切尔诺贝利核电站

基本介绍

切尔诺贝利核电站位于前苏联基辅市北130公里的地方，是前苏联1973年开始修建，1977年启动的最大的核电站。

RBMK-1000核电机组采用的是前苏联独特设计的大型石墨沸水反应堆，用石墨作慢化剂，石墨砌体直径12米，高7米，重约1700吨，沸腾轻水作冷却剂，轻水在压力管内穿过堆芯而被加热沸腾。堆芯石墨砌体中间孔道内可装1680根燃料管。反应堆是双环路冷却，每个环路与堆芯840根燃料管的平行垂直耐压管相连，堆芯入口处冷却剂温度为270℃进入燃料管道，向上流动，被加热局部沸腾，汇流到一边两个的四个汽包中，汽包中的蒸气直接进入汽轮机厂房，两环路各对一台汽轮发电机组（一堆两机）各发额定功率一半的电功率（4号堆供汽给7号和8号汽轮发电机组）。切尔诺贝利核电站RBMK反应堆堆芯堆体结构，与苏式石墨生产堆的结构极为类似。从照片中可以看出反应堆厂房只不过是一个普通工厂的大车间，至多只是一个没有门窗的“密封厂房”而已，根本没有“安全壳”。同时反应堆是压力管式，由压力管承压，石墨砌体直径很大，所以也没有压力壳。1986年4月26日发生灾难性事故的是核电站4号机组，该机组建成、投入运行是在1983年12月。1986年4月25日前，它一直稳定运行在额定满功率下，按计划4月25日停堆检修。

RBMK石墨沸水堆设计本身存在着安全隐患，是堆设计中留下的缺陷，也是这次事故的内在原因。不安全因素是：

1、低功率下堆处于不安全工况，因为这种堆冷却水可沸腾产生空泡，而堆芯设计成有正的空泡反应性系数，即空泡增加，反应性（功率）增加，又导致空泡数增加，堆就会失控非常危险，好在在高功率情况反应性燃料温度系数是负的，在满功率下功率系数是负的、堆是安全的，但在20%满功率运行时，功率系数会变成正值。因此，运行规程中不允许堆在低于700兆瓦热功率下运行；

2、冷却剂泵功能扰动或泵气蚀，空泡增加，在正空泡系数的情况下，会放大其效应，燃料通道的损坏会引起局部闪蒸，引入局部正反应性，并会在堆芯中快速扩展；

3、大量的在700℃左右运行的石墨，遇水将起激烈的化学反应。

地理环境

切尔诺贝利核电站(51°23′14″N30°06′41″E/51.38722°N30.11139°E/51.38722;30.11139)位于乌克兰普里皮亚季镇附近，距切尔诺贝利市西北18公里（11英里），距离乌克兰和白俄罗斯边境16公里(10英里)，距乌克兰首都基辅以北110公里（68英里）。

历史沿革

1986年4月26日，世界上最严重的核事故在苏联(Soviet Union)切尔诺贝利核电站发生。乌克兰基辅（Ukraine）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。此事故列为核事故的第七级（顶级）。

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。

1986年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1.2亿美元)。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。核电站近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形家畜急剧增加；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。

2019年7月10日，乌克兰切尔诺贝利核电站的新掩体管理权从跨国合资公司“诺瓦卡”移交至乌克兰政府，并正式投入使用。

荣誉及其他

泄漏事故

事故介绍

1986年4月25日，切尔诺贝利核电站的4号动力站开始按计划进行定期维修。然而由于连续的操作失误，4号站反应堆状态十分不稳定。1986年4月26日对于切尔诺贝利核电站来说是悲剧开始的日子。凌晨1点23分，两声沉闷的爆炸声打破了周围的宁静。随着爆炸声，一条30多米高的火柱掀开了反应堆的外壳，冲向天空。反应堆的防护结构和各种设备整个被掀起，高达2000℃的烈焰吞噬着机房，熔化了粗大的钢架。携带着高放射性物质的水蒸气和尘埃随着浓烟升腾、弥漫，遮天蔽日。虽然事故发生6分钟后消防人员就赶到了现场，但强烈的热辐射使人难以靠近，只能靠直升飞机从空中向下投放含铅和硼的沙袋，以封住反应堆，阻止放射性物质的外泄。

