切尔诺贝利核电事故案例

前苏联切尔诺贝利事故一、切尔诺贝利事故的影响1、安南呼吁继续援助切尔诺贝利核电站事故受害国新华网联合国4月26日电（记者杨志望）联合国秘书长安南26声明说，俄、白、乌３国至今仍在社会、经济和环境领域遭受人类历史上最严重的核电站事故的影响，联合国多年来一直致力于协助这３个国家消除这些影响。那场核事故带来的挑战随着时间的推移也在发生变化。目前，辐射造成的威胁已逐渐减少，取而代之的是赤贫、失业和基础设施匮乏等问题。声明指出，联合国帮助消除切尔诺贝利事故影响的工作重点，也从紧急人道救援转向长期的发展援助，以帮助受灾地区建立新的、可持续的生活方式。国际社会应增加对切尔诺贝利受害国的援助，帮助受灾社区居民实现自给自足，恢复健康、正常的生活。声明说，联合国倡议成立的“切尔诺贝利论坛”将于今年9月就该事故造成的影响作出结论，白俄罗斯将于明年举办切尔诺贝利事故20周年纪念活动。这些活动都将有助于促使国际社会吸取那场核事故的教训，并防止类似事故的发生，也有助于推动国际社会向事故的受害国和受害者提供持续的援助。2、震动世界的事故如果说1979年的美国三里岛核电站事故引起了美国舆论的哗然，那么，1986年4月26日前苏联切尔诺贝利核电站发生的事故，则震动了世界，其后果几乎影响到整个国际能源界。这一天的凌晨1点23分，位于苏联大城市基辅以北130公里白俄罗斯－乌克兰大森林地带东部的切尔诺贝利核电站，第四号机组发生了事故，反应堆猛烈爆炸，引起熊熊大火导致反应堆堆芯毁坏和部分厂房倒塌。事后，前苏联政府宣布，有31人死亡，8吨多强辐射物质倾泻而出，203人受伤，13.5万人被疏散，事故造成的直接经济损失达数十亿卢布。事故发生后，大量放射性尘埃飘逸到北欧和东、西欧部分国家，使一些地区环境中某些介质的放射性物质含量远远超过正常标准。污染遍及居住着694.5万人的15万平方公里地区，320多万人直接遭受核辐射侵害。参加救援工作的83.4万人中，已有5.5万人丧生，7万人成为残疾，30多万人受放射伤害死去。3、切尔诺贝利石屋1996年11月30日晚22点1996年4月，西方七国以及欧洲联盟与乌克兰在莫斯科签署关于解决切尔诺贝利核电站问题的谅解备忘录。备忘录规定该电站在2000年前全部关闭，西方七国为此承诺向乌克兰提供至少30亿美元的援助。1986年切尔诺贝利核电站发生事故时，前苏联当局在燃烧失控的反应堆芯上倾倒了砂石和混凝土，又在反应堆外面匆匆忙忙浇了一层很厚的混凝土。乌克兰基辅建筑学院的专家说，这个“石屋”不符合新的国际核电站抗震标准，不能经受7级左右的地震。“石屋”的原设计寿命是30年，但许多专家认为，即使不发生地震，这座“石屋”也危在旦夕。当年事故发生后，反应堆周围的高强度辐射使建造“石屋”的工人们不敢深入施工，因此在灼热的反应堆上方留下了总面积2000平方米的空穴，猫头鹰在上飞进飞出；另外，劣质混凝土壁也出现了裂缝。按照西方把反应堆“完全封闭”的要求，近年来乌克兰对“石屋”补了又补，结果是反应堆里的高压水流不出来，严重腐蚀内部的金属结构，迟早有一天，它会完全崩溃。乌克兰环境部长认为，正是这种缝补的做法使问题变得棘手。建筑专家估计，在“石屋”启用10年（即1996年）后，无人能够保证其安全性。由于这座“石屋”放着610公斤钚、17公斤镅以及其他15种高强度放射性物质，其内壁也沾染了核辐射，变成放射性混凝土，“放射云”又可能会出现在切尔诺贝利上空。4、瑞典的报告据瑞典国家射线保护研究所发表的一项报告，在受这一事故影响最严重的瑞典中部和北部的一些地区，1995年仍有2.6万头驯鹿由于其铯含量过高在屠宰后被销毁。