蘇聯車諾比事件

俄羅斯車諾比核電廠事件

1986年4月26日凌晨一點多,俄羅斯車諾比核電廠第四號機發生爆炸,廠房的牆壁及屋頂都炸開了,致命的輻射物質四散至大氣中。居民的生活作息一切如常,渾然不知死神正一步步逼近、奪走自己及家人的幸福。這一場事故,讓人類付出了極慘痛的代價,即使到了今日,世人也還不能完全脫離車諾比輻射外洩的威脅。


一、車諾比核電廠簡介


車諾比核電廠位於前蘇聯烏克蘭共和國百都基補西北方約 60 哩處普里比亞特河(Pripyat River)左岸約 300 公尺邊,距離南邊的烏克蘭首都基輔(Kiev)約 130 公里。電廠所處區域為Drieper河谷平原,為產糧區,該河為基輔城主要飲水來源。 由於電廠的設置帶動了兩個衛星小鎮,離廠北三公里的普里比亞市,人口約 4 萬 5 千,南邊 15 公里另有一小城車諾比,人口約 12 萬 5 千,居民多為電廠工程師、建築師及家屬。


車諾比電廠在當時有四座RBMK1000(沸水式)核能反應爐,每座之發電容量為100萬千瓦,另有兩座在興建中。RBMK反應爐是沸水式水冷卻石墨緩衝的高功率反應爐,水與鈾燃料棒接觸而被加熱沸騰,所產生的水蒸汽則帶動兩座50萬千瓦的渦輪機以產生電力。


燃料棒放置在石里緩衝劑中,石墨的作用是使中子減速和維持連鎖反應,控制棒則用來控制反應爐產生的功率.蘇聯的工程師知道此種反應爐的設計有缺點,但車諾比四號機反應爐自從1983年開始發電以來,運轉相當順利[3]。這種陣反應器在全世界僅見於蘇聯,設計於1954年,前於1974年在列寧格勒啟用操作,車諾比核電廠4座反應器是以兩座為一組,共用一棟建築物和設施。發生事故的是4號反應器。與3號反應器在1984年同時運轉操作。


這種反應器利用鈾原子核分裂時釋出的能量將水轉變成蒸汽。再導入汽輪機而發電。以循環水作為冷卻劑,以低度濃縮鈾為燃料,使冷卻劑在反應器內加熱沸騰,經由汽水分離器將乾燥的蒸汽送至500千瓦的汽輪發電機。大部分冷卻循環系統封閉在圍阻構造物之中。


此一核電廠在設計上有兩點值得注意:


(1)電廠設計時,計算和控制設備相當原始,因此大部分緊急應變皆以手動操作。

(2)這種有別於西方國家的沸水式反應器,在低電力時相當不穩定。



二、災變發生經過


災變的起始事件是管理和技術人員決定測試汽輪機在突然喪失電力的情況下,反應器的應變情況。此一漏夜測試未經仔細規劃,且未經上級許可。


1986年4月25日下午,四號機按照計畫進行停機,此時操作人員開始進行一個有關安全系統的實驗。該實驗是想了解在電廠失去所有電力的情況下,仍在轉動的渦輪機是否有足夠的殘餘能量,去供應45秒鐘的電力,這45秒是緊急柴油發電機開始供應所需的時間。


在下午2點時,反應爐功率減低到額定輸出的一半,並且緊急爐心冷卻系統被關掉了,此時在基輔的人員要求四號機繼續供電到晚上11點10分,車諾比的工作人員答應了。但11點10分後,他們並未將緊急冷卻系統再打開,這是第一件重大錯誤,按著一連串的嚴重操作疏失是:把輸出功率降低到額定輸出的百分之一,遠低於實驗所需的功率;將絕大部分的控制棒抽出;關掉其它重要的安全系統。


到4月26日1時23分,這些不當的操作使得四號機變得不穩定.輸出功率一直上升,技街人員很快對反應爐失去了控制,1時23分44秒,輸出功率高達額定輸出的100倍,部分燃料棒因而破裂,高熱的破裂物使冷卻水大量蒸發,導致蒸汽爆炸而摧毀了重約1千公噸的反應爐頂蓋。


燃燒的反應爐破碎物散落在周圍的建築,產生了30多個火災,更多的水與高熱的石墨或鈷合金反應產生氫氣,氫氣與氧反應,導致了二、三秒之後的第二次大爆炸,噴出的輻射性碎片和核種被甩到離地面有l哩之高,此時.石墨也著火,排放出更多的輻射物質。後來經過10天的拼命搶救才將燃燒的爐心控制住,為了減火和抑制輻射釋放,直升機丟擲5千公噸以上的鉛、硼、以及其它材料到爐中。


在5月1日,損壞的反應爐內的燃料棒,溫度上升到2OOO℃,這是因為仍留在損壞的反應爐內的輻射物質衰變所產生的熱量。在泵入氮氣冷卻後,溫度到5月6日才下降,估計26%以上的反應爐輻射劑量因爆炸而釋放到外界,31位消防人員和電廠2人喪失生命,他們大部分都受到嚴重輻射灼燒,另有2O9名人員也受到嚴重輻射傷害。

重返危機現場 Seconds From Disaster: 驚爆車諾比


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