切尔诺贝利核电站事故带来的损失是惨重的，爆炸时泄漏的核燃料浓度高达60%，且直至事故发生10昼夜后反应堆被封存，放射性元素一直超量释放。事故发生3天后，附近的居民才被匆匆撤走，但这3天的时间已使很多人饱受了放射性物质的污染。在这场事故中当场死亡2人，至1992年，已有7000多人死于这次事故的核污染。这次事故造成的放射性污染遍及前苏联15万平方公里的地区，那里居住着694.5万人。由于这次事故，核电站周围30公里范围被划为隔离区，附近的居民被疏散，庄稼被全部掩埋，周围7千米内的树木都逐渐死亡。在日后长达半个世纪的时间里，10公里范围以内将不能耕作、放牧；10年内100公里范围内被禁止生产牛奶。不仅如此，由于放射性烟尘的扩散，整个欧洲也都被笼罩在核污染的阴霾中。临近国家检测到超常的放射性尘埃，致使粮食、蔬菜、奶制品的生产都遭受了巨大的损失。核污染给人们带来的更是精神上、心理上的不安和恐惧。

据统计，切尔诺贝利核电站事故后的7年中，有7000名清理人员死亡，其中1/3是自杀。参加医疗救援的工作人员中，有40%的人患了精神疾病或永久性记忆丧失。时至今日，参加救援工作的83.4万人中，已有5.5万人丧生，30多万人受放射伤害死去。

热能爆炸

发生这起核事故的根本原因是核电站工作人员在进行一项实验时，相互之间没有沟通好。当时，工作人员打算对第四核反应堆进行一次检修，在将该反应堆关闭时，核工厂管理部门决定做一个实验，研究当反应堆关闭、蒸气不再向涡轮发电机传送能量时，涡轮的惯性旋转能否产生新的电能。然而，基辅能量公司并不清楚这个实验，一名能量公司官员命令反应堆工作组立刻启动第四核反应堆。而此时尚不知情的涡轮发电机工作组却已经关闭了涡轮机。反应堆产生的蒸汽是供给涡轮机的，在关掉涡轮机时，一般自动保护系统会自动关掉反应堆。但是，涡轮发电机工作组在做该实验之前已先切断了自动保护系统。这样反应堆不断工作产生蒸汽，却没有宣泄的出口，引发了热能爆炸。

事故影响

切尔诺贝利核电站是原苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。曾几何时，切尔诺贝利是苏联人民的骄傲，被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。但1986年4月26日的一声巨响彻底打破了这一神话。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。

由原子炉熔毁而漏出的辐射尘飘过俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰，也飘过欧洲的部分地区，例如：土耳其、希腊、摩尔多瓦、罗马尼亚、立陶宛、芬兰、丹麦、挪威、瑞典、奥地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、波兰、瑞士、德国、意大利、爱尔兰、法国(包含科西嘉)和英国。在最早发生意外的时候，有人认为切尔诺贝利的核泄漏是来自瑞典而不是俄国，1986年4月27日，瑞典Forsmark核电厂工作人员发现异常的辐射粒子粘在他们的衣服上，该电厂距离切尔诺贝利大约1100公里。根据瑞典的研究内容，发现该辐射物并不是来自本地的核能电厂，他们怀疑是俄国核电厂出了的问题。当时瑞典曾透过外交官员向苏联询问，但未获证实。另外，法国政府宣称辐射尘只飘到德国及意大利的边界。因为辐射尘的关系，意大利规定部份农作物禁止人们食用，例如蘑菇。法国政府为了避免引发民众的恐惧，所以没有作出类似的规定。

切尔诺贝利灾难不只污染了周围的乡镇，它还借由气流的帮助，因此能够没有规律地往外面散开。根据俄国及西方科学家的报告指出：飘落在俄国的辐射尘有60%在白俄罗斯。而由TORCH 2006的报告指出有一半的易挥发粒子飘落在乌克兰、白俄罗斯、及俄罗斯以外的地方。在俄罗斯联邦布良斯克（Bryansk）的南方极大的区域和乌克兰北方的部分地区，都被辐射物质污染。意外发生后，马上有203人立即被送往医院治疗，其中31人死亡，当中更有28人死于过量的辐射。死亡的人大部份是消防队员和救护员，因为他们并不知道意外中含有辐射的危险。为了控制核电辐射尘的扩散，当局立刻派人将135,000人撤离家园，其中约有50,000人是居住在切尔诺贝利附近的普里皮亚特镇居民。卫生单位预测在未来的70年间，受到5–12艾贝克辐射而导致癌症的人，比例将会上升2%。另外，已经有10人因为此次意外而受到辐射，并死于癌症。

俄国科学家报告指出，切尔诺贝利4号机反应炉总共有180至190吨的二氧化铀以及核反应产生的核废料。他们也估计这些物质大约有5%-30%流到外面。但根据曾经到过石棺反应炉做后续处理的清理人（例如Usatenko和Karpan博士）说反应炉内只剩大约5%-10%的物质。反应炉的照片里显示了反应炉完全是空的。因为大火引发的高温，让许多辐射物质冲向大气层高空，并向外四面八方扩散。

