蘇聯(lián)當(dāng)年的切爾諾貝利核電站事故的具體情況

【專家解說】：　[切爾 諾 貝利 核電站]位于[烏 克 蘭]北部，距首都基輔只有140公里，它是[原 =蘇 =聯(lián)]時(shí)期在[烏 克 蘭]境內(nèi)修建的第一座核電站。曾幾何時(shí)，[切爾 諾  貝利]是[蘇 =聯(lián)]人民的驕傲，被認(rèn)為是世界上最安全、最可靠的核電站。但1986年4月26日的一聲巨響徹底打破了這一神話。核電站的第4號(hào)核反應(yīng)堆在進(jìn)行半烘烤實(shí)驗(yàn)中突然發(fā)生失火，引起爆炸，其輻射量相當(dāng)于【500】顆【美 國】投在【日本的原  子彈】。爆炸使機(jī)組被完全損壞，8噸多強(qiáng)輻射物質(zhì)泄露，塵埃隨風(fēng)飄散，致使【俄羅 斯】、】白俄 羅 斯】 【和【烏 克  蘭】許多地區(qū)遭到核輻射的污染。 事故事件回放 　　1986年4月26日當(dāng)?shù)貢r(shí)間1點(diǎn)24分，[蘇 =聯(lián)]的【烏 克蘭  共和國】【切爾  諾貝利（】Чорнобиль，Chernobyl）核能發(fā)電廠（原本以[列 =寧]的名字來命名）發(fā)生嚴(yán)重泄漏及爆炸事故。事故導(dǎo)致31人當(dāng)場(chǎng)死亡，上萬人由于放射性物質(zhì)遠(yuǎn)期影響而致命或重病，至今仍有被放射線影響而導(dǎo)致畸形胎兒的出生。這是有史以來最嚴(yán)重的核事故。外泄的輻射塵隨著大氣飄散到【前 =蘇= 聯(lián)】的西部地區(qū)、東歐地區(qū)、北歐的【斯堪地維亞半島】?！緸蹩颂m】、【白俄羅斯】、 【俄羅斯】受污最為嚴(yán)重，由于風(fēng)向的關(guān)系，據(jù)估計(jì)約有60%的放射性物質(zhì)落在【白俄羅斯】的土地。此事故引起大眾對(duì)于[前 【蘇 】聯(lián)]的核電廠安全性的關(guān)注，事故也間接了導(dǎo)致[蘇 =聯(lián)]的瓦解。[蘇 =聯(lián)瓦解后獨(dú)立的國家包括【俄羅斯】、【白俄羅斯】及【烏克蘭】等每年仍然投入經(jīng)費(fèi)與人力在于災(zāi)變的善后以及居民健康保健]。因事故而直接或間接死亡的人數(shù)難以估算，且事故后的長期影響到目前為止仍是個(gè)未知數(shù)。2005年一份國際原子能機(jī)構(gòu)的報(bào)告認(rèn)為直到當(dāng)時(shí)有56人喪生—47名核電站工人及9名兒童患上甲狀腺癌—并估計(jì)大約4000人最終將會(huì)因這次意外所帶來的疾病而死亡。綠色和平組織及其他人都對(duì)研究結(jié)果作出爭論。   事件經(jīng)過　　1986年4月25日，4號(hào)反應(yīng)器預(yù)定關(guān)閉以作定期維修。并決定在這場(chǎng)合作為測(cè)試反應(yīng)堆的渦輪發(fā)電機(jī)能力的機(jī)會(huì)，在電力損失情形下發(fā)充足的電供給反應(yīng)堆的安全系統(tǒng)動(dòng)力（特別是水泵）。像切爾諾貝利，反應(yīng)堆有一對(duì)柴油發(fā)電器可利用作為待命，但并不能瞬間地起動(dòng)—反應(yīng)堆將因此被使用轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪，到時(shí)渦輪會(huì)從反應(yīng)堆分離和在自己的慣性之下力量轉(zhuǎn)動(dòng)，而測(cè)試的目標(biāo)是確定當(dāng)發(fā)電器起動(dòng)時(shí)，渦輪是否在減少階段能充足地供給泵浦動(dòng)力。測(cè)試早先在其它單位執(zhí)行成功（所有安全供應(yīng)起動(dòng)）而結(jié)果是失敗的（那是渦輪產(chǎn)生了不足的力量在減少階段供給泵浦動(dòng)力），但另外的改進(jìn)提示了對(duì)其它測(cè)試的需要。 　　為了在更安全、更低功率地進(jìn)行測(cè)試，切爾諾貝利4號(hào)反應(yīng)器的能量輸出從正常功率的3.2千兆瓦特減少至700百萬瓦特。但是，由于實(shí)驗(yàn)開始的延遲時(shí)，反應(yīng)堆控制員太快地減低能量水平，實(shí)際功率輸出落到只30百萬瓦特。結(jié)果，中子吸引而成的裂變產(chǎn)品氙-135增加了（這產(chǎn)品典型地在更大的功率情況下，在一臺(tái)反應(yīng)堆中消耗）。力量下落的標(biāo)度雖是接近由安全章程允許的最大限制，但員工組的管理者選擇不關(guān)閉反應(yīng)堆并繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。后來，實(shí)驗(yàn)決定“抄捷徑”和只上升功率輸出到200 百萬瓦特。為了克服剩余氙-135的中子吸收，遠(yuǎn)多于安全章程數(shù)量的控制棒由反應(yīng)堆拔出。