切尔诺贝利核事故的原因是什么?

倔强的函数


安全文化的缺乏导致了此次事故(切尔诺贝利核事故),这不仅是切尔诺贝利电厂,更是苏联核电设计,营运,监管的整体结构性问题。 ——国际核能安全咨询小组

切尔诺贝利核事故后国际核能安全咨询小组曾发布两份调查报告,综合其中的观点而言,主要是人为因素的导致事故发生。例如核电站从设计、建造、发电到监管,基本各个环节都对安全意识非常淡薄。

从1971年到1988年,切尔诺贝利核电站发生多达29起紧急事故!其中8起属于人为因素,其中施工阶段就导致结构损伤,厂房也没有引起足够重视并予以改善。

图、事故发生后由不同的同位素在附近地区空气中造成的污染的比例。

这起发生在1986年4月26日凌晨的灾难,是彻头彻尾的人为因素灾难。切尔诺贝利核电站的第四号反应堆发生爆炸,连续的爆炸引发冲天大火,并释放出大量高能辐射物质到大气层,而这些放射性尘埃更是覆盖了大面积区域。其所释放出来的辐射线剂量是广岛原子弹爆炸时期的400倍以上!这也导致乌克兰、白俄罗斯等区域遭受严重核污染,超过33.6万名居民流离失所。灾难造成的损失超过2000亿美元,这也是近代史中代价最为惨痛的灾难。

图、普里皮亚季附近被废弃的学校

报告指出灾难发生后,切尔诺贝利4号机反应堆释放出180至190吨的二氧化铀以及核反应产生的核废料。最初有203人被送往医院,其中31人遇难,有28人死于过量的辐射,大部分都是消防员和救护人员。此次意外亦引起了世界对苏联核电工业安全的顾虑,并减缓了核电站的建设。此次事故也倒逼苏联政府的信息透明化成都。可以说并不是单方面原因导致切尔诺贝利核事故,它的发生也许只是时间问题。


航空之家


从工程学的角度解释一下原因。

正常情况下,我们的应急柴油发电机从启动到达到额定转速再到接管所有紧急负荷可以在短短10秒钟内完成。要达到这一速度,普通柴油发动机是很难实现的,而且造价很高。但苏联当时想降低成本,认为60秒钟的时间也足以应付,他们以为主涡轮机在惯性旋转的过程中也可以提供足够的冷却效果,所以他们以为只要应急柴油发动机可以在60秒内启动并投入运行就可以了。谁也不确定60秒的时间够不够,但在这个过程中就有人提出来应该进行一次测试,但就在测试的过程中事故发生了。

这个测试能否成功取决于在这个过程中反应堆功率级必须维持在1000瓦特,如果他们按照程序完成了这个测试,事故可能也不会发生。

当这个反应堆达到了这个功率级时另一个反应堆跳闸了,中控室下令推迟测试,同时另一个反应堆关闭后,负责人决定延迟这个测试,并让功率级保持在了1000瓦特。

核反应堆产生一个叫碘化物的裂变产物会遭受到放射性衰变形成成氙,氙会通过截面大大的进行的中子吸收。因此,当这个测试被延迟,碘化物衰变形成氙,导致氙浓度急剧上升。氙吸收了中子,使其不能再进行裂变。所有的这些都造成了反应堆功率降低到只有大约50瓦特。操作员试图拉起控制杆使电力恢复到1000瓦特,但是仅仅只能达到200瓦特。

由于切尔诺贝利反应堆的物理反应设计拥有正极冷却剂温度反应,当电力低于700瓦特时能排放反应性系数。如果冷却剂的温度升高或冷却剂里的蒸汽增多,功率就会上升。而在功率高于700兆瓦的情况下,反应堆会出现负绝对温度以及负反应性空穴系数。这就意味着在冷却剂中的温度和排放增加,功率应当降低。这个测试的设计是在1000兆瓦,当冷却剂温度或排放增加的同时导致功率的下降来执行的,以此来预防失控链式反应。

因此,当操作员被最终告知来重新启动这个测试的时候,涡轮机跳闸了,当涡轮机在惯性旋转时,冷去泵的速度降低了,导致了冷却剂在核心停留的时间更长,温度上升更多。由于冷却泵的正反应空穴系数,冷却剂温度上升的同时功率也上升了。这个过程持续着直到冷却剂达到饱和温度变成了蒸汽,功率因此进一步升高。由于正极冷却剂空间系数,电力增加的更大。