奖励灾难调查员的苏联纪念章。在灾难中，负责复原及整理的工作人员，将他们称为“清理人”（liquidator）。清理人在清理的过程中接受到非常高剂量的辐射。根据俄罗斯的估计，大约有300,000到600,000的清理人在灾变后的两年内，进入离反应炉30公里的范围内清除辐射污染物。在被辐射污染的地区里，有许多小孩的辐射剂量高达50戈雷（Gy）。这是因为他们在喝牛奶的过程中吸收了当地生产而被辐射污染的牛奶，当地牛奶是被碘-131所污染，碘-131的半衰期为8天。许多研究发现白俄罗斯、乌克兰及俄罗斯的小孩也罹患甲状腺癌比例快速增加。根据日本原子弹爆炸的事后调查统计预期，在切尔诺贝利地区的白血病在未来的几年内将会增加。但直到目前为止，白血病病例的增加数量还不足以在统计学上推断，并和辐射外泄有关。但是，事实证明了在切尔诺贝利地区里，畸形婴儿的出生率的确是升高了，有调察显示证实是由辐射灾难余后的辐射尘，所导致的结果。

意外发生之后，人们的健康问题主要被放射性物质“碘-131”所影响。有人担心20年前的锶-90和铯-137还会对土壤造成污染。而且，植物、昆虫和蘑菇最表层的土壤会吸收铯-137。所以，有些科学家担心核辐射会对当地人造成几个世纪的影响。

苏联当局在事件发生之后36小时，就开始疏散住在切尔诺贝利反应炉周围的居民。在1986年5月，即事件发生后一个月，约116,000名住在核电厂方圆30公里（相当于18英里）内的居民都被疏散至其他地区。因此，这个地区经常会被称为疏散区域（Zone of alienation）。然而辐射所影响的范围其实能散播至超过方圆30公里外的地方。

核电厂爆炸事故对切尔诺贝利居民造成的长期影响一直备受争议，有超过300,000人脱离了灾难的威胁，但仍然有数百万人继续居住在污染区内。然而，那些受到低剂量辐射所影响的人，几乎没有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症状。但是仍不能够确定其原因与放射性污染的关联。

同时，前苏联当局在灾难中设置了障碍：科学研究也许因为缺乏民主的透彻性而受到限制。在白俄罗斯、一个受官方质疑的科学家Yuri Bandazhevsky,，因为错误评估切尔诺贝利核电厂的马力（1000 Bq/kg），而被国家监控组织所拘留。

食物限制

1986年4月，一些欧洲国家（除法国以外）已经强迫实行食物限制，特别是菌类和牛奶。在灾难过后20年，主要限制制造、运输、消费过程中来自切尔诺贝利放射性尘埃的的食物污染、尤其是对铯-137指标的控制，以防止它们进入人类的食物链。在瑞典和芬兰的部分地区，部分肉类产品受到监控，包括在自然和接近自然环境下生活的羚羊等等。在德国，奥地利，意大利，瑞典，芬兰，立陶宛和波兰的某些地区，野味〔包括野猪、鹿等〕，野生蘑菇，浆果以及从湖里打捞的食肉鱼类的铯-137含量达到每千克几千贝克。在德国一些野生蘑菇的铯-137含量甚至达到了40,000贝克/千克。按照2006年TORCH报告，这些地区的平均水平约为6,800贝克/千克，是欧盟规定的600贝克/千克的10倍以上。由此欧盟委员会已经表示：“对于从这些成员国进口的某些食物的限制必须在未来保持多年”。

在英国，根据1985年起实行的食物和环境保护条例（Food and Environment Protection Act、FEPA），从1986年起限制了放射行指标超过1000贝克/千克的绵羊的迁移和销售。这项安全措施是根据欧盟委员会专家组第31项报告的建议而作出的。但是从1986年以来，受限制区域已经减少了96%：从一开始限制区域几乎包括了9000个农场和400万头绵羊，到2006年已经递减到374个农场大约750平方公里的地区和约20万头绵羊。只有坎布里亚、北威尔士和苏格兰西南部的一些区域仍然受到限制。

在挪威，萨米人受到被污染的食物的影响，有些驯鹿因为吃了地衣而受到污染，因地衣在从空气中获取养分的过程中吸收了放射性微粒。

灾后估计

据英国《独立报》消息，在2006年4月，切尔诺贝利核泄漏事故发生20周年来临之际，“绿色和平”组织披露，这场世界上最为严重的核泄漏事故的危害程度要比当时的评估高出10倍，泄漏物将在未来造成约10万人死亡。

据报道，该组织掌握的一份最新报告显示，由于核泄漏物进入了大气层，对空气造成极大的破坏，污染最严重的乌克兰、白俄罗斯以及俄罗斯境内的大约20万人伤亡，这些地区的癌症病例为27万例，其中有9万多例非常严重。

该组织声称：“从一个反应堆里释放出来的放射物远远超出被投放在日本广岛和长崎原子弹的放射性污染，我们非常清楚，一个核反应堆可以污染一半地球。”

