切尔诺贝利核泄漏_切尔诺贝利核泄漏事件
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切尔诺贝利核泄漏
切尔诺贝利核电站位于乌克兰北部,距首都基辅只有140公里,它是原苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。切尔诺贝利曾经被认为是最安全、最可靠的核电站。1986年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失火,引起爆炸,其辐射量相当于500颗美国投在日本的原子弹。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。
前苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利(Чорнобиль,Chernobyl)核能发电厂(原本以列宁的名字来命名)4号反应堆发生严重泄漏及爆炸事故,大约有1650平方千米的土地被辐射。后续的爆炸引发了大火并散发出大量高辐射物质到大气层中,涵盖了大面积区域。这次灾难所释放出的辐射线剂量是广岛原子弹的400倍以上。事故导致30人当场死亡,上万人由于放射性物质的长期影响而致命或患的重病,至今仍有被放射影响而导致畸形胎儿的出生。
这是一起严重的核事故。外泄的辐射尘随着大气飘散到前苏联的西部地区、东欧地区、北欧的斯堪地那维亚半岛。乌克兰、白俄罗斯、俄罗斯受污最为严重,由于风向的关系,据估计约有60%的放射性物质落在白俄罗斯的土地。但根据2006年的TORCH(The Other Report On Chernobyl)报告指出,半数的辐射尘都落在上述的三个前苏联国家以外。此事故引起大众对于前苏联的核电厂安全性的关注,事故也间接导致了苏联的瓦解。苏联瓦解后独立的国家包括俄罗斯、白俄罗斯及乌克兰等每年仍然在事故的善后以及居民的健康保健方面投入经费与人力。因事故而直接或间接死亡的人数难以估计,且事故后的长期影响到目前为止仍是个未知数。
2005年一份国际原子能机构的报告认为直到当时有56人丧生,47名核电站工人及9名儿童患上甲状腺癌,并估计大约4000人最终将会因这次意外所带来的疾病而死亡。
对于国际原子能机构的结论,却有着大相径庭的调查结果。在结论和观点相反的调查中,以环境保护组织绿色和平组织的结果最令人震惊。该组织于2006年4月18日发表报告称,切尔诺贝利核事故导致27万人患癌,因此而死亡的人数达9.3万。
与此同时,英国两名研究人员的一项研究表明,切尔诺贝利核事故的长期影响可能导致另外6.6万人死于癌症。也就是说,除了国际原子能机构承认的死亡数外,还有6.6万人死于辐射所致的癌症,仅这个数字就是国际原子能机构所承认的死亡数的15倍还多。
切尔诺贝利核电站简述
切尔诺贝利核电站(北纬51度23分14秒 东经30度6分41秒)位于乌克兰的普里皮亚季(Припъять,Pripyat),切尔诺贝利市西北11英里(18千米),离乌克兰与白俄罗斯边界10英里(16千米),及乌克兰首都基辅(Киев,Kiev)以北70英里(110千米)。其名字“切尔诺贝利”(Chernobyl)意为“切尔诺伯格(Chernobog,斯拉夫神话中代表黑暗,死亡,疾病的黑之神)的居所”。
核电站由四个反应堆组成,每个能产生1千兆瓦特的电能(3200兆瓦特的热功率),核事故发生时四个反应堆共提供了乌克兰10%的电力。厂房的工程始于20世纪70年代,1号反应堆于1977年启用,接着2号(1978年)、3号(1981年)、4号(1983年)亦相继启用。还有两个反应堆(5号及6号,每个能产生10亿瓦特)在事故时仍在建造中。厂房的四个反应堆都属于同一类型,称为RBMK-1000。
事件简介
关于事故的起因,官方有两个互相矛盾的理论。第一个是在1986年8月公布,有效地令事故的指责只归于核电站操作员。第二个则是发布于1991年,认为事故由于压力管式石墨慢化沸水反应堆(简称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。现在一些独立的专家相信两个理论都并非完全正确。
另一个促成事故发生的重要因素是职员并没有收到反应堆问题报告的事实。根据Anatoli•Dyatlov---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,但将其蓄意隐瞒。(造成这情况是因为厂房主管广泛地吹嘘未有RMBK资格员工:厂长V.P.Bryukhanov,具有燃煤发电厂的训练和经验。他的总工程师Nikolai Fomin亦是来自一个常规能源厂。Anatoli Dyatlov, 3号和4号反应堆的副总工程师只有“一些小反应堆的经验”,VVER反应堆的小版本即苏联海军的核潜艇的设计。)
起因
1986年4月25日,4号反应器预定关闭以作定期维修。并决定利用这个场合,测试反应堆的涡轮发电机的能力,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器可利用作为待命,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。
经过
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,反应堆控制员过快地减低能量水平,实际功率输出落到只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日凌晨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,意味着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。
凌晨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。”
国家影响
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,也飘过欧洲的部份地区,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。
环境影响
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。切尔诺贝利论坛的报告于2005年九月份,联合国、国际原子能机构、世界卫生组织、联合国开发计划署、乌克兰和白俄罗斯政府以及其他联合国团体,一起合作完成了一份关于核事故的总体报告。报告指出事件死亡人数共达4000人,世界卫生组织更包括了死于核辐射的47名救灾人员,和九名死于甲状腺癌症的儿童。联合国于2006年四月份公布世界卫生组织的结果,也许有另外5000多名受害者死于辐射尘地区(包括乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯等地)。所以,总数达约9000名受害者。
人体影响
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。目前,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。
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。
在灾难中,负责复原及整理的工作人员,我们将他们称为“清理人”。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。
长期的健康影响 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。目前,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。