第一篇:切若贝尔利核电站事故[本站推荐]
切尔诺贝利核电站
1986年4月26日,世界上最严重的核事故在苏联(Soviet Union)切尔诺贝利核电站发生。乌克兰基辅(Ukraine)市以北130公里的切尔诺贝利核电站的灾难性大火造成的放射性物质泄漏,污染了欧洲的大部分地区,国际社会广泛批评了苏联对核事故消息的封锁和应急反应的迟缓。在瑞典境内发现放射物质含量过高后,该事故才被曝光于天下。
切尔诺贝利核电站是前苏联最大的核电站,共有4台机组。4月,在按计划对第4机组进行停机检查时,由于电站人员多次违反操作规程,导致反应堆能量增加。26日凌晨,反应堆熔化燃烧,引起爆炸,冲破保护壳,厂房起火,放射性物质源源泄出。用水和化学剂灭火,瞬间即被蒸发,消防员的靴子陷没在熔化的沥青中。1、2、3号机组暂停运转,电站周围30公里宣布为危险区,撤走居民。事故发生时当场死2人,遭辐射受伤204人。5月8日,反应堆停止燃烧,温度仍达300℃;当地辐射强度最高为每小时15毫伦琴,基辅市为0.2毫伦琴,而正常值允许量是0.01毫伦琴。瑞典检测到放射性尘埃,超过正常数的100倍。西方各国赶忙从基辅地区撤出各自的侨民和游客,拒绝接受白俄罗斯和乌克兰的进口食品。原苏联官方4个月后公布,共死亡31人,主要是抢险人员,其中包括一名少将;得放射病的203人;从危险区撤出13.5万人。1992年乌克兰官方公布,已有7000多人死亡于本事故的核污染。
5月9日,国际原子能机构总干事布利克斯应苏联政府邀请,乘直升飞机从800米高空察看核电站的情况,他认为这是迄今为止世界上最严重的一次核事故。
灾后两年之中,26万人参加了事故处理,为4号核反应堆浇了一层层混凝土,当成“棺材”埋葬起来。清洗了2100万平方米“脏土”,为核电站职工另建了斯拉乌捷奇新城,为撤离的居民另建2.1万幢住宅。这一切,包括发电减少的损失,共达80亿卢布(约合120亿美元)。乌克兰政府已作出永远关闭该电站的决定。
白俄罗斯共和国损失了20%的农业用地,220万人居住的土地遭到污染,成百个村镇人去屋空。乌克兰被遗弃的禁区成了盗贼的乐园和野马的天堂,所有珍贵物品均被盗走,也因此将污染扩散到区外。近核电站7公里内的松树、云杉凋萎,1000公顷森林逐渐死亡。30公里以外的“安全区”也不安全,癌症患者、儿童甲状腺患者和畸形家畜急剧增加;即使80公里外的集体农庄,20%的小猪生下来也发现眼睛不正常。上述怪症都被称为“切尔诺贝利综合症”。
土地、水源被严重污染,成千上万的人被迫离开家园。切尔诺贝利成了荒凉的不毛之地。10年后,放射性仍在继续危胁着白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯约800万人的生命和健康。专家们说,切尔诺贝利事故的后果将延续一百年。
核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。10年后,放射性仍在继续威胁着白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯约800万人的生命和健康。有超过20万人死于与辐射有关的疾病。专家们说,消除核泄漏事故后遗症需800年。
这就是全球最严重的核泄漏灾难——切尔诺贝利事故。直到现在,这场灾难依然是人们心头挥之不去的梦魇。
切尔诺贝利核电站位于乌克兰北部,距首都基辅只有140公里,它是原苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。曾几何时,切尔诺贝利是苏联人民的骄傲,被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。
