切爾諾貝利核電站

切爾諾貝利核電站

切爾諾貝利核電站是前蘇聯最大的核電站,共有4台機組。1986年4月26日,世界上最嚴重的核事故在切爾諾貝利核電站發生。烏克蘭基輔(Ukraine)市以北130公裏的切爾諾貝利核電站的烏克蘭基輔州普裏皮亞季鎮附近,污染了歐洲的大部分地區,國際社會廣泛批評了蘇聯對核事故訊息的封鎖和應急反應的遲緩。在瑞典境內發現放射物質含量過高後,該事故才被曝光于天下。2013年2月12日,核電站因結構性損傷導致屋頂坍塌。

  • 中文名稱
    切爾諾貝利核電站
  • 外文名稱
    Чернобыльская АЭС
  • 位于
    烏克蘭基輔州普裏皮亞季鎮附近
  • 類型
    核電站
  • 機組
    4台
  • 事件
    反應堆熔化燃燒,引起爆炸

發展介紹

切爾諾貝利核電站位于前蘇聯基輔市北130公裏的地方,是前蘇聯1973年開始修建,1977年啓動的最大的核電站。

切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站

1986年4月26日,世界上最嚴重的核事故在蘇聯(Soviet Union)切爾諾貝利核電站發生。烏克蘭基輔(Ukraine)市以北130公裏的切爾諾貝利核電站的災難性大火造成的放射性物質泄漏,污染了歐洲的大部分地區,國際社會廣泛批評了蘇聯對核事故訊息的封鎖和應急反應的遲緩。在瑞典境內發現放射物質含量過高後,該事故才被曝光于天下。 此事故列為核事故的第七級(頂級)。

切爾諾貝利核電站是前蘇聯最大的核電站,共有4台機組。4月,在按計畫對第4機組進行停機檢查時,由于電站人員多次違反操作規程,導致反應堆能量增加。26日凌晨,反應堆熔化燃燒,引起爆炸,沖破保護殼,廠房起火,放射性物質源源泄出。用水和化學劑滅火,瞬間即被蒸發,消防員的靴子陷沒在熔化的瀝青中。1、2、3號機組暫停運轉,電站周圍30公裏宣布為危險區,撤走居民。事故發生時當場死2人,遭輻射受傷204人。5月8日,反應堆停止燃燒,溫度仍達300℃;當地輻射強度最高為每小時15毫倫琴,基輔市為0.2毫倫琴,而正常值允許量是0.01毫倫琴。瑞典檢測到放射性塵埃,超過正常數的100倍。西方各國趕忙從基輔地區撤出各自的僑民和遊客,拒絕接受白俄羅斯和烏克蘭的進口食品。原蘇聯官方4個月後公布,共死亡31人,主要是搶險人員,其中包括一名少將;得放射病的203人;從危險區撤出13.5萬人。1992年烏克蘭官方公布,已有7000多人死亡于本事故的核污染。

5月9日,國際原子能機構總幹事布利克斯應蘇聯政府邀請,乘直升飛機從800米高空察看核電站的情況,他認為這是迄今為止世界上最嚴重的一次核事故。災後兩年之中,26萬人參加了事故處理,為4號核反應堆澆了一層層混凝土,當成“棺材”埋葬起來。清洗了2100萬平方米“髒土”,為核電站職工另建了斯拉烏捷奇新城,為撤離的居民另建2.1萬幢住宅。這一切,包括發電減少的損失,共達80億盧布(約合120億美元)。烏克蘭政府已作出永遠關閉該電站的決定。