最终结局是反应堆功率从大约200兆瓦迅速达到了100,000兆瓦,使得这个冷却剂产生的蒸汽把整个反应堆容器炸裂了。


小鸽子看世界


简单说吧。

一、反应堆设计不合理:控制棒的前端是可以作为中子减速剂的碳棒,在功率失控的时候放下这东西无异于火上浇油。

二、反应堆建设偷工减料:擅自取消了保护壳,又因为防火材料缺乏在屋顶使用了易燃物质,导致爆炸后大火无法控制。

被国人诟病的福岛核电站也发生过蒸汽爆炸,但是并没有这么可怕的泄露,就是保护壳起的作用。

三、实验员经验不足:基亚特洛夫刚愎自用,擅自修改实验数据,只是为了完成实验升官。法明更是对核电的危险没有一点概念。其余两位工程师虽然比他们强却依旧不够专业,甚至到死都没明白为啥爆炸。

四、苏联的核工业知识体系薄弱:基亚特洛夫之所以临时更改实验数据是为了能在夜班完成停车安全实验,可是反应堆功率就是达不到实验要求。

这是由于反应堆的设计缺陷导致“疝中毒”和“碘坑”效应导致的。正确的做法应该是停堆并消除影响后再实验。

可是作为总工程师的基亚特洛夫居然对此全无概念。

就用基亚特洛夫临终前的话来结语吧:反应堆根本就不适合运行,是国家能源委员会的玩忽职守才导致了灾难。反应堆就像一个士兵,大步地踏向毁灭。


用户11571625180



(如今的切尔诺贝利)


如果核电站再度爆炸, 一切将会重演

文/斯维特兰娜·阿列克谢耶维奇

译/王甜甜


我不懂文学,我是一个物理学家,所以我会告诉你事实,也只能告诉你事实。

最终,有人会不得不站出来对切尔诺贝利事件做出回应。这一天终将到来,到那时,他们就必须面对和回答这所有的一切,就像他们对待1937年一样。也许,我们还要再等50年,那时,所有人也许都已经老了,有的可能都已经死了。他们是罪犯!(这时,他突然变得安静起来。)我们需要把真相和事实留下来,我们的后人会需要它们。

那一天,4月26日,我正在莫斯科出差,正是在那里,我获悉切尔诺贝利发生了事故。

我立刻给当时还在明斯克的尼古拉·斯柳杨科夫打了一个电话,他是白俄罗斯共产党中央委员会总书记,第一次没人接,我又打了第二次,第三次,可是他们始终没有接电话。我找到了他的助理,我和他很熟。

“我在莫斯科,给我转接斯柳杨科夫,我这儿有一些消息必须马上告诉他——紧急信息。”

我当时用的是一条政府专线,可是他们已经封锁了所有信息通道。只要你一开始谈论这次事故,电话就会立刻被掐断,很显然,他们在监听!我希望弄清楚是谁在听——某个机构。政府当中的小政府。哪怕那个接电话的人是党中央第一书记也不能例外。我呢?我是白俄罗斯科学院核能量研究所的所长。我是一名教授、科学院的联系人。可是,就连我都失去了和外界的联系。

最后,我花了两个小时的时间才终于和斯柳杨科夫取得了联系。我告诉他:”这是一次非常严重的事故。据我的估算……“——那时,我已经和莫斯科的一些人进行了谈话,并且已经理清了一些头绪——”辐射云正在向我们,想白俄罗斯方向飘去。我们需要马上实施全民碘防护措施,并且疏散位于核电站附近的所有人员。核电站周围方圆100公里以内的地区都不应该再出现任何人和动物。“

“我已经接到了报告,”斯柳杨科夫说,“那里着火了,但是他们已经把火扑灭了。”

我已经沉不住气了:“他们在撒谎!他们说的全都是彻头彻尾的谎言!任何一个物理学家都会告诉你,石墨一旦点燃就相当于每小时燃烧五吨燃料,你想想那里有多少石墨,会烧多久?”

我乘坐第一班火车赶回了明斯克。在火车上,我彻夜未眠。第二天一早,我回到了家里。我测量了儿子甲状腺——那是当时最理想的测量部位——辐射强度已经达到了每小时180毫伦琴。他需要碘化钾。普通的碘。小孩的服用剂量为2至3颗碘片,将它们溶于半杯水中,然后喝下,成年人的剂量则需要加倍,4至6倍。核反应堆将会持续燃烧十天,在这十天里,每天都需要服下同样剂量的碘片。可是,当时根本 没有人听我的话!没人会听科学家和医生的话。他们把科学家和医学全部都归入了政治领域。当然,他们就是这样做的!我们不应该忘记当时的社会背景、当时人们的想法,以及十年前的我们到底是什么样。苏联国家安全委员会(克格勃)已经开始工作,秘密进行调查。除此以外,所有人从小到大接受的教育都是苏联的原子能安全得就像煤或碳。

