历史不会忘记 - 我知道的切尔诺贝利

来源: 林间曲径金秋时 2021-04-28 16:31:27 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (73635 bytes)

历史不会忘记 - 我知道的切尔诺贝利

我抬起双臂,把手放在放射性剂量探测仪两侧的传感仪上,几秒钟后探测仪上的指示灯由红变绿,显示我身上的放射性剂量没有超过标准。推开右侧的金属栏杆,我通过了离开切尔诺贝利核电站辐射防护隔离区的第二道,也是最后一道检测。

在等待同行的其他人陆续通过探测仪的时候,我忽然想起,这已经不是我第一次通过核电站γ剂量探测仪了。上一次是在二十多年前,作为主监督员代表国家核安全局去浙江海盐参加秦山核电站一期工程反应堆首次装料检查。

1 放射性剂量检测仪

秦山核电站是中国自己设计和建造的第一座商用核电站。那时,商用核电站的建造和运行的核安全监督在中国都还是刚刚起步。从1984年10月30日国务院发文批准成立负责管理民用核设施建造和运行安全的国家核安全局到发生切尔诺贝利事件不到一年半的时间……

人到齐了吧大家跟我走,领队的喊话声打断了我的回忆。在她的带领下我们走出检测站驱车离开,结束了在切尔诺贝利核电站的访问。

2 切尔诺贝利辐射防护隔离区入口

(一)走进隔离区

1986年4月26日凌晨5时,苏联部长会议主席雷日科夫收到了时任能源部长马约列次切尔诺贝利发生事故的报告。

4月26日上午11时,事故发生后10小时,苏联政府应急临时委员会成立。下午4点临时委员会在前苏联部长会议副主席鲍里斯·谢尔比那率领下乘专机飞往乌克兰基辅后乘车抵达切尔诺贝利指挥核电站抢险工作。

4月26日晚8时,事故发生后18小时,临时委员会专家决定紧急疏散3公里半径范围内的普里皮亚季镇和切尔诺贝利镇上的全部居民[1][2]。当天夜里,时任前苏联部长会议主席的雷日科夫接到谢尔比那电话,请求调军队协助撤离工作。苏联武装力量总参谋长谢尔盖·阿赫罗梅耶夫表示同意[3]。

4月27日上午11时,事故发生后34小时,1390辆大巴和3列火车抵达普里皮亚季开始第一批居民疏散。撤离开始于下午2点,在当地播送了紧急疏散广播[4]。数小时后5.3万居民全部撤离完毕[1]。这时是事故发生后38个小时。尽管被疏散的居民在当时被告知只是短期临时疏散,但他们当中的大多数人再也没有回到过曾经居住过的地方。

3 疏散居民的大巴(翻拍自乌克兰基辅切尔诺贝利博物馆)

4月28日凌晨,爆炸发生后48小时,苏联政府开始组织疏散半径范围10公里内的城镇居民[5]。

4月28日(切尔诺贝利时间9:30前后),1100公里外的瑞典Forsmark核电厂例行检查发现工作人员的鞋底带有辐射物质,但当时并不清楚放射性物质来自何处[6]。据维基百科介绍,当晚9时,苏联电视台在新闻节目中向外界公布了切尔诺贝利核事故的消息。

4月29日,事故发生后的第三天,应急行动小组做出了30公里区域内常驻居民撤离的决定。

5月6日,30公里半径区域内的居民撤离工作结束。至此切尔诺贝利隔离区内的居民全部疏散完毕。

事故发生后在核电厂周边设立隔离区并对区域内的居民进行疏散是一种国际惯例。切尔诺贝利事故后居民疏散的最大半径是30公里,范围包括相邻的前苏联加盟共和国白俄罗斯。

日本福岛事故发生核泄漏后疏散了距核电厂20公里半径范围内约60万居民。虽然国际上对核电站辐射防护区的规模有相应的规定,但是各国对核电站事故导致核泄漏后周边区域居民疏散的最大半径不尽相同。一般认为福岛选择比切尔诺贝利小10公里的隔离区很大程度上是从核泄漏的程度、周边人口密度和对经济的影响来考虑的。

居民疏散后留下的约2600平方公里区域便成了现在的切尔诺贝利隔离区。隔离区设立后,苏联政府一直保持着对区内的辐射量的监测。在4号反应堆被填埋,并确定不再会死灰复燃后,政府继续清理了因反应堆爆炸而泄露到区域内的放射性物质。清理完成后,少数当地居民选择回到他们原先居住的房子里。特别是那些已经不工作的老人,深深眷恋着他们居住了一生的地方。从1986到2000年,多数严重污染区域内的常住人口几乎增长了三倍,约为三万五千人[7][8]。

2011年乌克兰政府宣布将切尔诺贝利核电站周围废墟地区变成旅游景点,这一区域才再次对外人开放。现在游客进入30公里半径辐射防护隔离区参观,领队先会带你去看路两边树林中的那些居民撤离后废弃的住房,学校,剧院和商店等建筑。走进这些建筑可以看到那些只有在电影里才能看到的上世纪80年代苏联社会的场景。

4 废弃的办公楼

5 废弃的居民楼

6 废弃的电影院

7 居民区小商店

苏联1991年解体后不久切尔诺贝利隔离区内的治安也随之恶化,居民疏散时来不及带走的物品被周边一些不怕死的人洗劫一空。即便是像商店、文化馆、体育馆、学校和幼儿园这样的地方也没能幸免。洗劫者盗走了他们能找到的所有贵重物品,同时进行了不同程度的破坏。尽管现在隔离区内的物品还是80年代残存下来的,但游客进入隔离区看到的一片狼藉已经不是当年仓促撤离的时候留下的场景了。

8 超市出口

9 幼儿园宿舍

10 废弃的学校教室

冷战的年代,苏联作为核武器大国,从儿童开始就进行防化防辐射教育和演习训练,在中学的实验室里我们可以看到大量被遗弃的防毒面具。

11 学校防化实验室

12 社区小礼堂

13 体育中心废弃的游泳池

14 足球场看台

15 游乐场碰碰车

16 游乐场摩天轮

17 遗弃的私家轿车

领队指着路边的一栋房子告诉我们,它的主人是一位80多岁的老奶奶,几年前刚刚去世。在她去世前,每当有游客来访时,她都会出来和游客打招呼。到了秋天,她还会拿出自家树上摘的果子请游客们吃。但是没有游客尝试着享用老人送上的水果,因为进入隔离区前领队已经告诫大家,为了避免放射性污染,除了在指定地点,不能食用其它地方的水和食品。如果在切尔诺贝利隔离区设立的两道关口进行检测时发现游客放射性剂量超标,依据法律该游客必须在隔离区接受处理,直到放射性指标正常为止。

18 传说中老奶奶的房子

19 房子内的卧室

为了防止隔离区内的污染扩散,受辐射影响严重的村落被推土机铲平,然后被掩埋在地下。目前游客可以参观的建筑物是没有被掩埋的。这些建筑物的周边残留着一些放射性剂量较高的土壤。

事故发生后,4号反应堆以北四平方公里的松树林因受到过量辐射而导致死亡[9]。死亡后的松林呈棕红颜色,该区域因而得名“红色森林”。部分受污染的林木被推土机产平后掩埋[10] ,并重植新的树苗[11]。当游客来到这片紅色森林边上的时候,领队会拿出之前的图片向游客展示前后的不同。尽管这一区域放射性污染依旧十分严重,但现在可以看到一些白桦树取代了以前的松树。

为了确保放射性物质不因动物的自然迁移扩散到隔离区外,作为去除放射性污染工作的一部分,前苏联政府专门组织对区内的动物进行了猎杀,特别是之前常在该地区出没的野狼[12]。

