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俄羅斯核泄漏是怎麽回事?

壹、俄羅斯核泄漏(屬於切爾諾貝利事故):

切爾諾貝利核事故(烏克蘭語:Чорнобильська катастрофа)或簡稱“切爾諾貝利事件”,是壹件發生在前蘇聯統治下烏克蘭境內切爾諾貝利核電站的核子反應堆事故。該事故被認為是歷史上最嚴重的核電事故,也是首例被國際核事件分級表評為第七級事件的特大事故(目前為止第二例為2011年3月11日發生於日本福島縣的福島第壹核電站事故)。

1986年4月26日淩晨1點23分(UTC+3),烏克蘭普裏皮亞季鄰近的切爾諾貝利核電廠的第四號反應堆發生了爆炸。連續的爆炸引發了大火並散發出大量高能輻射物質到大氣層中,這些輻射塵涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於廣島的原子彈的400倍以上。

經濟上,這場災難總***損失大概兩千億美元(已計算通貨膨脹),是近代歷史中代價最“昂貴”的災難事件。切爾諾貝利核事故被稱作歷史上最嚴重的核電事故。切爾諾貝利城因此被廢棄。

合眾國際社11月29日報道,英國電視制作人丹尼·庫克(Danny Cooke)近日用無人機航拍了烏克蘭切爾諾貝利核事故遺址,鏡頭中荒廢的切爾諾貝利靜謐如鬼城。

二、原因分析:

關於事故的起因,官方有兩個互相矛盾的解釋。第壹個於1986年8月公布,完全把事故的責任推卸給核電站操縱員。第二個則發布於1991年,該解釋認為事故是由於壓力管式石墨慢化沸水反應堆(RBMK)的設計缺陷導致,尤其是控制棒的設計。雙方的調查團都被多方面遊說,包括反應堆設計者、切爾諾貝利核電站職員及政府在內。

另壹個促成事故發生的重要因素是職員並沒有收到關於反應堆問題報告。根據Anatoli Dyatlov—壹名職員所述,設計者知道反應堆在某些情況下會出現危險,但蓄意將其隱瞞。這種情況是因為廠房主管基本由不具備RBMK資格的員工組成造成的:廠長V.P. Bryukhanov,只具有燃煤發電廠的訓練經歷和工作經驗,基本上是負責政戰的主管,事發半夜演習時並不在場,但主導演習的副廠長是核能專業。他的總工程師Nikolai Fomin亦是來自壹個常規能源廠。3號和4號反應堆的副總工程師Anatoli Dyatlov只有“壹些小反應堆的經驗”。

第二個“有缺陷的設計之解釋”是由Valeri Legasov於1991所公布,把事故的原因歸咎於RBMK反應堆設計的缺陷,特別是由於控制棒的缺陷。

反應堆有壹個危險的空泡系數(void coefficient)。空泡系數是壹種衡量反應堆安全程度的數據,用於測量水冷卻劑中蒸汽汽泡的形成與增加對於反應堆的影響。大部分的反應堆設計會在水溫升高時產生較少的能量。這是因為如果冷卻劑含有蒸汽氣泡,則能被減速的中子數量將會下降。速度快的中子壹般不易造成鈾原子的裂變,所以反應堆會產生較少的能量。

然而,切爾諾貝利的RBMK反應堆,使用固體石墨當作中子慢化劑來降低中子的速度,且用吸收中子的輕水來冷卻核心。因此盡管水中有蒸汽汽泡產生,仍有大量中子被慢化。此外,因為蒸汽吸收中子不像水那樣的容易,因而增加RBMK反應堆的溫度,就會有更多的中子能夠鈾原子裂變,增加反應堆的能量輸出。這種設計導致RBMK在低功率時非常不穩定,在溫度上升時存在輸出能量在短時間內達到危險水平的傾向。這對於工作人員而言是難以理解和預見的。

在這個系統中更重大的缺陷是控制棒的設計。在控制反應堆時,操縱員通過將控制棒插入反應堆來降低反應速度。在RBMK反應堆的設計中,控制棒的尾端是由石墨組成,延伸部份(在尾端區域超出尾端的部份,大約是壹米或三英呎長度)中空且充滿水;而控制棒的其他部份由碳化硼制成,是真正具有吸收中子能力的部分。因為這種設計,當控制棒壹開始插入反應堆的時候,石墨端會取代冷卻劑,反而大大地增加了核分裂的反應速度,因為石墨能夠吸收的中子比沸騰的輕水少。因此壹開始插入控制棒的前幾秒鐘,反應堆的輸出功率反而會增加,而不是預期的降低功率。反應堆操縱員對於這壹特點也不知曉,且無法預見。

水的管道垂直地穿過堆芯,當水溫增加時水位將會上升,在核心之中產生溫度的梯度效應。如果在頂端的部份已經完全地變為蒸汽,則效應會更惡化。因為頂端部份此時已無法被足夠冷卻,且反應會明顯增強(相反地,CANDU反應堆設計中,水的管道水平地穿過核心,相鄰的管道則是相反方向的流向,因此核心部分的水溫變化較小)。

因為反應堆有巨大的體積,所以,為了降低成本,建造電廠時反應堆周圍並沒有建築任何作為屏障用的安全殼。這使得蒸汽爆炸造成反應堆破損後,放射性汙染物得以直接進入環境之中。