切爾諾貝利核電站事故後切爾諾貝利核電站事故後

白俄羅斯共和國損失了20%的農業用地,220萬人居住的土地遭到污染,成百個村鎮人去屋空。烏克蘭被遺棄的禁區成了盜賊的樂園和野馬的天堂,所有珍貴物品均被盜走,也因此將污染擴散到區外。近核電站7公裏內的松樹、雲杉凋萎,1000公頃森林逐漸死亡。30公裏以外的“安全區”也不安全,癌症患者、兒童甲狀腺患者和畸形家畜急劇增加;即使80公裏外的集體農庄,20%的小豬生下來也發現眼睛不正常。上述怪症都被稱為“切爾諾貝利綜合症”。土地、水源被嚴重污染,成千上萬的人被迫離開家園。切爾諾貝利成了荒涼的不毛之地。10年後,放射性仍在繼續危脅著白俄羅斯、烏克蘭和俄羅斯約800萬人的生命和健康。專家們說,切爾諾貝利事故的後果將延續一百年。

地理位置

切爾諾貝利核電站(51°23′14″N 30°06′41″E / 51.38722°N 30.11139°E / 51.38722; 30.11139)位于烏克蘭普裏皮亞季鎮附近,距切爾諾貝利市西北18公裏(11英裏) ,距離烏克蘭和白俄羅斯邊境16公裏(10英裏),距烏克蘭首都基輔以北110公裏(68英裏)。

基本構造

RBMK-1000核電機組採用的是前蘇聯獨特設計的大型石墨沸水反應堆,用石墨作慢化劑,石墨砌體直徑12米,高7米,重約1700噸,沸騰輕水作冷卻劑,輕水在壓力管內穿過堆芯而被加熱沸騰。堆芯石墨砌體中間孔道內可裝1680根燃料管。反應堆是雙環路冷卻,每個環路與堆芯840根燃料管的平行垂直耐壓管相連,堆芯入口處冷卻劑溫度為270 ℃進入燃料通路,向上流動,被加熱局部沸騰,匯流到一邊兩個的四個汽包中,汽包中的蒸氣直接進入汽輪機廠房,兩環路各對一台汽輪發電機組(一堆兩機)各發額定功率一半的電功率(4號堆供汽給7號和8號汽輪發電機組)。切爾諾貝利核電站RBMK反應堆堆芯堆體結構,與蘇式石墨生產堆的結構極為類似從照片中可以看出反應堆廠房隻不過是一個普通工廠的大車間,至多隻是一個沒有門窗的“密封廠房”而已,根本沒有“安全殼”。同時反應堆是壓力管式,由壓力管承壓,石墨砌體直徑很大,所以也沒有壓力殼。1986年4月26日發生災難性事故的是核電站4號機組,該機組建成、投入運行是在1983年12月。1986年4月25日前,它一直穩定運行在額定滿功率下,按計畫4月25日停堆檢修。

切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站

RBMK石墨沸水堆設計本身存在著安全隱患,是堆設計中留下的缺陷,也是這次事故的內在原因。不安全因素是:

1、低功率下堆處于不安全工況,因為這種堆冷卻水可沸騰產生空泡,而堆芯設計成有正的空泡反應性系數,即空泡增加,反應性(功率)增加,又導致空泡數增加,堆就會失控非常危險,好在在高功率情況反應性燃料溫度系數是負的,在滿功率下功率系數是負的、堆是安全的,但在20%滿功率運行時,功率系數會變成正值。因此,運行規程中不允許堆在低于700兆瓦熱功率下運行;

2、冷卻劑泵功能擾動或泵氣蝕,空泡增加,在正空泡系數的情況下,會放大其效應,燃料通道的損壞會引起局部閃蒸,引入局部正反應性,並會在堆芯中快速擴展;

3、大量的在700 ℃左右運行的石墨,遇水將起激烈的化學反應。

核泄漏事故

事故經過

1986年4月25日,切爾諾貝利核電站的4號動力站開始按計畫進行定期維修。然而由于連續的操作失誤,4號站反應堆狀態十分不穩定。1986年4月26日對于切爾諾貝利核電站來說是悲劇開始的日子。凌晨1點23分,兩聲沉悶的爆炸聲打破了周圍的寧靜。隨著爆炸聲,一條30多米高的火柱掀開了反應堆的外殼,沖向天空。反應堆的防護結構和各種設備整個被掀起,高達2000℃的烈焰吞噬著機房,熔化了粗大的鋼架。攜帶著高放射性物質的水蒸氣和塵埃隨著濃煙升騰、彌漫,遮天蔽日。雖然事故發生6分鍾後消防人員就趕到了現場,但強烈的熱輻射使人難以靠近,隻能靠直升飛機從空中向下投放含鉛和硼的沙袋,以封住反應堆,阻止放射性物質的外泄。