1986年4月26日凌晨1时许,随着一声震天动地的巨响,火光四起,烈焰冲天,火柱高达30多米。切尔诺贝利核电站4号核反应堆发生爆炸,其厂房屋顶被炸飞、墙壁坍塌,当场死亡2人。据估算,核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。爆炸使机组被完全损坏,8吨多强辐射物质泄漏,尘埃随风飘散,致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。
爆炸发生后,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”,这导致苏联官方接收了错误的汇报并产生错误判断,因此反应迟缓,一开始并没有引起苏联高层的重视。
在事故后 48小时,政府才开始疏散一些距离核电站很近的村庄,同时派出军队强制人们撤离。许多人在撤离前就已经吸收了致命量的辐射。当地政府一直不对居民告知事情的全部真相,这是因为官方担心会引起人们恐慌。当时在现场附近村庄测出的是致命量几百倍的核辐射,而且辐射值还在不停地升高。
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。
更重要的是,事故不只是影响到了核设施所在地区所在国家的利益,它越过了国界,波及毗邻国家,引起了别国的慌乱。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。苏联当局终于明白事情远没有他们想的那么简单。
苏联当局这才匆忙调集了成千上万的救援者到切尔诺贝利,在缺乏设备的情况下,基本上是靠人的手来完成清理工作的,他们当中许多人几秒钟之内便吸收了常人一生遭受的辐射剂量。政府随后为所有受伤者提供了紧急医疗救护。同时,一个专家组甚至开始用军用直升机投放硼、白云石、沙子、黏土、铅的混合物来覆盖毁坏的反应堆,才终于将反应堆的大火扑灭,同时也控制住了辐射。
专家对30千米以内和30千米范围以外的水体底部沉积物中放射性同位素含量组织了监测。为制止该电站第4机组废墟中残留的核燃料扩散,有关单位用厚厚的混凝土堆造了一个有复杂通风系统的多层大型建筑物,把第4机组的全部设施埋在其中,这个建筑物成了“石屋”。
2000年11月,乌克兰政府宣布整个切尔诺贝利发电厂停止发电,永远不再运作。
这次核泄漏事件,使土地、水源被严重污染,成千上万的人被迫离开家园。再加上苏联政府对切尔诺贝利危机的应对迟缓,竟然让成千上万的救援者没有任何防辐设备就冲到前线,令死亡和受伤害人数更加扩大。10年后,放射性仍在继续威胁着白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯约800万人的生命和健康,有超过20万人死于与辐射有关的疾病。专家们说,消除切尔诺贝利核泄漏事故后遗症需800年。
◎智慧解码
这场灾难缘于反应堆设计缺陷、运行操作人员严重违反安全规程、有关人员缺少必要的安全知识、缺乏必要的核事故应急准备等等原因,说是人祸亦不为过。核能可以造福众生,也可以为祸人间,是福是祸,最终取决于人。那些令人或悲伤或动容的故事,其实都是在告诉我们两个词——安全与责任。当人们拿起核能这把双刃剑时,请不要忘记切尔诺贝利那无言的诉说。
第二篇:核电站事故及其原因
核电站事故及其原因
姓名:栾传英 班级:光115 学号:201157505119 内容摘要:主要讲述三里岛核电站、切尔诺贝利核电站、福岛核电站事故的发生时间、地点、原因以及造成的危害损失
关键词:核电站、事故、原因、危害。
正文:核电站是利用核裂变或核聚变反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统),使用的燃料一般是放射性重金属:铀、钚。核电是一种清洁能源,发电成本低,但是核电站一但发生泄露事故就会给周围环境与居民带来严重的危害。下面就列举世界上主要三大核事故原因与危害。
1切尔诺贝利核事故
