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如何处理核泄漏?苏联几十年前就给出优秀答卷,看你想抄不想抄

2021-04-16 09:45:22


图4 《切尔诺贝利》剧照很不幸,之后的一系列失误操作,最终导致了核电站的第4号反应堆发生了爆炸,8吨多的强辐射物泄漏,之后还引发了大火,导致相当于400倍的原子弹释放的放射性尘降物暴露在空气中,覆盖了将近1600平方千米。



核能,是在二十世纪兴起的新型能源,能够为人类的生存提供不可预估的能量,而核能发电更是逐步代替传统的煤炭发电设备。 但是,给人类带来巨大利益的背后,是隐藏着的巨大危害。

在第二次世界大战上,美国向日本的广岛和长崎投放了两颗原子弹,这也让人们第一次见识到了核辐射的威力,从此,人们谈核变色。 事实上,美国的《时代》杂志曾经回顾过历史上的十大核泄漏事件,其后果惨不忍睹。那么,既然核能如此危险,为何各国还使用至今?一旦发生了核泄漏事件,又该如何正确面对呢? 今天《启史》为您揭开谜题。

各国“拥核”的必要性

在1942年12月2日,在美国芝加哥大学启动了第一座核反应堆,这具有跨时代的意义。 在原子弹的爆发中,核能有望成为新一代能量,为世界进程添砖加瓦,毫无疑问,未来是属于原子的!

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图1 中国第一座原子反应堆


时间到了上世纪的70时代,因为中东战争致使油价飞涨,在此期间就建立了无数的核反应堆 。1970年,我国也在四川的群山深处,完成了中国的首次核能发电。

截止到2019年,全球有443座民用的裂变反应堆,其发电量成为了仅次于水力发电的第二大低碳能源。 和传统的能源相比较,核能是单位发电量内死亡人数最低的能源之一,而且大大减少了因为空气污染而死亡的人员。

除此之外,核武器也是人类历史上最具杀伤力度武器,其强大的破坏力成为了很多人的梦魇,也成为一个国家军事力量强盛的象征。随着各国科技实力的发展,有核国家逐渐增多, 到目前为止,美国、英国、中国、俄罗斯等等9个国家都拥有了自己的核武库。 介于核武器的杀伤力,还组成了“核武协议”,意在维护世界和平。

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图2 原子弹爆炸

然而,在核能热潮持续的同时,也开始迎来的它的“反噬”。 在1986年的切尔诺贝利和2011年的福岛,均发生了重大的核事故,给人类带来了不可挽回的伤害!

切尔诺贝利核泄漏事件

在1986年4月26日,在凌晨时分,人们还都处在昏睡当中。在前苏联的切尔诺贝利核电站发生了一声巨响,这声爆炸也带来了,人们开始和平使用核能之后最大的惨剧!令人悲伤的是,这次的事件完全是人为所致。

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图3 切尔诺贝利


当时,在切尔诺贝利一直在做一项 “断电测试” ,意在完成断电之后的电力供应。为了解决这个问题,科学家想到了柴油发电机,不过这就产生了一个问题:启动柴油发电机需要1分钟时间,在这个时间里必须要保持供电才行。

科学家研究出来的方案就是利用核裂变反应之后的余热,依靠惯性来维持这段时间的电力运转。 这项实验从1982年开始,已经失败了三次,而4月26日就是第四次实验。

这次试验中,反应堆中产生了衍生物氙-135,因为这种物质能够持续吸收中子,就会使核反应堆的反应速率下降,这个现象被称为 “反应堆毒化” 。为了提高反应速率,工作人员将控制棒拔了出来。需要说明的是,在安全规范中,即使是在紧急情况下,也是需要28根控制棒,但是工作人员违规的只留下了18根控制棒。

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图4 《切尔诺贝利》剧照


很不幸,之后的一系列失误操作,最终导致了核电站的第4号反应堆发生了爆炸,8吨多的强辐射物泄漏,之后还引发了大火,导致相当于400倍的原子弹释放的放射性尘降物暴露在空气中,覆盖了将近1600平方千米。