但是,事实却不是这样。第二天,4月27日,我决定前往位于乌克兰边境的戈梅利地区。我去了那儿的一些主要城市——布拉金,霍伊尼基以及纳洛夫里亚,这些地方距离核电站只有二三十公里远。我需要更多的信息,去这些地方时,我带上了所有的设备,这样,我就能测量背景辐射量。这些地区的背景辐射量为:布拉金,每小时30000毫伦琴;纳洛夫里亚,每小时28000毫伦琴。可是,那里的人们全都在外干活,耕地、犁地、除草,为即将到来的复活节做准备。他们给鸡蛋染色,烘焙复活节蛋糕。他们说,辐射是什么?那是什么?我们没有接到任何命令。我们唯一接到的一条来自上级的信息就是:收割情况如何?现在的进展如何?那里的人们像看疯子一样望着我。“教授,你的话是什么意思?”伦琴、毫伦琴——对他们而言,这些都是来自另一个星球的语言。

于是,我们回到了明斯克。大街上熙熙攘攘,人们摆着露天的小摊,出售派、冰激凌、三明治和各种糕饼。而他们的头上就飘着一层厚厚的辐射云。

4月29日——每一件事情我都记得一清二楚,包括所有数据在内——早晨8点,我坐在斯柳杨科夫的接待区内。我想进去找他,想了各种办法。然而,他们不让我进去。我在那里一直坐到下午5点半。5点半,一位著名的诗人从斯柳杨科夫的办公室里走了出来。我认识他。他对我说:“我和斯柳杨科夫同志谈论了一下白俄罗斯文学。”

我当场发作:”如果我们不立刻撤离切尔诺贝利地区的所有人,那么,这个世界上再也不会有什么白俄罗斯文学,也不会再有人谈你的诗!如果我们不救他们的话,一切都将无法挽回!”

“你这话是什么意思?他们已经把火扑灭了。”

最后,我终于见到斯柳杨科夫。我把我这几天来所见到的一切都告诉了他。我们必须要救那些人!在乌克兰——我已经给那里打了电话——他们已经开始疏散核电站周围的群众。

“你的人(来自研究所的科学家们)为什么要带着放射量测定器到处跑,吓唬人?我已经咨询过莫斯科方面的伊利因教授,他可是苏联辐射防护协会的主席。他说一切正常。现在,国家已经派了一个政府调查团前去核电站调查,就连检察人员都已经赶到了那里。我们还调动了军队,以及所有的军事装备,我们的军队已经赶到了事发地点。”

当时的我们已经摄入了成千吨的铯、碘、铅、锆、镉、铍,以及不明剂量的钚(以铀和石墨作为核反应堆主原料的切尔诺贝利核电站还会制造出相当于武器量级的钚,而这种放射性金属是制造原子弹的主要原料之一)——总共450种放射性核素。其放射性物质的释放总量相当于350颗广岛原子弹。此时此刻,他们需要谈论物理学,还有物理定律,可是他们探讨的却是敌人,以及如何寻找敌人。

迟早有一天,终会有人对此事做出回应。“你是想告诉我,你是一名拖拉机专家。”我对斯柳杨科夫说——他曾经是一家拖拉机厂的厂长——“你不知道辐射能够造成什么后果,可是我是一名物理学家,我知道后果会怎样。”然而,从他的观点出发,这又怎样呢?让一些教授外加一群物理学家告诉中央委员会怎么做?不,他们不会这样做,不过,他们也并非犯罪。他们的行为更像是一种无知和盲目地服从。运作机制教会了他们一个道理,而这也成为了他们的生存原则:枪打出头鸟。所以,相对而言,让所有人都高高兴兴才是更好、更明智的做法。不久前,斯柳杨科夫刚刚接到莫斯科方面的电话,获悉自己已经得到了一个晋升的机会。升职已经近在咫尺!我敢打赌,他一定已经接到了来自克里姆林宫的电话,而那个致电话给他的人就是戈尔巴乔夫。在电话里,戈尔巴乔夫会说:你看,我希望你们白俄罗斯能够保持稳定,不出现任何恐慌,西方世界此时正在制造各种各样的谎言和声音。理所当然的,如果你不能讨得上级的欢心,你自然也就得不到他的提拔,以及随之而来的出国考察机会和别墅。如果当时我们任然生活在封闭的体系内,那我们的人民将会继续生活在核电站周边,他们一定会彻底掩盖这次事故!还记得吗——基特里姆塞米巴拉金斯克核试验基地——我们依然生活在斯大林的国度里。

在当时进行的民防课程中,按照要求,一旦遇到来自核事故或核攻击的威胁,你应该立刻对全民实施碘预防措施。这里所提到的还只是”威胁“。现在,我们正在受到每小时3000毫伦琴辐射物的照射,然而,执政者担心的却是他们的权力,而不是他们的人民。这是一个权力的国家,而不是人民的国家。国家永远排在第一位,而人民的性命轻如鸿毛,几乎没有任何价值。因为,他们也许能找到解决问题的办法——如此一来,既无须公告,又不会引起恐慌。他们可以把碘加入饮用水中或蓄水池里,又或是直接通过牛奶加工厂将碘加入牛奶中。这个城市里储存有700千克的浓缩碘,专门用以应对这种特殊事件——然而,那些碘此刻仍然被锁在仓库里。人民对上级领导的畏惧远胜于对原子的恐惧。每个人都在等待上级下达指令,他们在等待上级的电话,可是没有一个人主动地为自己做点什么。