这些地区内陆湖泊中的鱼，森林中的野生动物和蘑菇，每公斤铯含量也超过规定值。不过在农产品中已找不到来源于切尔诺贝利的放射物痕迹，各类食物对人的健康已无害。研究工作表明，鱼和野生动物体内的铯含量减少较慢，这是因为来源于切尔诺贝利的铯中有一小部分极易活动，它们在湖水与森林中循环，可能要过30年才能消失。该研究所估计，瑞典人由于切尔诺贝利核电站事故影响而患癌症的可能性，与其他能够诱发癌症的因素相比还是微不足道的。对于大家关心的核事故“远期效应”即辐射致癌风险等问题，在2000年有一个给联合国大会提交的报告显示，切尔诺贝利核事故发生14年来，迄今除了在白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰童年甲状腺癌的发生率有十万分之几例的增加外，没有发现可以归因于辐射的总癌症发生率和死亡率增加的任何科学证据，没有发现白血病增加的任何科学证据，也尚未发现直接与辐射照射有关的非恶性疾病增加的任何科学证据。5、大风吹走了放射性物质这里面有一种意外的情况，人们未曾料到。与10年前科学家们估计在今后的数十年至数百年，区内的大片土地将成为寸草不生之地相反，美国一群科学家先后9次，深入切尔诺贝利核电站附近30公里范围的受辐射污染区，他们意外地发现，区内竟然生机勃勃，不少野生动植物正在迅速成长，数量大大增加，它们重新返回以往被人类霸占了的地方。而且那些动物的外貌，并没有受到辐射损害的明显痕迹。科学家考察后认为，这是因为事发当天刮大风和下大雨所致，在反应堆爆炸以后，第一团毒气吹到了核电站的附近树林，把那儿的树木毁灭；其他的放射性化学物质则被吹送到更远的地方，雨水再把化学物质带进泥土里去。因此，远在北欧的驯鹿会吃到受放射性物质污染的苔藓，可核电站邻近的土地，反而能避过这场浩劫。据白俄罗斯政府1997年公布的资料，切尔诺贝利核事故所泄漏的放射性粉尘，有70％飘落在白俄罗斯境内，在事故发生初期，白俄罗斯大部分公民都受到不同程度的核辐射，6000平方公里土地暂停使用，400多个居民区成为无人区，政府不得不关闭了600多所学校、300多个企业以及54个大型农业联合体。白俄罗斯政府预计，切尔诺贝利核事故给白俄罗斯造成的直接经济损失在2350亿美元以上。这个数字相当于白俄罗斯32个财政年的总和，政府为消除核危害，每年的拨款要占整个国家预算的20％~25％。白俄罗斯有个儿童血液治疗中心。这里共有81个患儿，其情景让人触目惊心，病房里的孩子无论男女几乎清一色地没有头发。切尔诺贝利核事故严重影响了这些孩子的健康。白俄罗斯筹建了一座特殊的纪念馆——切尔诺贝利核灾难纪念馆，将切尔诺贝利核事故的前前后后以各种方式展现在人们的面前。人们不会忘记这些可爱的孩子们，更不会忘记切尔诺贝利。据专家估计，完全消除这场浩劫的影响需要数百年。在这些试验中，由于安全性问题没有得到必要的重视，有关工作人员对试验没有做充分地准备并且不知道可能的危险性，加之，如下面所述那样，工作人员违反大纲要求，从而为这次事故的发生埋下了隐患。4月25日l点整，工作人员开始降低反应堆功率（直到此时，该机组一直在额定参数下运行），在13点05分反应堆功率为1600兆瓦（热）时切除了7号透平发电机。机组本身所需要的电源（4台主循环泵，两台给水泵，和其他设备）被切换到8号透平发电机的母线上。在14点，按照试验大纲的要求，把反应堆应急堆芯冷却系统与强迫循环回路（MFCC）断开。可是，由于控制室的要求推迟了机组从运行状态下解列。于是，在违反运行规程的情况下，该机组在应急冷却系统断开后继续运行。在23点10分又开始降功率。试验大纲中，发电机惰走的同时供给机组需要的电源应在堆功率为700～1000兆瓦（热）下完成。