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蘇聯4號反應堆失控,800噸石墨燃燒,十萬人大巴撤離

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劑量計直接爆表。爆炸掀起的巨大煙柱直沖一公里高空,成噸的核燃料和石墨散落在核電站周圍。切爾諾貝利核電站的操作員驚恐地看著歷史上最嚴重的輻射災難一步步展開?删驮趲讉小時前,誰也想不到會發生這樣的慘劇。



蘇聯是核能領域的先行者。1954年,世界上第一座核電站在奧布寧斯克投入運行。隨著新電站在全國各地迅速興建,人們的熱情也不斷高漲。到20世紀70年代末,作為大規模建設計劃的一部分,另一座核電站又建在切爾諾貝利附近普里皮亞季河畔。圍繞電站,一座以這條河命名的城市很快拔地而起。

普里皮亞季是一座整潔、干凈、被自然環抱的城市,人口5萬人,主要是核電站職工及其家屬。核電站本身把尖端技術和工業成就結合在一起,體現了蘇聯晚期的烏托邦想象。那時,核電站正處在最受歡迎的時期;核能被視為獲取前所未有能源最簡單、最可靠、也最安全的方式。

災難發生時,這一地區的地理條件也起了重要作用。這里人口稀少,附近沒有大城市,受影響的大多數人都住在普里皮亞季本身。不過,漫長的普里皮亞季河及其眾多支流和溪流,加上當地濕潤的土壤,使地下水能夠把放射性顆粒帶到遠離爆炸中心的地方。

即便在那些年,人們也知道核電站可能發生意外。1979年,美國賓夕法尼亞州的三里島核電站就發生過嚴重事故。反應堆堆芯受損,約20萬人被迫臨時撤離。幸運的是,沒有人死亡。三里島事件在很大程度上仍只是一次經濟損失。



切爾諾貝利核電站共有4座石墨沸水反應堆。要理解那里發生了什么,必須先簡單說說這種反應堆。反應堆堆芯是一個7米高的圓柱體,里面裝滿核燃料和石墨。堆芯內持續發生核反應,加熱燃料棒。冷卻水通過專門的循環泵不斷被送入堆芯,在那里沸騰并變成蒸汽。蒸汽推動渦輪機,把熱能轉化為電能。冷水的加入也能防止燃料棒過熱。蒸汽經過發電機后進入冷凝器,冷卻后重新變成水,再次循環進入堆芯。

1985年11月17日,蘇聯切爾諾貝利核電站控制室。

211根由吸收中子的材料制成的控制棒用于調節反應堆功率。這些控制棒通過堆芯中的特殊通道插入或抽出;插得越深,反應堆功率越低。如果所有控制棒都完全插入,反應堆就會停堆;如果全部抽出,反應堆就會失控加速。出于安全考慮,堆芯里至少要始終保留30根控制棒。只要所有安全規程都得到遵守,這套系統本來相當可靠。

1986年4月25日,切爾諾貝利核電站4號反應堆計劃進行一項實驗。操作員準備關閉部分設備,包括向堆芯輸送冷卻水的水泵,看看渦輪機僅靠慣性還能繼續發電多久。目的是計算操作員切換到備用電源所需的時間。



問題在于,要進行這項測試,就必須關閉電站相當一部分自動化系統,包括應急冷卻泵系統。

4月26日午夜,值班人員是:值班主管亞歷山大·阿基莫夫、反應堆控制工程師列昂尼德·托普圖諾夫,以及負責這次實驗的副總工程師阿納托利·季亞特洛夫。原定于凌晨1點開始實驗。就在1點30分前,第一道意外出現了。

由于自動控制系統已經關閉,他們無法平穩地降低反應堆功率,功率反而大幅跌落,遠遠低于預期。功率驟降引發了由衰變產物造成的“反應堆中毒”——氙和碘的作用使功率無法恢復到正常水平。隨后,操作員做出了一個值得懷疑的決定:他們抽出了限制反應堆功率的安全控制棒。隨著功率趨于穩定,盡管阿基莫夫和托普圖諾夫越來越不安,季亞特洛夫還是下令繼續實驗。他們誰都沒有意識到,局勢已經開始失控,應急冷卻系統必須立即啟動。

反應堆內的水位和蒸汽量開始失衡,但工作人員還是設法處理了問題。不過,水系統中的壓力驟升——這對發電和反應堆冷卻都至關重要——不只是警報,而是嚴重的危險信號。水泵逐漸減速。反應堆溫度不斷上升,而堆芯里已經沒有一根控制棒,操作員完全失去了對局面的控制。

直到今天,沒人能確切知道凌晨1點23分左右究竟發生了什么?梢钥隙ǖ氖,反應堆堆芯開始失控過熱。意識到局面已經失控后,操作員試圖把所有控制棒重新插回去,本質上是在嘗試讓反應堆停堆。控制棒被放下,但在距離應有深度還差2米時就停住了,因為過熱導致技術通道變形。阿基莫夫沖到控制面板前,關閉了伺服驅動機構,希望控制棒能靠自身重量落入堆芯。除此之外,他已經無計可施——所有本可以幫助應急冷卻的系統,都已被操作員手動關閉。