切爾諾貝利核電站泄露事故切爾諾貝利核電站泄露事故

切爾諾貝利核電站事故帶來的損失是慘重的,爆炸時泄漏的核燃料濃度高達60%,且直至事故發生10晝夜後反應堆被封存,放射性元素一直超量釋放。事故發生3天後,附近的居民才被匆匆撤走,但這3天的時間已使很多人飽受了放射性物質的污染。在這場事故中當場死亡2人,至1992年,已有7000多人死于這次事故的核污染。這次事故造成的放射性污染遍及前蘇聯15萬平方公裏的地區,那裏居住著694.5萬人。由于這次事故,核電站周圍30公裏範圍被劃為隔離區,附近的居民被疏散,庄稼被全部掩埋,周圍7千米內的樹木都逐漸死亡。在日後長達半個世紀的時間裏,10公裏範圍以內將不能耕作、放牧;10年內100公裏範圍內被禁止生產牛奶。不僅如此,由于放射性煙塵的擴散,整個歐洲也都被籠罩在核污染的陰震中。臨近國家檢測到超常的放射性塵埃,致使糧食、蔬菜、奶製品的生產都遭受了巨大的損失。核污染給人們帶來的更是精神上、心理上的不安和恐懼。

據統計,切爾諾貝利核電站事故後的7年中,有7000名清理人員死亡,其中1/3是自殺。參加醫療救援的工作人員中,有40%的人患了精神疾病或永久性記憶喪失。時至今日,參加救援工作的83.4萬人中,已有5.5萬人喪生,30多萬人受放射傷害死去。

事故影響

切爾諾貝利核電站是原蘇聯時期在烏克蘭境內修建的第一座核電站。曾幾何時,切爾諾貝利是蘇聯人民的驕傲,被認為是世界上最安全、最可靠的核電站。但1986年4月26日的一聲巨響徹底打破了這一神話。核電站的第4號核反應堆在進行半烘烤實驗中突然發生失火,引起爆炸,據估算,核泄漏事故後產生的放射污染相當于日本廣島核子彈爆炸產生的放射污染的100倍。爆炸使機組被完全損壞,8噸多強輻射物質泄露,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污染。

由原子爐熔毀而漏出的輻射塵飄過俄羅斯白俄羅斯烏克蘭,也飄過歐洲的部份地區,例如:土耳其希臘、摩爾多瓦、羅馬尼亞、立陶宛芬蘭丹麥挪威瑞典奧地利匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛維尼亞、波蘭、瑞士、德國、義大利、愛爾蘭、法國(包含科西嘉)和英國。在最早發生意外的時候,有人認為切爾諾貝利的核泄漏是來自瑞典而不是俄國,1986年4月27日,瑞典Forsmark核電廠工作人員發現異常的輻射粒子粘在他們的衣服上,該電廠距離切爾諾貝利大約1100公裏。根據瑞典的研究,內容發現該輻射物並不是來自在地的核能電廠,他們懷疑是俄國核電廠出了的問題。當時瑞典曾透過外交通路向蘇聯詢問,但未獲證實。另外,法國政府宣稱輻射塵隻飄到德國及義大利的邊界。因為輻射塵的關系,義大利規定部份農作物禁止人們食用,例如蘑菇。法國政府為了避免引發民眾的恐懼,所以沒有作出類似的測量。