可是，当局部的自动调节系统切除时（这是按低功率下运行规程应该做的），操作人员未能足够迅速地消除因自动调节棒的测量部件所引起的不平衡。结果，功率降到30兆瓦（热）以下。4月26日1点，操作人员才成功地使功率稳定在200兆瓦（热）。同时，因为反应堆“中毒”仍在继续，进一步提高功率受到了小的可利用的过剩反应性的限制。所以，当时的功率实际上低于规定要求的水平。5、保护系统被解除尽管如此，仍决定继续做这些试验。在1点3分和1点7分，各有一台备用主循环泵从各自一侧投入，与已经运行的6台泵一起工作。所以当完成该实验时，在MFCC系统上仍有四台泵运行用来安全冷却堆芯。由于反应堆功率以及因此导致的堆芯和MFCC系统的水阻显著地低于所预计的水平，又由于8台主循环泵都投入运行，所以，通过堆芯的冷却剂流量高达56000～58000立方米／小时，个别单泵流量达8000立方米／小时。这违反了运行规程。这种运行方式是被禁止的（操作员的意识存在严重问题），因为泵有被损坏的危险和在主冷却剂管道内形成空泡，从而能发生机械振动。备用主循环泵投入并导致通过堆芯的流量增加，从而引起蒸汽量的减少，汽鼓汽水分离器内的蒸汽压力下降，并引起反应堆其他参数的改变。操作人员企图维持系统的主要参数，但是，他们这样做并未完全成功。在这一阶段，他们看到在汽鼓汽水分离器蒸汽压力下降大约0.5～0.6兆帕，而且水位低于紧急事故标记。在这种情况下，为了避免停堆，操作人员切除与这些参数有关的事故保护系统。（简直疯了！拿自己和家人的生命开玩笑！）同时，反应性缓慢地持续下降。l点23分30秒，操作人员从快速反应性计算程序输出看到，现在过剩反应性已达到要求立即停堆的水平。然而，工作人员并没有据此停堆，而是开始做各种实验。1点23分4秒第8号透平发电机组事故调节阀关闭。反应堆在大约200兆瓦（热）功率下继续运行。与两台透平发电机组（7号透平发电机组于4月25日关闭）的应急调节阀关闭有关的事故保护系统都被解除，以便若第一次试验失败的话，将有可能再重新做该实验。这意味着更进一步违反实验大纲，大纲没有规定在关闭2台透平发电机组时切除反应堆事故保护系统。6、操作人员不遵守规则实验开始之后不久反应堆功率开始缓慢上升。在1点23分40秒，机组值班长发出命令按动AZ－5按钮。这将把所有的控制棒和快速停堆棒插入堆芯。这些棒下落几秒钟后，感到有一些振动，而且，操作人员看到吸收棒没有完全插到堆芯底部停止位置。接着他切断了棒控制系统的伺服机驱动机构的电源，以便使吸收棒靠本身自重坠入堆芯。根据4号机组外侧的目击者们提供的情况，在1点24分接连发生两次爆炸。燃着物的团块和火星冲入反应堆上空，其中有些落到汽轮机厂房屋顶并开始着火。在反应堆的设计中，考虑到了它的各种物理特性，并都提供了保护措施，以防止事故的发生，这包括技术方面的保护措施，也有为核电站实施工艺过程而制定的各种指令和严格的规则。在准备和进行透平发电机的实验过程中，透平机在惰走过程中要满足该机组电力的需求，而操作人员却切断了各种重要的保护系统，违反了有关技术工艺过程安全管理上最重要的操作规程的规定。操作人员的主要目的，是想尽可能迅速地完成这项实验。没有充分准备，进行实验时不遵守规程，也没有遵守实验大纲本身的要求，对反应堆装置操作的轻率，证明操作人员没有掌握有关反应堆工艺过程的专门知识，也不懂得反应堆潜在的危险。（如果不去抢这一点点时间，那么就不会有那35万冤魂，在核电活动中“进度”和“质量”的关系一定要清楚；具体员工的“意识清晰”非常重要，对于“违章操作”要坚决予以制止。）7、技术专家的隐患最初认为，事故的主要原因是该机组操作人员违背操作指令和规程的这些极不可能事件的组合所造成的。