20 隔离区内的流浪狗

30多年过去了,这片受到严重放射性污染的地方,野生动物不仅没有像想象的那样绝迹,他们的队伍反而在与外界隔绝的自然环境下不断繁衍壮大。尽管这片无人区今天仍然被认为是高度污染而不能居住,但在限制人类活动的情况下,部分野生动物却能繁衍成长,并有突破隔离区的界限的趋势。一份研究报告显示,科学家对14种目前生活在隔离区的哺乳动物进行了观察,没有证据证明切尔诺贝利事故后隔离区内“动物繁衍受到核污染抑制”[12]。

(二)事件的回顾

把时间倒回到35年前的1986年4月25日。按照计划额定功率3200MW的切尔诺贝利4号机组将在当天在进行反应堆停堆维护的时候,进行一次模拟发生电源故障情况下靠电厂汽轮发电机惯性转动发出的电来驱动反应堆冷却系统主泵运行的测试。测试的目的是评估靠汽轮发电机的惰转能否在场内应急柴油发电机启动,到为冷却系统主泵满负荷运行供电的数分钟时间内提供足够的电量,保证反应堆冷却系统主泵正常运行,并确保安全停堆。

按照测试程序,开始测试前应先将反应堆功率调至700到800MW之间并保证汽轮发电机满速进行;开始测试后先切断汽轮发电机蒸汽供给,然后记录汽轮发电机供电量,判断是否足够维持到将主泵供电切换到暖机完成后的场内应急柴油发电机,然后停止汽轮发电机发电。

为了能够完成以上测试程序,操作员需要解除一系列的安全保护,监测和报警设备和装置的功能。这些操作包括切换反应堆物理功率密度分布控制系统(PPDDCS)到反应堆控制和保护系统(RCPS)和关闭应急堆芯冷却系統(ECCS)。后者在局部自动控制和保护(LAC-LAP)系统失效的情况下可以通过向堆芯注入硼水实现紧急停堆。

PPDDCS的中子通量探测器位于堆内,RCPS设计有堆内和堆外两套探测器,但在运行功率低于10%满功率时只有反应堆控制系统的堆外探测器处于工作状态确定反应堆功率和分布。

以下是电厂发生事故前24小时操作记录:

4月25日

01:06 开始反应堆降功率。

03:47 反应堆功率降到满功率的一半1600 MW。

13:05 关闭两台中的一台汽轮发电机。

14:00 接到电力调配部门要求,为满足电网高峰期供电需求推后测试需要的降功率,但继续完成不影响降功率的其它操作步骤,包括关闭ECCS。

18:50 非需要辅助供电设备切换到运行变压器。

23:10 机组开始继续降功率。

4月26日

00:05 反应堆功率降到720MW,但存在继续下降趋势。

00:28 反应堆功率降到500MW,在进行从局部到整体控制系统切换后出现反应堆功率意外骤降至30MW。为了满足测试条件,操作员开始人工提升功率,期间一系列异常报警被忽略。

00:34:03 汽水分类器水位报警被操作员忽略。

00:43:37 解除用于关闭两台汽轮发电机的应急保护系统功能。

01:03 反应堆功率升至200MW,测试开始,相继打开两台主冷却水泵为反应堆测试供水。

01:09 供水流量突然减小。

01:18:52 设计基础故障报警。

01:23:04 8号汽轮发电机停止供汽,惰转测试开始。

01:23:40 中央控制系统记录,按下AZ5按钮。安全棒和控制棒同时插入堆芯。

01:23:43 所有计数器发出反应堆超功率紧急保护信号。

01:23:47 系统记录主泵流量迅速下降40%,第一次爆炸发生。

01:23:49 堆芯紧急保护信号显示压力上升。

01:23:50 发生第二次爆炸。

从以上的操作记录我们可以了解到,按照原定计划,这次导致事故的测试应当在4月25日完成,测试准备工作开始于25日01:06。但14:00 接到电力调配部门要求暂停测试,在低功率下继续向电网供电,直到23:10供电需求解除,机组开始继续降功率。

4月26日反应堆的操作被未经过训练,对测试程序不熟悉的下一班操作员接替。00:05 反应堆功率降至720MW,但因反应堆在低功率下长期运行,无法及时将氙-135转化成氙-136,后者的存在导致反应堆功率继续下降,最低至30MW,操作员在不了解氙-136“中毒”会导致功率下降的情况下解除LAC-LAP联锁保护,通过从堆芯抽出控制棒和安全棒提升功率。

由于反应堆功率大大低于测试要求,操作人员违反技术操作规定,几乎将全部211根控制棒抽出提升反应堆功率。01:03 反应堆功率升至200MW,测试在低于规定功率、且不稳定,没有安全冗余和必要的控制下开始,一步一步走向灾难的深渊。

凌晨1点23分,4号反应堆接连发生两次爆炸,事故释放出的放射性剂量相当于广岛原子弹的400倍以上,成为人类近代史上代价最大的事件,经济损失高达$200 Billion[13],导致30公里范围内共计33万多居民被迫离开家园[14],形成了现在没有常驻居民的切尔诺贝利辐射防护区。

1988年5月2基辅大会报道了临床诊断的辐射损伤的官方准确数字。参与处理切尔诺贝利事故的237名受到辐射照射的人员中有134人被诊断患有急性放射综合症。这些人中有28人死于辐射损伤。另有2人死于非辐射爆炸损伤,1人死于冠状动脉疾病[15]。除去上述28人,事故过后几年,这一群体中又有14人死亡。但据调查,无法确定他们的死因归于放射性照射[15]。

另据有关资料,切尔诺贝利撤离群体中约4000人死于辐射相关的癌症[16]。1992年乌克兰官方公布,已有7000多人死于核辐射。国际卫生组织数据显示受核辐射死亡人数为9000多人。

在2005年9月举行的切尔诺贝利论坛上发表报告说,4号反应堆爆炸只泄漏了3%—4%的放射性物质,导致约4000例甲状腺癌,主要发病者为青少年和儿童。在抢救核反应堆的工人中,迄今只有62人直接死于核辐射。基辅大会报道的数据受到环境保护组织绿色和平组织的挑战,2006年4月该组织发布报告称,事故导致27万人患癌,死亡人数多达9.3万。2008年联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)的报告《电离辐射的源与效应》在附件D中引用了基辅大会报道的数据。

(三)核电与安全

核能发电的原理是靠可控核裂变发出的热量把水加热成高温蒸汽,然后用高温蒸汽推动汽轮发电机来发电。1948年9月3日,美国田纳西州橡树岭实验室的X-10石墨反应堆成为第一个为提供照明用电的核电站。1954年6月27日,苏联奥布宁斯克核电站成为世界上第一个为电网发电的核电站。1956年10月17日,世界上第一个全尺寸核电站,在英国Calder Hall 投入商业运营。

目前投入商业运行的(包括已经退役的)核电站可以按照反应堆用来降低中子运动速度的慢化剂,分成轻水堆、重水堆和石墨堆3种。按照发电时反应堆内水的状态,轻水堆又可细分成沸水堆和压水堆。

2

21 中国第一座核电安全壳施工现场(1986)

目前在役和正在建造的核电站,根据其安全性和先进性可分为一、二和三代。有望在2030年前后投入商业运行的第四代核电站在永续性、安全性、可靠性、经济性、抑制核扩散与物理防护上将有大大改善。

22 第二代压水核电站英国Sizewell B 安全壳施工现场 (1989)

