摘要:
(1.中核战略规划研究总院有限公司,北京100048)2022年3月15日,国际原子能机构表示,利比亚一处存放设施10桶共约2.5吨的天然铀下落不明。该存放设施位于利比亚南部靠近乍得边境。3月16日,利比亚“国民军”称,已在距存储设施5公里处找回失踪天然铀。据“国民军”推测,可能是乍得分裂武装势力闯入存储设施,误以为(1.中核战略规划研究总院有限公司,北京100048)
2022年3月15日,国际原子能机构表示,利比亚一处存放设施10桶共约2.5吨的天然铀下落不明。该存放设施位于利比亚南部靠近乍得边境。3月16日,利比亚“国民军”称,已在距存储设施5公里处找回失踪天然铀。据“国民军”推测,可能是乍得分裂武装势力闯入存储设施,误以为桶中装有武器或弹药,偷走了这些桶并随后丢弃。尽管丢失的天然铀核材料被找回,利比亚等核安保薄弱的国家频繁出现核材料丢失问题仍然引发了国际担忧。
1.少量天然铀级别核材料的丢失影响相对可控
利比亚丢失的2.5吨天然铀数量相对较少,丢失影响相对可控,难以造成临界事故或者脏弹形式的放射性污染。内爆式设计的核弹如果选择武器级高浓铀作为材料,在无中子反射层时,铀-235的临界质量是52千克;在有中子反射层设计时,铀-235的临界质量约为15千克。例如,美国在二战时投放的小男孩核弹中铀-235的质量是64千克。利比亚丢失的2.5吨核材料为天然铀(2.1吨铀),铀-235的丰度仅0.7%。即使天然铀中铀-235全部提取,也仅能生产16千克武器级铀(铀-235丰度大于90%),刚过临界质量。如果按照实际铀浓缩工艺,铀尾料丰度为0.25%考虑,仅可以得到10千克武器级浓缩铀,小于临界质量。单从利比亚丢失核材料的数量上看,难以造成临界事故,且武器级铀浓缩能力仅掌握在少数核武国家手中。
天然铀核材料的放射性危害是公众主要担忧原因。盗取核材料的乍得武装组织难以掌握武器级铀的浓缩能力,公众更担心的是放射性危害,其中脏弹是最担忧的危害之一。脏弹又称放射性炸弹,通过传统的爆炸物引爆产生的爆炸力,将内含的放射性颗粒,抛射散布到空气中,造成放射性的尘埃污染。通常,脏弹的放射性颗粒材料主要是钴-60、铯-137。这些材料造成的放射性危害远高于天然铀。
天然铀中,铀-238(丰度99.3%)的半衰期长达44.68亿年,铀-235(丰度0.7%)的半衰期为7.04亿年。正常一千克铀精矿的辐射剂量仅为0.02 mSv,通过粉尘吸入进入人体的材料是毫克量级,即使以脏弹形式所吸入的天然铀的辐射剂量也很小,短期内造成的危害较小。但从长期看铀材料进入环境中,可能通过食物链富集进入人体造成内照射危害,对环境造成长期影响。
二、国际核材料丢失事件频发,核安保薄弱国家是重点地区
据国际原子能机构统计,每年共接到150到200起关于核材料丢失和非法交易的报备。根据国际原子能机构的核及放射性材料盗窃及非法贩运数据库的记录,1993年至2019年共有3686起核材料处于“国家控制之外”的事件。其中,290起事件确认为非法贩运或恶意使用行为,涉及高浓铀、钚和钚-铍中子源的跨国界走私或贩运等。1023起事件涉及工业或医疗应用中使用的放射源以及用于无损检测和用于建筑和采矿的放射源,大多数装置使用相对长寿命的同位素,如铱-192、铯-137和镅-241。2373起事件涉及发现受放射性材料污染的制成品,如通过回收获得的金属原料,在熔化过程中可能被未检测到的放射源(如钴-60)的污染。多年来,国际原子能机构一直在调查世界各地的放射性事故,核材料和放射性材料的安全是全球持续关注的安全和安保问题。
具备核研发能力并处于持续动乱的国家是核材料和放射性材料被盗窃和贩运的高风险地区。利比亚核计划始于1973年,曾多次进口核材料。2011年,卡扎菲政权在西方军事干涉下被推翻,利比亚陷入动荡分裂。此次天然铀核材料丢失,与乍得部分派系利用利比亚政局混乱和边界管理疏漏,在利比亚南部建立基地进行贩运活动有关。
国际长期合作打击核走私黑市,但仍然存在以牟利为目的贩卖走私核材料和放射性材料事件发生。苏联解体后,黑海作为亚欧大陆交通要道,一度成为世界核黑市中心。前苏联周边国家尤其是格鲁吉亚成为走私中转站,将核材料非法销售至中东非洲等地,包括用于制造脏弹的铯和铱,还有铀和钚。格鲁吉亚安全部门和核走私进行了长期斗争,仅在2019年就先后截获了一批铀-238和一批钍-232的核材料走私。此外,巴基斯坦研究报告称,印度近期发生多起铀物质盗窃事件,表明印度境内也存在核材料黑市。
即使发达国家也频频出现工业设备和医用设备等放射性源丢失事件。美国近一年内就在德克萨斯州等地发生了多起放射源丢失事件,涉及医用X光机和便携式核探测仪等设备。根据英国健康和安全部门报告,英国企业、医院等单位放射性材料在十年内丢失高达30余次,包括13千克贫铀以及镱-169放射性颗粒。
三、总结
目前国际形势复杂多变,大国博弈加深,地区冲突加剧。中东北非地区利比亚、叙利亚等国家内战不断,俄乌冲突仍在持续,尤其是乌克兰拥有多处核设施,国际安全局势为各国核材料和放射性材料的安全保障带来挑战。
各国应当加强国际合作,共同推进建设全球核安全架构体系,强化核材料监管,防范和打击核及其他放射性物质的非法贩运,防止核材料落入恐怖组织手中对各国可能造成危害。
其次需要持续推进辐射探测技术研发,开发高效灵敏辐射检测设备,阻止非法贩运的核和其他放射性物质入境,保障公众安全。