切爾諾貝利災難不隻污染了周圍的鄉鎮,它還借由氣流的幫助,因此能夠沒有規律地往外面散開。根據俄國及西方科學家的報告指出:掉落在俄國的輻射塵有60%在白俄羅斯。而由TORCH 2006的報告指出有一半的易揮發粒子掉落在烏克蘭、白俄羅斯、及俄羅斯以外的地方。在俄羅斯聯邦布良斯克(Bryansk)的南方極大的區域和烏克蘭北方的部份地區,都被輻射物質污染。意外發生後,馬上有203人立即被送往醫院治療,其中31人死亡,當中更有28人死于過量的輻射。死亡的人大部份是消防隊員和救護員,因為他們並不知道意外中含有輻射的危險。為了控製核電輻射塵的擴散,當局立刻派人將135,000人撤離家園,其中約有50,000人是居住在切爾諾貝利附近的普裏皮亞特鎮居民。衛生單位預測在未來的70年間,受到5–12艾貝克輻射而導致癌症的人,比例將會上升2%。另外,已經有10人因為此次意外而受到輻射,並死于癌症。

切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站

俄國科學家報告指出,切爾諾貝利4號機反應爐總共有180至190噸的二氧化鈾以及核反應產生的核廢料。他們也估計這些物質大約有5%-30%流到外面。但根據曾經到過石棺反應爐做後續處理的清理人(例如Usatenko和Karpan博士)說反應爐內隻剩大約5%-10%的物質。反應爐的照片裏顯示了反應爐完全是空的。因為大火引發的高溫,讓許多輻射物質沖向大氣層高空,並向外四面八方擴散。

獎勵災難調查員的蘇聯紀念章。在災難中,負責復原及整理的工作人員,將他們稱為“清理人”(liquidator)。清理人在清理的過程中接受到非常高劑量的輻射。根據俄羅斯的估計,大約有300,000到600,000的清理人在災變後的兩年內,進入離反應爐30公裏的範圍內清除輻射污染物。在被輻射污染的地區裏,有許多小孩的輻射劑量高達50 戈雷(Gy)。這是因為他們在喝牛奶的過程中吸收了當地生產而被輻射污染的牛奶,當地牛奶是被碘-131所污染,碘-131的半衰期為8天。許多研究發現白俄羅斯、烏克蘭及俄羅斯的小孩也罹患甲狀腺癌比例快速增加。根據日本核子彈爆炸的事後調查統計預期,在切爾諾貝利地區的白血病在未來的幾年內將會增加。但直到目前為止,白血病病例的增加數量還不足以在統計學上推斷,並和輻射外泄有關。但是,事實證明了在切爾諾貝利地區裏,畸形嬰兒的出生率的確是升高了,有調察顯示證實是由輻射災難餘後的輻射塵,所導致的結果。

切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站

意外發生之後,人們的健康問題主要被放射性物質“碘-131”所影響。目前,有人擔心20年前的鍶-90和銫-137還會對土壤造成污染。而且,植物、昆蟲和蘑菇最表層的土壤會吸收銫-137。所以,有些科學家擔心核輻射會對當地人造成幾個世紀的影響。

蘇聯當局在事件發生之後36小時,就開始疏散住在切爾諾貝利反應爐周圍的居民。在1986年5月,即事件發生後一個月,約116,000名住在核子廠方圓30 公裏(相當于18 英裏)內的居民都被疏散至其他地區。因此,這個地區經常會被稱為疏散區域(Zone of alienation)。然而輻射所影響的範圍其實能散播至超過方圓30公裏外的地方。

核電廠爆炸事故對切爾諾貝利居民造成的長期影響一直備受爭議,有超過300,000 人脫離了災難的威脅,但仍然有數百萬人繼續居住在污染區內。然而,那些受到低劑量輻射所影響的人,幾乎沒有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症狀。但是仍不能夠確定其原因與放射性污染的關聯。

同時,前蘇聯當局在災難中設定了障礙:科學研究也許因為缺乏民主的透徹性而受到限製。在白俄羅斯、一個受官方質疑的科學家Yuri Bandazhevsky,,因為錯誤評估切爾諾貝利核電廠的馬力(1000 Bq/kg) ,而被國家監控組織所拘留。

