緊急!大火逼近切爾諾貝利核電站,歐洲陷入“末日”恐慌!

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據英國《衛報》4月13日報道,已經燃燒了數天的烏克蘭大火已經蔓延到距離切爾諾貝利核電站舊址和一個放射性廢料儲存點1英里多(1英里約合1.6公里)的地方。


火災於本月初從切爾諾貝利禁區的西部開始,蔓延至附近森林。烏克蘭環保監測相關機構稱,火災中心區域的輻射值超過正常水平。

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直升機上的消防員正試圖撲滅大火

切爾諾貝利核電站和附近的普里皮亞季鎮自1986年以來就被廢棄,當時該核電站的4號反應堆爆炸了。爆炸在整個歐洲大部分地區散佈了放射性塵埃,工廠附近地區受到的影響最嚴重。核電站18英里(30公里)內禁止人居住。


事件始末:


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1986年4月26日1點24分,最安全的、最可靠的切爾諾貝利核電站第4號核反應堆在進行半烘烤實驗中突然失火,引起爆炸。其輻射量相當於400顆美國投在日本的原子彈。爆炸使機組被完全損壞,8噸多強輻射物質洩露,塵埃隨風飄散,致使俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭許多地區遭到核輻射的汙染——當場死亡32人。這起事故導致當年切爾洛貝利27萬人患上了癌症,其中9.3萬人無法治癒被癌症奪走生命。蘇聯核專家在災後的研究報告中指出,這場災難將影響全世界20億人口的健康,同時這場災難的後遺症需要800年才能緩解下來。


核電站簡述:


核電站是利用核裂變反應所釋放的能量發電的。鈾-235的原子核被中子撞擊後,就會產生裂變,同時釋放能量和散射2~3箇中子,這些中子繼續撞擊其他原子核,釋放更多的能量和中子,這被稱為鏈式裂變反應。

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將濃度不超過5%的鈾-235加工成燃料芯塊,並放入化學性質非常穩定的鋯合金燃料棒中,17*17的燃料棒組裝到一起,就構成了反應堆中的燃料組件。

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將燃料組件安裝在壓力容器中,並加入必要的控制裝置,這就是一個核反應堆。


核電站反應堆包括壓水堆、沸水堆、石墨堆以及重水堆等。不同的堆型他們的安全性和可靠性也是不一樣的,其中壓水堆技術最為成熟,佔到全球核電站反應堆的70%左右。

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核電站的發電原理簡單說就是利用鈾-235的鏈式裂變反應產生熱量燒水,產生蒸汽,再由蒸汽帶動汽輪機發電。為了保證反應堆的安全,最核心的問題就是控制堆芯產生的熱量,其中冷卻劑就是關鍵。


壓水堆和沸水堆的冷卻劑都是水,它們最重要的區別就是:壓水堆比沸水堆多一個迴路。


壓水反應堆共有兩個迴路,主泵用來保持一回路中的冷卻水循環,冷卻水進入反應堆吸收熱能後,進入到蒸汽發生器,將熱量帶給二回路的給水,加熱二回路中的給水產生蒸汽,帶動汽輪發電機旋轉,從而產生電能。

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這個過程裡,一回路中經過反應堆且帶有放射性的冷卻水,被密封在特殊材質製成的管道中(一回路壓力邊界),不直接驅動汽輪機發電,從而直接減小了輻射洩漏的風險,相比於沸水堆中,直接利用流過堆芯且帶有放射性的蒸汽去推動汽輪發電機的做法,壓水堆更容易做得安全。

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當然,安全是相對的,核電站穩定運行離不開各種安全措施的重重把關。以壓水堆核電站為例,一般設有三層安全屏障。


第一層就是上文中提到的鋯合金燃料棒,其熔點達到1800℃,化學性質極其穩定,可防止放射性物質洩漏到一回路的冷卻水中;

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第二層包含裝有燃料組件的壓力容器和一回路管道設備,這些設備由特種鋼製成,能承受200多公斤的壓力,可將堆芯和一回路水密封在內。

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第三層是一米厚的鋼筋混凝土+6mm厚的鋼襯組成的安全殼,將整個一回路系統牢牢封閉。

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核電站任何一個環節一旦運行異常,控制棒將在2s內落入堆芯,終止裂變反應。

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若第一和第二層安全屏障受到威脅,安全系統自動將硼酸水注入反應堆,確保反應終止冰冷卻反應堆,減小核洩露風險。

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若第二層安全屏障遭到破壞,安全殼噴淋系統將自動啟動,降低安全殼壓力,確保安全。

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若上述三層安全屏障全部失效,沙堆過濾系統運行,將安全殼內的放射性物質過濾後,排放到大氣裡。

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從技術層面來說,各種安全的冗餘設計已經足夠保證核電站的穩定運行。



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