切尔诺贝利核电站事故于1986年4月26日发生在乌克兰苏维埃共和国境内的普里皮亚季市(俄语:Припять;英语:Chernobyl disaster),该电站第4发电机组爆炸,核反应堆全部炸毁,大量放射性物质泄漏,成为核电时代以来最大的事故。辐射危害严重,导致事故后前3个月内有31人死亡,之后15年内有6-8万人死亡,13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨,方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散。为消除事故后果,耗费了大量人力物力资源。为消除辐射危害,保证事故地区生态安全,乌克兰和国际社会一直在努力。1986年4月25日,4号反应器预定关闭以作定期维修。并决定在这场合作为测试反应堆的涡轮电机能力的机会,在电力损失情形下发充足的电供给反应堆的安全系统动力(特别是水泵)。像切尔诺贝利,反应堆有一对柴油发电机可利用作为待命,但并不能瞬间地起动—反应堆将因此被使用转动涡轮,到时涡轮会从反应堆分离和在自己的惯性之下力量转动,而测试的目标是确定当发电器起动时,涡轮是否在减少阶段能充足地供给泵浦动力。测试早先在其它单位执行成功(所有安全供应起动)而结果是失败的(那是涡轮产生了不足的力量在减少阶段供给泵浦动力),但另外的改进提示了对其它测试的需要。
为了在更安全、更低功率地进行测试,切尔诺贝利4号反应器的能量输出从正常功率的3.2千兆瓦特减少至700百万瓦特。但是,由于实验开始的延迟时,反应堆控制员太快地减低能量水平,实际功率输出落到只有30百万瓦特。结果,中子吸引而成的裂变产品氙-135增加了(这产品典型地在更大的功率情况下,在一台反应堆中消耗)。力量下落的标度虽是接近由安全章程允许的最大限制,但员工组的管理者选择不关闭反应堆并继续实验。后来,实验决定“抄捷径”和只上升功率输出到200 百万瓦特。为了克服剩余氙-135的中子吸收,远多于安全章程数量的控制棒由反应堆拔出。在1986年4月26日晚上1点05分,作为实验一部分,被涡轮发电机推动的水泵起动了;水的流量由于这行动而超出了安全章程的指定。水流量在上午1点19分增加了—因为水也会吸收中子,在水流量的进一步增加需要手工撤除控制棒,导致一个极不稳定和危险操作条件。凌晨1点23分04秒,实验开始了。反应堆的不稳定状态在控制板没有显示任何情况,并且看起来所有反应堆员工并未充分地意识到危险。水泵的电力关闭了,并且被涡轮发电机的惯性推动,水流的速度减低了。涡轮从反应堆分离,反应器核心的蒸汽水平增加。因为冷却剂被加热,个别的蒸汽在冷却剂管道形成。在切尔诺贝利的RBMK石墨缓和反应器的特殊设计有一个高正面空系数,意味著在没有水时的中子吸收的作用使反应堆的力量迅速地增加,并且在这种情况下,反应堆操作变得逐渐变得不稳定和更加危险。上午1点23分40秒操作员按下了命令“紧急停堆”的AZ-5(“迅速紧急防御5”)按钮—所有控制棒的充分的插入,包括之前不小心地拿走的控制棒。这是否作为紧急措施,或只是简单地在实验完成时作为关闭反应堆定期方法,并不清楚(反应堆预定被关闭作为定期维修)。这通常意味著紧急停堆的命令是因为意想不到的迅速力量增量的一个反应。另一方面,总工程师Anatoly·Dyatlov,在事故时身在切尔诺贝利核电站,他写在他的书上:
“在1点23分40秒,集中化控制系统之前„„没有登记能辩解紧急停堆的任何参量变动。依照陈述委任„„会集和分析很多材料,在它的报告,没确定原因为什么命令了紧急停堆。并没有需要寻找原因。反应堆简单地在实验完成时被关闭。”由于控制棒插入机制(18至20秒的慢速完成),棒的空心部份和冷却剂的临时移位,逃走导致反应率增加。增加的能量产品导致了控制棒管道的变形。棒在被插入以后被卡住,只能进入管道的三分之一,因此无法停止反应。在1点23分47秒,反应堆产量急升至大约30 千兆瓦特,是十倍正常操作的产品。燃料棒开始熔化而蒸汽压力迅速地增加,导致一场大蒸汽爆炸,使反应器顶部移位和受破坏,冷却剂管道爆裂并在屋顶炸开一个洞。为了减少费用,和它的体积太大,反应堆以单一保护层方式兴建。这令放射性污染物在主要压力容器发生蒸汽爆炸而破裂之后进入了大气。在一部分的屋顶炸毁了之后,氧气流入---与极端高温的反应堆燃料和石墨慢化剂被结合—引起了石墨火。这火灾令放射性物质扩散和污染更广的区域。