如果将轻水堆的压水堆与沸水堆相比,后者在运行中意外失去外供电,主回路因丧失冷却而超压需要进行释压处理时,会导致带有放射性物质的气体被排放到安全壳外污染环境。日本福岛事故的部分放射性物质泄漏就是在主回路释压时发生的。从70年代开始,尽管后期做了进一步改进,沸水堆依旧被认为在设计上存在不足[17]。压水堆的主回路冷却水和蒸汽系统被位于安全壳内的蒸汽发生器隔开,从而大大降低了放射性物质释放到安全壳外环境中的可能性。业界普遍认为压水堆的安全性要高于其它类的堆型。

将轻水堆与石墨堆相比,轻水堆所用的慢化剂和冷却剂都是“水”,水中过量的蒸汽导致产生很多汽泡,形成大量“空隙”,减少了慢化剂水在堆芯的空间。水与汽泡空隙的比例被定义为“气泡反应性系数”。由于“空隙”降低中子速度的能力很差,因此大量快中子无法被“空隙”减速与重原子核碰撞发生裂变反应,从而出现使反应堆功率下降的负反馈。这样的“负气泡反应性系数”也是轻水堆重要的安全特点。

然而,在石墨堆中“气泡反应性系数”并非为负值。石墨堆用固态石墨作产生裂变反应中的中子慢化剂,轻水冷却堆心[18]。在冷却水流量减少的情况下,水中会产生蒸汽“空隙”。水中的蒸气“空隙”吸收中子的能力远不如水,增加反应堆温度会产生更多的蒸汽“空隙”,减弱吸收中子能力,加剧裂变反应,形成增加反应堆能量输出的正反馈。另一方面,在石墨慢化剂数量不变,又没有控制棒对堆芯中子量进行调节的情况下,反应堆产生的热量会维持基本不变。含有大量蒸汽的水无法将足够的反应堆热量携带出堆芯,使得燃料棒不能得到有效的冷却。这样的“正气泡反应性系数” 是前苏联这类高功率通道反应石墨堆型(RBMK)已为人知的设计缺陷,因而需要核电站操作员通过严格遵守反应堆安全操作规程来避免“气泡反应性系数”导致的反应堆能量输出发生正反馈。

为了对核电站反应堆功率输出进行有效的控制和在发生如地震等外部事件时能够使得反应堆实现安全停堆,反应堆控制棒和安全棒的设计也十分重要。他们的基本功能是在其插入堆芯后应能确保减缓反应堆内的裂变反应。但当时切尔诺贝利RBMK这类石墨堆控制棒下部所用材料由石墨部件组成,不同于上部的中子吸收材料碳化硼。

这种设计,控制棒从完全抽出的位置插入反应堆时,石墨部件在插入过程中替代占据控制棒通道中的冷却剂,起到引入局部慢化剂的作用,因此在控制棒插入堆芯的初期会导致反应堆功率增加,而不是所希望的减少。这一设计缺陷在切尔诺贝利事故之前就已经在列宁格勒一座同类电站运行时被发现,也提出过整改方案,但直到事件发生始终没有得到落实[19]。

尽管热核发电的原理早已被人类掌握,如何应对核裂变产生的放射性物质所带来潜在危害仍是一个巨大的挑战。尽管核电站的设计者可以通过操作程序在纸上把电站的运行控制在安全的范围内,但对操作者违反操作程序给电站带来的风险是无法预期和完全控制的。

不仅核电站设计要面对操作者不可预期行为对安全运行的挑战,现代工程中对安全性和可靠性要求甚高的,比如飞机设计也是如此。1972年6月18日英国欧洲航空548号三叉戟客机从希斯罗机场起飞后不久坠毁。通过分析黑匣子记录的数据证实,事故是因驾驶员误操作,在低于225 knots (417 km/h) 和 3000 英尺的高度下收回机翼droops造成的[20]。虽然尸检结果表明机长是一位心脏病患者,但他与两位年轻付机师在登机前后因是否支持退休金方案变更而罢工所发生的争吵同样可能导致机长的操作失误,尽管经验丰富的机长十分清楚一旦发生那样的误操作,将完全失去对飞机的控制。但让飞机设计者想不到的是,在当时的条件下误操作还是发生了。这次坠机后,三叉戟增加了自动保护系统,不给驾驶员留下可能发生误操作的机会。

从工程技术上来讲,核电站出于安全的多重冗余设计使得某些关键参数对核电站安全运行的整体影响仍需要通过运行经验的积累才能逐步掌握像三叉戟设计者没有预计到的潜在隐患。

考虑到核电站设计的复杂性,仅仅靠设计完全杜绝操作可能带来的安全隐患是不十分现实的,因此需要从核电站设计、运行与管理上着手,引入独立的核安全监督和管理机制。为了加强核电站安全管理,英国1965年成立英国核设施监察局(NII); 1973 年法国在工业部内设立了核安全监管司;美国1975年1月成立了独立的核管会(NRC);1984年10月中国成立了负责管理民用核设施建造和运行安全的国家核安全局。

第一批被抽调进核安全局的人员主要是来自国家科委、核工业部下属研究院和清华大学工程物理系等部门的技术骨干。1986年前后一批有工作经验的年轻技术人员陆续调入核安全局。在这批技术人员调入核安全局后的一到两年的时间里,被先后派往美国、英国、法国、德国、日本、加拿大和南斯拉夫等国正在运营的核电站、核电设备制造公司、核能研究部门、政府核安全管理部门、核电站设计公司和核电站建造现场进行学习或在职培训。

1986年4月的切尔诺贝利事故引发了人类和平利用核能前所未有的危机,引起了包括国际原子能机构(IAEA)的各国核安全管理部门的重视。同时促进了各国原子能利用及核安全的技术和管理交流。

23  国家核安全局与意大利核安全代表团在长城饭店签署合作协议(1986年10月)

(四)事故与分析

切尔诺贝利事故发生后国际原子能机构(IAEA)组织国际核安全咨询组(INSAG)对事故进行了调查和评估,先后于1986年和1992年发布了两份的报告INSAG-1[16]和INSAG-7[21]。IAEA的INSAG-7是一篇长达135页的报告。虽然这份报告的结尾指出其对事故的分析是基于当时所收集到的信息,进一步的信息可能导致对报告结论的变动和更新,但到目前为止IAEA未对INSAG-7进行更新。据此我们可以认为,引用这份报告对事故进行分析是基于事实的分析。

1986年8月,国际原子能机构发布了第一份事故调查报告INSAG-1。这份报告将事故成因主要归结于切尔诺贝利核电站操作员“违反规定的操作”。从这个角度来看,切尔诺贝利事故的起因源于一系列不幸的“巧合”。

如前所述,导致事故的测试需要在反应堆低功率下由经过专门训练的4月25日当班的操作员来进行。但25日中午电网对电站输出功率的额外需求使得当班操作员无法继续降低反应堆输出功率,以至于关键的发电机惰转测试被推迟。这就意味着测试需要由未经过训练的下一班操作员来完成。

4月26日00:05由于接替反应堆操作的工作人员未经过执行测试程序的必要培训,以及缺乏对测试状态下反应堆特征的基本了解,面对反应堆功率下降,操作人员没有意识到长时间处于低功率运行的反应堆造成的“氙中毒”会对裂变的抑制作用,导致反应堆功率下降。当测试时出现反应堆功率骤降到远低于测试规定的水平时,为了加速提升反应堆功率,尽快完成测试,操作人员违反技术操作规定,从反应堆中抽出超过规定数量的控制棒和安全棒。

