正文

一 可怕的爆炸

污染實錄-核:災(zāi)難 作者:傳奇書系編委會


蘇共總書記米哈伊爾·戈爾巴喬夫上任的第一年,前蘇聯(lián)和西方國家仍處在冷戰(zhàn)之中。那時,前蘇聯(lián)需要一種廉價的能源。最后,他們想到了核電。在烏克蘭的主要城市基輔,200 多萬人所用的電能來自國營電廠,也就是切爾諾貝利核電站。它距離基輔104 千米,是前蘇聯(lián)工業(yè)和技術(shù)力量的象征,前蘇聯(lián)原子核科學(xué)家將它視為民族核電站的精粹。然而,有一天這里的設(shè)施被廢棄了,定居于此的人也沒有了。那些人并非死于瘟疫、戰(zhàn)爭或饑荒。歷史上最嚴重的烏克蘭切爾諾貝利核災(zāi)難迫使他們遠走他鄉(xiāng)。

切爾諾貝利的四個1000 兆瓦的反應(yīng)堆圍繞中心煙囪而建。它是前蘇聯(lián)最早的民用核電站之一,位于烏克蘭首府——古老的基輔市以北70 英里,5000 人在這里工作。這里并非是“無事故”區(qū)。1982 年9 月,操作失誤導(dǎo)致一號反應(yīng)堆中心燃料元件受損,放射性物質(zhì)泄漏到電站以及附近的普里皮亞特。另一次事故中,核電站的工程師認為那只是一次“小故障”,致使工人在進行修理時受到了嚴重的輻射。這種疏忽,使切爾諾貝利距離災(zāi)難僅一步之遙。

    

切爾諾貝利的反應(yīng)堆

切爾諾貝利同時運轉(zhuǎn)著4個反應(yīng)堆。四號反應(yīng)堆最新,運行僅有3年,于1983年投入使用。反應(yīng)堆運轉(zhuǎn)起來就像巨大的蒸汽機:一個厚12英尺的水泥盤,把反應(yīng)堆堆芯和上部的燃料裝置隔開。反應(yīng)堆堆芯的主要部分,也就是所謂的減速劑是一個巨大的石墨塊,鈾燃料桿就插在里面。反應(yīng)堆加熱側(cè)面的水管,產(chǎn)生蒸汽,從而推動渦輪產(chǎn)生電流。這就是核能發(fā)電的原理。如果一切正常的話,它會帶來巨大的利潤。僅僅1千克的鈾就能產(chǎn)生相當(dāng)于300萬千克煤所產(chǎn)生的能量。但是,安全地利用鈾來產(chǎn)生能量需要一種嫻熟的平衡操作。

1986 年4 月25 日,操作員開始降低四號反應(yīng)堆的功率,準備進行測試。測試中他們將對核反應(yīng)堆關(guān)閉后渦輪和發(fā)生器產(chǎn)生的殘留能源進行測量。但他們沒有關(guān)閉反應(yīng)堆,只是實行了隔離。為了防止測試被自動中止,他們關(guān)掉了整個緊急安全系統(tǒng)。

4 月25 日晚上,29 歲的汽輪機操作員尤里·卡尼夫負責(zé)控制用來發(fā)電的大型汽輪機,年輕水泵操作員鮑里斯則負責(zé)冷卻反應(yīng)堆的供水工作。對于這些年輕人來說,這是一項非常有意思也非常有挑戰(zhàn)性的工作。雖然為了不錯的薪水他們不辭辛勞地工作,殊不知這晚的每一步操作都讓他們走向死亡邊緣。

尤里·卡尼夫和鮑里斯提前半小時來到了工作崗位。鮑里斯檢查了一下各個開關(guān),然后閱讀白班工人留下的各種數(shù)據(jù),了解了運行狀態(tài)。雖然他們都很年輕,但卻都具備相關(guān)的工作資格。然而,那夜的工作卻與往常不同。夜班工人抵達后,接到了一個令他們感到吃驚的指示:進行安全測試。對核電站來說,及時抽走反應(yīng)堆周圍的冷卻水至關(guān)重要。在切爾諾貝利,水泵使用的電能來自汽輪機,而汽輪機的動力由反應(yīng)堆提供。這是一個循環(huán)生產(chǎn)能量的過程。不過,如果某個環(huán)節(jié)出了問題,那么就可能引發(fā)核災(zāi)難。那晚這些年輕人的測試目標是:弄清電站在緊急狀態(tài)下能否保持運轉(zhuǎn)到備用發(fā)電機啟動。這項試驗一直打算要做卻沒有做。這意味著這些年輕人今天晚上要做一些額外的工作,不過這個工作并不算很復(fù)雜。

反應(yīng)堆的冷卻水來自電站旁邊的一條運河,當(dāng)?shù)厝讼矚g去那里釣魚。當(dāng)晚,彼得·托爾斯季科夫和朋友在那里釣魚,而且他們準備在那里多待一會兒。他們所處的位置正是靠近四號反應(yīng)堆的地方。

