倔强的函数

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。

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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。

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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

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

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。

竹林听雨9809

导致切尔诺贝利核事故发生的原因很多，直接原因运行人员为进行试验关闭了诸多安全系统（可自动停堆），最终导致了失控。而设计上无安全壳导致放射性物质大量外泄。

核工业爱好者

福岛是天灾?切尔诺贝利人灾吧?科技不发达吧!天灾人涡难避免?为遇难者默哀吧？

俞越峰

主要原因：1、石墨堆设计缺陷；2、操作人员水平、经验不够，不到30岁的资深工程师……

十步喷一人

据报，一个操作小失误，护体沒稳住，超过了临界值，一瞬间的事。

關鍵字: 核工业 科学 切尔诺贝利