30年前切尔诺贝利发生了什么?

世界上最严重的核事故发生在30年前的1986年4月26日。这次事故向乌克兰和欧洲部分地区释放了放射性物质,35万人永久流离失所。爆炸发生后的几个月内,有30人死于辐射,其中大部分是消防员。癌症对健康的长期影响最终还是未知的,但一些研究表明,可能有数千人因癌症而过早死亡。反应堆周围的1621平方英里的面积(比罗德岛的状态),被称为“禁区”,将不安全对人们生活在至少175年,尽管有少数人,大部分是老年人,在带回到家园。

石棺周围被破坏的反应器中。照片由乌克兰当局
石棺周围被破坏的反应器中。照片由乌克兰当局

事故发生后,苏联当局匆忙建造的“石棺”包住受损区域,使现场的其他三个反应堆可以继续经营。

石棺没有基业长青,让国际社会建立一个新的安全设施的结构设计,过去的100年。这是由于在2017年的巨大结构正在兴建一段距离,由于担心辐射完成,并将在旧石棺和反应堆的建设在轨道上滑动。

那么,为什么事故发生?讽刺的是,导致它的事件围绕着一个特殊的安全测试,但事故的最终原因是不安全的反应器设计,充分培训工厂操作员,缺乏安全文化,并鼓励运营商从批判性思维的保密文化并采取主动。

为了了解到底发生了什么,你首先要了解电厂粗线条的工作方式。

铀或钚原子分裂(也称为核裂变或核反应),产生热量。热使水沸腾,然后变成蒸汽。蒸汽带动大型涡轮机旋转,看起来有点像大风扇。涡轮机与发电机相连,旋转发电机就能发电。

其他三件事情你需要知道:

在切尔诺贝利核电站的反应堆设计中,水在反应堆中循环,使反应堆冷却。其中一些变成了蒸汽,还有一些用来驱动涡轮机。最终,蒸汽被凝结成水,再循环,继续冷却反应堆。

(2)电源的植物控制多少核反应由插入和移除“控制棒”到反应器中的核心正在发生。控制棒是由吸收中子的材料。中子是什么导致铀或钚分离。因此,通过插入控制棒,你吸收一些中子和可减慢核反应的数量。通过消除控制杆,可以增加核反应的数量,因为更多的中子可分裂铀或钚。然而,在切尔诺贝利反应堆控制棒的设计很差。他们设计的方式,有一个增加当它们被插入时,在核反应中只有几秒钟。

(3)在本反应堆设计中,当反应堆在低功率运行时,蒸汽存在量的增加会导致核反应的数量增加。这是因为水的作用有点像控制棒,吸收一些中子。当它变成蒸汽时,会有更多的气囊,蒸汽吸收的中子不如水多。所以,蒸汽的增加导致更多的反应,这些反应又会产生更多的热量,进而产生更多的蒸汽。

所以,回到安全专项测试。

Progress of the New Safe Confinement structure as of March 31, 2016.  Photo by Ukrainian Authorities
,2016年照片由乌克兰当局3月31日的新安全限制结构的研究进展

测试的目的是想看看,在断电的情况下,电厂的涡轮机是否能持续足够长的时间旋转,让水泵继续运转,直到应急发电机启动。该反应堆有一个安全系统,如果检测到汽轮机的蒸汽供应出现损失,该系统将通过插入控制棒自动关闭。换句话说,如果水泵停止,反应堆就会自动关闭。

在测试开始之前,他们绕过了安全装置,确保即使没有足够的水循环,反应堆也能继续运行。反应堆在低功率运行。记住,在这种状态下,更多的蒸汽会导致更多的核反应。由于功率太低,他们无法进行测试,所以他们移走了一些控制棒——事实上,控制棒太多了。他们超过了既定的安全标准。直到那时他们才开始测试。

该涡轮机关闭。水泵停止。这引起了蒸汽积聚,这导致增加的核反应,从而产生甚至更多的热量。在这一点上,他们试图重新插入控制棒的反应减慢,但切尔诺贝利控制棒引起核反应,以增加短短的几秒钟,他们插入后,产生更多的热量。反应堆内的燃料开始破裂。蒸汽爆炸摧毁了反应堆堆芯并炸毁了屋顶建设。火灾爆发随处可见。整个事情去了在一分钟内。

很多事情在切尔诺贝利事故后改变。苏联最初试图掩盖它,但最终他们没能要保密很长时间。西方政府施加于苏联的强大压力,以提供关于事故的详细信息。最后,戈尔巴乔夫是完全透明的关于这次事故,在矛盾保密的传统文化的苏联。更改了类似的设计,以及控制棒的苏联反应堆制造,所以他们现在安全运行。保密不再比比皆是,而技术交流需要国家之间进行。还有现在的安全更高度发达的文化。

有许多教训可以从切尔诺贝利事故被学习,但我认为最重要的一条就是:合作与国际科学界之间的交流是非常重要的。保密的周边其核方案苏联培养防止上更安全的反应器和控制杆的设计输入。和技术交流会已经建立了行业最佳实践和促进安全文化。只是互相交谈可以防止这次事故摆在首位。

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塔拉Drozdenko他是“先驱者”公司核政策和防扩散部门的常务董事。她在国家安全领域有10多年的工作经验,在管理复杂的政府项目和监督美国国务院和财政部的有才能的研究人员团队方面有几年的经验。她在2001年获得了等离子体物理学博士学位,并曾在美国海军从事与大规模杀伤性武器(WMDs)有关的工作,并在美国国务院从事不扩散和军备控制方面的工作。金博宝正规网址

联系信息:(电子邮件保护);@TaraDrozdenko, @Outriderfdn

4个思考“30年前切尔诺贝利发生了什么?

  1. 谢谢你塔拉。非常欣赏你的知识、技能和能力。你上面的文章谈到了共同点和共同利益。你的文章很有效地吸引了各种各样的读者。

    为了补充你的努力,我建议供大家参考:

    附注:“等等,还有呢。”

    “就美国的情况下,市民仍自信

    在困惑中也有类似的混乱和悲伤的情况。

    继续,写续集吧!

    谢谢,

    狮子座H.

  2. 非常棒的文章,非常清楚地解释了这次灾难的根本原因,做得好。我读过Medeveyev的书(《切尔诺贝利的真相》),它远没有这篇文章清楚。谢谢你!

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