由于操作人员使反应堆进入不可控状态，在这种状态下空泡正反应性系数能使反应堆功率骤增。这种事故被认为是灾难性的。但事隔7年后，1993年4月17日俄罗斯《消息报》发表了一篇文章，暴露了切尔诺贝利核事故发生的更深层次的原因。反应堆设施的设计者，没有提供能够防止第4号机组这样的事故（即切除技术保护系统和接连几次违反操作规程的事故）情况下的安全保护措施，因为他们认为发生这样的组合事件是极不可能的。其实，切尔诺贝利爆炸事故发生前半年，库尔斯克核电站的一位专家就曾给国家核能监督委员会写信，警告说这种大功率管道反应堆（即RBMK反应堆）危险，但主管的“中央”领导没有认真对待这一警告。事故发生后，1986年5月1日，核电站安全监督小组组长向原子能研究所所长提出一个看法：“事故并非操作人员违章所致，而是因为反应区结构有缺陷，以及对反应区内的中子物理过程认识错误。”1986年5月9日，他向国家领导人写了同样的信。1986年7月2日和17日，在某院士主持下举行了跨部门科技会议，讨论了反应堆的结构缺陷。尽管如此，他们还是把事故原因归结为操作上的错误，这一说法就成为前苏联政府在国际上，首先是在国际原子能机构中所持的正式立场。在向国际原子能机构提出报告之后，批准了原子能研究所的报告，其中指出：“事故的主要原因是机组操作人员违章所致，但也暴露了反应堆和安全芯棒的结构缺陷。”可是在前苏联向国际原子能机构，1986年和1987年召开的专家会议提出的报告中却删去了后面一句。他们不得不这样干。因为大功率管道反应堆的设计者就是某院士本人，他不愿作出对自己不利的事。1989年5月17日一篇文章谈到，国家创造发明鉴定试验室代理主任所谈的RBMK－1000未能登记注册的原因。当时提出申报材料的是该院士等人。代理主任说：“1967年提出的第一批申报材料是一页半打字纸，没有公式和图纸。我把材料退还给申报人，并请他们作补充。”1967年10月6日他们交来了修改后的申报材料，但未等到作出审定，某院士就在1967年11月10日的《真理报》上宣称：“苏联科学家已解决了提高核电站安全性的问题。”随后，这种反应堆在未得到承认的情况下，就开始使用了，结果常出事故。切尔诺贝利核电站共发生事故104次，其中只有35次是由于操作不当引起。在此不准备就技术结构的缺陷作讨论，从上面所暴露的问题已经可以看出，前苏联的科技管理体制中是存在问题的，切尔诺贝利核事故的发生可能要从科技工程立项决策的不民主，不科学，设计者自己鉴定验收工程，监督制约机制不力等方面寻找原因。（设计隐患造成的损失比操作问题引起的损失更严重，对核电技术部门的监管一定要加强。）8、灭火1986年4月26日切尔诺贝利核反应堆事故后的首要任务是灭火。反应堆爆炸使得加热到高温的堆芯碎片散落到反应堆的一些工作间、除气站和汽轮发电机厂房的屋顶上，于是引起了30多处着火。由于部分油管破裂，电缆短路和来自反应堆的强烈热辐射在汽轮机厂房7号汽轮发电机上方、被毁反应堆大厅和与大厅相连的部分厂房起了火。1时30分核电站的值班消防队从普里皮亚特和切尔诺贝利城赶到事故现场。由于汽轮机厂房屋顶的火势直接威胁到相邻的3号机组并且火势愈来愈猛，必须采取紧急措施全力以赴来扑灭这一重要地区的火灾。与此同时，利用灭火器和室内固定消火栓组织了室内灭火。到2时10分扑灭了汽轮厂房屋顶的火，2时30分反应堆厂房顶部的火基本上被扑灭。到凌晨5时大火被扑灭了。由于一些熔化了的燃料可能集中达到临界质量并发生自持链式反应，对这种潜在的危险必须采取防患措施。此外，被毁反应堆一直在向周围环境排放大量放射性。事故初期，曾试图利用应急辅助给水泵向堆芯空间供水以降低反应堆坑室内的温度和防止石墨砌体着火。