食物限製

1986年4月,一些歐洲國家(除法國以外)已經強迫實行食物限製,特別是菌類和牛奶。在災難過後20年,主要限製製造、運輸、消費過程中來自切爾諾貝利放射性塵埃的的食物污染、尤其是對銫-137指標的控製,以防止它們進入人類的食物鏈。在瑞典和芬蘭的部分地區,部分肉類產品受到監控,包括在自然和接近自然環境下生活的羚羊等等。在德國,奧地利,義大利,瑞典,芬蘭,立陶宛和波蘭的某些地區,野味〔包括野豬、鹿等〕,野生蘑菇,漿果以及從湖裏打撈的食肉魚類的銫-137含量達到每千克幾千貝克。在德國一些野生蘑菇的銫-137含量甚至達到了40,000 貝克/千克。按照2006年TORCH報告,這些地區的平均水準約為6,800貝克/千克,是歐盟規定的600貝克/千克的10倍以上。由此歐盟委員會已經表示:“對于從這些成員國進口的某些食物的限製必須在未來保持多年”。

在英國,根據1985起實行的食物和環境保護條例(Food and Environment Protection Act、FEPA),從1986年起限製了放射行指標超過1000 貝克/千克的綿羊的遷移和銷售。這項安全措施是根據歐盟委員會專家組第31項報告的建議而作出的。但是從1986年以來,受限製區域已經減少了96%: 從一開始限製區域幾乎包括了9000個農場和400萬頭綿羊,到2006年已經遞減到374個農場大約750平方公裏的地區和約20萬頭綿羊。隻有坎布裏亞、北威爾士和蘇格蘭西南部的一些區域仍然受到限製。

在挪威,薩米人受到被污染的食物的影響,有些馴鹿因為吃了地衣而受到污染,因地衣在從空氣中獲取養分的過程中吸收了放射性微粒。

災害估計

據英國《獨立報》訊息,在2006年4月,切爾諾貝利核泄漏事故發生20周年來臨之際,“綠色和平”組織披露,這場世界上最為嚴重的核泄漏事故的危害程度要比當時的評估高出10倍,泄漏物將在未來造成約10萬人死亡。

據報道,該組織掌握的一份最新報告顯示,由于核泄漏物進入了大氣層,對空氣造成極大的破壞,污染最嚴重的烏克蘭、白俄羅斯以及俄羅斯境內的大約20萬人傷亡,這些地區的癌症病例為27萬例,其中有9萬多例非常嚴重。

該組織聲稱:“從一個反應堆裏釋放出來的放射物遠遠超出被投放在日本廣島和長崎核子彈的放射性污染,我們非常清楚,一個核反應堆可以污染一半地球。”

聯合國世界衛生組織放射主任邁克指出:“這次事故的潛在影響是非常可怕的,但是當你用科學的結論看待這個問題的時候,它對公共衛生的影響就沒有當初人們擔心的那樣恐怖。”

這次歷史上最嚴重的核事故使500萬人遭受核輻射,21人當場死亡受這次輻射影響的人數,從最初估計的不到50個清潔工人,達到了整個歐洲的數十萬人。

切爾諾貝利核事故25周年

2011年4月26日,烏克蘭和俄羅斯兩個飽受嚴重核污染國家的領導人將在切爾諾貝利齊聚一堂紀念事故發生25周年。這是紀念烏克蘭切爾諾貝利事故25周年最重要的活動之一。除此之外,在基輔時間26號凌晨1點23分47秒,也就是25年前切爾諾貝利核電站發生爆炸的那一刻,烏克蘭、俄羅斯、白俄羅斯的多座城市各自點燃25根蠟燭,緬懷當年在事故中喪生的人們。而在上周,作為整個紀念活動之一的切爾諾貝利國際援助會議也在基輔召開。會議上,來自世界各國的元首和代表們紛紛表示願意以不同形式援助烏克蘭。最終,烏克蘭在此次會議上共籌集到了5.5億歐元,用于為發生爆炸的4號機組建造新的石棺。