午夜時分,換班開始了。尤里·卡尼夫向汽輪機室走去。他檢查了汽輪機,查看了一下汽輪機儀表上的數(shù)字。和同伴坐下來喝了一杯茶之后,尤里·卡尼夫開始等著做安全測試。鮑里斯在距離反應(yīng)堆大約300 米遠的控制室里。27 歲的列昂尼德和他在一起,他負責(zé)控制反應(yīng)堆。他和鮑里斯不知道他們將要開始的是一個復(fù)雜的平衡動作。像往常一樣,為了防止緊急情況發(fā)生,消防科的人也在。

午夜12 點5 分,測試的準備工作開始,列昂尼德慢慢調(diào)低了功率,在接下來的20 分鐘里,一切都很順利??墒?,僅僅又過了3 分鐘,麻煩就出現(xiàn)了。反應(yīng)堆的功率不知何故開始驟然下降。雖然這不在測試范圍之內(nèi),但列昂尼德需要迅速地恢復(fù)功率以便及時解決問題。

到了凌晨1 點,列昂尼德認為反應(yīng)堆已經(jīng)穩(wěn)定,于是繼續(xù)進行測試的準備工作。3 分鐘后,負責(zé)水泵的鮑里斯也遇上了麻煩。他打開了兩臺備用水泵的電源,但水泵將水壓入反應(yīng)堆的速度太快了。這意味著不能夠產(chǎn)生足夠的蒸汽用來驅(qū)動汽輪機,系統(tǒng)失去了平衡。

1 點19 分,列昂尼德認為升高反應(yīng)堆堆芯的溫度情況會好轉(zhuǎn)。反應(yīng)堆升高產(chǎn)生了更多的蒸汽,列昂尼德和鮑里斯甚至還以為局勢被控制住了,所以他們繼續(xù)測試的準備工作。然而,他們不知道堆芯的溫度已經(jīng)升到了危險的程度。

在汽輪機室,尤里·卡尼夫接到控制室打來的電話。他從電話里得知準備工作已經(jīng)就緒,測試馬上就要開始了。在值班工人看來,切爾諾貝利的情況一切正常。

1 點23 分,操作員按計劃關(guān)閉汽輪機。在測試工作即將開始的時候,列昂尼德發(fā)現(xiàn)反應(yīng)堆的溫度開始快速飆升。反應(yīng)堆內(nèi)的壓力迅速接近臨界值,控制室內(nèi)響起了警報聲。雖然列昂尼德和鮑里斯知道出了問題,但他們并不知道只有幾秒鐘的時間用來阻止一場嚴重的核災(zāi)難。

凌晨1 點23 分,負責(zé)控制反應(yīng)堆的列昂尼德采取極端措施,他按下了反應(yīng)堆的緊急關(guān)閉按鈕??墒?,情況不但沒有好轉(zhuǎn),反而更加嚴重了。反應(yīng)堆的溫度比正常水平高出了100 倍。最終,意想不到的事情發(fā)生了,高溫開始毀壞反應(yīng)堆的堆芯。局面失控了,火燒了起來。燃燒的燃料遇到冷卻水,引起3 次大爆炸。僅僅1 分鐘后,切爾諾貝利四號反應(yīng)堆就爆炸了。爆炸所產(chǎn)生的沖擊力將反應(yīng)堆2000 噸重的鋼頂掀開了,8 噸重的高放射性燃料被拋向了夜空。巨大的火球沖過反應(yīng)堆頂,炙熱的石墨碎片和核燃料像瀑布一樣撒落下來,點燃了渦輪室的柏油頂。猛烈的沖擊波攜帶著一團奶白色的放射性煙塵向控制室襲來,籠罩在所有操作人員的頭上。將近50 噸核燃料蒸發(fā)在大氣中,另外還有70 噸燃料和700 噸放射性石墨散布在電站四周,與爆炸現(xiàn)場周圍的殘骸混合在一起。

在汽輪機室,尤里·卡尼夫目瞪口呆地看著這一切。當(dāng)時他就蹲在靠近控制面板的地面上,嚇得一句話也說不出來,因為鋼頂就落在他的附近。

在大約300 米外的控制室,鮑里斯感覺自己就像在做夢一般。當(dāng)鮑里斯聽到巨大的爆炸聲時,他就知道肯定有什么不正常的事發(fā)生了。他呆在那里,不知道該做什么。在切爾諾貝利核電站外面釣魚的彼得見證了這場災(zāi)難,他說那情景就像是火山噴發(fā)。

反應(yīng)堆會不會像原子彈那樣爆炸

反應(yīng)堆不會像原子彈那樣爆炸,原因主要有以下幾點:

第一,發(fā)電用反應(yīng)堆使用的核燃料中只有2%~4%是易裂變的鈾235,而原子彈使用的核燃料中90%以上是易裂變的鈾235。

第二,核裂變反應(yīng)的速度可以控制,因為反應(yīng)堆內(nèi)裝有控制棒(主要由易吸收中子的材料制成的),可通過調(diào)節(jié)其位置來控制核裂變反應(yīng)的速度。

第三,反應(yīng)堆內(nèi)的溫度可以控制在所需的范圍之內(nèi),因為冷卻劑不斷地把反應(yīng)堆內(nèi)核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量帶出。


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