1986年4月26日凌晨,乌克兰(前苏联的一部分)的切尔诺贝利核电站发生爆炸,造成了被称为世界上最严重的核灾难。
即使经过多年的科学研究和政府调查,切尔诺贝利事故仍有许多未回答的问题——特别是大规模辐射泄漏对那些暴露者的长期健康影响。
切尔诺贝利核电站的四座反应堆位于乌克兰基辅市以北大约81英里( 130公里)和白俄罗斯边境以南大约12英里( 20公里),是在1970年代和1980年代设计和建造的。一个人造水库,大约8.5平方英里( 22平方英里)。km ),由普里皮亚特河供水,为反应堆提供冷却水。
据英国《每日邮报》报道,距离发电厂最近的城镇是新建的普里皮亚特市,该市1986年容纳了近5万人世界核协会。一个较小的城镇Chornobyl居住着大约12,000名居民。该地区的其余部分主要是农场和林地。
切尔诺贝利核电站使用了四个苏联设计的RBMK - 1000核反应堆——这种设计现在被普遍认为存在固有缺陷。RBMK反应堆使用浓缩的U - 235燃料加热水,产生蒸汽驱动反应堆的涡轮机并发电。
在大多数核反应堆中,水被用作冷却剂并缓和核芯的反应性,随着核芯升温并产生更多蒸汽,水中蒸汽气泡或“空隙”的增加会降低核芯的反应性。这是在美国和其他西方国家建造的大多数反应堆中发现的重要安全特征。
但是在RBMK - 1000中没有,它使用石墨来缓和堆芯的反应性,并保持堆芯中发生连续的核反应。随着核芯受热并产生更多蒸汽泡,核芯变成了更多反作用的,而不是更少的,创造了一个正反馈回路,工程师称之为“正空隙系数”。"
前天切尔诺贝利核灾难工厂操作人员正准备一次性停工,以便对4号反应堆进行例行维护。违反安全规定,操作者禁用包括自动关闭机构在内的工厂设备,根据联合国原子辐射影响科学委员会(辐射科委)。
4月26日凌晨1 : 23,当极热的核燃料棒下降到冷却水中时,产生了大量蒸汽,由于RBMK反应堆的设计缺陷,这在4号反应堆的核芯中产生了更多的反应性。由此产生的电涌引起了巨大的爆炸,使覆盖在反应堆堆芯上的1000吨厚的板脱落,向大气中释放辐射,切断了冷却剂进入反应堆的流动。
几秒钟后,比第一次爆炸威力更大的第二次爆炸将反应堆建筑炸得四分五裂,并在核电站周围喷出燃烧的石墨和反应堆堆芯的其他部分,在受损的反应堆和3号反应堆周围引发了大量激烈的火灾,爆炸发生时,3号反应堆仍在运行。
爆炸导致两名工厂工人死亡,他们是事故发生几小时内死亡的几名工人中的第一个。在接下来的几天里,当紧急救援人员拼命试图控制火灾和辐射泄漏时,随着工厂工人死于急性辐射疾病,死亡人数攀升。
失败的核反应堆释放的大部分辐射来自碘- 131、铯- 134和铯- 137。根据辐射科委的说法,碘- 131的半衰期相对较短,为8天,但是通过空气被快速摄入,并倾向于定位在甲状腺中。铯同位素的半衰期更长(铯- 137的半衰期为30年),并且在释放到环境中后的几年里一直受到关注。
4月27日,普里皮亚特的居民被疏散——事故发生大约36小时后。到那时,许多人已经开始抱怨呕吐、头痛和其他辐射病的症状。官员最终关闭了核电站周围18英里( 30公里)的区域;居民被告知过几天他们就能回来,所以很多人把他们的个人物品和贵重物品都留下了。
切尔诺贝利事故发生后的四个月内,28名工人死亡,美国核管理委员会( NRC )统计,包括一些英勇的工人,他们知道自己暴露在致命水平的辐射下,以保护设施免受进一步的辐射泄漏。
事故发生时盛行的风来自南部和东部,所以大部分的辐射流向西北方向流向白俄罗斯。尽管如此,苏联当局迟迟不向外界公布灾难的严重程度。但是,当瑞典的一座核电站开始发出辐射警报时,当局被迫透露危机的全部程度。
根据NRC、UNSCEAR和其他消息来源,切尔诺贝利事故发生后的三个月内,共有31人死于辐射照射或灾难的其他直接影响。在乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯,超过6000例甲状腺癌可能最终与辐射接触有关,尽管切尔诺贝利事故直接导致的确切病例数很难(如果不是不可能的话)确定。
令人惊讶的是,与切尔诺贝利核泄漏相关的癌症死亡率和其他健康影响的总体比率低于最初担心的水平。根据NRC的一份报告,“生活在污染地区的500万居民中的大多数……接受的辐射剂量非常小,相当于自然背景水平(每年0.1雷姆)。”。“今天,现有的证据并没有将这次事故与辐射引起的白血病或实体癌(甲状腺癌除外)的增加紧密联系起来。"
一些专家声称,未经证实的对辐射中毒的恐惧导致了比实际灾难更大的痛苦。例如,东欧和苏联的许多医生建议孕妇堕胎,以避免生育有出生缺陷或其他疾病的孩子,尽管这些妇女实际受到的辐射水平太低,不会造成任何问题。据辐射科委会主席说,甚至联合国也发表了一份关于切尔诺贝利事故影响的报告,该报告“充满了没有科学评估支持的毫无根据的陈述”,最终被大多数当局驳回。
切尔诺贝利核泄漏事故发生后不久,核电站周围林地的树木被高辐射杀死。这个地区被称为“红色森林”,因为枯树变成了明亮的姜色。这些树最终被推土机推平并埋在壕沟里。
受损的反应堆被匆忙密封在一个混凝土石棺中,该石棺旨在容纳剩余的辐射:这种石棺的有效性——并将继续有效——是一个激烈的科学争论的主题。在反应堆周围建造更安全、更永久的安全壳结构的计划尚未实施。
尽管该场地受到污染——以及运行设计有严重缺陷的反应堆的固有风险——切尔诺贝利核电站继续运行多年,直到2000年12月关闭最后一个反应堆。该工厂、普里皮亚特和切尔诺贝利的鬼城,以及该工厂周围被称为“异化区”的大片地区,在很大程度上禁止人类进入。
然而,也有例外:该地区的几百名前居民已经返回了他们以前的家园,尽管有辐射暴露的风险。科学家、政府官员和其他人员被允许在现场进行视察和其他目的。2011年,乌克兰向游客开放该地区,但谁想亲眼看到灾难的后果。
今天,这个地区被广泛认为是世界上最独特的野生动物保护区之一。狼、鹿、猞猁、海狸、鹰、野猪、麋鹿、熊和其他动物的数量激增,这些动物已经被记录在现在围绕着寂静植物的茂密林地中。只有少数辐射效应,例如生长在最高辐射区的矮化树木和体内含有高浓度铯- 137的动物,被认为会发生。
但这并不意味着该地区已经恢复正常,或者在不久的将来会恢复正常。由于前切尔诺贝利核电站周围地区长期存在辐射,该地区至少在20000年内不会对人类居住安全。