这一尝试无济于事。随即不得不以两种决策中选取一种：一是用吸热剂和过滤材料覆盖反应堆堆体，把事故限制在就地；二是允许堆本体的燃烧过程直到自行结束。因为第二方案有可能使大面积受到放射性污染并危及大城市居民的健康，所以采纳了第一种方案。9、紧急措施一个专家组开始用军用直升飞机投放硼、白云石、砂子、粘土、铅的混合物来覆盖毁坏的反应堆。从4月27日到5月10日共投放了约5000吨的材料，这主要是在4月28日到5月2日进行的。结果反应堆被一层能强吸收气溶胶粒子的松散材料所掩盖。到5月6日放射性排放不再成为一个主要问题，已降到每昼夜几百居里，到该月底降到每昼夜几十居里。同时解决了降低燃料温度的问题。为了降低温度和减少氧的浓度，由压缩机站用鼓风机往反应堆坑室下的空间送氮气。到5月6日反应堆坑室的温度停止上升，并随着通过堆芯到大气的恒定的空气对流而开始下降。由于担心可能性极小的反应堆下部建筑结构的破坏（虽然在事故的最初几天它是可能的），采取了双保险性措施，决定了在厂房基础下部修建人工的排热通道。所采取的方法是在混凝土板上设置一个平板式热交换器，至6月底计划工作已告结束。经验证明，所采取的决定基本上是正确的。从5月底以来，形势大体上已经稳定。反应堆厂房被毁灭部分处于稳定状态。经过短寿命同位素的衰变之后，辐射情况有所改善。从机组进入大气的放射性量主要取决于风带走的气溶胶数量。放射性排放量每昼夜不超过几十居里。反应堆坑室的温度状态已经稳定。反应堆各部分的最高温度为几百摄氏度，并以每昼夜大约0.5℃的速率稳定下降。反应堆室底部混凝土板是完整的，并且大部分（～96％）的燃料局限在反应堆内和蒸汽－水管线及下部水管的隔室内三、事故的教训1、事后的最初努力为消除核电站事故后果，对厂区实行去污，对30公里地区也采取了一系列污染清除措施，并且对4号机组进行长期埋藏的构筑物工程。事故时放射性物质扩散到厂区上空，落到汽轮机厂房和3号机组的屋顶上、管道的金属支架上。由于放射性气溶胶和放射性尘埃的降落，整个厂区以及建筑物墙壁、屋顶也受到了严重污染。厂区沾污是不均匀的。为了减少放射性尘埃从厂区扩散，汽轮机厂房屋顶、路肩用不同聚合物的溶液进行处理。以便将土壤表层固定并防止尘埃扬起。事故后，人们对大气和地面放射性污染的主要特点和可能的生态学后果还作了估计。从事故的最初几天，对30公里以内和30公里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。在切尔诺贝利核电站冷却水池中，可以观察到对其生态系统有明显的辐射影响。在切尔诺贝利电站周围30公里区域以内，在个别受放射性沉降灰污染的区段，观测到相当高的辐射水平。这可以明显地改变这些区段对辐射敏感作物的状态。但在30公里以外地区的辐射水平，当时似乎未发现对植物和动物群体有明显的影响。根据对切尔诺贝利核电站周围30公里地区环境放射性污染情况的分析，对城市、乡镇、村庄和其他居民点居民的实际的、预期的辐照剂量作了评价。根据这些评价，采取了疏散普里皮亚特和其他一些居民的决策。疏散人口计135,000人。采取这些和其他措施的结果，可以使居民受到的照射不超过规定的极限。同时，还估计了居民在最近几十年内的辐射效应。这次事故是发生在该机组计划停堆检修，做一个透平发电机运行状态试验的过程中，反应堆出现突然的功率波动导致反应堆毁坏和堆芯积累的一部分放射性物质释放到大气中。事故发生以后，引起的大火被扑灭，展开了限制和消除事故后果的紧张工作。撤离了核电站毗邻地区及电站周围30公里地带的居民。为此，苏共中央政治局成立了一个由苏联部长会议主席为首的工作组，以协调各部和其他国家机关消除事故后果及援助居民的工作。