一、核電站中放射性物質(zhì)的產(chǎn)生

　　在核電站的反應(yīng)堆中，采用的核燃料主要是含3％左右的鈾－235，在發(fā)生裂變時(shí)，鈾－235吸收一個(gè)中子，形成復(fù)合核，復(fù)合核不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間（約10^－14秒），然后分裂成二個(gè)主要碎片，同時(shí)放出數(shù)個(gè)中子和一定的能量。

　　U－235  ＋  中子　 ——→  X₁  ＋  X₂  ＋ 2.43 中子  ＋  能量

　　X₁ 和 X₂ 代表裂變碎片。鈾－235裂變時(shí)會(huì)形成60余種不同的碎片，這些碎片通過(guò)β（貝塔）衰變，產(chǎn)生約250種不同核素，稱為裂變產(chǎn)物。在這些裂變產(chǎn)物中，質(zhì)量數(shù)集中在95和140附近，如鍶－90、碘－131、銫－137等。

　　裂變碎片是放射性核素，會(huì)發(fā)生一系列的衰變，具有較強(qiáng)的放射性，主要為β射線和γ（伽瑪）射線，有的核素半衰期（放射性活度減少一半所需要的時(shí)間）較短，如碘－131（8天）等，有的核素半衰期較長(zhǎng)，如銫－137（30多年）等。

　　反應(yīng)堆中的能量主要由鈾－235裂變所釋放的能量，包括裂變時(shí)瞬時(shí)釋放的能量（占90％以上）和裂變產(chǎn)物在其隨后的衰變是緩慢釋放的能量（小于10％）二部分，瞬時(shí)釋放的能量包括裂變碎片的動(dòng)能、裂變中子動(dòng)能、瞬發(fā)γ射線能量等，緩慢釋放的能量包括裂變產(chǎn)物γ射線衰變能量和β射線衰變能量等。

　　福島第一核電站在地震發(fā)生時(shí)，反應(yīng)堆通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，將裂變反應(yīng)自動(dòng)停止，因此，反應(yīng)堆主要的能量來(lái)源停止產(chǎn)生，但由于有大量裂變碎片還將繼續(xù)衰變，產(chǎn)生一定的能量，因此，反應(yīng)堆在停堆后，以及從反應(yīng)堆中取出的乏燃料，在其隨后的一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生熱量，需要通過(guò)水來(lái)降溫。

二、放射性物質(zhì)的釋放

　　雖然核電站的反應(yīng)堆中產(chǎn)生有大量的放射性物質(zhì)，但在正常情況下，這些放射性物質(zhì)是不會(huì)向環(huán)境中釋放的，其主要原因是核燃料和裂變產(chǎn)生的放射性物質(zhì)被密封在鋯合金的包殼中，主要包殼不發(fā)生破裂，這些放射性物質(zhì)就不會(huì)出來(lái)。

    由于只有部分燃料棒發(fā)生溶化，排放蒸汽也是間歇地進(jìn)行，因此，排放出的放射性物質(zhì)較少，同時(shí)，由于隨蒸汽排放的放射性物質(zhì)，只是在低流層中隨風(fēng)向周圍擴(kuò)散，因此，放射性物質(zhì)對(duì)周邊的影響范圍是有限的，主要取決于風(fēng)向和風(fēng)速。