00:28,抽出过量的控制棒和安全棒后,反应堆功率回升到200MW。为了尽早完成测试,在违反反应堆最低功率700MW规定的情况下开始最后的惰转测试。之前,为了模拟汽轮机惰转测试条件,操作人员已经关闭了紧急核心冷却系统,区域自动控制系统和紧急停机系统。在200MW功率下运行一段时间后,反应堆内积累的氙135被燃烧减少后,功率快速上冲。在这种情况下如果堆内留有足够的安全控制棒,反应堆裂变反应仍在可控制范围。不幸的是,为了加快提升反应堆功率,堆芯本应最少保留28根安全控制棒,被当班操作员违反安全规程抽得只剩下18根。这一操作导致堆功控制冗余度大幅低于原始设计极限,使反应堆处于因出现微小中子扰动便会发生不可控裂变反应的失稳状态。

1986年8月苏联代表团在IAEA维也纳特别会议上做报告的前苏联无机化学家瓦列利·列加索夫(Valeriy Legasov)在1988年4月27日留下五盘录音带[22]后在公寓楼梯间上吊自杀。虽然列加索夫在IAEA的报告对事故进行了深度分析,并且诚实地讨论了悲剧的程度和后果,但因他的录音当时没有公开,从而引起各种对列加索夫自杀原因的猜测。

列加索夫的自杀在前苏联核工业界引起震动,1991年苏联核电安全委员会再次展开对切尔诺贝利核事故中压力管式石墨慢化沸水反应炉的控制棒设计缺陷的调查。根据苏联核电安全委员会的调查,1992年国际原子能机构发表了INSAG-1补充报告的INSAG-7。与INSAG-1报告认为事故起因于违反操作规程不同,在确认违反操作规程是导致事故的前提条件后,INSAG-7详细分析了在切尔诺贝利事故中起到关键作用的两个反应堆设计缺陷:石墨堆的“正气泡反应性系数”和控制棒前端填充材料。

1:23:04控制室操作员认为反应堆功率重新稳定在200MW后,开始实施测试的最后步骤。但实际上一系列的误判和违反规程的操作使得堆内安全棒数量低于规定下限,低功率下运行的反应堆处于“正气泡反应性系数” 下控制冗余度丧失的状态。此外,该石墨堆在10%以下功率(200MW)运行使用反应堆控制系统并关闭控制棒和安全棒自动控制系统时,只能靠堆外探测器来确定反应堆功率,无法探测堆芯的中子通量和分布。操作员在没有确切掌握堆芯中子通量和能量分布的情况下继续测试,关闭了冷却水主泵外部供电,靠汽轮发电机惰转产生的电量驱动主泵,随着惰转产生的电量减少,冷却系统水流减缓,出现了反应堆温度上升,堆芯气泡量增加,从而形成反应堆功率进一步增加的正反馈。

1:23:40 在保护系统齐全的情况下,面对急剧上升的反应堆功率,反应堆操作员至少有两种手段可以实现紧急停堆,启动ECCS向堆芯注入硼水(在堆芯超高温的情况下存在导致堆芯损害的风险)和按下紧急停堆钮(AZ-5)向堆内插入安全棒和控制棒。由于ECCS在测试初期已被关闭(并未违反操作手册规定),面对蹿升的反应堆功率,再没有经验的操作员也不会不明白,如果他们无法控制反应堆功率的继续上升,后果将是无法想象的。

到目前为止全球范围内导致商业运行核电站堆芯熔化事故共有三起:美国三哩岛、切尔诺贝利和日本福岛。美国三哩岛事故是设备故障和操作人员的误判所造成。切尔诺贝利事故是违章操作和设计缺陷所造成。日本福岛事故是自然灾害、设计缺陷和电厂管理者错误所造成。归纳起来,设备和运行人员问题是导致三起堆芯熔化事故的两大因素。从设备角度讲石墨堆和沸水堆的安全保障不如压水堆,从运营人员的角度讲,如果留给日本福岛处理堆芯熔化的时间以小时来计算,美国三哩岛以分钟来计算,切尔诺贝利则是以秒来计算的。

没有时间过多考虑的值班主任选择了被认为是紧急停堆的最后手段,按下AZ-5按钮。AZ-5按下后,控制棒开始以0.4米/秒的速度插入堆芯。由于前边提到的控制棒设计缺陷,首先进入堆芯的是控制棒前端的石墨部分。当石墨材料占据控制棒通道中冷却水所占空间时,起到了加剧核裂变反应的慢化剂作用,引入扰动。这在缺少必要的安全棒和“正气泡反应性系数”的情况下,能量分布不均匀导致堆芯核材料发生局部超临界。

1989年在英国参加IAEA在职培训后,我参加了中国首期核电站模拟器培训班。一起参加培训班的学员是来自秦山核电厂的中高层技术干部。他们虽然没有商用核电站操作和运营的经验,但都是有着各类核反应堆操纵经验的老同志。培训中,按下紧急停机按钮(切尔诺贝利的迅速紧急防御AZ-5按钮)是我们在事故模拟演练中需要反复进行的。我相信切尔诺贝利操作员所接受的训练一定是,AZ-5按钮是控制反应堆内部裂变加剧的最后手段,一旦按下AZ-5按钮反应堆就安全了。



24 核电站模拟器仪表盘

从理论上来讲如果控制棒底端用的不是石墨,按下AZ-5按钮后所有控制棒全部插入堆芯,反应堆还有一线希望停下来。但是,控制棒的这一设计缺陷并未被核电厂操纵人员所知。因此4号机组操作员根本不会想到,按下AZ-5按钮竟然成了压倒4号反应堆这只“骆驼”的最后一根稻草。

在类似于这样的问题上信息是否对等透明是一个十分关键的问题。即便波音737Max-8软件设计存在潜在缺陷,如果飞行员对所装软件有所了解,熟悉这款软件的功能,并经一定的培训,起码第二起坠机事件应当是能够避免的。同理,如果切尔诺贝利4号堆操作员掌握控制棒的设计缺陷,明确反应堆在当时失稳状态下按下AZ-5按钮可能会造成更严重的后果,也不会把AZ-5当作“救命按钮”去按。

不幸的是,即便当时反应堆操作员没有按下AZ-5按钮,由于石墨堆设计上正气泡反应性系数的固有缺陷和之前操作员违反规程的一系列错误操作,4号机组反应堆失稳后的高温高压导致主回路损坏,从而造成严重核泄漏事故已经是不可避免的了。

1:23:47,7秒钟后反应堆功率飙升至33000MW,超出设计最大功率的10倍。事件发生后,全苏核电运行科学研究所,基辅核研究所和I.V.Kurchatov原子能研究所对按下AZ-5后反应堆的响应进行了研究。虽然他们的研究均确认,堆芯局部功率瞬态分布不均是导致事故的原因[23],但不一致的地方在于,一方认为局部不均匀分布不足以造成燃料元件损坏[24]。对于矛盾之处,IAEA参与调查的委员会认为,针对物理过程的研究,双方的研究已经包含足够的信息确认按下AZ-5后反应堆的响应。但没有接受局部不均匀分布不足以造成燃料元件损坏的结论,因为没有热工水力方面的信息和无法保证所采用计算方法的高精度和可靠性。

进一步的研究显示,长时间低功率运行会对反应堆稳定性构成极大的威胁,反应堆的状态对极其微小的扰动十分敏感[25][26]。在按下AZ-5后,反应堆功率增速可达每秒400或1000MW。 6.5秒后反应堆功率可升至初始功率的31或64倍。