我的公文包就放着一个放射量测定器。为什么要带着它?因为他们阻止我去见那些重要人物,他们已经对我感到厌烦。所以,我要随身携带放射量测定器,然后把它放在秘书们的甲状腺上,或是那些坐在接待室里的私人司机的身上。当他们看到那上面的读数时,他们会感到害怕,有时候这能对我起到一些帮助作用,他们会放我通行。随后,人们就对我说:“教授,你为什么要带着它到处吓人?你认为全白俄罗斯就你一个人为人民的性命而担忧吗?而且,不管怎样,人总是要死的,吸烟、交通事故或自杀都能夺去他们的性命。”他们还嘲笑乌克兰人,嘲笑他们跪在克里姆林宫,恳请上级划拨更多的资金、药物和辐射测量仪器(那里的设备不够用)。与此同时,我们的书记——斯柳杨科夫同志,用了15分钟的时间来陈述形势:“所有的一切都很正常。我们自己完全能都处理。”然后,他们对他的言行表示了高度的赞扬:“事情就是这样,我们的白俄罗斯兄弟们!”许多人就因为这一句赞扬而丧生,但是这又有谁知道呢?

我获得的信息是,那些大人物当时都已经开始服用碘片。当我研究所的同事给他们的甲状腺做检查的时候,他们发现这些人的甲状腺十分干净,丝毫没受到污染。假如他们没有服用碘片,这样的事情根本就不可能出现。当这些人进入那些受污染的地区时,他们会戴上防毒面罩,并且穿上特殊的防护袍——当地人缺乏的正是这些装备。此外,他们在明斯克附近建了一个牧场,那里生产的奶制品专供他们自己使用,而这也早已不是什么秘密——每头奶牛都有编号,并且有专人负责看管。他们还有特殊的土地、特殊的温室,以及特殊的看护。最令人感到恶心的是,从来没有人站出来对此做出说明或回应。

很快,他们就拒绝在自己的办公室里接见我。于是,我开始用铺天盖地的信件对他们进行轰炸。清一色的官方报告。我把地图和数据发送到了指挥链的每一个环节。每一份报告都包含四个文件夹,每个文件夹里有250页文稿,那里记录的全都是事实,也只有事实。我把所有的文件都复印了两份,以防万一——一份放在我研究所的办公室里,另一份放在我的家里。我的妻子把它藏了起来。我为什么要留副本?因为我生活在这样一个国家里。现在,每次离开办公室,我都会把门和抽屉都锁好,然而当我出差回来后,抽屉里的那些文件夹就会不翼而飞。但是,我是在乌克兰长大的,我的祖父是一名哥萨克人,我继承了哥萨克人的性格。我不停的写,不停地说。你需要拯救人民!他们需要被迅速撤离或疏散!我们不断地去那里出差。我们研究所率先制作出了一张表明受污染地区的地图。整个南部都被标记成了红色。

这些都已经成了历史——一起犯罪的历史。

他们没收了研究所里所有的放射量测定仪器。对此,他们并没有给出任何解释,就直接没收了所有的仪器。我开始接到各种威胁恐吓电话,这些电话都打到了家里:“不要再吓人了,教授。不然,你的下场会很糟糕。你想知道会有多糟糕吗?你会知道的。”有一股势力开始向研究所的科学家们施压、恐吓。

我给莫斯科写信。

在那之后,我接到了苏联科学院院长普拉托诺夫打来的电话:“总有一天,白俄罗斯人民会记住你的名字,你为他们做了很多事,但是你不应该给莫斯科写信。这样做非常不好。他们现在要求我解除你的所有职务。你为什么要写这封信?你难道不知道自己这样做是在和谁作对吗?”

我有地图和数据。他们有什么?他们可以把我关进疯人院,他们真的曾经这样威胁过我。而且,他们还可以确保我会在一场交通事故中意外死亡——他们也曾这样警告过我,或者,他们可以因为研究所的库房里少了一盒钉子而将我送入监狱。

最后,他们把我推上了法庭。

他们的目的得逞了。法庭上,我的心脏病发作。(他陷入了沉默。)

我把所有的事情都写下来了。它们全在这个文件夹里。这里面的都是事实,也只有事实。

我们给村子里的孩子——那些男孩和女孩们一一做检查。从他们身上,我们检测出1500、2000、3000毫伦琴的辐射量。有的甚至还超过了3000毫伦琴。那些女孩——他们长大后不能生孩子。他们的基因发生了突变 。田地里,拖拉机正在耕作。我问和我们随行的工作者:“拖拉机的司机有没有防护措施,至少他应该有一副防毒面罩?”

”不,他们没有那些东西。“

”什么,他们没有分到这些防护装置吗?”

