切尔诺贝利核电站如何灭火

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• 亿立品质

  尔诺贝利核电站事故起因是一次蒸气涡轮测试计划

  由于本次测试主要牵涉电源切换，无明确风险，测试计划书也就仅由厂长批准，并未跟原设计厂NIKIET和核电管理单位再次确认。然而，问题并非出在测试计划书上。这是导致事故发生的主要原因。

  而爆炸发生后， 当时事故对的的严重性也被隐瞒当时和专家们的道德消息是“反应堆发生火灾，但并没有爆炸”所以并未引起苏联当局的重视。 因此苏联当局没有做出积极的应对措施缓。在事故发生后34小时，一些距离核电站很近的村庄才开始疏散，政府才开始引导撤离。从而导致灾难的进一步扩大。

• 知识范

  确实是这样，当时的切尔诺贝利核电站总共有4个核反应堆工作机组，发生爆炸的是4号机组，其他机组在当时也被关闭了。但是过了不到2年剩余的这3个机组就重新开始运行，大量的核电站工作人员在这里继续工作。最后三个机组是分别于1991年、1996年、2000年才停止运行的。

  之所以这些工作人员仍旧可以在核电站工作而没有收到强烈的辐射，是因为前苏联为4号机组加装了一个巨大的钢筋混凝土保护壳，也就是人民经常说的“石棺”，这有效的隔绝了4号机组对外界的辐射污染。而且对于当时爆炸飞出去的大量放射性物质，前苏联投入超过50万的人进行清理，这些人都是士兵、飞行员、消防员、核专家等，他们被称为“清理者”，正是他们的努力和牺牲将切尔诺贝利核电站附近的核污染降低到一个相当低的程度，处于安全的范围。

  所以只要有适当的防护措施，人类还是可以进入核电站的，并不是人们想象中那样整个核电站已经成为‘’生命的禁区‘’。

• 安西丁室

  提问者的思路是这样的：为了清除核电站核燃料的污染，用一颗原子弹爆炸来点燃核废料。

  这个绝对是拍脑袋想出来的解决方案，原子弹爆炸只能是将堆芯中的遗留的核燃料再次被炸得四分五裂，放射性物质将更大规模的扩散。

  首先，核燃料并不是那么容易被“点燃”的

  核燃料的“燃烧”并不是通常意义所提到的燃烧，而是在燃料内部发生了链式裂变反应，核燃料装料时进入堆芯是完整的，寿期末换料倒出来是依然是原来的样子，外型一般不会发生发的变化。

  图释：核燃料组件

  这些燃料组件只有经过严格核物理计算后，不同浓缩度的燃料组件有序摆放在一起才有可能达到临界状态，链式裂变反应才能进行下去，切尔诺贝利核电站的堆芯经过爆炸后，里面的燃料结构已经被完全破坏掉了，是无法再次达到临界状态的，更别说用原子弹来启动核反应。图释：转料后的堆芯，可以看到燃料组件是有序的

  再次，如果再次启动核反应，堆芯的余热将无法导出

  假设堆芯中核反应被核弹启动了（科幻片都不敢这么演），目前堆型中一回路冷却剂的循环已经完全被阻断，核反应放出的热量将无法导出，堆芯温度达到2840摄氏度左右时，燃料芯块就开始融化，如果堆芯下部没有冷却装置，这些高温熔融物质有可能继续融穿地面混凝土，进入地下水。

  图释：某核电站转料方案，可以看出各个燃料组件都是编号的，浓缩度也不相同

  最后，用核弹是无法将这些乏燃料去除的，但是用中子诱发嬗变倒是去除这么放射性物质一个方法。

  这也中科院近代物理研究生的一个重大科研项目，ADS项目，首先利用加速器产生的高能质子（质子带电，容易加速）轰击重靶核（如铅），发生散裂反应，一个质子引起的散裂反应可产生几十个中子，用散裂产生的中子作为中子源来驱动次临界包层系统，就可以嬗变核废物。