中铀含量的在线数据库。在大多数区域，飞尘中的铀含量比普通岩石还低。例如，田纳西州查塔努加的页岩和磷酸盐岩石中的铀含量更高。

美国地质勘探局煤质量前管理员罗伯特·芬克尔曼检查了20世纪90年代飞尘中的铀，估测出在总背景辐射暴露中，每人只占不到0.1%的比重。按照美国地质勘探局的计算，在距离煤电厂半英里到一英里的范围内买房子，暴露在辐射中的可能性会增加5%，但仍少于每年常规X射线暴露的辐射量。

为何煤废料看起来如此具有放射性？这源于一个比较：核电站和煤电站的辐射对人体健康造成负面影响的机会都很小，但煤电站的机会有时更大。“你们谈论的是，一个人有十亿分之一的机会受到核电站的辐射，”克里斯坦森说，“而煤电站是百万分之十到百万分之百的机会。”

芬克尔曼解释道，煤中的铀辐射可能只对矿工的健康构成真正威胁，这更像是一种职业病，而非全面的环境危害。因为矿工被岩石环绕，并在含氡的地下水中工作。

发展中国家，如印度和中国，正在建设新的煤电站——在发展中国家，这个比率是每10天七分之一。美国仍有约一半的电力来源于煤。然而，反对煤电站还有另一个理由：它们释放温室气体。由于气候变化成为热点问题，核电站在某些派系中获得支持。中国计划到2020年将核能力提升至4万兆瓦，是当时的四倍。美国在随后的几十年里可能建设30个新反应堆。尽管核泄漏风险极低，但类似事故仍给这种无碳能源带来耻辱。关于选择会积累污染加剧的燃煤，还是风险低但一次泄漏可能导致灾难性后果的核能，争论逐渐升温。“我怀疑我们将听到更多类似的争论，”芬克尔曼说，“将来更多煤会被开采。所有关于这些争论的无知，或者其他形式能源的既得利益者，都可能引导再次争论这样的问题。”

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