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大家好,今天来为大家分享苏联核泄漏的一些知识点,和苏联的切尔诺贝利核电站,为何会发生核泄漏的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!
苏联切尔诺贝利核泄漏发生在哪一年
切尔诺贝利核电站是苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。曾被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。但1986年4月26日,核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火,引起爆炸,据估算,核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。爆炸使机组被完全损坏,8吨多强辐射物质泄露,尘埃随风飘散,致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。2011年4月26日,切尔诺贝利事故迎来25周年纪念。
1986年4月25日,4号反应器预定关闭以作定期维修。并决定在这场合作为测试反应堆的涡轮发电机能力的机会,在电力损失情形下发充足的电供给反应堆的安全系统动力(特别是水泵)。像切尔诺贝利,反应堆有一对柴油发电机可利用作为待命,但并不能瞬间地起动—反应堆将因此被使用转动涡轮,到时涡轮会从反应堆分离和在自己的惯性之下力量转动,而测试的目标是确定当发电器起动时,涡轮是否在减少阶段能充足地供给泵浦动力。测试早先在其它单位执行成功(所有安全供应起动)而结果是失败的(那是涡轮产生了不足的力量在减少阶段供给泵浦动力),但另外的改进提示了对其它测试的需要。
为了在更安全、更低功率地进行测试,切尔诺贝利4号反应器的能量输出从正常功率的3.2千兆瓦特减少至700百万瓦特。但是,由于实验开始的延迟时,反应堆控制员太快地减低能量水平,实际功率输出落到只有30百万瓦特。结果,中子吸引而成的裂变产品氙-135增加了(这产品典型地在更大的功率情况下,在一台反应堆中消耗)。力量下落的标度虽是接近由安全章程允许的最大限制,但员工组的管理者选择不关闭反应堆并继续实验。后来,实验决定“抄捷径”和只上升功率输出到200百万瓦特。为了克服剩余氙-135的中子吸收,远多于安全章程数量的控制棒由反应堆拔出。在4月26日晚上1点05分,作为实验一部分,被涡轮发电机推动的水泵起动了;水的流量由于这行动而超出了安全章程的指定。水流量在上午1点19分增加了—因为水也会吸收中子,在水流量的进一步增加需要手工撤除控制棒,导致一个极不稳定和危险操作条件。
凌晨1点23分04秒,实验开始了。反应堆的不稳定状态在控制板没有显示任何情况,并且看起来所有反应堆员工并未充分地意识到危险。水泵的电力关闭了,并且被涡轮发电机的惯性推动,水流的速度减低了。涡轮从反应堆分离,反应器核心的蒸汽水平增加。因为冷却剂被加热,个别的蒸汽在冷却剂管道形成。在切尔诺贝利的RBMK石墨缓和反应器的特殊设计有一个高正面空系数,意味著在没有水时的中子吸收的作用使反应堆的力量迅速地增加,并且在这种情况下,反应堆操作变得逐渐变得不稳定和更加危险。上午1点23分40秒操作员按下了命令“紧急停堆”的AZ-5(“迅速紧急防御5”)按钮—所有控制棒的充分的插入,包括之前不小心地拿走的控制棒。这是否作为紧急措施,或只是简单地在实验完成时作为关闭反应堆定期方法,并不清楚(反应堆预定被关闭作为定期维修)。这通常意味著紧急停堆的命令是因为意想不到的迅速力量增量的一个反应。另一方面,总工程师Anatoly·Dyatlov,在事故时身在切尔诺贝利核电站,他写在他的书上:
“在1点23分40秒,集中化控制系统之前……没有登记能辩解紧急停堆的任何参量变动。依照陈述委任……会集和分析很多材料,在它的报告,没确定原因为什么命令了紧急停堆。并没有需要寻找原因。反应堆简单地在实验完成时被关闭。”