由于目击者的报告和站内纪录不一致,有一些争论认为确实的事件是发生在当地时间1点22分30。根据这种理论,第一次爆炸发生在大约1点23分47秒,操作员在七秒以后命令了“紧急停堆”。
5月8日,反应堆停止燃烧,温度仍达300℃;当地辐射强度最高为每小时15毫伦琴,基辅市为0.2毫伦琴,而正常值允许量是0.01毫伦琴。瑞典检测到放射性尘埃,超过正常数的100倍。西方各国赶忙从基辅地区撤出各自的侨民和游客,拒绝接受白俄罗斯和乌克兰的进口食品。原苏联官方4个月后公布,共死亡31人,主要是抢险人员,其中包括一名少将;得放射病的203人;从危险区撤出13.5万人。1992年乌克兰官方公布,已有7000多人死亡于本事故的核污染。
5月9日,国际原子能机构总干事布利克斯应苏联政府邀请,乘直升飞机从800米高空察看核电站的情况,他认为这是迄今为止世界上最严重的一次核事故。
灾后两年之中,26万人参加了事故处理,为4号核反应堆浇了一层层混凝土,当成“棺材”埋葬起来。清洗了2100万平方米“脏土”,为核电站职工另建了斯拉乌捷奇新城,为撤离的居民另建2.1万幢住宅。这一切,包括发电减少的损失,共达80亿卢布(约合120亿美元)。乌克兰政府已作出永远关闭该电站的决定。
白俄罗斯共和国损失了20%的农业用地,220万人居住的土地遭到污染,成百个村镇人去屋空。乌克兰被遗弃的禁区成了盗贼的乐园和野马的天堂,所有珍贵物品均被盗走,也因此将污染扩散到区外。*近核电站7公里内的松树、云杉凋萎,1000公顷森林逐渐死亡。30公里以外的“安全区”也不安全,癌症患者、儿童甲状腺患者和畸型家畜急剧增加;即使80公里外的集体农庄,20%的小猪生下来也发现眼睛不正常。上述怪症都被称为“切尔诺贝利综合症”。
2三里岛核事故
三里岛核事故(Three Mile Island-2),简称TMI-2。1979年3月28日凌晨4时,美国宾夕法尼亚州的三里岛核电站第2组反应堆的操作室里,红灯闪亮,汽笛报警,涡轮机停转,堆芯压力和温度骤然升高,2小时后,大量放射性物质溢出。在三里岛事件中,从最初清洗设备的工作人员的过失开始,到反应堆彻底毁坏,整个过程只用了120秒。6天以后,堆芯温度才开始下降,蒸气泡消失——引起氢爆炸的威胁免除了。100吨铀燃料虽然没有熔化,但有60%的铀棒受到损坏,反应堆最终陷于瘫痪。此事故为核事故的第五级。(核事故共7个级别,级别越高,危害越大)
美国三里岛压水堆核电厂二号堆于1979年3月28日发生的堆芯失水而熔化和放射性物质外逸的重大事故。这次事故是由于二回路的水泵发生故障后,二回路的事故冷却系统自动投入,但因前些天工人检修后未将事故冷却系统的阀门打开,致使这一系统自动投入后,二回路的水仍断流。当堆内温度和压力在此情况下升高后,反应堆就自动停堆,卸压阀也自动打开,放出堆芯内的部分汽水混合物。同时,当反应堆内压力下降至正常时,卸压阀由于故障未能自动回座,使堆芯冷却剂继续外流,压力降至正常值以下,于是应急堆芯冷却系统自动投入,但操作人员未判明卸压阀没有回座,反而关闭了应急堆芯冷却系统,停止了向堆芯内注水。这一系列的管理和操作上的失误与设备上的故障交织在一起,使一次小的故障急剧扩大,造成堆芯熔化的严重事故。在这次事故中,主要的工程安全设施都自动投入,同时由于反应堆有几道安全屏障(燃料包壳,一回路压力边界和安全壳等),因而无一伤亡,在事故现场,只有3人受到了略高于半年的容许剂量的照射。核电厂附近80千米以内的公众,由于事故,平均每人受到的剂量不到一年内天然本底的百分之一,因此,三里岛事故对环境的影响极小。