联合国世界卫生组织放射主任迈克指出：“这次事故的潜在影响是非常可怕的，但是当你用科学的结论看待这个问题的时候，它对公共卫生的影响就没有当初人们担心的那样恐怖。”

这次历史上最严重的核事故使500万人遭受核辐射，21人当场死亡受这次辐射影响的人数，从最初估计的不到50个清洁工人，达到了整个欧洲的数十万人。

对自然世界的影响

在事故后，隔离区内变成部份野生动物的天堂。虽然动物也饱受辐射之苦，但比起人类对它们的伤害是非常轻微的，所以对它们而言事故的发生反而是好事。在隔离区内的动物比如老鼠已适应了辐射，它们和没受辐射影响地区的老鼠寿命大约相同。下列为隔离区内再度出现或被引入的动物山猫、猫头鹰、大白鹭、天鹅、疑似一只熊、欧洲野牛、蒙古野马、獾、河狸、野猪、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獭、浣熊、狼、水鸟、灰蓝山雀、黑松鸡、黑鹳、鹤、白尾雕。

防护措施

切尔诺贝利核电站30公里范围内严格限制人员进入。

2007年9月17日，乌克兰当局表示将搭建一个巨型的钢铁覆盖物，封闭曾发生全球最严重核泄漏事故的切尔诺贝利核电站。据英国广播公司报道，乌克兰当局雇佣一家法国公司，负责搭建一个钢铁外层结构，取代在1986年核泄漏之后用来掩盖核反应堆的混凝土外层。这一混凝土外层在发生事故后仓促建成，已出现损坏，因此当局计划建筑新的钢铁外层，遮盖曾发生核泄漏的反应堆和放射性材料。

新的钢铁外层工程将耗资14亿美元，由国际捐献者出资，并由欧洲重建与开发银行监督资金营运，预计在5年内竣工。

乌克兰当局表示，新的钢铁外层结构建成后，将可进行拆卸核反应堆的工作。这个反应堆仍包含95%的原核材料，并被暴露在外。此外，施工质量粗糙，使得现有的混凝土保护外层非常脆弱。乌克兰当局同时还与美国公司达成协议，在切尔诺贝利核电站的30公里“隔离区”内建造一个储存设施，收藏核电站泄漏的核废料。

欧洲重建与开发银行总裁勒米埃表示，乌克兰政府和国际社会持续不断的承诺和参与，对有关工程能够顺利完工至关重要。

切尔诺贝利核电站防护罩再获上亿欧元建设资金2015年完工

据俄新社2012年12月4日报道，欧洲复兴开发银行承诺将为乌克兰提供1.9亿欧元额外资金，帮助乌克兰完成切尔诺贝利核电站新防护罩建造工作。建造切尔诺贝利核电站新防护罩共需要资金7.4亿欧元。2011年4月，在基辅举行的国际捐赠大会上，40多个国家已经承诺提供5.5亿欧元资金。

切尔诺贝利核电站新防护罩将进一步减少辐射污染。乌克兰第一副总理瓦列里·霍洛斯科夫斯基说：“新防护罩建造完成后，一系列与切尔诺贝利核事故有关的经济和社会问题也将得到解决。”2.9万吨重的新防护罩将于2015年完工，届时高达100米的围墙会将切尔诺贝利4号核反应堆围住，将其转变成一个安全的环保系统。

坍塌事故

2013年2月12日，荒弃多年的乌克兰切尔诺贝利核电站出现坍塌，正在那里进行建筑施工的法国公司预防性疏散80名工人。1986年该核电站发生重大核泄漏，之后反应堆上盖上了厚厚的“石棺”。法国公司正在进行加固工程。12日发生的部分顶部坍塌，当局表示不会出现核泄漏。俄罗斯紧急情况部2013年2月13日发表声明称，垮塌主要是由于工作区积雪量过大导致的，但未对附近居民生命安全和健康状况构成威胁。

目前，一家法国公司正在对“石棺”进行加固工程，而12号石棺顶部发生了部分坍塌。虽然当局表示：不会出现核泄漏。不过据了解，“石棺”被俄媒体称作“延时引爆的地雷”。因为，至今“石棺”下还封存着约200吨核原料。

火灾事故

2015年4月28日，乌克兰切尔诺贝利核电站周围禁区发生森林大火，乌克兰出动直升机灭火。乌克兰总理亚采纽克称火势已受到控制并亲自搭乘直升机视察火灾情况。

2020年4月3日，火灾从切尔诺贝利禁区的西部开始，并蔓延至附近森林。4月13日，乌克兰紧急情况部门透露该国切尔诺贝利核电站禁区的森林大火仍在持续，已经逼近禁区内储存辐射物的地点。