调查委员会认为除去反应堆控制保护系统控制棒以外,存在其它导致事故的不利因素。超过规定数目运行主冷却泵导致在冷却水高流量的情况下,堆芯入口处冷却水过冷度接近于零,主泵气蚀,主泵停转前关闭紧急保护系统信号,冷却回路泄漏等都可能成为不利因素。尽管如此,事故调查委员会认为,苏联提供的研究结果足以让对事故的调查集中在控制保护系统控制棒的设计,反应堆热物理特征,以及电厂运行人员的操作上。

堆芯过热产生的高压蒸汽导致冷却回路因无法承受压力爆炸。回路中的冷却水与裸露的高温堆芯接触后发生第二次爆炸。


25 4号机组事故后厂房内景 (翻拍自切尔诺贝利博物馆图片)

爆炸将反应堆2000吨的上盖炸飞,4号反应堆厂房被炸掉一半,反应堆堆芯直接暴露在大气中,据当时在场人回忆,据在场的人回忆,看到堆芯部位的空气被电离激发产生出一道蓝白光柱射向夜空。


26 4号机组爆炸后外景(翻拍自切尔诺贝利博物馆图片)

(五)救灾与清理

爆炸中从4号反应堆飞出的部分高温石墨材料落到相邻的3号反应堆汽轮机厂房顶部,点燃了铺设在屋顶的沥青材料,引发大火。

爆炸发生后的5到10分钟时间,切尔诺贝利军事化第二消防站和普里皮亚季市军事化综合消防队消防员先后赶到现场。两个小时后基辅市消防队赶到现场加入灭火行动。

第一批到达现场的28名消防队员并不知道火灾是由反应堆爆炸所引起的。他们一边用水灭火,一边用消防锹清除爆炸后散落在3号机组厂房顶部的放射性残骸。这时,厂房顶部的辐射强度是2万伦琴。

人体受到1个小时500伦琴照射后即可导致急性死亡。最先到达现场的消防员一个小时后因出现头晕和呕吐症状而被换下,他们当中只有16人活到事故后的二十周年。



 27 消防队员雕像

2点10分,汽轮机厂房屋顶大火被扑灭,成功阻止了火灾从4号反应堆厂房向3号反应堆厂房的蔓延,保护了相邻的正在运转的3号反应堆。被保护下来的切尔诺贝利3号机组继续工作到2000年12月退役关闭[27]。

4点50分,4号反应堆厂房内的火灾基本得到控制。

6点35分,4号反应堆厂房外由爆炸引起的火灾被全部扑灭,4号反应堆内部的燃烧持续了10天。

4月27日晨,首批投入救灾工作的苏联防化兵核防护部队2600人,400辆专用车辆乘运输机、直升机抵达事故现场。据美国学者William Potter 和Lucy Kerner文章,当年参与救援的所有军人深知灾区的危险程度[28]。从4月27日至5月6日,苏军直升机驾驶员及士兵冒着高剂量辐射的危险从200米高空徒手向4号反应堆投下了5000吨的硼砂、白云石、粘土和金属铅等混合物吸收中子,并阻止堆芯剩余的核燃料向外扩散。

在扑灭堆芯部位的明火后,为了避免4号机组内部上千吨高温石墨块和熔化的堆芯穿透几层混凝土楼层后落入地下室与积存的高放射性废水相接触再次导致水蒸汽爆炸,3名熟悉情况的志愿者进入4号反应堆地下室打开排水闸门。由于对地下室路径熟悉,他们避开高辐射积水区域,成功完成打开排水闸门。他们活至2000年以后。闸门打开后,救援人员使用消防泵抽干了地下室内2万吨高放射性积水。数月后,堆芯的放射性燃料果然烧穿了厂房地板,但积水早已抽干,避免了爆炸再次发生。

5月4日起,开始从侧面向反应堆地下打孔后注入液氮,从而起到冻结反应堆下方土壤的作用,避免残存的堆芯材料熔化后对地下水造成污染。于此同时调集矿工挖掘一条通往反应堆底部的通道,以便在反应堆下方建造一个隔离带,目的是起到同样的作用。后来因堆芯核燃料裂变反应停止,不再有向下熔穿的可能性,矿工挖掘的地下通道被混凝土封死后弃用。

5月初,基辅地区的放射性剂量严重超标。为了避免隔离区地表残存的放射性物质随雨水流入普里皮亚季河,对下游河流造成污染,沿河修筑了130多条堤坝保护1500平方公里范围内的河流。

5月20日,在事故得到控制后,为了防止堆芯残存的核燃料进一步向外扩散,石棺设计工作开始。石棺的建造用了206天。消耗了超过400,000 立方米水泥和7,300吨钢铁,终将740000 立方米受严重污染的废墟封死。石棺上有超过60个观察孔用于监控堆芯状态 [29] 。



28  旧石棺(翻拍自切尔诺贝利博物馆图片)

由于事故后建造的石棺只是直接搭建在爆炸废墟上的一种临时防护措施,该石棺本身非常脆弱。如果倒塌会导致进一步放射性泄露。2012年4月26日,耗资9.35亿欧元的新石棺开工建设[30]。2016年11月29日,新石棺正式安裝完成。新石棺内装有能解体旧石棺及清除反应堆残骸需用的吊臂,以便放射性材料的清除[31]。


29 新石棺建成后切尔诺贝利4号机组外景
 
新石棺建成后参观电站的游客可以在百米左右的距离内观看这个新地标。周边的放射性剂量为5μSv/h左右。前文提到的4号机组周边放射性剂量最高的区域是附近“红树林”,约为5 - 50 μSv/h。
 

30 4号机组周边受污染最严重的红松林区

根据前苏联发布的事故报告,4号反应堆总共有180至190吨的二氧化铀和核废料。在反应堆大火扑灭后,政府征募了大量清理人员,他们被称为“清理人”,负责清理现场和石棺建造。

为了避免散落在隔离区内放射性物质的二次扩散,受到严重污染的地面设施、土壤及植被,全部清除后就地掩埋。因此很多村庄被从地图上抹去,消失和废弃村庄的名字写在厂区一条路两边的牌子上。


31 路两侧每个牌子代表一个村镇

在接下来的两年里,大批救灾人员参与放射性物质清理。他们分期分批进入反应堆30公里范围内的1840个定居点,开展了辐射污染清理工作。在1986年和1987年期间,救险工作人员受到了0.01-0.5Gy剂量的照射。前苏联为60万参加切尔诺贝利救灾和清理的人员颁发了奖章或勋章。

目前,距离4号机组3公里的普里皮亚季市区空气中的辐射值为0.5 - 5 μSv/h。切尔诺贝利辐射防护区内大部分地区的剂量为0.22 μSv/h,略高于天然本底水平。但在这一区域分布着很多上万高辐射热点。这些热点是由当时非常小的散落反应堆碎片所导致的。


32 居民区一处高辐射热点

2002年,切尔诺贝利事故发生后十年,在联合国人道主义事务协调厅和世界卫生组织的支持下,联合国儿童基金会和联合国开发计划署联合发表了一篇题为The Human Consequences of the Chernobyl Nuclear Accident A Strategy for Recovery 的报告[32]。该报告在对现状进行了总结后,对15-40每平方公里居里高污染区内定居的15-20万人表示关注,同时提出了一系列跟踪和恢复生态环境的策略,和计划实施的项目。

2011年,切尔诺贝利事故发生后25年,乌克兰和白俄罗斯政府分别发布了一份切尔诺贝利事故影响的评估报告[33][34]。后者主要介绍了联合国项目在白俄罗斯的情况,以及事故发生25年后对境内生态环境状况跟踪和评估,同时给出了对区域内未来几十年残存放射性污染的预测。

