切爾諾貝利事故及最新航拍情況

切爾諾貝利事故,是一件發生在前蘇聯統治下烏克蘭境內切爾諾貝利核電站的核子反應堆事故。該事故被認為是歷史上最嚴重的核電事故,也是首例被國際核事件分級表評為第七級事件的特大事故(第二例是2011年3月11日發生在日本的福島核電站事故)。切爾諾貝利城因此被廢棄。

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切爾諾貝利

1986年4月26日凌晨1點23分(UTC+3),烏克蘭普里皮亞季鄰近的切爾諾貝利核電廠的第四號反應堆發生了爆炸。連續的爆炸引發了大火併散發出大量高能輻射物質到大氣層中,這些輻射塵涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於廣島的原子彈的400倍以上。

事故前後3個月內有31人死亡,之後15年內有6-8萬人死亡,13.4萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨,方圓30公里地區的11.5萬多民眾被迫疏散。

這場災難總共損失大概兩千億美元(已計算通貨膨脹),是近代歷史中代價最“昂貴”的災難事件。

切爾諾貝利核電站事故於1986年4月26日發生在烏克蘭蘇維埃共和國境內的普里皮亞季市(俄語:Припять; 英語:Chernobyl disaster),該電站第4發電機組爆炸,核反應堆全部炸燬,大量放射性物質洩漏,成為核電時代以來最大的事故。輻射危害嚴重,導致事故前後3個月內有31人死亡,之後15年內有6-8萬人死亡,13.4萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨,方圓30公里地區的11.5萬多民眾被迫疏散。為消除輻射危害,保證事故地區生態安全,烏克蘭和國際社會一直在努力。

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切爾諾貝利

1986年4月25日,4號反應器預定關閉以作定期維修。並決定在這場合作為測試反應堆的渦輪發電機能力的機會,在電力損失情形下發充足的電供給反應堆的安全系統動力(特別是水泵)。像切爾諾貝利,反應堆有一對柴油發電機可利用作為待命,但並不能瞬間地起動—反應堆將因此被使用轉動渦輪,到時渦輪會從反應堆分離和在自己的慣性之下力量轉動,而測試的目標是確定當發電器起動時,渦輪是否在減少階段能充足地供給泵浦動力。測試早先在其它單位執行成功(所有安全供應起動)而結果是失敗的(那是渦輪產生了不足的力量在減少階段供給泵浦動力),但另外的改進提示了對其它測試的需要。

為了在更安全、更低功率地進行測試,他們首先斷開了反應堆的自動安系統,以便他們察覺不到因實驗導致的異常情況,不至於干擾實驗。切爾諾貝利4號反應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,由於實驗開始的延遲時,反應堆控制員太快地減低能量水平,實際功率輸出落到只有3百萬瓦特。結果,中子吸引而成的裂變產品氙-135增加了(這產品典型地在更大的功率情況下,在一臺反應堆中消耗)。力量下落的標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閉反應堆並繼續實驗。後來,實驗決定“抄捷徑”和只上升功率輸出到200 百萬瓦特。為了克服剩餘氙-135的中子吸收,遠多於安全章程數量的控制棒由反應堆拔出。在1986年4月26日晚上1點05分,作為實驗一部分,被渦輪發電機推動的水泵起動了;水的流量由於這行動而超出了安全章程的指定。水流量在上午1點19分增加了—因為水也會吸收中子,在水流量的進一步增加需要手工撤除控制棒,導致一個極不穩定和危險操作條件。當能量產出意外降低到最低要求量以下時,工程師選擇通過拆除反應堆的控制桿,只保留211個控制桿中的6個,來加快反應堆的運行速度。安全規則要求的控制桿最少數量為30個,但經驗極其豐富的操作人員深信6個控制桿就夠用了。

