正文

一 可怕的爆炸

污染实录-核:灾难 作者:传奇书系编委会


苏共总书记米哈伊尔·戈尔巴乔夫上任的第一年,前苏联和西方国家仍处在冷战之中。那时,前苏联需要一种廉价的能源。最后,他们想到了核电。在乌克兰的主要城市基辅,200 多万人所用的电能来自国营电厂,也就是切尔诺贝利核电站。它距离基辅104 千米,是前苏联工业和技术力量的象征,前苏联原子核科学家将它视为民族核电站的精粹。然而,有一天这里的设施被废弃了,定居于此的人也没有了。那些人并非死于瘟疫、战争或饥荒。历史上最严重的乌克兰切尔诺贝利核灾难迫使他们远走他乡。

切尔诺贝利的四个1000 兆瓦的反应堆围绕中心烟囱而建。它是前苏联最早的民用核电站之一,位于乌克兰首府——古老的基辅市以北70 英里,5000 人在这里工作。这里并非是“无事故”区。1982 年9 月,操作失误导致一号反应堆中心燃料元件受损,放射性物质泄漏到电站以及附近的普里皮亚特。另一次事故中,核电站的工程师认为那只是一次“小故障”,致使工人在进行修理时受到了严重的辐射。这种疏忽,使切尔诺贝利距离灾难仅一步之遥。

    

切尔诺贝利的反应堆

切尔诺贝利同时运转着4个反应堆。四号反应堆最新,运行仅有3年,于1983年投入使用。反应堆运转起来就像巨大的蒸汽机:一个厚12英尺的水泥盘,把反应堆堆芯和上部的燃料装置隔开。反应堆堆芯的主要部分,也就是所谓的减速剂是一个巨大的石墨块,铀燃料杆就插在里面。反应堆加热侧面的水管,产生蒸汽,从而推动涡轮产生电流。这就是核能发电的原理。如果一切正常的话,它会带来巨大的利润。仅仅1千克的铀就能产生相当于300万千克煤所产生的能量。但是,安全地利用铀来产生能量需要一种娴熟的平衡操作。

1986 年4 月25 日,操作员开始降低四号反应堆的功率,准备进行测试。测试中他们将对核反应堆关闭后涡轮和发生器产生的残留能源进行测量。但他们没有关闭反应堆,只是实行了隔离。为了防止测试被自动中止,他们关掉了整个紧急安全系统。

4 月25 日晚上,29 岁的汽轮机操作员尤里·卡尼夫负责控制用来发电的大型汽轮机,年轻水泵操作员鲍里斯则负责冷却反应堆的供水工作。对于这些年轻人来说,这是一项非常有意思也非常有挑战性的工作。虽然为了不错的薪水他们不辞辛劳地工作,殊不知这晚的每一步操作都让他们走向死亡边缘。

尤里·卡尼夫和鲍里斯提前半小时来到了工作岗位。鲍里斯检查了一下各个开关,然后阅读白班工人留下的各种数据,了解了运行状态。虽然他们都很年轻,但却都具备相关的工作资格。然而,那夜的工作却与往常不同。夜班工人抵达后,接到了一个令他们感到吃惊的指示:进行安全测试。对核电站来说,及时抽走反应堆周围的冷却水至关重要。在切尔诺贝利,水泵使用的电能来自汽轮机,而汽轮机的动力由反应堆提供。这是一个循环生产能量的过程。不过,如果某个环节出了问题,那么就可能引发核灾难。那晚这些年轻人的测试目标是:弄清电站在紧急状态下能否保持运转到备用发电机启动。这项试验一直打算要做却没有做。这意味着这些年轻人今天晚上要做一些额外的工作,不过这个工作并不算很复杂。

反应堆的冷却水来自电站旁边的一条运河,当地人喜欢去那里钓鱼。当晚,彼得·托尔斯季科夫和朋友在那里钓鱼,而且他们准备在那里多待一会儿。他们所处的位置正是靠近四号反应堆的地方。