乌克兰报告长达328页。报告中再次对事故发生原因进行了论述。其表述的观点与IAEA的INSAG-7是一致的,不同的是,因其采用了通俗易懂文字,该报告更适合于没有专业知识的人阅读。

对于隔离区人员的疏散,该报告给出了更具体的数字。有些数字与前文参考资料中引用的数字有些出入。因为这些是动态数字,所以造成出入的原因可以理解成为是数字收集时间不同所致。报告指出,政府在事故严重程度和放射性污染程度上没有对公众做到公开透明。存在对外透露信息与本国公民不等同的情况,导致公民对政府的不信任和谣言的传播。

根据这份报告的数据,登记在册参与清理工作的人员为314,192,其中207,486人参与了1986–1987期间的救灾与清理工作,被称为 “清理者”。报告披露了有关部门对1986到1990年参与清理工作受到辐射损伤的人员,以及从隔离区撤离的居民受到辐射状况进行跟踪回访的数据,以及各类人员辐射剂量与各类疾病,特别是癌症,发病率之间的关系。

报告在回顾了25年来对乌克兰境内隔离区生态环境检测体系在软硬件方面的建立,并对隔离区内土壤、地下水、河流、野生动物、居民,以及农牧业等地方经济的影响和目前状况进行了论述。并提出构建新的屏蔽体系“新石棺”和反应堆退役策略。

报告最后就未来在安全方面应从切尔诺贝利事故吸取教训方面进行了总结。总结的重点放在核电安全、响应的有效性和国家应急响应系统三个方面。

报告发布十年后的今天,当中的一些目标已经完成,一些正在完成。三十五年前的灾难让我们对核安全的重要性有了更清醒的认识。救灾与清理的教训被总结成了经验并为防范于未然而付诸实施,对后续遗留问题的认识将随着时间而变得更加清晰。这让我们每个到过隔离区的人对和平利用核能更加具有信心。

(六)未解的疑问

直到今天,在事故发生后的三十五年的时间里,从不同的角度对切尔诺贝利事故的真相的探求从来没有被放弃过。1991年脱离苏联后,经过三十年的时间,乌克兰逐步成为一个民主国家。乌克兰方面切尔诺贝利事故的信息已对外公开,但因为是俄文,能读懂的人不多,被翻译成英文的资料十分有限,从而导致对事故真相的发掘只能依靠这些英文资料。

在我查阅有关资料的时候发现过对事件相互矛盾的描述,原因是未对所引用信息的原始出处进行核实。例如,2009在一篇国务院新闻办公室网站上发表的文章中提到的“ 当地居民是通过国外新闻媒体才得知发生了核泄漏事故”[35]与1987发表在IAEA组织的会议上的文章相互矛盾。在IAEA的会议文章[36]中作者指出“事故发生后曾立即劝告当地公众减少户外活动,关好门窗。4月26日,该镇各接纳儿童的公共设施中的所有户外活动均被禁止。”这在乌克兰政府发布的一份切尔诺贝利事故影响的评估报告[34]中得到确认。

因此,疑问的解答需要通过从原始资料中发掘客观事实来进行,而不是靠主观推断或引用非官方文献。我去过四次乌克兰一次白俄罗斯。第一次去乌克兰,先去看了基辅的切尔诺贝利博物馆,最后一次去了事故现场。参观切尔诺贝利博物馆能看到的与事故有关的文字和图片信息比去现场要多。当然,在现场我们可以感受到事故对电站周边环境的影响,在博物馆不会有那种身临其境的感受。


33 切尔诺贝利博物馆外景

回到未解的疑问这个问题上来,如果我们回顾从切尔诺贝利事故发生到处理的整个过程,会发现存在着两个与人有关疑问。一个是反应堆操作员按下紧急停堆按钮 AZ-5这件事,另一个是列加索夫留下5盘录音带后自杀这件事。

虽然1986和1992 IAEA的两份报告(INSAG-1和INSAG-7),以及2011年乌克兰政府发布的切尔诺贝利事故影响的评估报告已经给出造成事故的原因,但是仔细阅读INSAG-7后会发现,事故起因一节(1-4.9)第一句话是这样的:The event which initiated the accident was the pressing by the senior reactor control engineer of the EPS rod drop button  (EPS-5) to shut down the reactor for some reason which has not yet been established for certain.简单的说就是,反应堆高级控制工程师按下停堆按钮EPS-5这件事尚未确定。这里的EPS-5就是本文的AZ-5。

这一事件尚未确定的原因是,当时控制室内当班工作人员的说词不一致,反应堆各项参数记录不完整,而试图通过前苏联核电站设计部门计算机模拟得出的结果,如前文所述,也存在不一致的地方

INSAG-7中提到的类似的情况还有多处,特别是在确定操作员的操作正确与否方面,在当时的状况下,以及与操作手册之间存在的矛盾,因而无法确定正确与否。INSAG-7委员会希望将来通过苏方进一步研究可能会为这些情况提供数据证明。

但是随着随着苏联的解体,以及2000年12月切尔诺贝利核电站3号机组的关闭,社会对切尔诺贝利关注的重点转移到事故后释放出来的放射性物质对未来生态环境的影响上来,解答导致反应堆失控的原因的疑问成为无人关心的历史问题了。

鉴于列加索夫在事故处理团队中的重要位置,加上录音带的内容在他自杀后没有马上公开,曾引起各种主观猜测,因此希望能通过公开他的五盘录音带来揭开这个疑问。列加索夫实际上是无机化学家。他之所以受到关注,不仅是因为他在处理切尔诺贝利事故中的技术角色,更多的原因是当时没有公开的5盘录音带。而且因为录音带的存在在当时苏联的核工业界引起了不小的震动。从已知的事实上来看,列加索夫自杀后,前苏联的核工业设计部门开始更加重视对切尔诺贝利事故更深入的模拟和分析。而由前苏联提供的模拟数据被IAEA在1992的事故分析报告INSAG-7 中引用。

列加索夫自杀前留下的5盘录音带在苏联解体不久后全部公开,但录音带的英文文字译文直到2020年3月才全部完成。看过列加索夫录音的英文文字版后,我并没有读到像网上文章中说的留下记录事故的真相和“对政府表示失望”[35]。他的录音记录的是他本人经历过的事故处理、与决策层有关人员的交往和前苏联核电站设计部门已知的反应堆设计技术等问题,并没有上升到政治层面。

在列加索夫留下的录音中有这样一段话:So I just know that the next nuclear accident will be at the Armenian plant and the whole of Armenia will be affected. Then the next most likely is Bulgaria, Kozloduy. And the next most likely is Leningrad; it will certainly explode. [22] 他说的亚美尼亚核事故并没有发生,保加利亚没有,列宁格勒核电站也没有爆炸。

虽然列加索夫留下的录音既没有给出猜测中的那些切尔诺贝利事故被刻意隐瞒的内幕,也没提到他自杀的原因,但他对前苏联核电站设计中存在的一些可能导致事故的因素的关切,的确在他身后被进一步的研究,存在的设计缺陷被加以改正。

现在回过头来看,更有值得回味的可能要是列加索夫在录音中留下的最后一段话。Reported on what is being done. The question is what was needed from Moscow. Full approval of our actions; very calmly. But I was very pleased with all the conversations with Ryzhkov and with Dolgikh. They were very professional[22]。列加索夫的这段话,让我们看到了当时苏联社会的两面性。

一面是,一个庞大、僵化、行将就木的官僚体制。在这个体制下,被认为是这个体制的优秀工作者们,为这个体制的缺陷和病垢勤勤恳恳的工作着。遮遮掩掩,欺上瞒下成为在体制中生存的潜规则。列加索夫的自杀或许是出自个人身体原因,或许是无法承受生活在这样一个体制内心灵上受到的折磨,或许是两者兼而有之。无论是哪一种,随着他的离去,将成为一个即便是从他留下的录音带里也无法最终找到答案的疑问。

另一面是,在这个官僚体制内有着为数不少的职业工作者,他们十分优秀,十分敬业,深深的反映出在前苏联社会的大环境下,人性光明的一面。如果我们把视角拓宽到参与整个事故救援和清理的队伍上,通过切尔诺贝利,让我们看到了他们对职责、组织和国家的忠诚,对家庭和爱情的执着,以及面对死亡威胁的无畏精神。

三十五年过去了,造成切尔诺贝利事故苏联体制已不复存在,但切尔诺贝利事故对人类造成的影响,历史将不会忘记。

 

参考文献

[1] Interview of Valentyna Shevchenko to "Young Ukraine" (Ukrainian Pravda). Istpravda.com.ua http://www.istpravda.com.ua/articles/2011/04/25/36971/.

