《切尔诺贝利事故原因分析及影响.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《切尔诺贝利事故原因分析及影响.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、原因分析关于事故的起因，官方有两个互相矛盾的解释。第一个于1986年8月公布，完全把事故的责任推卸给核电站操纵员。第二个则发布于1991年，该解释认为事故是由于压力管式石墨慢化沸水反应堆（RBMK）的设计缺陷导致，尤其是控制棒的设计。双方的调查团都被多方面游说，包括反应堆设计者、切尔诺贝利核电站职员及政府在内。 另一个促成事故发生的重要因素是职员并没有收到关于反应堆问题报告。根据Anatoli Dyatlov一名职员所述，设计者知道反应堆在某些情况下会出现危险，但蓄意将其隐瞒。这种情况是因为厂房主管基本由不具备RBMK资格的员工组成造成的：厂长V.P. Bryukhanov，只具有燃煤发电厂的
2、训练经历和工作经验，基本上是负责政战的主管，事发半夜演习时并不在场，但主导演习的副厂长是核能专业。他的总工程师Nikolai Fomin亦是来自一个常规能源厂。3号和4号反应堆的副总工程师Anatoli Dyatlov只有“一些小反应堆的经验”。 第二个“有缺陷的设计之解释”是由Valeri Legasov于1991所公布，把事故的原因归咎于RBMK反应堆设计的缺陷，特别是由于控制棒的缺陷。 反应堆有一个危险的空泡系数(void coefficient)。空泡系数是一种衡量反应堆安全程度的数据，用于测量水冷却剂中蒸汽汽泡的形成与增加对于反应堆的影响。大部分的反应堆设计会在水温升高时产生较少的能
3、量。这是因为如果冷却剂含有蒸汽气泡，则能被减速的中子数量将会下降。速度快的中子一般不易造成铀原子的裂变，所以反应堆会产生较少的能量。然而，切尔诺贝利的RBMK反应堆，使用固体石墨当作中子慢化剂来降低中子的速度8，且用吸收中子的轻水来冷却核心。因此尽管水中有蒸汽汽泡产生，仍有大量中子被慢化。此外，因为蒸汽吸收中子不像水那样的容易，因而增加RBMK反应堆的温度，就会有更多的中子能够铀原子裂变，增加反应堆的能量输出。这种设计导致RBMK在低功率时非常不稳定，在温度上升时存在输出能量在短时间内达到危险水平的倾向。这对于工作人员而言是难以理解和预见的。 在这个系统中更重大的缺陷是控制棒的设计。在控制反应
4、堆时，操纵员通过将控制棒插入反应堆来降低反应速度。在RBMK反应堆的设计中，控制棒的尾端是由石墨组成，延伸部份（在尾端区域超出尾端的部份，大约是一米或三英呎长度）中空且充满水；而控制棒的其他部份由碳化硼制成，是真正具有吸收中子能力的部分。因为这种设计，当控制棒一开始插入反应堆的时候，石墨端会取代冷却剂，反而大大地增加了核分裂的反应速度，因为石墨能够吸收的中子比沸腾的轻水少。因此一开始插入控制棒的前几秒钟，反应堆的输出功率反而会增加，而不是预期的降低功率。反应堆操纵员对于这一特点也不知晓，且无法预见。 水的管道垂直地穿过堆芯，当水温增加时水位将会上升，在核心之中产生温度的梯度效应。如果在顶端的部
5、份已经完全地变为蒸汽，则效应会更恶化。因为顶端部份此时已无法被足够冷却，且反应会明显增强（相反地，CANDU反应堆设计中，水的管道水平地穿过核心，相邻的管道则是相反方向的流向，因此核心部分的水温变化较小）。 因为反应堆有巨大的体积，所以，为了降低成本，建造电厂时反应堆周围并没有建筑任何作为屏障用的安全壳。这使得蒸汽爆炸造成反应堆破损后，放射性污染物得以直接进入环境之中。 反应堆已经持续运转超过一年以上，储存了核裂变的副产物。这些副产物增强了不受控制的反应，使事故更难以控制。 当反应堆温度过热，设计的缺陷使得反应堆容器变形、扭曲和破裂，使得插入更多的控制棒变得不可能。 值得注意的一点是操纵员闭锁