3福岛核事故
2013年8月21日,台湾“中央社”报道,2013年8月,日本福岛核电站发生严重泄漏,核厂储存槽泄漏出约300吨高度污染的核辐射水。日本原子能规制委员会将把福岛核电厂辐射污水外泄问题升至国际核能事件分级表(INES)第3级“严重事件”,凸显出核电厂日益严重的危机。福岛核电厂营运商东京电力公司20日表示,核厂储存槽泄漏出约300吨高度污染辐射污水,是核灾危机发生以来的最严重的辐射污水外泄事件。
2013年10月21日日本东京电力公司,受20日降雨影响,含有放射性物质的污水从福岛第一核电站蓄水罐群周围的多处防漏围堰内溢出。经过检测,有6处溢水点的污水中锶90的浓度超过暂定排放标准,不排除放射性污水流入海洋的可能性。
日本东京电力公司确认23日从福岛第一核电站港湾外连接外海的排水沟中采集的水样,经检测其中锶等释放β射线的放射性物质,最高辐射值每升的辐射强度已经高达14万贝克勒尔。这是有史以来,此处检测到的辐射强度的最高值,与前一天相比竟骤升了2.3倍。
东电表示,采集样本的地点距外海的直线距离约600米,在排水路线约800米的地方。2013年10月22日采集的样本中每升的辐射强度约59000贝克勒尔,与21日相比上升了11倍。据此,东电断定8月份是这附近的罐区泄漏了约300吨污染水。东电主张这是“受到了此前从储罐中泄漏的污水渗入土壤的影响”,否认出现新的泄漏。东电还认为,台风“韦帕”带来的强降雨也造成了一定影响。
2014年4月14日,东京电力公司宣布,福岛第一核电站再次发生泄漏事故,高浓度核污水被误送至其他厂房,约200吨核污水泄漏至地下室。原因是平时不使用的水泵被打开。尽管最后确认所有厂房均没有向外界泄漏的渠道,但原子能规制委员会指示东电继续加强监视,迅速回收泄漏污水。
东电称,泄漏的是冷却反应堆后产生的、储存于集中废弃物处理设施的厂房群地下的高浓度污水。由于处于清除铯等放射性物质之前的阶段,每升污水中含有数千万贝克勒尔的放射性铯。大约从2014年4月10日起,作业人员发现原本往外输送污水的厂房水位上升,4月12日经调查发现,共有4台向相反方向送水的水泵和向紧急移送地送水的水泵正在运转。公司4月13日下午5点左右关闭了所有4台水泵,但在不储存污水的厂房的地下1层发现了共计203吨泄漏核污水。
2013年9月26日,日本东京电力公司发表消息说,就福岛第一核电站的储存罐中泄露高浓度污染水事件,东京电力公司工作人员在储存罐底部发现两个小缝隙,污染水可能是从这两处泄露出去。
东京电力公司2013年8月发现4号反应堆的储存罐附近泄露了300多吨污染水。经过一个月的调查后,在一处储存罐的底部涂抹泡沫药物,做了实验以后发现两根钉子的的边缘有泄漏现象。由于钉子本身并未松动,因此东电判断,可能是因为储存罐中污染水过重导致出现缝隙。
东京电力公司决定今后对300多个储存罐进行更加进一步的调查,加快确定泄露根源,并且将对储存罐构造进行改进。
事故等级:2013年8月21日,针对福岛核电站附近的一个储存有高浓度放射性污水的贮藏罐发生泄漏的情况,日本原子力规制委员会(规制委)公布了事故等级。这次污水泄漏事件属于国际核能事件分级表(INES)中的3级,相当于8个等级中严重程度排第5位的“重大异常事态”。规制委高度重视约300吨高浓度污水泄漏的情况,认为应判为3级。
2013年8月28日,日本负责核安全的监管机构日本原子能规制委员会正式决定,根据国际核事故分级表,将福岛核电站高浓度核污水泄漏事件定为第3级,即“严重事件”。
参考文献:
[1] 郑岩《世界核电事故及核电事故释读》[M] [2] 核动力工程7卷第6期(1986)增刊 [3]《 国际金融报 》(2011年04月11日 第 06 版)
第三篇:核电站事故知识
核电站事故知识
核电站氢爆炸危险有多大?