[2] 乌克兰总统亚努科维奇颁布总统令502/2011,向叶夫根尼·韦利霍夫院士授予乌克兰3级功绩勋章 (Order of Merit),以表彰他在疏散切尔诺贝利居民的贡献。

[3]《大动荡的十年》,雷日科夫,第 171 页

[4] Director: Maninderpal Sahota; Narrator: Ashton Smith; Producer: Greg Lanning; Edited by: Chris Joyce. Seconds From Disaster.第1季. 第7集. 30/40–50 minutes,2004-08-17. National Geographic Channel.

[5]Fukushima Nuclear Accident Update Log 12 March 2011. IAEA.org. 2011-03-12

[6] Forsmark: how Sweden alerted the world about the danger of the Chernobyl disaster, European Parliament New, 15-05-2014 https://www.europarl.europa.eu/news/en/headlines/society/20140514STO47018/

[7] Table 2.2 Number of people affected by the Chernobyl accident (to December 2000)" (PDF). The Human Consequences of the Chernobyl Nuclear Accident. UNDP and UNICEF. 22 January 2002. p. 32.

[8] Table 5.3: Evacuated and resettled people" The Human Consequences of the Chernobyl Nuclear Accident. UNDP and UNICEF. 22 January 2002.

[9] Chernobyl's continuing hazards, by Stefen Mulvey, BBC News

[10] Mary Mycio. A Natural History of Chernobyl. Wormwood Forest: A Natural History of Chernobyl. 2005.

[11] What happened in Chernobyl? Greenpeace International. Greenpeace. 2006-03-20

[12] 切尔诺贝利辐射区:野灰狼群成真正的主人《中国青年报》2018年07月18日

[13] Top 10 Most Expensive Accidents in History. Www.wreckedexotics.com

[14]人祸酿成史上最大核泄漏事故“死亡之城”切尔诺贝利25年祭,《文史参考》2011年第8期

[15]特写切尔诺贝利事故十年后,《国际原子能机构通报》)1996年第3期

[16]核安全文化手册 国家核安全局 二零一四年十一月

[17] Marples & Risovanny. 1996

[18] INSAG-1 IAEA 1986

[19] SCIENTIFI RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE FOR POWER TECHNOL-OGY,  Physical Startup of the RBMK-1500 Reactor at Unit 1 of the Ignalina Nuclear Power  Plant, Rep. 12.346, Moscow (1987).

[20]  Civil Aircraft Accident Report 4/73: Trident I G-ARPI: Report of the Public Inquiry into the Causes and Circumstances of the Accident near Staines on 18 June 1972. Accident Investigation Branch, Department of Trade and Industry. HMSO, London, 1973.

[21] INSAG-7 IAEA 1992

[22] 列加索夫录音带(英文翻译) https://legasovtapetranslation.blogspot.com/search/label/CHernobyl

[23] BCECOK)3HfaIH HAYHHO-HCCJlEflOBATEJlbCKHH HHCTHTYT OOSKCnjlYATAUHH ATOMHblX CTAHUHH/HHCTHTYT ATOMHOH3HEPrHH  HMEHH H.B. KYPHATOBA, PaspaSoTKa nojmoMaciiiTa6HbixMaTeMaTHHecKHx MOflejiett flHHaMHKH A3C c PBMK-1000 H anajiH3 na HX OCHOBCnaiajibHOH CTaflHH asapHH na HepnoGbiJibCKOH A3C, OTHCT,HHB. Ms07-2821/89, MocKBa (1989).

[24] HAyHHO-HCCJIEflOBATEJIbCKHH H KOHCTPyKTOPCKHfl HHCTH-TVT 3HEPrOTEXHHKH, O6omeHHbifi anajins asapHH Ha 4 GJIOKC HA3C,13.168 Ox, MocKaa (1990)

[25] SCIENTIFIC RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE FOR POWER TECHNOL-OGY, Analysis of the Development of the Chernobyl Accident, Rep. P-34962, Moscow(1986).

[26] USSR MINISTRY OF POWER, Addendum to the Report on the  Investigation  of the Accident at Unit 4 oF the Chernobyl Nuclear Power Plant on 26 April  1986, Soyuzatomehnergo 4/611, Moscow (1986).

[27]Radioprotection et Droit nucléaire [eds.: Ivo Rens and, Joël Jakubec, collection SEBES, 1998, pp. 247–261

[28] William Potter and Lucy Kerner, 1991, The Soviet military's performance at Chernoby

[29]Higginbotham, Adam (26 March 2006). "Chernobyl 20 years on". The Observer. London.

[30]切尔诺贝利核电站开建"新石棺" 全球核能信心待提振。 2012-04-26

[31]国家地理,重返危机现场-惊爆切尔诺贝利。2014-04-26

[32]A Quarter of a Century after the Chernobyl Catastrophe: Outcomes and Prospects for the Mitigation of Consequences National Report of the Republic of Belarus, Ministry for Emergency Situations, ISBN 978-985-6765-69-1

[33]Twenty-five Years after Chornobyl Accident: Safety for the Future. National Report of Ukraine, Ministry of Ukraine of Emergencies, ISBN 978-966-1547-64-2

[34]The Human Consequences of the Chernobyl Nuclear Accident A Strategy for Recovery A Report Commissioned by UNDP and UNICEF  with the support of UN-OCHA and WHO 6 February 2002

[35]突发性灾难中媒体传播社会信息的方法和责任,国务院新闻办公室网站 www.scio.gov.cn 2009-11-03 http://www.scio.gov.cn/XWFBH/llyj/Document/453714/453714.htm

[36] Ilin, L.A.; Pavlovsky, O.A. Radiological consequences of the Chernobyl accident in the Soviet union and measures taken to mitigate their impact, International conference on nuclear Power performance and Safety- IAEA-CN-48/33, Vienna, 28 September - 2 October 1987

[37]切尔诺贝利事故调查后自杀的物理学家瓦列里·列加索夫(Valery Legasov)的悲剧故事https://chi.tivoyageur.com/tragic-story-valery-legasov-physicist-who-committed-suicide-after-investigating-chernobyl-959419

 

英文缩写

RCPS         Reactor control and protection system

PPDDCS      Physical power density distribution control system

DBA          Design basis accident

DREG         Diagnostic parameter recording program

ECCS         Emergency core cooling system

EPS          Emergency protection system

LAC-LAP      Local automatic control and local automatic protection system

LOCA         Loss of coolant accident

版权声明:1. 版权归本作者所有。2. 转载或者引用本文内容(文字及图片)请注明来源及作者。

所有跟帖: 