6、了许多反应堆的安全保护系统除非安全保护系统发生故障，否则是技术规范所禁止的。 1986年8月出版的政府调查委员会报告指出，操纵员从反应堆堆芯抽出了至少204枝控制棒（这类型的反应堆共需要211枝），留下了七枝，而技术规范是禁止RBMK-1000操作时在核心区域使用少于15枝控制棒的。后续处理爆炸发生后，并没有引起苏联官方的重视。在莫斯科的核专家和苏联领导人得到的信息只是“反应堆发生火灾，但并没有爆炸”，因此苏联官方反应迟缓。在事故后48小时，一些距离核电站很近的村庄才开始疏散，政府也派出军队强制人们撤离。当时在现场附近村庄测出了是致命量几 发生爆炸的四号反应堆及覆盖在上面的石棺百倍的核辐射，而
7、且辐射值还在不停地升高。但这还是没有引起重视。专家宁愿相信是测量辐射的机器故障也不相信会有那么高的辐射。可是居民并没有被告知事情的全部真相，这是因为官方担心会引起人民恐慌。许多人在撤离前就已经吸收了致命量的辐射（若能立即撤离，则可大幅减少受害者数量及程度）。 事故后3天，莫斯科派出的一个调查小组到达现场，可是他们迟迟无法提交报告，苏联政府还不知道事情真相。终于在事件过了差不多一周后，莫斯科接到从瑞典政府发来的信息。此时辐射云已经飘散到瑞典。苏联终于明白事情远比他们想的严重。 之后数个月，苏联政府派出了无数人力物力，终于将反应堆的大火扑灭，同时也控制住了辐射。但是这些负责清理的人员也受到严重的辐
8、射伤害；原因之一为遥控机器人的技术限制，加上严重辐射线造成遥控机器人电子回路失效，因此许多最高污染场所的清理仍依赖人力。 苏联政府把爆炸反应堆周围30公里半径范围划为隔离区，撤走所有居民，用铁丝网围了起来，入口设有检查站，隔离区内只有定期换班的监测人员与切尔诺贝利核电站其它三个还在发电的核反应堆 在切尔诺贝利附近被遗弃村庄普里皮亚特工作人员。特别是与爆炸的四号反应堆在同一主厂房建筑物内，两座反应堆中间共用排放放射性废气高烟囱的三号反应堆，又正常工作了19年。事故二十周年后，四号反应堆的石棺外表面的照射度仍有750毫伦琴，远高于20毫伦琴的安全值，加固石棺的焊接工人工作两个小时就要轮换。隔离区内
9、的平均照射度仍大于100毫伦琴。 隔离区以外是较重污染的撤离区，平均照射度在60毫伦琴左右，个别地方可达150-200毫伦琴。再往外是轻度污染的准撤离区，平均照射度在30毫伦琴。主要影响国家影响由原子炉熔毁而漏出的辐射尘飘过俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰，也飘过欧洲的部份地区，例如：土耳其、希腊、摩尔多瓦、罗马尼亚、立陶宛、芬兰、丹麦、挪威、瑞典、奥地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、波兰、瑞士、德国、意大利、爱尔兰、法国(包含科西嘉)和英国。在最早发生意外的时候，有人认为切尔诺贝利的核泄漏是来自瑞典而不是俄国， 事故后，全欧洲受到核辐射的剂量示意图1986年4月27日，瑞典Forsmark核
10、电厂工作人员发现异常的辐射粒子粘在他们的衣服上，该电厂距离切尔诺贝利大约1100公里。根据瑞典的研究，内容发现该辐射物并不是来自本地的核能电厂，他们怀疑是俄国核电厂出了的问题。当时瑞典曾透过外交管道向苏联询问，但未获证实。另外，法国政府宣称辐射尘只飘到德国及意大利的边界。因为辐射尘的关系，意大利规定部份农作物禁止人们食用，例如蘑菇。法国政府为了避免引发民众的恐惧，所以没有作出类似的测量。 切尔诺贝利灾难不只污染了周围的乡镇，它还借由气流的帮助，因此能够没有规律地往外面散开。根据俄国及西方科学家的报告指出：掉落在俄国的辐射尘有60%在白俄罗斯。而由TORCH 2006的报告指出有一半的易挥发粒子
11、掉落在乌克兰、白俄罗斯、及俄罗斯以外的地方。在俄罗斯联邦布良斯克（Bryansk）的南方极大的区域和乌克兰北方的部份地区，都被辐射物质污染。 苏联当局在事件发生之后36小时，就开始疏散住在切尔诺贝利反应堆周围的居民。在1986年5月，即事件发生后一个月，约116,000名住在核子厂方圆30公里（相当于18英里）内的居民都被疏散至其他地区。因此，这个地区经常会被称为疏散区域（Zone of alienation）。然而辐射所影响的范围其实能散播至超过方圆30公里外的地方。 核电厂爆炸事故对切尔诺贝利居民造成的长期影响一直备受争议，有超过300,000人脱离了灾难的威胁，但仍然有数百万人继续居住在
