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实时:切尔诺贝利核电站,“象脚”熔毁炉芯正在复燃?如何避免二次核爆

2023-06-23 11:49:11    来源:宇宙观察室

切尔诺贝利核事故是人类历史上最严重的核灾难之一,它造成了数万人的死亡和癌症,以及16万平方公里的辐射禁区。


(资料图片)

但是,在切尔诺贝利地下,还有一个更可怕的秘密——形似象脚的熔毁炉芯,它是由核反应堆中熔化的核燃料和其他材料组成的致命物质,它一直在释放着强烈的辐射,并且有可能再次复燃。

切尔诺贝利核电站位于乌克兰北部,距离首都基辅约130公里。1986年4月26日凌晨,这里发生了人类历史上最严重的核事故。

当时,工作人员正在进行一项安全测试,试图模拟外部电源断电的情况下,反应堆是否能够维持冷却。

由于操作失误和设计缺陷,反应堆的功率突然激增,导致蒸汽爆炸和火灾,炸毁了反应堆的顶部和周围的建筑物。大量的放射性物质随着烟雾和灰尘飘散到空中,污染了苏联、欧洲和北美的广大地区。

在爆炸后,反应堆的核心仍然处于高温高压的状态,继续进行着未受控制的核裂变。由于缺乏冷却水和中子吸收剂,反应堆内部的燃料棒、控制棒、石墨减速剂、混凝土等材料开始熔化并混合在一起,形成了一种高度放射性和腐蚀性的物质,被称为“熔核物”或“核熔岩”。

这种物质沿着反应堆底部的管道和通道流动,并在地下停留在不同的位置。其中最大和最有名的一块被发现在反应堆下方约10米处的一个房间里。由于它外形像大象的脚,并且表面呈现出皱纹状,人们就给它起了个名字——“象脚”。

“象脚”是切尔诺贝利核事故最直观也最恐怖的见证。它不仅展示了核能的强大威力,也揭示了人类对核能控制的局限性。它是一个持续发生着核反应的巨大威胁,也是一个难以处理和清理的技术难题。

“象脚”的存在并不是一开始就被人们所知道的。事实上,它是在事故发生后的几个月内被偶然发现的。当时,苏联政府正在紧急组织各种力量对切尔诺贝利核电站进行封堵和清理,以防止更多的放射性物质泄露。

其中一项任务是在反应堆周围建造一个巨大的混凝土结构,被称为“石棺”。为了建造“石棺”,工作人员需要对反应堆的结构和损坏情况进行详细的勘察和测量。

在这个过程中,一些工作人员进入了反应堆下方的一些房间,试图找到反应堆的底部和支撑柱。他们没有想到,在一个名为217号的房间里,他们遇到了一个令人惊恐的景象——一块巨大的黑色物体占据了房间的大部分空间,散发着强烈的辐射。

这就是“象脚”。由于辐射太强,工作人员只能在房间里停留几秒钟,然后就必须撤退。他们用相机拍摄了“象脚”的照片,并将其报告给上级。

“象脚”的发现引起了苏联科学家和政府官员的高度关注。他们意识到,“象脚”不仅是一个危险的放射源,也是一个潜在的核爆炸威胁。

如果“象脚”继续加热并熔化,它可能会穿透地下水层,并引发一场剧烈的核蒸汽爆炸。这将导致更多的放射性物质释放到大气中,并可能影响到数百万人的生命安全。因此,苏联政府决定采取措施来冷却和稳定“象脚”。

为了防止“象脚”引发更大的灾难,苏联政府采取了一系列的冷却和稳定措施。首先,他们在217号房间的入口处安装了一个厚重的铅门,以阻挡“象脚”发出的辐射。

然后,他们在房间内部注入了硼酸和硝酸铅等物质,以吸收“象脚”内部的中子,从而减缓核反应的速度。接着,他们在房间下方挖了一个深达30米的坑,并在坑底铺设了石棉、沙子、粘土和铅等材料,以增加“象脚”穿透地下水层的难度。最后,他们在房间周围安装了温度计、辐射计和其他仪器,以监测“象脚”的状态和变化。

这些措施在一定程度上降低了“象脚”的温度和辐射,但并没有完全停止它的核反应。据估计,“象脚”每年仍然释放出约10千克的核燃料。

由于“象脚”太过危险,人们无法直接接近它进行清理或移除。只能通过远程控制的机器人或者特殊防护服的工作人员进行有限的观察和干预。即使如此,“象脚”仍然对人类和环境构成着巨大的威胁。