午夜时分,换班开始了。尤里·卡尼夫向汽轮机室走去。他检查了汽轮机,查看了一下汽轮机仪表上的数字。和同伴坐下来喝了一杯茶之后,尤里·卡尼夫开始等着做安全测试。鲍里斯在距离反应堆大约300 米远的控制室里。27 岁的列昂尼德和他在一起,他负责控制反应堆。他和鲍里斯不知道他们将要开始的是一个复杂的平衡动作。像往常一样,为了防止紧急情况发生,消防科的人也在。

午夜12 点5 分,测试的准备工作开始,列昂尼德慢慢调低了功率,在接下来的20 分钟里,一切都很顺利。可是,仅仅又过了3 分钟,麻烦就出现了。反应堆的功率不知何故开始骤然下降。虽然这不在测试范围之内,但列昂尼德需要迅速地恢复功率以便及时解决问题。

到了凌晨1 点,列昂尼德认为反应堆已经稳定,于是继续进行测试的准备工作。3 分钟后,负责水泵的鲍里斯也遇上了麻烦。他打开了两台备用水泵的电源,但水泵将水压入反应堆的速度太快了。这意味着不能够产生足够的蒸汽用来驱动汽轮机,系统失去了平衡。

1 点19 分,列昂尼德认为升高反应堆堆芯的温度情况会好转。反应堆升高产生了更多的蒸汽,列昂尼德和鲍里斯甚至还以为局势被控制住了,所以他们继续测试的准备工作。然而,他们不知道堆芯的温度已经升到了危险的程度。

在汽轮机室,尤里·卡尼夫接到控制室打来的电话。他从电话里得知准备工作已经就绪,测试马上就要开始了。在值班工人看来,切尔诺贝利的情况一切正常。

1 点23 分,操作员按计划关闭汽轮机。在测试工作即将开始的时候,列昂尼德发现反应堆的温度开始快速飙升。反应堆内的压力迅速接近临界值,控制室内响起了警报声。虽然列昂尼德和鲍里斯知道出了问题,但他们并不知道只有几秒钟的时间用来阻止一场严重的核灾难。

凌晨1 点23 分,负责控制反应堆的列昂尼德采取极端措施,他按下了反应堆的紧急关闭按钮。可是,情况不但没有好转,反而更加严重了。反应堆的温度比正常水平高出了100 倍。最终,意想不到的事情发生了,高温开始毁坏反应堆的堆芯。局面失控了,火烧了起来。燃烧的燃料遇到冷却水,引起3 次大爆炸。仅仅1 分钟后,切尔诺贝利四号反应堆就爆炸了。爆炸所产生的冲击力将反应堆2000 吨重的钢顶掀开了,8 吨重的高放射性燃料被抛向了夜空。巨大的火球冲过反应堆顶,炙热的石墨碎片和核燃料像瀑布一样撒落下来,点燃了涡轮室的柏油顶。猛烈的冲击波携带着一团奶白色的放射性烟尘向控制室袭来,笼罩在所有操作人员的头上。将近50 吨核燃料蒸发在大气中,另外还有70 吨燃料和700 吨放射性石墨散布在电站四周,与爆炸现场周围的残骸混合在一起。

在汽轮机室,尤里·卡尼夫目瞪口呆地看着这一切。当时他就蹲在靠近控制面板的地面上,吓得一句话也说不出来,因为钢顶就落在他的附近。

在大约300 米外的控制室,鲍里斯感觉自己就像在做梦一般。当鲍里斯听到巨大的爆炸声时,他就知道肯定有什么不正常的事发生了。他呆在那里,不知道该做什么。在切尔诺贝利核电站外面钓鱼的彼得见证了这场灾难,他说那情景就像是火山喷发。

反应堆会不会像原子弹那样爆炸

反应堆不会像原子弹那样爆炸,原因主要有以下几点:

第一,发电用反应堆使用的核燃料中只有2%~4%是易裂变的铀235,而原子弹使用的核燃料中90%以上是易裂变的铀235。

第二,核裂变反应的速度可以控制,因为反应堆内装有控制棒(主要由易吸收中子的材料制成的),可通过调节其位置来控制核裂变反应的速度。

第三,反应堆内的温度可以控制在所需的范围之内,因为冷却剂不断地把反应堆内核裂变反应产生的巨大热量带出。


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