對自然世界的影響

在事故後,隔離區內變成部份野生動物的天堂。 雖然動物也飽受輻射之苦,但比起人類對它們的傷害是非常輕微的,所以對它們而言事故的發生反而是好事。在隔離區內的動物比如老鼠已適應了輻射,它們和沒受輻射影響地區的老鼠壽命大約相同。下列為隔離區內再度出現或被引入的動物山貓、貓頭鷹、大白鷺、天鵝、疑似一隻熊、歐洲野牛、蒙古野馬、獾、河狸、野豬、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獺、浣熊、狼、水鳥、灰藍山雀、黑松雞、黑鸛、鶴、白尾雕。

​防護措施

切爾諾貝利核電站30公裏範圍內嚴格限製人員進入。

2007年9月17日,烏克蘭當局表示將搭建一個巨型的鋼鐵覆蓋物,封閉曾發生全球最嚴重核泄漏事故的切爾諾貝利核電站。據英國廣播公司報道,烏克蘭當局僱傭一家法國公司,負責搭建一個鋼鐵外層結構,取代 在1986年核泄漏之後用來掩蓋核反應堆的混凝土外層。這一混凝土外層在發生事故後倉促建成,現在已出現損壞,因此當局計畫建築新的鋼鐵外層,遮蓋曾發生核泄漏的反應堆和放射性材料。

切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站

新的鋼鐵外層工程將耗資14億美元,由國際捐獻者出資,並由歐洲重建與開發銀行監督資金營運,預計在5年內竣工。

烏克蘭當局表示,新的鋼鐵外層結構建成後,將可進行拆卸核反應堆的工作。這個反應堆仍包含95%的原核材料,並被暴露在外。此外,施工質量粗糙,使得現有的混凝土保護外層非常脆弱。烏克蘭當局同時還與美國公司達成協定,在切爾諾貝利核電站的30公裏“隔離區”內建造一個儲存設施,收集核電站泄漏的核廢料。

歐洲重建與開發銀行總裁勒米埃表示,烏克蘭政府和國際社會持續不斷的承諾和參與,對有關工程能夠順利完工至關重要。    

俄新社2012年12月4日報道,歐洲復興開發銀行承諾將為烏克蘭提供1.9億歐元額外資金,幫助烏克蘭完成切爾諾貝利核電站新防護罩建造工作。建造切爾諾貝利核電站新防護罩共需要資金7.4億歐元。2011年4月,在基輔舉行的國際捐贈大會上,40多個國家已經承諾提供5.5億歐元資金。

切爾諾貝利核電站新防護罩將進一步減少輻射污染。烏克蘭第一副總理瓦列裏·霍洛斯科夫斯基說:“新防護罩建造完成後,一系列與切爾諾貝利核事故有關的經濟和社會問題也將得到解決。”2.9萬噸重的新防護罩將于2015年完工,屆時高達100米的圍牆會將切爾諾貝利4號核反應堆圍住,將其轉變成一個安全的環保系統。

事故介紹

坍塌事故

2013年2月12日,荒棄多年的烏克蘭切爾諾貝利核電站出現坍塌,正在那裏進行建築施工的法國公司預防性疏散80名工人。1986年該核電站發生重大核泄漏,之後反應堆上蓋上了厚厚的“石棺”。法國公司正在進行加固工程。12日發生的部分頂部坍塌​,當局表示不會出現核泄漏。俄羅斯緊急情況部2013年2月13日發表聲明稱,垮塌主要是由于工作區積雪量過大導致的,但未對附近居民生命安全和健康狀況構成威脅。

火災事故

2015年4月28日,烏克蘭切爾諾貝利核電站周圍禁區發生森林大火,烏克蘭出動直升機滅火。烏克蘭總理亞採紐克稱火勢已受到控製並親自搭乘直升機視察火災情況。

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