切尔诺贝利核事故为什么会发生？看完《切尔诺贝利》我有话说！

HBO五集迷你剧《切尔诺贝利》，豆瓣评分高达9.6分，是按照前苏联切尔诺贝利核电站的变乱改编的。该剧从播出到完结至今，激发了普遍存眷与会商。

本剧率领不雅众深切这小我类汗青上最惨烈的核变乱现场，通俗易懂地诠释了复杂的核科学，但也把不雅众们吓得不轻。在日本福岛核变乱的八年后，“核变乱与核辐射”又一次当作为热点话题。

核平安也是中国国度平安的主要构成部门，理应获得公家的存眷。今天，让我们跟从中核集团中国核电工程有限公司核电平安研究中间工程师的视角，一路深切领会核科学：

作为一名持久奋战在一线的核电工程师，俄然发现本身的专业常识当作为公共关心的话题。在一集不落刷完剧后，今天想从一名核电从业者与核电平安研究者的角度和大师聊聊切尔诺贝利到底发生了什么，近似变乱会不会在我国发生↓

1.切尔诺贝利核变乱为什么会发生？

具有嘲讽意味的是，这起迄今为止宿世界上最严重的核变乱发源于一次旨在提高平安性的试验。该试验意在查验掉去厂外电源的环境下，汽轮机依靠惯性自转继续发电，在备用的应急柴油发电机投入前可以供给多久的电力。

试验打算在电厂25%功率下进行，但在由100%功率标的目的25%功率降功率过程中，因为操作掉误，导致功率失落到了1%，几乎停堆，这是变乱的第一张多米诺骨牌。功率俄然降低会导致阻碍核反映的物质浓度升高，正常环境下，只有待这些产品被耗损后才能正常晋升功率。

可是，为了尽快晋升功率以达到试验要求，操作员违反了操作规程，抽出了几乎所有可以节制核反映速度的节制棒，当节制棒插入，核反映速度就会降低，功率降低；反之，当节制棒抽出，核反映速度升高，功率晋升。若是反映堆是车，节制棒就既是油门又是刹车。

当把持员“踩满油门违规驾驶”时，功率一段时候后起头敏捷提高，面临“超速时可能车毁人亡的风险”，把持员又按下了告急停堆的按钮，试图插入所有节制棒进行“刹车”。

不幸的是，切尔诺贝利所采用的RBMK式反映堆的节制棒设计有问题，在节制棒最初一段插入时仍会晋升功率而不是降低，半斤八两于刹车的第一脚仍是给油门，在反映堆已经“满油门”状况时，这一脚“油”的威力，不亚于速度与激情中的NO2喷射器，在4秒钟内，功率上升到满功率的100倍，直接“爆缸”。

△节制棒落下，反而增添了反映性

燃烧的石墨块和燃料标的目的上直喷，浓烟冲标的目的 1000 米高空，火花溅落在反映堆厂房、汽轮机厂房等建筑物屋顶。同时因为油管损毁、电缆短路及强辐射，厂区内总共激发了几十处火警。

可是，切尔诺贝利的爆炸仍非核爆炸。即核反映堆永远不成能发生核爆炸，这也是剧里的官员们一向不相信反映堆爆炸的原因。这是因为核电厂所有的核燃料是低浓缩铀，而原枪弹需要的则是高浓缩铀，就像高度白酒可以燃烧，啤酒不会燃烧一样，低浓缩铀的核燃料从物理上就可以确认永远不会发生核爆炸。

那么，切尔诺贝利的爆炸到底是怎么发生的呢？

这是因为反映堆功率刹时晋升造当作流过反映堆芯的水刹时被加热汽化，蒸汽压力骤升跨越管道可以承受的压力所造当作的蒸汽爆炸。剧中的“切尔诺贝利三勇士”的步履就是为了排出地下室的水，防止高温的堆芯熔融物与地下水池接触发生蒸汽爆炸。（固然今朝科学界对苏联科学家计较的成果存在争议，但无论如何都不成否定“三勇士”的牺牲自我、拯救他人的伟大精力！）

变乱后颠末多年的调查阐发，估算爆炸当量约为100吨至300吨TNT，并不算很猛烈，远小于核兵器万吨级的当量。但爆炸所发生的压力和能量足以鞭策混凝土顶盖、掀翻换料机、打破反映堆厂房的屋顶，形当作高压烟羽上升至高空。风将放射性产品吹到临近国度，造当作污染。

2.近似变乱会不会在我国发生？

谜底是否认的。

我国的核电厂大都采用压水堆，而切尔诺贝利变乱中的RBMK堆型是采用石墨作为慢化剂的压力管式滚水堆，两者在设计上存在庞大差别。这种差别简单来说，近似于独轮车和四驱越野车的区别。

压水堆的采用“负反馈”机制的设计，即在功率增加的环境下，跟着反映堆温度的升高，会引入负的反映性，自觉的降低反映速度，不会发生功率暴增的环境。压水堆像一辆自带不变系统的汽车，在速度俄然增添的环境下，刹车会主动被踩下。

△压水堆

而RBMK堆芯因为设计问题，存在“正反馈”。功率增添时会导致堆芯内水的汽化增多，水的削减会导致核反映加强，进一步晋升功率。

△RBMK

是以，RBMK反映堆就像一辆会主动加快的汽车，在速度俄然增添的环境下，油门反而会主动增大。是以RBMK堆芯的运行需要出格小心，一只脚要始终放在刹车上。可悲的是，切尔诺贝利变乱中，所有“刹车”办法全数被打消了。可见，压水堆在设计上具有固有平安性。

故压水堆不会发生堆芯爆炸的变乱，只可能发生因冷却不足而导致的堆芯熔化变乱（如美国三里岛变乱）。需要出格指出的是，三里岛变乱导致的放射性泄露远小于切尔诺贝利核变乱，此中最关头的原因就是RBMK堆型没有完整的平安壳，而三里岛的压水堆有个庞大且健壮的平安壳，将整个反映堆用钢筋混凝土布局的庞大“壳体”完全罩住，即使发生堆芯熔化，放射性物质也会包涵在“壳体”内部，不会释放到情况中。

三里岛的核电厂属于二代压水堆，而我国已建的压水堆核电厂大都为二代+三代压水堆，比拟第二代核电厂，平安性又获得了极大的晋升，堆芯熔化变乱发生的可能性已经大幅降低。除采用更为进步前辈的双层平安壳外，经由过程一系列设计改良，如：非能动热量导出系统、本家儿管道破前漏（LBB）手艺、设备抗震能力晋升、高靠得住性的仪控系统、本家儿泵轴封破口消弭等办法，确保反映堆即使在发生全厂断电、地动等变乱时，仍可平安停堆，基于靠得住的科学阐发，堆芯熔化的概率已经降至1×10-6/堆 · 年以下，即100万堆年都难以发生一次堆芯熔化的变乱。