以當今的科技手段,可以如何應對切爾諾貝利級別的核事故?

碧崇輝


事故的應對可以簡要區分為事故前的預防、事故中的處理以及事故後的善後三個過程。

現在應對切爾諾貝利這樣的核事故最好的方法就是事前的預防,這是最經濟有效的方法,也是最容易被人忽略的地方,這恰恰是前蘇聯做的最差的地方。

我沒有直接參觀過切爾諾貝利核電站,從一些紀錄片中可看出切爾諾貝利核電站事前已經存在著諸多問題。

圖釋:當時檢測到人工核素的地區(不等於核汙染地區)

下面簡要從質量體系“人、機、料、法、環”五大要素來分析切爾諾貝利核電站的不足,把這當做一面鏡子,避免了這些缺陷就是最好的應對方法。

一、人員方面

1、分工混亂

完全看不出紀錄片中的人員分工,堆操、機操、值長、技術專工等崗位完全是看不出來的,而是由一個副總工直接來指揮,這是絕對不可以的,實際上操作反應堆的一個團隊,必須清楚自己在團隊中的角色,對於崗位職責必須清楚。

2、人員資質

視頻中一個剛畢業幾個月的新員工就是反應堆資深操縱員了,副總工讓這位員工直接操縱,這簡直不可思議。在我國高級反應堆操縱員從本科畢業後至少要經過五年,一般情況下大約需要七八年的時間。

事故後這些人員的換亂表現也可以看出,人員素質方面提升的空間很大。

二、技術方面

1、事故前該類型的反應堆有人就提出過固有的設計缺陷,提出過擠水效應在緊急停堆下可能產生的問題,但是並沒有得到重視。

2、該類型反應堆沒有安全殼,也就是說反應堆只是建造在普通的廠房中,一旦發生洩漏,會直接釋放到空氣中。

圖釋:當時的控制室

三、原料方面

這方面沒有看出明顯問題。

四、依據的規範

1、作為大型的實驗,必須要有可依據的實驗規程和操作單,並且逐步執行。但當時的實驗程序並沒有被嚴格執行,並且操縱員沒有提前熟悉程序。

2、實驗過程中,為了在碘坑中提升功率,人為違法技術規格書,違規將堆內控制棒提出,直到堆內只剩下6束。對規程和相關程序缺乏敬畏之心。

五、當時的環境

1、沒有召開工前會,人員對於工作流程不熟悉,沒有進行充分的風險分析。

2、在副總工的行政命令下、甚至以開除威脅之下,操縱員無法按照規程來操作。

圖釋:新建成的石棺

後記:

切爾諾貝利核事故是迄今為止發生的最嚴重的核事故,在這場事故中將8噸的堆芯材料,包括核燃料、石墨慢化劑等拋出堆芯,核電城普里皮亞季從此被廢棄,方圓30公里範圍內的十多萬人被轉移疏散,歐洲範圍內的很多國家檢測到了人工核素,包括首批救災的消防員共31人直接由於輻射致死,後續有數萬人的健康受到嚴重影響,損失達兩千億美元。

從災後救援的角度來看,前蘇聯已經盡力了,尤其是相比較2011年的日本福島事故,雖然也有做的不好的地方,但是總體上是比較負責的,從事故後善後方面來說看已經做得很好了。


核先生科普


壓水堆示意圖

首先看一下切爾諾貝利核事故當時的處理過程。

航拍

事件的起因是反應堆的安全測試,反應堆發生了融堆事故,蒸汽爆炸和產生的氫氣等等易燃氣體混合著已經融化的石墨燃燒,導致的火災由於輻射產生的高溫難以撲滅。首先要做的就是撲滅堆內的火災並給反應堆降溫,因為這場大火會將大量的輻射粉塵飄到空中,如果被人吸入將造成內輻射導致死亡,而現場的輻射量也高的已經達到致死劑量。而更可怕的事情是如果反應堆繼續燒下去很有可能燒到接觸地下水的位置,造成大面積的地下水輻射汙染。而人是暫時無法靠近反應堆進行近距離滅火的,哪怕是機器人也不行,和福島核事故一樣,人一旦靠近在數天甚至數小時內就會死亡,而機器人在靠近時則會癱瘓。所以蘇聯軍方動用了直升機使用沙子,鉛,粘土和硼覆蓋反應堆,因為反應堆的熱來自於裂變輻射,而這些材料則能吸收中子減小放射,不過這些直升機必須保持高度,並且機組人員也會受到大劑量輻射。

然後是派人將反應堆的水池排空,以免再次的蒸汽爆炸。接下來則是使用液氮將這些放射水凍在地裡形成凍土,不夠後來因為需要氮的量過大被排除了。接下來是派人清理碎片,最後動員25萬工人在反應堆上建造一個大型鋼筋混凝土結構,被稱為石棺,以免放射粉塵飄散以及降低輻射。同時,附近居民也被疏散。

石棺

現代的反應堆事故處理和當時的處理手段沒有什麼兩樣。所以一旦出事故都是異常麻煩的。這裡說一下福島核事故根本沒有得到有效控制,所以現在福島核事故現在還在繼續。從源頭上根治是最有效的方法。首先切爾諾貝利使用的壓水堆融堆是由於冷卻裝置和控制裝置失效導致的,現代的第四代核電站採用的氣冷堆在安全性上遠超壓水堆,溫度過高自動停堆,而現存的壓水堆應該逐步改進為氣冷堆,這才是治本的方法。

普里皮亞季


區域拒止


核電站的建設、使用,現在今來看都是相對成熟的了,所以還是要加強管理。

首先,策劃階段,從設計之初就應該考慮各種意外情況的發生,就運用各種方法考慮到各種意外情況發生後採取的應對方案。

其次,施工建設期間,要加強各種檢查檢驗檢測,將設計圖紙從紙面上如實的落實到現實的地面上,並在試運行期間加強監測,看現實情況是否達到了設計要求。

交付之後運營期間,要加強管理,制定合理有效的應急預案,並且每班次都要有資深的核工程師在崗,以便發生意外後,能採取合理有效的應對預案。

另外要加強技術工程師的學習,讓核工程師的知識始終站在技術的最前沿,使核電站的運行更加平穩、高效。


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