还成立了一个政府工作委员会，着手调查事故的原因和执行必不可少的应急措施；从事恢复工作，其作用在能够动员全苏必要的科学、技术和经济方面的应变能力。一项工业生产事故引起国家最高当局重视并亲手处理，这在苏联的历史上恐怕是少有的。可见核科技在当代社会生活中的地位及对人们心理的影响。他们动员了部队、地方及其他各产业部门的人力、物力和交通运输工具等，也动员人民献血和组织现场快速处理事故的志愿人员。（核电采取的措施一般非常保守，无论是前苏联的核事故还是美国的核事故。）2、国际谅解与合作前苏联切尔诺贝利核电站事故发生以后，为取得国际舆论的谅解，苏联邀请了国际原子能机构的代表到事故地点进行观察，给他们机会了解事态的真实情况，让他们亲眼看一看为控制事故所采取的措施。代表们向全世界报告了他们的评价。一些国家的政府，许多机构、社会团体和民间组织，甚至个人，表示愿意向前苏联提供援助，以帮助消除这次事故的后果，并且有些援助已被苏联所接受。例如接受了国外机器人投入事故现场处理工作，邀请美国著名骨髓移植专家到苏联帮助医治受幅照严重的伤员等。面对核事故的威胁，除了商业竞争者的幸灾乐祸之外，人们表现出了空前良好的合作关系，它已经不是一般中立的“红十字会”的作用，而是一种新型的国际关系。切尔诺贝利核事故以后出现的情况，充分说明，人类面对共同关心的问题时，彼此表现出的谅解、团结和合作是可以战胜互相猜疑和敌视的。（核电各项工作必须追求“透明”，只有这样才能消除公众对核电的不信任，使他们感到核电是安全的。任何隐瞒事件做法和擅自处理事故都将被严厉禁止。）3、跨越意识形态的讨论第二次世界大战后，针对原子弹的出现，世界各地掀起过一阵广泛的公众教育活动，对核科学的普及起到了重要作用，由此而促进了对科学技术的全民重视。它为现代科学技术结构的形成，改变以文艺复兴以来的指数增长的科学规律，促使科学增长的模式逐渐转向“饱和增长”的模式，有着前导意义。那场活动在教育了人民的同时，更主要的是让各国当权者认识到了核能的威力。后来，核垄断的局面逐渐被打破了，跨世纪的大和平，虽然是亚稳态的，总算得到了维护。现在，这场公众教育，正在向新的更广的深度继续，其目的旨在全面禁止和彻底销毁核武器，以争取世界持久的稳定的和平。其实，并不要像核科学本身那样需要深奥的道理，有关核大战后的现象，仅用早已具备的或现在已基本成熟的知识就可模拟，物理和化学的、生态环境的、气象学的，等等。只是近年来系统论的发展及科学综合的趋势，使科学家们能站在比过去更高的立场上来观察科学的社会功能及后果，因而看的也就更远了。科学的本质在于号召人类团结，而不是促使人与人的分离和对立。目前，有一种很好的现象在出现，以共同的科学语言作为桥梁，国际间的联系和谅解逐渐多起来。1983年10月31日，在美国华盛顿召开了一次“核战争后的世界”的国际学术会议。在当时严重对立的美苏两个核大国之间，未有先例地发生前苏联专家到美国国会去宣传不能打核大战的事情。一直作为核战争主要假想敌国的专家，列举了核大战的恶果，不仅使美国科学家共鸣，还使美国的上层领导和政治家们惊慌不已，这足以说明科学理论惊人的逻辑力量是可以唤醒人们理智的。前苏联专家的研究对象也正是美国专家长期所忧虑的问题。后来他们走到了一起互相交换研究的结果，同时还把那一两年中深思熟虑的结论用电视录像向两国人民播放。他们用客观的实事求是的真情实感向人们描绘了热核战争后的恐怖景象。学术会议常常会有争论，但这次会议上的13个发言人每个都从自己的专业出发提出了详细的材料，竟然与别人准备的材料大体上不谋而合，他们共同构划了核战争以后的一个想象中的无法生存的世界。4、大势所趋切尔诺贝利的事故是否