由于控制棒插入机制(18至20秒的慢速完成),棒的空心部份和冷却剂的临时移位,逃走导致反应率增加。增加的能量产品导致了控制棒管道的变形。棒在被插入以后被卡住,只能进入管道的三分之一,因此无法停止反应。在1点23分47秒,反应堆产量急升至大约30千兆瓦特,是十倍正常操作的产品。燃料棒开始熔化而蒸汽压力迅速地增加,导致一场大蒸汽爆炸,使反应器顶部移位和受破坏,冷却剂管道爆裂并在屋顶炸开一个洞。为了减少费用,和它的体积太大,反应堆以单一保护层方式兴建。这令放射性污染物在主要压力容器发生蒸汽爆炸而破裂之后进入了大气。在一部分的屋顶炸毁了之后,氧气流入---与极端高温的反应堆燃料和石墨慢化剂被结合—引起了石墨火。这火灾令放射性物质扩散和污染更广的区域。
由于目击者的报告和站内纪录不一致,有一些争论认为确实的事件是发生在当地时间1点22分30。根据这种理论,第一次爆炸发生在大约1点23分47秒,操作员在七秒以后命令了“紧急停堆”。
关于事故的起因,官方有两个互相矛盾的解释。第一个于1986年8月公布,完全把事故的责任推卸给核电站操纵员。第二个则发布于1991年,该解释认为事故是由于压力管式石墨慢化沸水反应堆(RBMK)的设计缺陷导致,尤其是控制棒的设计。双方的调查团都被多方面游说,包括反应堆设计者、切尔诺贝利核电站职员及政府在内。
另一个促成事故发生的重要因素是职员并没有收到关于反应堆问题报告。根据AnatoliDyatlov—一名职员所述,设计者知道反应堆在某些情况下会出现危险,但蓄意将其隐瞒。这种情况是因为厂房主管基本由不具备RBMK资格的员工组成造成的:厂长V.P.Bryukhanov,只具有燃煤发电厂的训练经历和工作经验,基本上是负责政战的主管,事发半夜演习时并不在场,但主导演习的副厂长是核能专业。他的总工程师NikolaiFomin亦是来自一个常规能源厂。3号和4号反应堆的副总工程师AnatoliDyatlov只有“一些小反应堆的经验”。
第二个“有缺陷的设计之解释”是由ValeriLegasov于1991所公布,把事故的原因归咎于RBMK反应堆设计的缺陷,特别是由于控制棒的缺陷。
反应堆有一个危险的空泡系数(voidcoefficient)。空泡系数是一种衡量反应堆安全程度的数据,用于测量水冷却剂中蒸汽汽泡的形成与增加对于反应堆的影响。大部分的反应堆设计会在水温升高时产生较少的能量。这是因为如果冷却剂含有蒸汽气泡,则能被减速的中子数量将会下降。速度快的中子一般不易造成铀原子的裂变,所以反应堆会产生较少的能量。然而,切尔诺贝利的RBMK反应堆,使用固体石墨当作中子慢化剂来降低中子的速度[8],且用吸收中子的轻水来冷却核心。因此尽管水中有蒸汽汽泡产生,仍有大量中子被慢化。此外,因为蒸汽吸收中子不像水那样的容易,因而增加RBMK反应堆的温度,就会有更多的中子能够铀原子裂变,增加反应堆的能量输出。这种设计导致RBMK在低功率时非常不稳定,在温度上升时存在输出能量在短时间内达到危险水平的倾向。这对于工作人员而言是难以理解和预见的。
在这个系统中更重大的缺陷是控制棒的设计。在控制反应堆时,操纵员通过将控制棒插入反应堆来降低反应速度。在RBMK反应堆的设计中,控制棒的尾端是由石墨组成,延伸部份(在尾端区域超出尾端的部份,大约是一米或三英呎长度)中空且充满水;而控制棒的其他部份由碳化硼制成,是真正具有吸收中子能力的部分。因为这种设计,当控制棒一开始插入反应堆的时候,石墨端会取代冷却剂,反而大大地增加了核分裂的反应速度,因为石墨能够吸收的中子比沸腾的轻水少。因此一开始插入控制棒的前几秒钟,反应堆的输出功率反而会增加,而不是预期的降低功率。反应堆操纵员对于这一特点也不知晓,且无法预见。
水的管道垂直地穿过堆芯,当水温增加时水位将会上升,在核心之中产生温度的梯度效应。如果在顶端的部份已经完全地变为蒸汽,则效应会更恶化。因为顶端部份此时已无法被足够冷却,且反应会明显增强(相反地,CANDU反应堆设计中,水的管道水平地穿过核心,相邻的管道则是相反方向的流向,因此核心部分的水温变化较小)。
