Чернобыль
Chernobyl
车诺比
……
人类文明史上最严重的技术灾难——切尔诺贝利核事故浅析
切尔诺贝利之罪与罚
“The biggest socio-economic catastrophe in peacetime history”
一组数据
7
6
31
134 12.5万28万60万2000亿12亿▪国际核事件等级——最高一级
▪吨，释放出的放射性物质
▪第一批死亡人数
▪确认的急性放射病患者
▪预计超额癌死亡人数
▪疏散及重新安置的人口
▪消除灾害后果动用的人员
▪美元，事故后果处理费用
▪美元，将用于建造新的钢制屏蔽层
第一批牺牲的消防队员
禁区
距普里皮亚特镇3 km
第聂伯河支流普里皮
亚特河
基辅市北130 km
普里皮亚特镇
被毁坏的4号机组（已经过清理）
“石棺”
历史
▪20世纪70年代初，前苏联选址该处建造核电站，一期两个机组于1977年建成发电，二期两个机组于1983年建成发电，到1986年核电站拥有RBMK-1000共4台1000 MWe(热功率3200 MW)机组。
原计划再建两台（5、6号）机组，4号机组事故后被迫停建。
▪该类型机组设计于50年代，之前已有1000堆·年运行经验
评论
“切尔诺贝利事件作为一个技术事故是可以避免的，但在1985年苏联的社会背景下，
这个事故是不可避免的”。
——纳扎罗夫《不为人知的切尔诺贝利：
历史、事件、真相、教训》(Назаров—Неизвестный Чернобыль:
история, события, факты, уроки)
裂变链式反应（铀-235）
中子数——链式裂变反应速率——功率——冷却剂温度、压力——空泡
▪石墨慢化、沸腾轻水冷却压力管式反应堆▪1700 吨石墨砌块，1680根压力管，等效直径11.8米，高7米，190吨含2%铀-235的核燃料
▪211根控制棒，操作指南禁止操作时在核心区域使用少于15支控制棒。
▪双环路冷却，每个环路与堆芯840根燃料管的平行垂直耐压管相连，堆芯入口处冷却剂温度为270 ℃，由下向上流动
20%额定功率下正的功率反应性系数
▪平衡燃耗和额定功率下空泡反应性系数为正：石墨温度反应性系数为正；燃料温度反应性系数为负——正常工作点上综合的功率反应性系数为负，小于20%额定功率下为正
▪安全保障：规定运行时至少应有30根手动调节的吸收棒插入高效吸收区
无安全壳——气密承压构筑物
有气密的隔间用以防止放射性物质在事故情况下外泄，但只能承受蒸汽泄漏压力，不能承受爆炸载荷
冷却系统不易操控
▪冷却剂泵功能扰动或泵气蚀，空泡增加，在正空泡系数的情况下，会放大其效应，燃料通道的损坏会引起局部闪蒸，引入局部正反应性，并会在堆芯中快速扩展
▪1661根垂直冷却管道，无法确知每个管内水位
▪安全保障：规定安全的流量限值
存在石墨着火的危险
▪石墨由氦气冷却，高温下一旦失去氦气氛而与空气接触，将持续燃烧
▪大量的石墨、压力管可贮存大量热能
▪安全保障：压力管、石墨砌体的密封性
设计缺陷（其他）
▪堆芯过大，功率分布不均匀效应明显，控制棒插入时间较长
▪依靠汽鼓（汽水分离器）稳定压力，需要借助主泵的流量调节功能
▪压力管、顶部石墨生物屏蔽的抗冲击能
力……
堆芯上方（相近）
4号机组惰转实验计划
▪“顿河动力公司”电气工程师Г•П•默特连科制定，目的是探讨厂内、外全断电情况下汽轮发电机中断蒸汽供应时，利用转子惰转动能来满足该机组本身电力需求的可能性
▪Г•П•默特连科不清楚安全运行规范，因而该计划的细节存在很多安全隐患，比如要求切断事故冷却系统以防其投入干扰实验效果
▪标准程序：直接在反应堆上运行的、对安全运行有影响的实验，必须得到核电站总工程设计师、技术总工程师及副总工程师、反应堆技术领导人、核安全部门、国家原子能监督局的批准
▪事实：Г·П·默特连科未经与切尔诺贝利核电站下属各单位的协商，甚至事先未曾告知，就得到了实验许可
▪切尔诺贝利核电站站长В·П·布哈诺夫等多数相关领导人——不知晓实验内容
▪切尔诺贝利生产技术处——负责制定和审批实验计划、并将其文件分发到各相关部门——完全渎职
▪值班主任Б·B·罗戈施金——按规定，未经其许可不得有任何影响反应堆安全的工作——刚接班时接到夜班主任的电话告知后才知道有此计划，不知晓详细计划内容，无进一步监督
评论
在切尔诺贝利电站已形成“一种不正常的环境，‘局外人’没有办法在那里工作。
哪怕他绝顶聪明，哪怕他是超级专家。
因为在核电站领导机关里工作的是一个个家族、朝代，裙带关系极盛……亲朋好友相互提携。
如果有谁挨了批评，其他的人立即一哄而起，不分青红皂白予以反击”。
——尤里·谢尔巴克《切尔诺贝利核爆炸》
实验前的插曲
▪原计划在4月25日白天进行，但“基辅动力公司”的调度员不同意在这一用电高峰期失去机组供电——时间改在了当晚
▪常驻电站的国家原子能监督员们——
在当天奉命在上班时间参加医务会议（一整天）。
同时由于计划审批环节被跳跃，这些监督员们完全不知道将有什么样的实验在当天执行。
实验现场的负责人
▪电站第二期运行的副总工程师A·C·基亚特洛夫——“工作多年，经验丰富”
▪4号机组夜班主任A·Ф·阿基莫夫——“缺乏专业技能”
▪反应堆控制主任工程师Л·Ф·托图诺夫——
“工作时间短，尚未掌握必要技能”
后二人于1986年5月因受辐照严重而死亡。
托图诺夫/Leonid Toptunov /Леонид Топтунов
阿基莫夫/Alexander Akimov /Александр Акимов
基亚特洛夫/Anatoly Dyatlov /Анатолий Дятлов
事故后果处理
参见视频《抢救切尔诺贝利》
切尔诺贝利抢险人员勋章
切尔诺贝利抢险人员纪念碑
苦涩的回忆
▪（4月25日）“我们并不详细了解辐射能，
就连那些和辐射能打交道的人也没有概念。
消防车喷水灭火……我们的好男儿，就是牺牲的那几个人……完成任务后，再也没有见到他们。
”
▪（4月26日）“我刚才看见一个小孩坐在沙
堆上玩，他的爸爸是核反应堆控制装置的
主任工程师。
他是怎么了，明知道核电站
发生了事故，怎么还让孩子坐在那里掏沙
子玩呢？”。