12、污染区内。然而，那些受到低剂量辐射所影响的人，几乎没有死亡率增加、癌症或先天缺陷的症状。但是仍不能够确定其原因与放射性污染的关联。同时，前苏联当局在灾难中设置了障碍：科学研究也许因为缺乏民主的透彻性而受到限制。在白俄罗斯、一个受官方质疑的科学家Yuri Bandazhevsky,，因为错误评估切尔诺贝利核电厂的马力（1000 Bq/kg） ，而被国家监控组织所拘留。 食物限制1986年4月，一些欧洲国家（除法国以外）已经强制实行食物限制，特别是菌类和牛奶。在灾难过后20年，主要限制制造、运输、消费过程中来自切尔诺贝利放射性尘埃的的食物污染、尤其是对铯-137指标的控制，以防止它们进入人类的食物
13、链。在瑞典和芬兰的部分地区，部分肉类产品受到监控，包括在自然和接近自然环境下生活的羚羊等等。在德国，奥地利，意大利，瑞典，芬兰，立陶宛和波兰的某些地区，野味包括野猪、鹿等，野生蘑菇，浆果以及从湖里打捞的食肉鱼类的铯-137含量达到每千克几千贝克。在德国一些野生蘑菇的铯-137含量甚至达到了40,000贝克/千克。按照2006年TORCH报告，这些地区的平均水平约为6,800贝克/千克，是欧盟规定的600贝克/千克的10倍以上。由此欧盟委员会已经表示：“对于从这些成员国进口的某些食物的限制必须在未来维持多年”。 在英国，根据1985起实行的食物和环境保护条例（Food and Environme
14、nt Protection 爆炸之后的切尔诺贝利核电站Act、FEPA），从1986年起限制了放射行指标超过1000贝克/千克的绵羊的迁移和销售。这项安全措施是根据欧盟委员会专家组第31项报告的建议而作出的。但是从1986年以来，受限制区域已经减少了96%： 从一开始限制区域几乎包括了9000个农场和400万头绵羊，到2006年已经递减到374个农场大约750平方公里的地区和约20万头绵羊。只有坎布里亚、北威尔士和苏格兰西南部的一些区域仍然受到限制。 在挪威，萨米人受到被污染的食物的影响，有些驯鹿因为吃了地衣而受到污染，因地衣在从空气中获取养分的过程中吸收了放射性微粒。 环境影响在事故后，隔离
15、区内变成部份野生动物的天堂。虽然动物也饱受辐射之苦，但比起人类对它们的伤害是非常轻微的，所以对它们而言事故的发生反而是好事。在隔离区内的动物比如老鼠已适应了辐射，它们和没受辐射影响地区的老鼠寿命大约相同。下列为隔离区内再度出现或被引入的动物：山猫、猫头鹰、大白鹭、天鹅、疑似一只熊、欧洲野牛、蒙古野马、獾、河狸、野猪、鹿、麋鹿、狐狸、野兔、水獭、浣熊、狼、水鸟、灰蓝山雀、黑松鸡、黑鹳、鹤、白尾雕。 奖励灾难调查员的苏联纪念章切尔诺贝利论坛的报告于2005年九月份，联合国、国际原子能机构、世界卫生组织、联合国开发计划署、乌克兰和白俄罗斯政府以及其他联合国团体，一起合作完成了一份关于核事故的总体报告
16、。报告指出事件死亡人数共达4000人，世界卫生组织更包括了死于核辐射的47名救灾人员，和九名死于甲状腺癌症的儿童。联合国于2006年四月份公布世界卫生组织的结果，也许有另外5000多名受害者死于辐射尘地区（包括乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯等地）。所以，总数达约9000名受害者。 欧洲议会议员（绿党）一位来自绿党的欧洲议会会员（member of the European Parliament），名叫Rebecca Harms。她受联合国的委托，于2006年撰写一份关于切尔诺贝利核事故的报告，报告名为TORCH。内容说明： “从辐射尘飘散的分布来看，白俄罗斯（其国土约22%）和奥地利（13%）是最受辐射尘污染的地区。其他国家，例如乌克兰 （5%）