因为反应堆有巨大的体积,所以,为了降低成本,建造电厂时反应堆周围并没有建筑任何作为屏障用的安全壳。这使得蒸汽爆炸造成反应堆破损后,放射性污染物得以直接进入环境之中。
反应堆已经持续运转超过一年以上,储存了核裂变的副产物。这些副产物增强了不受控制的反应,使事故更难以控制。
当反应堆温度过热,设计的缺陷使得反应堆容器变形、扭曲和破裂,使得插入更多的控制棒变得不可能。
值得注意的一点是操纵员闭锁了许多反应堆的安全保护系统——除非安全保护系统发生故障,否则是技术规范所禁止的。
1986年8月出版的政府调查委员会报告指出,操纵员从反应堆堆芯抽出了至少205枝控制棒(这类型的反应堆共需要211枝),留下了六枝,而技术规范是禁止RBMK-1000操作时在核心区域使用少于15枝控制棒的。
苏联的切尔诺贝利核电站,为何会发生核泄漏
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。
前苏联的核泄露事件是怎么回事
1986年4月26日,世界上最严重的核事故在苏联切尔诺贝利核电站发生。乌克兰基辅市以北130公里的切尔诺贝利核电站的灾难性大火造成的放射性物质泄漏,污染了欧洲的大部分地区,国际社会广泛批评了苏联对核事故消息的封锁和应急反应的迟缓。在瑞典境内发现放射物质含量过高后,该事故才被曝光于天下。
切尔诺贝利核电站是前苏联最大的核电站,共有4台机组。4月,在按计划对第4机组进行停机检查时,由于电站人员多次违反操作规程,导致反应堆能量增加。26日凌晨,反应堆熔化燃烧,引起爆炸,冲破保护壳,厂房起火,放射性物质源源泄出。用水和化学剂灭火,瞬间即被蒸发,消防员的靴子陷没在熔化的沥青中。1、2、3号机组暂停运转,电站周围30公里宣布为危险区,撤走居民。事故发生时当场死2人,遭辐射受伤204人。5月8日,反应堆停止燃烧,温度仍达300℃;当地辐射强度最高为每小时15毫伦琴,基辅市为0.2毫伦琴,而正常值允许量是0.01毫伦琴。瑞典检测到放射性尘埃,超过正常数的100倍。西方各国赶忙从基辅地区撤出各自的侨民和游客,拒绝接受白俄罗斯和乌克兰的进口食品。原苏联官方4个月后公布,共死亡31人,主要是抢险人员,其中包括一名少将;得放射病的203人;从危险区撤出13.5万人。1992年乌克兰官方公布,已有7000多人死亡于本事故的核污染。
5月9日,国际原子能机构总干事布利克斯应苏联政府邀请,乘直升飞机从800米高空察看核电站的情况,他认为这是迄今为止世界上最严重的一次核事故。
灾后两年之中,26万人参加了事故处理,为4号核反应堆浇了一层层混凝土,当成“棺材”埋葬起来。清洗了2100万平方米“脏土”,为核电站职工另建了斯拉乌捷奇新城,为撤离的居民另建2.1万幢住宅。这一切,包括发电减少的损失,共达80亿卢布(约合120亿美元)。乌克兰政府已作出永远关闭该电站的决定。
白俄罗斯共和国损失了20%的农业用地,220万人居住的土地遭到污染,成百个村镇人去屋空。乌克兰被遗弃的禁区成了盗贼的乐园和野马的天堂,所有珍贵物品均被盗走,也因此将污染扩散到区外。靠近核电站7公里内的松树、云杉凋萎,1000公顷森林逐渐死亡。30公里以外的“安全区”也不安全,癌症患者、儿童甲状腺患者和畸型家畜急剧增加;即使80公里外的集体农庄,20%的小猪生下来也发现眼睛不正常。上述怪症都被称为“切尔诺贝利综合症”。
土地、水源被严重污染,成千上万的人被迫离开家园。切尔诺贝利成了荒凉的不毛之地。10年后,放射性仍在继续危胁着白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯约800万人的生命和健康。专家们说,切尔诺贝利事故的后果将延续一百年。
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