“噢,我们有很多。我们手头的防护装置足够我们用到2000年。我们只是没有分发下去而已,不然,人们一定会感到恐慌。所有人都会跑掉,他们会不顾一切地离开这儿。”

“你们怎么可以这样做?”

“教授,对你而言,这一切说起来可能很容易。如果你失业了,你可以再找一个。可我呢,我能去哪儿?”

多么可怕的能量啊!一个人能够施加在另一个人身上的能量其实无限强大。这已经不再是陷阱或谎言,这是一场对抗无辜的战争。

一切就像我们驾车沿着普里皮亚季河前进时看到的情景,人们支起了帐篷,他们举家外出野营。他们正在游泳、晒太阳。现在,距离事故发生已经过去了几星期,而他们依然什么也不知道,继续在核云层笼罩下游泳和晒太阳,每当我看到孩子的时候,我都会走过去,向他们的家长解释这一切。可是,他们不相信我。“为什么广播和电视里什么都没说?”他们什么也没说。不过,从他脸上的表情,我能读出他的内心想法:我应不应该把这个情况上报呢?但是,与此同时,他也很同情这些人!毕竟,他也是一名普通人。可是,我不知道当我们回去后,他头脑中哪一方会取得最终的胜利。他会汇报吗?每个人都有他自己的选择。(这一次,他陷入了长久的沉默中。)

现在,我们该如何处理这些真相?我们可以用它们来做什么?如果核电站再度发生爆炸,一切将会再度重演。我们还生活在斯大林的国度。我们还是斯大林的人民。

——瓦西里·鲍里索维奇·内斯特伦科

白俄罗斯科学院核能量研究所前所长


——选自斯维特兰娜《切尔诺贝利之声》;作者获得2015年诺贝尔文学奖


8字路口


摘自左凤荣 《切尔诺贝利事故的原因与教训》

(作者为中央党校国际战略研究所教授)

1986年4月26日凌晨,切尔诺贝利4号机组发生爆炸。爆炸相当于500颗1945年投到日本广岛和长崎那样的原子弹,喷出近190吨放射性物质和8吨放射性燃料。大火烧了两周,700万人受到辐射,数千人遭受过量辐射,被污染的土地达数亿公顷。切尔诺贝利事故发生在苏联改革列车刚刚启动之时,是苏联体制漠视人生命弊端的暴露。

切尔诺贝利事故暴露了苏联体制的问题

首先,苏联领导人只重生产,不重安全。

苏联是第一个和平利用核能的国家。应该说苏联人在和平利用核能方面是有经验的,但他们一直相信核电站是安全的,对其发生事故的可能性估计不足。切尔诺贝利电站采用的是水冷却式的石墨慢化反应堆。苏联之所以选择这种安全性能差的反应堆,主要原因是这种反应堆能在发电的同时,生产出制造核武器用的钚。在核电站选址时,苏联第一座核电站的设计者尼古拉·多列扎利教授就提出过电站的安全性问题,建议不要把电站建在人口稠密的西部地区,建议未被采纳。苏联的核电站大多建在人口众多的大城市附近。在苏联的决策者看来,发展核武器,在军备上赶超西方是压倒一切的任务,是苏联制度优越性的体现。

在苏联体制下,敷衍了事、不负责任也是普遍现象,事故调查报告指出:“今天我们已经知道,保护这个反应堆的控制系统有故障,许多技术人员也清楚,并对如何排除故障提出过建议。设计师不愿很快就去干额外的工作,因此没有及时更换保护控制系。切尔诺贝利核电站本身发生的事故在许多年内都有,因为进行过实验,而实验计划却编写得极不认真和极不仔细,实验前也没有预定任何应付可能出现情况的对策。……打仗还要求所有操作规程的准确无误,而这里全然忽视设计师和专家的意见。在计划预报维修前既不注意检查仪器的工作状态,也不检查设备的状况。核电站的一位厂长竟然对我说:‘你担心什么?就算是核反应堆吧,也不过像咱们的茶炊,比热电站简单多了。再说我们的工作人员有经验,什么事也不会发生的。’”

第二,苏联对事故的防范不够。核能确实是清洁、高效的能源,但是,其危险性也是不言而喻的。

但是,苏联的核科学家盲目自信,没有应对核电站事故的预案。领导人也缺少安全意识,注意力主要集中在发电上。因此,在事故发生后,消防队员按处理一般火灾来处理,即使知道有核泄露,也找不到必要的防护器具。事后,列加索夫院士气愤地说:“我们要求所有的人员做好应对各种情况下的所有突发事件。针对这样的事件,要求做好在此情况下的安排和组织工作。——在这里,电站负责人不懂得按必要的顺序处理事件,也没有能源部的领导。对事情既不懂得事先进行分析和研究,也没有应付事情的对策。政府部门只好承担起弄清情况和采取必要行动的责任。”“既没有足够的防护面罩和个人的辐射测量器,甚至对所有的人来讲连被叫做铅笔的东西也显得不够,就连用于自动显示数公里半径内辐射情况的遥测数据的外部辐射测量自动装置在电站也没有。所以在这种情况下只好组织大量人员进行探测工作。”苏联因此扩大了事故的人员伤亡,“参加救援的8.45 万人中,到21世纪初有一半死亡或残废。”