虽然“象脚”已经被冷却和稳定了37年,但它并没有完全消失。它仍然存在于切尔诺贝利地下的一个房间里,继续进行着微弱的核反应。这种核反应是由“象脚”内部的铀和钚等核燃料所驱动的。

这些核燃料在高温和高压的条件下,不断地发生着裂变和聚变,释放出能量和中子。如果这些中子没有被及时吸收或逸出,“象脚”就有可能重新加速核反应,甚至引发一场新的核爆炸。

这种复燃的可能性有多大呢?目前,科学家还没有一个确切的答案。一方面,他们认为,“象脚”已经失去了大部分的核燃料,而且由于自身的重量和结构,它很难再达到临界状态。

另一方面,他们也承认,“象脚”是一个非常复杂和不稳定的系统,它受到很多因素的影响,比如温度、湿度、地震、化学反应等。如果这些因素发生了变化,“象脚”就有可能产生一些意想不到的结果。

为了评估“象脚”的复燃可能性,科学家们进行了一些实验和模拟。他们利用远程控制的机器人或者特殊防护服的工作人员,在“象脚”附近安装了一些传感器和探测器,以监测“象脚”的温度、辐射、中子通量等参数。

他们还利用计算机模型来模拟“象脚”的物理和化学过程,以预测“象脚”的未来行为。通过这些方法,他们得到了一些初步的结论,然而这个结论却没有向公众公布。但官方立刻采取的防御措施却说明了一切。

据估计,“象脚”含有约180吨的核燃料,其辐射量相当于10亿次X光。如果没有及时处理,“象脚”可能会在未来数千年内继续释放出放射性物质,污染地下水、土壤、植物和动物。

这些放射性物质可能会通过食物链或者风向传播到更远的地方,影响到更多的人。长期接触这些放射性物质可能会导致癌症、畸形、基因突变等严重的后果。

为了避免“象脚”发生复燃,国际社会和乌克兰政府采取了一些应对措施。首先,他们在切尔诺贝利核电站周围划定了一个30公里的禁区,禁止任何人进入或居住。

其次,他们在原有的“石棺”上建造了一个新的钢制结构,被称为“新安全壳”。这个结构可以更有效地隔离和保护反应堆,防止放射性物质泄露。

他们在“象脚”所在的房间内安装了一些新的传感器和探测器,以实时监测“象脚”的状态和变化,并及时采取必要的控制措施。 他们在进行科学研究和技术开发,寻找更有效和安全的方法来清理或移除“象脚”。

不过,这些措施并不能阻止“象脚”发生复燃,只能尽可能降低复燃对人类带来的危害,人类面对这种核泄漏仍然缺乏足够的处理能力。

切尔诺贝利事件对人类核电厂的发展造成了巨大的影响和启示。一方面,它让人们意识到核能的危险性和不可控性,导致了很多国家放弃或减少了核电的建设和使用。

比如,德国就在2011年宣布了逐步关闭所有核电站的计划,预计到2022年完成。日本也在2011年的福岛核事故后,关闭了大部分核电站,只有少数几个在严格的安全检查后重新开放。

另一方面,它也促进了人类对核能的科学研究和技术创新,使得新一代的核电厂更加安全和高效。比如,中国就在积极发展第三代核电技术,如AP1000、CAP1400、HPR1000等,这些技术都具有更高的安全性能和经济性能,可以有效防止严重事故的发生。

中国还在探索第四代核电技术,如高温气冷堆、快中子反应堆、裂变-聚变混合堆等,这些技术都有望实现更高的燃料利用率、更低的放射性废物产生量、更广泛的应用领域等。

总之,切尔诺贝利事件给人类带来了深刻的教训,也给人类带来了新的机遇。核能是一把双刃剑,既有巨大的潜力,也有巨大的风险。人类应该以更加谨慎和负责的态度,利用核能为人类社会的发展和进步服务。

“象脚”是一个人类造成的悲剧,也是一个人类必须面对的挑战。它提醒我们核能既有巨大的潜力,也有巨大的风险。我们应该更加谨慎和负责地使用核能,避免再次发生类似的事故。

我们也应该更加关注和支持切尔诺贝利核电站的清理和重建工作,为那里受到影响的人们和生物祈祷和祝福。同时,我们也要继续发展更安全可靠的核电站技术,不能因噎废食。

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