在4月26日上午1點(diǎn)05分，作為實(shí)驗(yàn)一部分，被渦輪發(fā)電機(jī)推動(dòng)的水泵起動(dòng)了；水的流量由于這行動(dòng)而超出了安全章程的指定。水流量在上午1點(diǎn)19分增加了—因?yàn)樗矔?huì)吸收中子，在水流量的進(jìn)一步增加需要手工撤除控制棒，導(dǎo)致一個(gè)極不穩(wěn)定和危險(xiǎn)操作條件。 　　上午1點(diǎn)23分04秒，實(shí)驗(yàn)開始了。反應(yīng)堆的不穩(wěn)定狀態(tài)在控制板沒有顯示任何情況，并且看起來所有反應(yīng)堆員工并未充分地意識(shí)到危險(xiǎn)。水泵的電力關(guān)閉了，并且被渦輪發(fā)電機(jī)的慣性推動(dòng)，水流的速度減低了。渦輪從反應(yīng)堆分離，反應(yīng)器核心的蒸汽水平增加。因?yàn)槔鋮s劑被加熱，個(gè)別的蒸汽在冷卻劑管道形成。在切爾諾貝利的RBMK石墨緩和反應(yīng)器的特殊設(shè)計(jì)有一個(gè)高正面空系數(shù)，意味著在沒有水時(shí)的中子吸收的作用使反應(yīng)堆的力量迅速地增加，并且在這種情況下，反應(yīng)堆操作變得逐漸變得不穩(wěn)定和更加危險(xiǎn)。上午1點(diǎn)23分40秒操作員按下了命令“緊急停堆”的AZ-5（“迅速緊急防御5”）按鈕—所有控制棒的充分的插入，包括之前不小心地拿走的控制棒。這是否作為緊急措施，或只是簡單地在實(shí)驗(yàn)完成時(shí)作為關(guān)閉反應(yīng)堆定期方法，并不清楚（反應(yīng)堆預(yù)定被關(guān)閉作為定期維修）。這通常意味著緊急停堆的命令是因?yàn)橐庀氩坏降难杆倭α吭隽康囊粋€(gè)反應(yīng)。另一方面，總工程師Anatoly·Dyatlov，在事故時(shí)身在【切爾諾貝利】【核電站】，他寫在他的書上： 　　“在1點(diǎn)23分40秒，集中化控制系統(tǒng)之前……沒有登記能辯解緊急停堆的任何參量變動(dòng)。依照陳述委任……會(huì)集和分析很多材料，在它的報(bào)告，沒確定原因?yàn)槭裁疵盍司o急停堆。并沒有需要尋找原因。反應(yīng)堆簡單地在實(shí)驗(yàn)完成時(shí)被關(guān)閉?！? 　　由于控制棒插入機(jī)制（18至20秒的慢速完成），棒的空心部分和冷卻劑的臨時(shí)移位，逃走導(dǎo)致反應(yīng)率增加。增加的能量產(chǎn)品導(dǎo)致了控制棒管道的變形。棒在被插入以后被卡住，只能進(jìn)入管道的三分之一，因此無法停止反應(yīng)。在1點(diǎn)23分47秒，反應(yīng)堆產(chǎn)量急升至大約30 千兆瓦特，是十倍正常操作的產(chǎn)品。燃料棒開始熔化而蒸汽壓力迅速地增加，導(dǎo)致一場(chǎng)大蒸汽爆炸，使反應(yīng)器頂部移位和受破壞，冷卻劑管道爆裂并在屋頂炸開一個(gè)洞。為了減少費(fèi)用，和它的體積太大，反應(yīng)堆以單一保護(hù)層方式興建。這令放射性污染物在主要壓力容器發(fā)生蒸汽爆炸而破裂之后進(jìn)入了大氣。在一部分的屋頂炸毀了之后，氧氣流入---與極端高溫的反應(yīng)堆燃料和石墨慢化劑被結(jié)合—引起了石墨火。這火災(zāi)令放射性物質(zhì)擴(kuò)散和污染更廣的區(qū)域。 　　由于目擊者的報(bào)告和站內(nèi)紀(jì)錄不一致，有一些爭論認(rèn)為確實(shí)的事件是發(fā)生在當(dāng)?shù)貢r(shí)間1點(diǎn)22分30。最后共同同意的版本被描述在上面。根據(jù)這種理論，第一次爆炸發(fā)生了在大約1點(diǎn)23分47秒，操作員在七秒以后命令了“緊急停堆”。 　　事故共造成31名工作人員死亡，數(shù)千人受到強(qiáng)核輻射，數(shù)萬人撤離。對(duì)環(huán)境的破壞無法估量。 　　 　　 　　目前反應(yīng)爐的廢墟樓頂正是由該反應(yīng)堆大樓所建造。兩個(gè)所謂“龐大的梁”，不單是支撐了反應(yīng)爐的屋頂，還支援了其他倚賴架構(gòu)的回應(yīng)堆大樓墻。如果回應(yīng)堆大樓的墻和反應(yīng)爐的屋頂?shù)顾?，驚人數(shù)量的放射性灰塵和粒子將會(huì)被直接釋放到空氣中，令輻射物質(zhì)毀滅周圍的環(huán)境。 　　對(duì)反應(yīng)爐更進(jìn)一步的威脅的是石棺位置本身就已經(jīng)很不安全，因?yàn)橥叩[正在差不多垂直的位置中，才能夠支持它。若果石棺的倒塌，將會(huì)進(jìn)一步加重核電廠的壓力，同時(shí)散播出放射性物質(zhì)。 　　這個(gè)石棺除了覆蓋已破壞的反應(yīng)堆，也包含在4號(hào)反應(yīng)堆上的殘余放射性物質(zhì)。當(dāng)提出一個(gè)新的石棺設(shè)計(jì)時(shí)，只能預(yù)期最多只有100年的壽命。所以，永久的石棺建設(shè)將無疑對(duì)工程師來說，是一項(xiàng)具挑戰(zhàn)未來多代的工程。