第三,事故处理不当,扩大了损害程度。

到26日晚,全世界都知道了苏联核电站发生了事故,莫斯科仍在沉默。核电站附近普里皮亚季镇的居民生活如常,4 月26 日夜间才决定疏散普里皮亚季镇的居民。从27日14时开始疏散,4万多人被迫离开了家园。在国际社会的压力下,4月28日11时,政治局终于开会研究是否报道的问题。戈尔巴乔夫、利加乔夫、雅科夫列夫都认为应该尽快向外界通报情况,但通报还是被拖延下来了。直到4 月28 日晚9 时,电视和广播才在新闻中发布公告,简单地向公民通报:“切尔诺贝利核电站发生了事故,一座原子能反应堆受到损坏。正在采取措施消除事故后果。受到影响者正在得到救助。已经为此成立了一个政府委员会。”并没有说出现了核泄漏事故,也没有提示居民进行防护。从切尔诺贝利开出来的车辆未经任何处理就驶入基辅市区,造成核尘人为扩散。4 月30日,部长会议发表公告,宣布:“由于过去几天所采取的措施,泄漏的放射物质已减少,原子能电站地区和电站村的辐射程度已经降低,反应堆处在熄灭状态,切尔诺贝利核电站和附近地区的辐射状况并没有引起危险,饮用水以及河水和水库的水质符合标准。”5 月1 日红场照例举行节日游行,戈尔巴乔夫没有向人们通报4 天前发生的灾难。

5 月14日,戈尔巴乔夫才发表电视讲话,介绍这次核事故。“大家都知道,前不久我们遇到了不幸——切尔诺贝利核电站发生了事故。这一事故让苏联人民经受了痛苦,也引起了国际社会的不安。我们首次现实地感受到了脱离控制的核能会有这么大的威力。”

切尔诺贝利事故本是可以避免的一场人类灾难,其灾难性后果至今难以消除,为消除这些后果的花费远远超过其曾经创造的价值。


绿伊七


在人类和平利用核能的几十年中,踩了三次“急刹车”,分别是前苏联切尔诺贝利核事故、美国三里岛核事故以及日本福岛核事故。这三次核事故不仅是对于本国核工业重大的经验教训,也为世界核工业敲响了警钟。

1986年4月26日凌晨1点23分,位于乌克兰普里皮亚季邻近的切尔诺贝利核电厂的第四号反应堆发生了爆炸,这次爆炸不是核爆炸,而是压力高导致的物理爆炸,就像家里的高压锅安全阀坏道后还一直加热,最终压力高爆炸是一个原理。

强大的冲击波冲开反应堆厂房顶部,包括核燃料和石墨慢化剂等高放射性物质随着爆炸波冲出,造成大量放射性物质外泄,直接死亡人数53人,切尔诺贝利 2000亿美元。

事故回顾:

当时要进行的一个实验:在停堆情况下,依靠汽轮机惰转带动发电机来供应厂用电必要负荷运转的实验,如果实验成功,就准备在新机组中使用。在停堆前需要将反应堆功率降低,为了做这个实验实验人员违反规程闭锁了一系列保护,如闭锁主汽门全关后反应堆停堆,将余热导出系统退出热备,由于电网方面的原因,推迟了实验,低功率下运行了更长的时间,在总工的指挥下又出现了一些人为失误,导致反应堆功率进一步下降,功率下降,碘积累,进入“碘坑”,功率不受控继续下降,为了维持功率,操纵员违反规程解除了控制棒联锁保护,强行将堆内剩余的控制棒提升以维持实验所需功率,这种堆型规程要求至少要保留30根控制棒,然而最后提的只剩下6根控制棒在堆芯。这为后续的安全停堆留下了极大隐患。

事故原因:

三不放过中强调没有查清原因,事故坚决不放过,纵观本次事件,有以下几个原因:

人员资质:实验人员并不具备操作大型反应堆的资格,总工也是来自常规电站,并不熟悉反应堆操作。

违反技术规格书:反应堆运行过程中并不是凭着操纵员的经验在操作,每一步操作都要有依据,这个依据在设计初期或者实验得出,尤其设计安全问题,需要严格限定。

低功率下出现正的空泡系数。反应堆失去固有的稳定性,本来如果冷却剂温度偏高,正常是负的空泡系数,当温度高时,会自动降低功率,使得反应堆参数稳定。

设计缺陷:这条刚开始公布事故原因时,前苏联并没有承认,后续事故报告分析如下:

切尔诺贝利核电站4号反应堆装有211组控制棒。其中199组控制棒由碳化硼吸收棒和石墨挤水棒两部分组成。当棒处于最高位置时,这些棒就全部抽离了堆芯,并距堆芯顶部200mm。控制棒的最大插入速度是0.4m/s,控制棒完全插入堆芯约需18秒钟,这种插棒速度难以跟踪反应性瞬变。
控制棒下端是石墨棒(石墨是慢化剂),当控制棒提到上限时,石墨棒对称地处于堆芯中间,上下各有1.2m高的水。在动力驱动插棒过程中,石墨挤走堆芯底部的冷却水,急剧增大堆下部正反应性,堆芯下部功率快速上升而不是下降,此即正刹车效应,即由控制棒设计缺陷所致。

切尔诺贝利使用的是RBMK-1000型石墨慢化清水堆,之后将在建的同类型9台机组都做了设计变更,消除了设计缺陷。


核先生科普


今天的切尔诺贝利是一片噩梦般的禁区,这不仅是许多亲历者不愿触碰的伤痕,也是人类社会不能再次上演的悲剧。如今33年过去了,当年深受事故影响的乌克兰、俄罗斯以及白俄罗斯三个国家中依旧有数百万人生活在阴影之中。那次切尔诺贝利核泄漏事件,注定是人类历史上影响最深远,代价最为昂贵的一次核泄漏事故。

当地时间1986年4月26日凌晨1点23分40秒,由于操作失误,四号反应堆的反应炉爆炸,顶部隔离曾甚至被直接炸的冲出了天花板,大量核原料和碎片被爆露在外边。为何发生爆炸事件,一直以来众说纷纭,比较靠谱的一种说法是切尔诺贝利代理总工程师迪亚特洛夫的指挥错误。据说,当时的迪亚特洛夫正在进行一次事关自己仕途的测验考试,为了达到测验考试成功的目的,他甚至不惜违反操作手册直接把发动机功率关到最小。结果导致反应堆内部在没有供水的情况下持续“干烧”,温度迅速升高到临界值。发现危险后,迪亚特洛夫迅速指挥注入降温水,但为时已晚,最后还是爆炸了。

为了尽量减少影响,迪亚特洛夫向苏联最高领导人隐瞒了爆炸的真是情况,只是说反应堆旁边的一个发电装置发生了爆炸,戈尔巴乔夫也没有多想。这也就是为什么遥远的瑞典都已经检测到苏联方面漂来的核物质时,苏联政府依旧蒙在鼓里的原因。

纸是保不住火的,第二天各种谣言就开始在普里皮亚季传开(切尔诺贝利核电站位于前苏联乌克兰境内北部的普里皮亚季市附近、距基辅以北130公里处,靠近与白俄罗斯的边界地带。),当地政府为了控制谣言则立刻封锁了普里皮亚季市。

苏联当局意识到事态严重性后,立刻组织力量进行救援,尽可能补救。据统计,整个过程当局持续投入了60多万人,而这60多万人之后也都遭受到了不同程度的核辐射。最开始到达切尔诺贝利事故现场的一批消防员在丝毫不知情的情况下穿着普通的防护服扑救爆炸产生的大火。实际上,在核泄漏的核心区域,这种几乎没有任何防护的装置就相当于是在裸奔,即使有防护服也无济于事。为了清理核废料,苏联军方动用大量军队进行手动操作,每个人只能工作不到两分钟就必须被换回,因为巨大的核辐射根本顶不住。当然苏联也是有想着用机器人的,德国人出于人道主义送来了机器人清理核废料,没想到还没工作多久就被强大的核辐射给搞废了。

现在三十多年已经过去了,如何评价这场核泄漏事故。人为操作失误应该负主要责任,那个工程师之后也被判了刑,但这并不能挽回什么。为了自己一己私欲,竟然能够完全不顾操作安全手册规定,这种奇葩也真的是让人很无语。另外,苏联政府在这次事故中表现出的低能和后知后觉也颇受批判。


科罗廖夫


關於事故的起因,官方有兩個互相矛盾的解釋。第一個於1986年8月公布,完全把事故的責任推卸給核電廠操作員。第二個則發布於1991年,該解釋認為事故是由於壓力管式石墨慢化沸水反應爐(RBMK)的設計缺陷導致,尤其是控制棒的設計。雙方的調查團都被多方面遊說,包括反應爐設計者、車諾比核電廠職員及政府在內。

另一個促成事故發生的重要因素是職員並沒有收到關於反應爐問題報告。根據四號機總工程師阿那托利·迪亞洛夫所述,設計者知道反應爐在某些情況下會出現危險,但蓄意將其隱瞞。這種情況是因為廠房主管基本由不具備RBMK資格的員工組成造成的:廠長V.P. Bryukhanov,只具有燃煤發電廠的訓練經歷和工作經驗,基本上是負責政戰的主管,事發半夜演習時並不在場,但主導演習的副廠長是核能專業。他的總工程師尼可萊·佛民亦是來自一個常規能源廠。4號機的代理總工程師阿那托利·迪亞洛夫只有「一些小反應爐的經驗」。