1987年7月7日,蘇聯基輔,切爾諾貝利核電站事故案被告,從左至右分別為:切爾諾貝利電站主任維克托·布留漢諾夫、副總工程師阿納托利·季亞特洛夫、總工程師尼古拉·福明。

一種說法認為,這個決定成了壓垮駱駝的最后一根稻草。控制棒末端的石墨尖并沒有減緩反應,反而加快了反應。這種效應本應立即被控制棒主體抵消,但211個石墨尖同時下落,導致壓力迅速上升。這只是其中一種解釋,但無論如何,控制棒卡死在了過熱變形的通道里。連鎖反應隨即發生。

壓力突然飆升,每秒上升15個大氣壓,導致泵閥猛然關閉,切斷了流向反應堆的全部水源。隨后,反應堆水系統從內部破裂。堆芯內接連發生一系列劇烈化學反應,18秒內就醞釀出了一團爆炸性混合物。然后,它爆炸了。130噸重的分離鼓從支架上飛了出去,500噸重的反應堆頂蓋被掀開,核燃料沖向大氣層,石墨散落在整個廠區并被點燃。

約50噸核燃料被釋放到空氣中,另有70噸沉積在電站周圍。泄漏到外界的放射性物質總量,相當于10顆廣島原子彈,而800噸石墨仍在反應堆內繼續燃燒。值班人員中有一人在現場死亡,另一人在幾個小時后去世。由于劑量計已經“爆表”,電站工作人員只能大致猜測周圍的輻射水平。這個國家面對的是一場前所未有的核災難,而成千上萬的人即將迎來難以想象的挑戰。



1986年5月6日,蘇聯切爾諾貝利,事故后直升機正在對切爾諾貝利核電站建筑進行去污處理。? 斯普特尼克/伊戈爾·科斯京

凌晨1點30分,切爾諾貝利消防隊隊長列昂尼德·特利亞特尼科夫少校被一通突如其來的電話驚醒。幾分鐘后,消防車朝核電站疾馳而去。

黑暗中閃爍著冷藍色的燈光——那是4號反應堆燃燒后的廢墟。身穿日常裝備的消防員爬上了電站屋頂殘存的部分。他們在幾十米高的地方、濃煙之中展開作業。特利亞特尼科夫本人兩次爬上汽輪機大廳和反應堆區域的屋頂,那里高出燃燒的深淵70米。

消防員成功控制住火勢,阻止了火焰蔓延。幸運的是,鄰近反應堆的值班主管尤里·巴格達薩羅夫迅速而果斷地采取行動,關閉了自己的反應堆,并命令手下戴上呼吸器、服用碘化鉀,從而挽救了許多生命。當消防員在撲滅3號反應堆的火時,4號反應堆的工作人員已經開始因急性放射病倒下。

第一批趕到現場的人幾乎被完全摧毀。放射病發作緩慢而痛苦;特利亞特尼科夫的許多下屬在3周后死亡。最早去世的包括消防中尉弗拉基米爾·普拉維克和維克托·基貝諾克,兩人都只有23歲。



特利亞特尼科夫少校本人18年后死于輻射導致的癌癥。電站工作人員也遭受了致命劑量的輻射:值班主管阿基莫夫和他的助手托普圖諾夫在數周內相繼死亡,季亞特洛夫則在幾年后去世。

1986年4月27日,普里皮亞季及其周邊30公里范圍內開始疏散。為運送居民,當局調集了1225輛公共汽車和360輛卡車。政府命令居民不要帶走個人物品;這些物品都受到了輻射污染,而且運輸工具也不足以把10萬人連同行李一起撤離。最艱難的道德決定之一,是下令把動物留在原地。

它們的毛發已經吸收了輻射,帶走它們很危險。留在當地的流浪狗開始襲擊貓,隨后又試圖襲擊人。于是,專門小組被派去獵殺這些可憐的動物。軍隊也被部署去抓捕趁亂搶劫的人。

一些居民拒絕撤離。有人試圖開著一輛裝滿受污染物品的汽車逃走。軍方把他從車里拖出來,又用裝甲運兵車碾過汽車和車內物品。最初,撤離者被送到距離電站50公里外的一個村莊,隨后又分散到烏克蘭各地,許多人是徒步離開的。軍用直升機在頭頂轟鳴。普里皮亞季就此結束——這座夢想之城的歷史,開始轉向一座鬼城。

清理行動所需的設備從全國各地調集而來。清理隊伍需要工程機械、土方設備和直升機,而直升機在緩解災難后果方面發揮了關鍵作用。它們從空中向核電站投下硼化碳,用于吸收中子;白云石,用于吸收熱能;還有沙子和黏土,用來減緩放射性顆粒的擴散。直升機在離去的難民隊伍上空盤旋。

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