根据中国国家原子能机构网站等权威机构公布的资料,氢爆炸不等于核燃料泄漏。核燃料从里到外分别由金属外壳、压力容器和安全壳保护,其中金属外壳由锆合金或不锈钢等制成,它将具有放射性的核燃料与外界隔绝。
此外,氢爆炸与核弹爆炸有本质区别。即使最坏的情况发生,核反应堆内的核燃料棒熔毁爆炸,它也不会变成核弹,因为核电站使用的核燃料浓度非常低,其有效成分铀-235含量约为3%,而核弹中铀-235含量高达90%,这么低的含量不足以引发核弹那样的剧烈爆炸。正如啤酒和白酒都含酒精,白酒因酒精含量高可以点燃,而啤酒因酒精含量低不能点燃一样。
但不能因此说氢爆炸不危险,主要的担心是它可能炸毁保护核燃料的护罩,导致放射性物质泄漏。
哪些放射性物质被泄漏?
根据世界卫生组织网站等公布的资料,对一个受损的核电站来说,会释放两类放射性物质,一类相对来说危害不大,另一类则要危险得多。
对人类危害较小的一类放射性物质是氮-16和氚等。一般核电站都会产生这些物质,它们在经过衰变达到允许标准后将由高空烟囱排到大气中。当然,人们无须为此担忧,因为氮-16会快速衰变,时间仅数秒,最终变为氮这种空气中最常见的惰性气体;而氚这种氢同位素无法在空气中远距离传播,也无法穿透人体,只有大量吸入才对人体有害。
比较令人担忧的是碘-131和铯-137,它们是随着反应堆释放的蒸汽泄漏出来的。
碘-131需要数月时间才会完全消失,它将通过受污染食品,特别是受污染奶制品,进入人体在甲状腺内聚集,引发甲状腺疾病甚至甲状腺癌。日本政府将向核电站附近居民发放碘片,以防止碘-131可能造成的危害。
铯-137会损害造血系统和神经系统,并增加患癌几率。铯137的半衰期为30年,不太容易消除。苏联切尔诺贝利核电站1986年发生事故,核电站周围地区的土壤中至今依然存在这种放射性物质。
第四篇:核电站事故概率的错误认识
每座核电站在设计运行期事故发生概率为百万分之一堆年。有人就说,一台电站寿期50年,那么核电站建造多了,比如全世界建2万座核电站,事故率就成1/50了。也就是五十年肯定有一次事故,这样理解不对。不是说核电站多了或者运行年份久了,单台事故率就从百万分之一堆年降低为五十分之一堆年。
单台的事故率不因为电站数量变多和运行年限而有变化。
百万分之一堆年不应该理解为1座核电站在1百万年运行期会发生1次事故,应该理解为1座核电站每年出事的概率是百万分之一。
即使一台机组运行百万年,期间肯定至少出一次的概率也只有63.2%,而不是我们想象的100%。
1.1台机组寿期50年运行期至少会有1次发生事故概率为:
P=1-(1-0.000001)^50=0.00005,约2万分之1 2.2千台机组寿期50年运行期至少会有1次发生事故概率为:
P=1-(1-0.000001)^10000=0.0952,将近十分之一,概率还是很小 3.2万台机组寿期50年运行期至少会有1次发生事故概率
等同1百万台机组运行1年至少会有1次发生事故概率 等同1台机组运行1百万年至少会有1次发生事故概率为: P=1-(1-0.000001)^1000000=0.632,即63.2%,并非肯定发生
可见,那种说事故率为百万分之一堆年,全世界建2万座核电站,事故率就成1/50了。也就是五十年肯定有一次事故是错误的?