第二個「有缺陷的設計之解釋」是由Valeri Legasov於1991所公布,把事故的原因歸咎於RBMK反應器設計的缺陷,特別是由於控制棒的缺陷。

  • 反應器有一個危險的空泡係數(void coefficient)。空泡係數是一種衡量反應器安全程度的數據,用於測量水冷卻劑中蒸氣汽泡的形成與增加對於反應器的影響。大部分的反應器設計會在水溫升高時產生較少的能量。這是因為如果冷卻劑含有蒸汽氣泡,則能被減速的中子數量將會下降。速度快的中子一般不易造成鈾原子的分裂,所以反應器會產生較少的能量。然而,車諾比的RBMK反應器,使用固體石墨當作中子緩和劑來降低中子的速度[9],且用吸收中子的輕水來冷卻核心。因此儘管水中有蒸氣汽泡產生,仍有大量中子被減速。此外,因為蒸氣吸收中子不像水那樣的容易,因而增加RBMK反應器的溫度,就會有更多的中子能夠分裂鈾原子,增加反應器的能量輸出。這導致RBMK的設計在低水位時非常不穩定,在溫度上升時存在輸出能量在短時間內達到危險水平的傾向。這對於工作人員而言是難以理解和預見的。
  • 在這個系統中更重大的缺陷是控制棒的設計。在反應時,控制員透過將控制棒插入反應爐的動作來減慢反應速度。在RBMK反應器的設計中,控制棒的尾端是由石墨組成,延伸部份(在尾端區域超出尾端的部份,大約是一公尺或三英呎長度)中空且注滿水。而控制棒的其他部份由碳化硼製成,是真正具有吸收中子能力的部分。因為這種設計,當控制棒一開始插入反應器時候,石墨端會取代冷卻劑,反而大大地增加了核分裂的反應速度,因為石墨能夠吸收的中子比沸騰的輕水少。因此一開始插入控制棒的前幾秒鐘,反應器的輸出功率反而會增加幾百以至幾千倍,而不是預期的降低功率。反應爐操作員對於該點也不知曉,且無法預見。
  • 水的管道垂直地穿過爐心,當水溫增加時水位將會上升,在核心之中產生溫度的梯度效應。如果在頂端的部份已經完全地變為蒸氣,則效應會更惡化。因為頂端部份此時已無法被足夠冷卻,且反應會明顯增強。(相反地,CANDU反應器設計中,水的管道水平地穿過核心,相鄰的管道則是相反方向的流向,因此核心部分的水溫變化較小)
  • 因為反應器有巨大容積,所以為了降低成本,建造電廠時反應爐周圍並沒有建構任何圍阻體。這使得蒸氣爆炸使主要的反應爐壓力槽破損後,輻射性污染物得以直接進入地球大氣層之中。
  • 反應爐已經持續運轉超過一年以上,儲存核分裂的副產物。這些副產物增強不受控制的反應,使事故更難以控制。
  • 當反應器過熱時,設計上的缺陷導致反應器容器變形、扭曲和破裂,最終導致不可能插入控制棒。

值得注意的一點是操作員關上許多反應爐的安全系統——除非安全系統發生故障,否則這是技術指南所禁止的。

1986年8月出版的政府調查委員會報告指出,操作員從反應爐核心拿去至少204枝控制棒(這類型的反應爐共需要211枝),留下7枝,而指南(上文提及)是禁止RBMK-1000操作時在核心區域使用少於15枝控制棒的。


FriedrichWang


首先是演练过程中反应堆控制棒被至少由12根组成减少到只有6根组成,而当演练失败,停止反应堆工作时,由于管道变形,反应堆只进入三分之一,反应堆继续产能,导致温度过高,燃料棒开始融毁,首先导致一场蒸汽大爆炸,掀开了屋顶和反应堆,最后氧气进入反应堆和高温反应堆核燃料以及石墨接触爆发一场石墨大火,这场大伙才是最要命的。


李艾铭


切尔诺贝利事件是人类历史上最为严重的核事故,也是第一个被国际核事件分级表评为第七级事件的特大事故。

时至今日,切尔诺贝利核事故造成的灾难性后果,依然影响着乌克兰普里皮亚季市及其周边地区的人民。

那么是什么原因造成这么严重的核事故呢?原因很多,就随便说几个

1.核反应堆的收容结构不合理为后来的事故埋下了安全隐患,它完全用混凝土制成,实际上应该用钢筋加固。

2切尔诺贝利核电站爆炸的直接原因是电气工程实验管理非常糟糕,工程师错误操作是问题的根本原因

因此与其说这次核泄漏是天灾,更不如说是人祸。

说句题外话也就是幸亏在苏联,要是在日本。呵呵,日本现在能不能存在还两说呢。


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