核泄露之后的危害

这场核泄漏事件的后果十分严重, 切尔诺贝利这座城市因此被放弃,在之后的 15年内,陆续有9万人因此死亡,将近27万人仍旧饱受折磨。 其扩散面积之广,东欧北欧的很多国家都受到影响。

在切尔诺贝利核电站周围的30公里,都被划分为禁区,居民被疏散,庄稼被掩埋,树木枯死。在之后长达半个世纪的时间内,土地不能耕作,甚至在100公里内都不能生产牛奶。

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图5 荒废后的切尔诺贝利


乌克兰、白俄罗斯、俄罗斯受到的污染尤其严重。 由于当时的风向的关系,约有60%的放射性物质飘到了白俄罗斯。即使是在苏联解体之后,这些国家仍旧每年投入大量的经费,致力于居民的健康保健。

尽管如此,有科研表明在植物和土壤中吸收的放射性物质铯-137,会对人体产生严重的影响,甚至改变人类的遗传物质,致使基因突变等等 。那些暴露出来的放射性物质,据说需要800年才能彻底消除,而持续伤害则长达10万年。

前苏联的答题试卷

在事故发生之后,消防员很快就到达现场,但他们认为是一场普通的大火,还尝试着将水源引向起火的反应堆,但是核辐射带来的危害显然不是能用水源来浇灭的。第一批前来的消防员,2人当场死亡,剩下的28人也因为核辐射,之后没多久也牺牲了。

大火还在持续,为了控制火势,苏联派出了400多辆的核消洗车辆和500多架直升机,向反应堆中持续投放混合硼酸的沙包,一共投放了600吨,才将火势控制住。 同时,为了防止高温的核材料熔融物渗透到地下水层造成污染,苏联的工兵们在极其简陋的防护环境下,在反应堆周围钻孔注入液氮冷却。

到了4月28日,苏联空军通过直升机在反应堆上方投放了近5000吨的封堵材料,而地面部队也协同作战,在4号反应堆周围堆积数万吨水泥,将4号反应堆与外界隔绝起来。但是到了5月6日,在4号反应堆的上方还有空隙,经过专家计算,需要一座重量达到35吨的水泥盖子将其盖住,才能完全隔绝射线扩散。

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图6 切尔诺贝利禁区的清理者


为了能够将这个“水泥盖子”盖上去,苏联出动了世界上最大的直升机米-26,他的最大载重是20吨。基于当时米-26大多在西伯利亚进行石油勘探,最终决定将尚未交付的直升机派上用场。

在拆除了不必要设备之后,首席试飞员已经没有了机会安装防护设备,但是他义无反顾地执行了这次任务。

之后的清理工作中,苏联原本打算用日本生产的机器人来完成,可是因为辐射过大,机器人根本无法工作。最终被派往切尔诺贝利的救援人员,多是预备役军人。在没有专业防护服的情况下,完成了核辐射碎片的清理工作。

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图7 直升机在4 号反应堆上飞行


据切尔诺贝利清理协会显示,大约有60万参与了清理工作,其中有10%的牺牲 ,而这些工作人员因为身体有着巨大的辐射,只能被放到铅棺材中,才能阻止辐射外泄。也为了杜绝新的辐射源,参与救援的2000多辆坦克和数千辆车,都被全部抛弃在当地。

再遇核泄漏应该怎么抄答案?

这场事故带来的危害极大, 苏联的直接经济损失达到了90亿卢布,之后的善后工作也花费了将近40亿卢布。

核能源作为新型能源,我们显然不能杜绝使用,只能在使用过程中严谨操作。 当事故无可避免地发生的时候,切尔诺贝利的处理结果就能作为一个模板,至少苏联的处置是可圈可点的。

参考文献:《亲历切尔诺贝利》