一台机组100万千瓦,2000台是20亿千瓦,中国2013年装机容量约12亿千瓦。从目前世界装机容量来看,暂时还不会超过2000台机组,整个寿期每年出事故概率约10%
第五篇:切尔诺贝利核电站爆炸事故分析
切尔诺贝利核电站爆炸事故分析
所属频道: 核电
关键词: 切尔诺贝利 核电站 爆炸事故分析
事故经过
1986年4月26日,切尔诺贝利核电站的4号反应堆发生爆炸,死16.7万人,损失120亿美元,是世界上最严重的核电站事故。
切尔诺贝利核电站建于基辅市以北130千米,4台机组,总装机400万千瓦,是原苏联最大核电站。1970年切尔诺贝利开始修建第一座核反应堆,但总工程师只有建设火电站的经验,整个设计由乌拉尔电力公司设计院进行。后来由莫斯科Zukh水电设计院接手该项目的设计,该设计院主要是水电设计。因为物质缺乏,几乎不太可能找到设计人员设计的某些特殊部件,因此设计者真好将就使用他们自己制造的部件。
1977年第一座反应堆投入运行,与原定计划推迟了两年。管理人员和操作工并不知道1 975年在列宁格勒与此相同的反应堆发生了熔化事故。对有关规定也进行了修改,因为它们对实际情况不适合,特别是经常移出比规定多的控制棒。操作工还发现当输出功率很低时反应堆极不稳定。
20世纪80年代初,另外两个反应堆投入运行。1982年第三座核反应堆活性区发生爆炸并将放射性物质释放到核电站区域,因为对这次事故保密,其他反应堆的操作人员并不知道此次事故的发生。这期间在整个前苏联的ЯBMK型反应堆还发生了几起类似的事故。1980年在Kursk发生的事故引起了原子能委员会的注意:因为停电导致无动力驱动控制棒和水泵,40秒后才启动备用电源,在此次事故中因:为冷却水的自然循环量较大才避免了严重破坏。
1983年末,估计切尔诺贝利4号反应堆关闭后透平机还能为反应堆水泵提供一定时间的应急电源,曾建议对该系统进行测试,但因为装置到1983年底前未获授权,因此对该系统的测试延期进行。在负责ЯBMK型反应堆的部长处还有其他的事故记录——设计的控制棒因为有裂纹当插入反应堆时引起输出功率剧烈波动,但在操作工的操作记录上没有记录。1984年3月27日,4号反应堆正式投入商业运行。
1985年报纸上出现了对核电站的批评,能源部命令总工程师替换易燃的遮蔽材料和电缆。但是因为无不易燃的材料供应,这项计划被搁置。高层管理人员的注意力集中在应付商业压力,而让总工程师负责装置的操作。
1986年4月,4号反应堆停车检修,并且安排了一系列的测试计划,包括应急电源延迟测试。但仍然不知道当透平的动量下降后是否能产生足够的电能驱动水泵达40秒。测试由装置的制造者进行,他们的测试计划与3号和4号反应堆的总工程师讨论了15分钟后即获同意,并没有征求安全检查员的意见,负责反应堆的总工程师也没有到场,正式的批准文件也没有征求核专家的意见。
13时反应堆的输出功率减为一半,两台发电机一台停车。14时对另一台发电机的测试准备就绪。为了避免被联锁,紧急反应堆活性区冷却系统断开。开始准备测试时,Kiev的电力调度员请求供电到23时。23时重新开始根据拟定的计划对透平机的作用进行测试。控制棒的自动控制系统被断开,输出功率降低,下降到30MW。到这一步就没有按照测试的标准规程进行(按标准规程应该放弃试验>,工程师就下一步如何进行没有形成统一的意见。继续移出控制棒,4月26日1时输出功率稳定在200MW,但这仍然低于推荐的最小功率水平,但是被认为可以继续进行测试。