工程師們認為自己已經重新穩定了反應堆,便在凌晨1點23分04秒開始他們的實際試車實驗。反應堆的不穩定狀態在控制板沒有顯示任何情況,並且看起來所有反應堆員工並未充分地意識到危險。水泵的電力關閉了,並且被渦輪發電機的慣性推動,水流的速度減低了。渦輪從反應堆分離,反應器核心的蒸汽水平增加。因為冷卻劑被加熱,個別的蒸汽在冷卻劑管道形成。在切爾諾貝利的RBMK石墨緩和反應器的特殊設計有一個高正面空係數,意味著在沒有水時的中子吸收的作用使反應堆的力量迅速地增加,並且在這種情況下,反應堆操作逐漸變得不穩定和更加危險。上午1點23分40秒操作員按下了命令“緊急停堆”的AZ-5(“迅速緊急防禦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,或只是簡單地在實驗完成時作為關閉反應堆定期方法,並不清楚(反應堆預定被關閉作為定期維修)。這通常意味著緊急停堆的命令是因為意想不到的迅速力量增量的一個反應。另一方面,總工程師Anatoly·Dyatlov,在事故時身在切爾諾貝利核電站,他在他的書上寫到:

“在1點23分40秒,集中化控制系統之前……沒有登記能辯解緊急停堆的任何參量變動。依照陳述委任……會集和分析很多材料,在它的報告,沒確定原因為什麼命令了緊急停堆。並沒有需要尋找原因。反應堆簡單地在實驗完成時被關閉。”由於控制棒插入機制(18至20秒的慢速完成),棒的空心部份和冷卻劑的臨時移位,逃走導致反應率增加。增加的能量產品導致了控制棒管道的變形。棒在被插入以後被卡住,只能進入管道的三分之一,因此無法停止反應。在1點23分47秒,反應堆產量急升至大約30 千兆瓦特,是十倍正常操作的產品。燃料棒開始熔化而蒸汽壓力迅速地增加,導致一場大蒸汽爆炸,使反應器頂部移位和受破壞,冷卻劑管道爆裂並在屋頂炸開一個洞。為了減少費用,和它的體積太大,反應堆以單一保護層方式興建。這令放射性汙染物在主要壓力容器發生蒸汽爆炸而破裂之後進入了大氣。在一部分的屋頂炸燬了之後,氧氣流入---與極端高溫的反應堆燃料和石墨慢化劑被結合—引起了石墨火。這火災令放射性物質擴散和汙染更廣的區域。

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切爾諾貝利

由於目擊者的報告和站內紀錄不一致,有一些爭論認為確實的事件是發生在當地時間1點22分30。根據這種理論,第一次爆炸發生在大約1點23分47秒,操作員在七秒以後命令了“緊急停堆”。

這場事故最終造成了9.3萬人死亡、27萬人致癌以及高達180億盧布的經濟損失。

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先如今,距離事故發生已經過去了33年。日前,英國《每日郵報》報道稱,“英國國家核工業機器人研究中心”和“布里斯托”大學的專家團隊日前利用無人機檢測了核電站及其周邊區域的核汙染情況,並繪製了首張3D輻射劑量圖。

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英國的專家團隊上個月在切爾諾貝利核電站及周邊地區開展了為期兩週的輻射檢測工作。他們在無人機上安裝了定製的輻射探測器,通過這種方法繪製這一地區的3D輻射劑量圖。

研究者共啟用了50架無人機,從距離輻射中心13公里的一個小村莊出發,深入飛到包括“紅森林”在內的核心汙染區。本次無人機飛行的高度在45米到60米之間,飛行時速約為65公里,距離發電站的最短距離僅為500米,輻射劑量繪製範圍達到了15平方公里。

通過研究無人機帶回的數據,研究人員發現了幾處之前沒有檢測出的輻射“熱點”,其中就包括地球上放射性最強的森林:“紅森林”南側的一片區域,這裡曾是事故後處理核汙染的地方。

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去年,約有7萬名遊客前往切爾諾貝利核電站方圓30公里的禁區內的部分地區參觀,烏克蘭政府希望能儘快獲得準確的輻射劑量圖,以更好地保障未來遊客的安全健康。

值得欣喜的是,雖然時隔33年,人類還不能把這裡當做一個常規景點隨意前往,但一些動物開始逐漸迴歸。在禁區內,已經出現了野馬、狼、麋鹿、棕熊以及200多種鳥類的身影。

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這也對未來人類如何應對核洩漏造成的危害處理提供了新的考證資料,為人類未來能更加完善使用核能源提供保障。


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