历史不会忘,但有几个人会记得? 包括这次疫情。 不用30年, 10年后,还有几个人会记得今天的惨样。20年呢?有几个。30年?没 -多城老农- 给 多城老农 发送悄悄话 多城老农 的博客首页 (0 bytes) () 04/28/2021 postreply 19:17:16

人的大脑有限,历史不忘记就行。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 07:40:42

日本核电站也是由于冷却水泵失去了电源而无法冷却造成反应堆爆炸。 -chufang- 给 chufang 发送悄悄话 chufang 的博客首页 (0 bytes) () 04/28/2021 postreply 19:57:03

在福岛通用设计的Mark1沸水堆,70年代就知道有缺陷。坝设计低,海啸把应急供电系统给冲毁了,才发生堆芯熔化的。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (215 bytes) () 04/29/2021 postreply 07:45:26

觉得日本公司高层和日本政府毫无应急措施,唯一听到所作的就是从东京用卡车把发电机送到福岛。才造成今天的局面。 -chufang- 给 chufang 发送悄悄话 chufang 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 18:50:20

三十多年前和日本政府核安全的管理人员有过交流,他们该有的东西还是有的。福岛的问题是出于经济因素东京电力公司开始想保核电站,结果杯 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/30/2021 postreply 16:31:41

福岛堆芯是亚临界冷却系统失灵过热熔化,切尔诺贝是链式反应达到临界点爆炸。福岛释放的放射性是切尔诺贝的1/3。 不过在这个数量级 -borisg- 给 borisg 发送悄悄话 borisg 的博客首页 (277 bytes) () 04/29/2021 postreply 05:35:46

冷却水含硼,有吸中子的重要作用,是超临界导致堆芯熔化。可控临界状态是核电站发电的正常状态,不可控会导致堆芯熔化才出现问题。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 07:47:04

亚临界没有冷却也会发生堆芯熔化。我这里的问题是,发生这种紧急情况(地震) -borisg- 给 borisg 发送悄悄话 borisg 的博客首页 (254 bytes) () 04/29/2021 postreply 10:38:27

不过在新闻上也看到了福田反应堆的爆炸,还是水蒸汽的爆炸? -chufang- 给 chufang 发送悄悄话 chufang 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 14:08:54

看这段文章。反应堆是停止工作了,但是仍需要冷却水循环因为核反应仍在进行。爆炸是由于产生的氢气富集在设施里跟空气里氧气混合发生的。 -borisg- 给 borisg 发送悄悄话 borisg 的博客首页 (12327 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:08:09

在核电站的紧急停堆状况下,控制棒和安全棒会全部插入。在硼冷却水的共同作用下进入停堆状态,也就是次临界状态。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (1298 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:06:25

谢谢。也就是说,只要有持续的完全停电的可能,这个核电站就不是完全安全的。 -borisg- 给 borisg 发送悄悄话 borisg 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:10:53

新的设计理念,应该是即便全场停电也应保证安全。这个堆型比较老,我没有仔细研究过,不知道在海啸之前的那段时间里有没有机会增加冷却水 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (260 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:24:59

图文并茂的强帖,你这是发表论文的节奏! -小黑猫- 给 小黑猫 发送悄悄话 小黑猫 的博客首页 (703 bytes) () 04/29/2021 postreply 11:33:47

从2019年开始动笔,陆陆续续花了不少时间。可能和过去在这领域工作过有关吧。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (556 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:05:34

我的天,这帖子不给钱谁做啊...得费多少时间啊? -咪呜- 给 咪呜 发送悄悄话 咪呜 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 14:27:14

这一年多出不了门了,不少时间用在这上了。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:11:53

既然动物能在隔离区生活,没有理由认为人就不行。 -hkzs- 给 hkzs 发送悄悄话 hkzs 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 14:30:19

隔离区有人生活,但这只能是自愿的。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 16:26:49

仔仔细细读了林班的大作,虽然从不同的媒体曾看到介绍,包括顾侠前几年的一篇游记,从您专业角度,详尽介绍,看到事故现场,和纪念馆的图 -安娜晴天- 给 安娜晴天 发送悄悄话 安娜晴天 的博客首页 (913 bytes) () 04/29/2021 postreply 15:26:37

谢谢晴天的鼓励! -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (879 bytes) () 04/29/2021 postreply 17:07:17

谢谢分享. 学习了! -行者陌言- 给 行者陌言 发送悄悄话 (0 bytes) () 04/29/2021 postreply 19:28:10

谢谢光临留言。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/30/2021 postreply 16:22:17

谢谢林班兄的内容丰富的大作!!我分3次读完,第一次读到废弃的居民住宅、废弃的的幼儿园、 -广陵晓阳- 给 广陵晓阳 发送悄悄话 广陵晓阳 的博客首页 (1040 bytes) () 04/30/2021 postreply 06:54:48

谢谢留言与交流 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (1169 bytes) () 04/30/2021 postreply 16:21:04

我参观过一座核电站,看过他们的介绍,讲利用核能会如何节约资源。但其实出了问题,代价会大到 -yuntai- 给 yuntai 发送悄悄话 yuntai 的博客首页 (149 bytes) () 04/30/2021 postreply 09:24:50

过去出于经济考量,安全性能上远不如现在的设计。当然,也不是不会出问题。但总的来说,随着经济的发展,安全性会进一步提高的。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 04/30/2021 postreply 16:26:39

谢谢专家文本!德国已立法永远不再建核电站,现在已开始拆除寿命已到的老核电站,非常麻烦,涉及核废料处理问题。。。。 -Helvetia- 给 Helvetia 发送悄悄话 (194 bytes) () 05/01/2021 postreply 01:03:29

谢谢跟帖。德国比较保守,等以后技术更成熟一些再建吧。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 05/06/2021 postreply 16:25:03

致敬!太牛了 -芳草无情- 给 芳草无情 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/01/2021 postreply 06:28:08

谢谢跟帖留言。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 05/06/2021 postreply 16:26:00

恢弘大氣又嚴謹求實,典型的(老)清華人風格做派,爲你驕傲! -行写好- 给 行写好 发送悄悄话 行写好 的博客首页 (0 bytes) () 05/03/2021 postreply 19:38:50

老久没见,一向可好?行兄过奖了。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (47 bytes) () 05/06/2021 postreply 16:29:56

赞林班细致好文,都是一手资料,科学家的态度。 -陈默- 给 陈默 发送悄悄话 陈默 的博客首页 (0 bytes) () 05/04/2021 postreply 13:36:54

谢谢默默留言。有过那么一段工作经历,虽然现在已经不在核电行业了,翻阅资料还行。 -林间曲径金秋时- 给 林间曲径金秋时 发送悄悄话 林间曲径金秋时 的博客首页 (0 bytes) () 05/06/2021 postreply 16:34:47

内容详实的好文,赞! -南半球- 给 南半球 发送悄悄话 南半球 的博客首页 (0 bytes) () 05/09/2021 postreply 16:36:05

偶然机会去过所在国的敦贺核电站,水岛火力发电站。外行,但心情并不轻松。人类无奈的选择吧?!非常感谢分享如此珍贵的记录 -古树羽音- 给 古树羽音 发送悄悄话 古树羽音 的博客首页 (0 bytes) () 05/09/2021 postreply 23:55:50

请您先登陆,再发跟帖!

发现Adblock插件

如要继续浏览
请支持本站 请务必在本站关闭/移除任何Adblock

关闭Adblock后 请点击

请参考如何关闭Adblock/Adblock plus

安装Adblock plus用户请点击浏览器图标
选择“Disable on www.wenxuecity.com”

安装Adblock用户请点击图标
选择“don't run on pages on this domain”