1时过后,另一台冷却泵很快加入该系统,这就需要移出更多的控制棒。大量的水进入反应堆引起蒸汽压力降低。为了避免因为蒸汽压力低导致反应堆关闭,操作人员切断了联锁信号。1时22分,实验刚刚开始,计算机打印结果表明反应性只有最小保留值的一半。1时23分透平发电机的紧急调节阀门关闭,透平机无蒸汽,计算机显示反应器功率急剧上升,副控手按下紧急停车按钮试图将所有控制棒放入反应堆活性区,此时控制棒无法全部下降。爆炸发生了,爆炸掀翻了1000t反应堆外壳,反应堆直接向大气敞开。
工程师没有意识到反应堆已发生了爆炸,还试图用大量的水来控制反应堆,但是所有的泵都无法工作。发电机房着火,消防队也赶来,关键人物也来到现场。核电厂厂长被告知反应堆未破坏,只是需要他对产生的放射程度进行分析调查,但据说莫斯科官方拒绝授权。
4月26日下午,有足够的证据表明反应堆发生了爆炸,其他的反应堆也已关闭。成千上万吨含有硼、铅等的沙石飞向建筑物。对相邻城镇Pripyat的调查于4月27日展开。
事故根本原因分析
表7-3和表7-4是事故发生的详细过程和根本原因。
事故后果
事故发生后,反应堆熔化燃烧,引起爆炸,冲破保护壳,厂房起火,放射性物质源源泄出。用水和化学剂灭火,瞬间即被蒸发,消防员的靴子陷没在熔化的沥青中。1、2、3号机组暂停运转,电站周围30公里宣布为危险区,撤走居民。事故发生时当场死2人,遭辐射受伤204人。5月8日,反应堆停止燃烧,温度仍达300℃。当地辐射强度最高为每小时15毫伦琴,基辅市为o.2毫伦琴,而正常值允许量是o.01毫伦琴。瑞典检测到放射性尘埃,超过正常数的100倍。西方各国赶忙从基辅地区撤出各自的侨民和游客,拒绝接受白俄罗斯和乌克兰的进口食品。原苏联官方4个月后公布,共死亡31人,主要是抢险人员,其中包括一名少将;得放射病的203人;从危险区撤出13.5万人。1996年乌克兰官方公布,10年来已有16.7万人死于本事故的核污染,320万人受到辐射伤害。
灾后两年之中,26万人参加了事故处理,为4号核反应堆浇了一层层混凝土,当为“棺材”埋葬起来。清洗了2100万平方米的受污染设备,消除600个村庄的污染物,掩埋50万立方米“脏土”,为核电站职工另建了斯拉乌捷奇新城,为撤离的居民另建2.1万幢住宅。这一切,包括发电减少的损失,共达80亿卢布(约合120亿美元)。乌克兰政府已作出永远关闭该电站的决定。白俄罗斯共和国损失了20%的农业用地,220万人居住的土地遭到污染,成百个村镇人去屋空。乌克兰被遗弃的禁区成了盗贼的乐园和野马的天堂,所有珍贵物品均被盗走,因此将污染扩散到区外。近核电站7千米内的松树、云杉凋萎,1000公顷森林逐渐死亡。30千米以外的“安全区”也不安全,癌症患者、儿童甲状腺患者和畸形家畜急剧增加;即使80千米外的集体农庄,20%的小猪生下来也发现眼睛不正常。上述怪症都被称为“切尔诺贝利综合症”。
国际原子能机构专家称,要消除事故造成的污染,至少需100年。