反應堆已經持續運轉超過壹年以上,儲存了核裂變的副產物。這些副產物增強了不受控制的反應,使事故更難以控制。

當反應堆溫度過熱,設計的缺陷使得反應堆容器變形、扭曲和破裂,使得插入更多的控制棒變得不可能。

值得註意的壹點是操縱員閉鎖了許多反應堆的安全保護系統——除非安全保護系統發生故障,否則是技術規範所禁止的。

1986年8月出版的政府調查委員會報告指出,操縱員從反應堆堆芯抽出了至少205枝控制棒(這類型的反應堆***需要211枝),留下了六枝,而技術規範是禁止RBMK-1000操作時在核心區域使用少於15枝控制棒的。

三、國家影響:

由原子爐熔毀而漏出的輻射塵飄過俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭,也飄過歐洲的部份地區,例如:土耳其、希臘、摩爾多瓦、羅馬尼亞、立陶宛、芬蘭、丹麥、挪威、瑞典、奧地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亞、波蘭、瑞士、德國、意大利、愛爾蘭、法國(包含科西嘉)和英國。

在最早發生意外的時候,有人認為切爾諾貝利的核泄漏是來自瑞典而不是俄國,1986年4月27日,瑞典Forsmark核電廠工作人員發現異常的輻射粒子粘在他們的衣服上,該電廠距離切爾諾貝利大約1100公裏。根據瑞典的研究,內容發現該輻射物並不是來自本地的核能電廠,他們懷疑是俄國核電廠出了的問題。當時瑞典曾透過外交渠道向蘇聯詢問,但未獲證實。另外,法國政府宣稱輻射塵只飄到德國及意大利的邊界。因為輻射塵的關系,意大利規定部分農作物禁止人們食用,例如蘑菇。法國政府為了避免引發民眾的恐懼,所以沒有作出類似的測量。

切爾諾貝利災難不只汙染了周圍的鄉鎮,它還借由氣流的幫助,因此能夠沒有規律地往外面散開。根據俄國及西方科學家的報告指出:掉落在俄國的輻射塵有60%在白俄羅斯。而由TORCH 2006的報告指出有壹半的易揮發粒子掉落在烏克蘭、白俄羅斯、及俄羅斯以外的地方。在俄羅斯聯邦布良斯克(Bryansk)的南方極大的區域和烏克蘭北方的部份地區,都被輻射物質汙染。

蘇聯當局在事件發生之後36小時,就開始疏散住在切爾諾貝利反應堆周圍的居民。在1986年5月,即事件發生後壹個月,約116,000名住在核子廠方圓30公裏(相當於18英裏)內的居民都被疏散至其他地區。因此,這個地區經常會被稱為疏散區域(Zone of alienation)。然而輻射所影響的範圍其實能散播至超過方圓30公裏外的地方。

核電廠爆炸事故對切爾諾貝利居民造成的長期影響壹直備受爭議,有超過300,000人脫離了災難的威脅,但仍然有數百萬人繼續居住在汙染區內。然而,那些受到低劑量輻射所影響的人,幾乎沒有死亡率增加、癌癥或先天缺陷的癥狀。但是仍不能夠確定其原因與放射性汙染的關聯。同時,前蘇聯當局在災難中設置了障礙:科學研究也許因為缺乏民主的透徹性而受到限制。在白俄羅斯、壹個受官方質疑的科學家Yuri Bandazhevsky,,因為錯誤評估切爾諾貝利核電廠的馬力(1000 Bq/kg) ,而被國家監控組織所拘留。

食物限制1986年4月,壹些歐洲國家(除法國以外)已經強制實行食物限制,特別是菌類和牛奶。在災難過後20年,主要限制制造、運輸、消費過程中來自切爾諾貝利放射性塵埃的的食物汙染、尤其是對銫-137指標的控制,以防止它們進入人類的食物鏈。在瑞典和芬蘭的部分地區,部分肉類產品受到監控,包括在自然和接近自然環境下生活的羚羊等。

在德國,奧地利,意大利,瑞典,芬蘭,立陶宛和波蘭的某些地區,野味〔包括野豬、鹿等〕,野生蘑菇,漿果以及從湖裏打撈的食肉魚類的銫-137含量達到每千克幾千貝克。在德國壹些野生蘑菇的銫-137含量甚至達到了40,000貝克/千克。按照2006年TORCH報告,這些地區的平均水平約為6,800貝克/千克,是歐盟規定的600貝克/千克的10倍以上。由此歐盟委員會已經表示:“對於從這些成員國進口的某些食物的限制必須在未來維持多年”。

在英國,根據1985起實行的食物和環境保護條例(Food and Environment ProtectionAct、FEPA),從1986年起限制了放射行指標超過1000貝克/千克的綿羊的遷移和銷售。這項安全措施是根據歐盟委員會專家組第31項報告的建議而作出的。但是從1986年以來,受限制區域已經減少了96%: 從壹開始限制區域幾乎包括了9000個農場和400萬頭綿羊,到2006年已經遞減到374個農場大約750平方公裏的地區和約20萬頭綿羊。只有坎布裏亞、北威爾士和蘇格蘭西南部的壹些區域仍然受到限制。

在挪威,薩米人受到被汙染的食物的影響,有些馴鹿因為吃了地衣而受到汙染,因地衣在從空氣中獲取養分的過程中吸收了放射性微粒。