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发电机能力的机会,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器可利用作为待命,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4月26日上午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。
上午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。最后共同同意的版本被描述在上面。根据这种理论,第一次爆炸发生了在大约1点23分47秒,操作员在七秒以后命令了“紧急停堆”。
事故共造成31名工作人员死亡,数千人受到强核辐射,数万人撤离。对环境的破坏无法估量。直到今天,切尔诺贝利核电站还存有100公斤钚,每一毫克钚就足以使人丧命,钚的半衰期是24万5000年,这对于人类而言其实就是永远。在86年事故后的处理中,苏联采用建造“石棺”的方式用钢筋混凝土将核电站整体罩住,当时“石棺”的设计寿命是30年。而今,“石棺”已出现了明显老化,现在的乌克兰又缺乏经费,致使新“石棺”的建造时间晚了10年,用现在的科技,相信能够最大程度地降低新“石棺”安装时的风险。从整体上说,此次事故给人类带来的灾难及影响是永久性的,也值得所有人永远对其关注。
人大代表,能否建议把核电站建在北京、上海等大城市?
中午在餐厅吃饭时,朋友说道电力问题时,纷纷向我贺喜,说是我老家南阳要建核电电站了,那可是功在当今,利在千秋的事情,很多地市都在竞争,最后南阳胜出了。在经济下滑时期,这一项目对当地的经济拉动将会产生不可估量的影响。
听了朋友们的话,我专门上网查了一下资料,才知道2008年5月15日河南省核电项目前期工作组已经发布了《河南南阳核电厂一期工程信息公告》一号公告,认为南阳富水、近煤、临网、靠路,发展核电这一新型能源的条件十分优越。决定2011年河南南阳核电一期工程动工。南阳核电站规划4到8台机组,每台机组 100万千瓦。每台需要投资140亿元,总投资将超过500亿元。建设工期长达5年,按照建成后每年400亿千瓦时的发电量计算,每年可实现销售收入 200亿元,实现利税26亿元。”
建立核电站最牵动众人神经的是核泄漏。河南省核电项目的研究员称,核技术不断更新,几百亿元投资中大部分又是用在安全防护上,早就堵死了核电站出事故的可能性。目前建设的核电站都是压水堆式,非常安全。即使飞机撞上去,里面的核反应堆也会安然无恙。原子核是辐射很小,“在距反应堆500米处,人们每天所受的放射性剂量,相当于看一个小时的电视。”核电站排出的水亦不会对人造成伤害。尤其是低放射性废液被稀释后,浓度也符合《生活饮用水水源水质标准》,“不会造成污染”。
我不是专业人士,但是我绝对相信政府部门发布的公告上的数据一定科学,专家的解释一定合理。我认为核电站这么好的项目不应该放在乡野山村,应该放在最需要的首都北京或是上海、重庆等人口众多、企业密集的大中型城市。理由有三:
其一,有利于缓解北京等大中城市用电紧张局面。据媒体报道,北京市年耗电量近500亿千瓦时,尤其是夏季用电高峰期,连续几年缺口100万千瓦以上。北京如此,其他大中型城市估计也面临着这样用电紧张的局面。在这些大中型城市建立核电站,不仅改善电力资源紧张的,还将减少电力输送成本,降低企业和居民的用电资金。
其二,有利于北京等大中城市的环境保护。资料显示,北京市的大气污染不但直接来自燃煤、机动车、扬尘、工业污染排放等,污染物在大气中还将发生一系列化学反应,使北京的大气污染呈现出复合型污染特征。而核燃料具有许多优点,如体积小而能量大。专家说一座100万千瓦的大型烧煤电站,每年需原煤300~400万吨,运这些煤需要2760列火车,相当于每天8列火车,还要运走4000万吨灰渣。如果建立核电站,不需要运煤、运煤灰,这样就减少了空气中的浮沉,有利于环境保护。
其三,有利于缓解北京用水紧张局面。以北京为例,北京市用水紧张的状况人所共知,为了解决这个问题,北京周边省市的水田改旱田,甚至启动了繁浩的南水北调工程。如果北京建立核电站,可以从天津的渤海湾直接取水,在被放射性废液被稀释后,直接饮用,极少了净化海水的费用,又解决了北京的饮用水问题。
或许,北京等大中型城市建立核电站的好处远不止我所理解的这些。因此,好钢一定要用到刀刃上。我想对于这样既安全,又环保,既节约能源,北京等大中型城市又急需的项目,两会代表一定要提出来,请党和政府认真考虑,尽快上马。对于南阳这样偏远的地市来说,一定要以放宽心胸,以大局为重,切不可为了一时之利,一己之私,阻碍了北京等大中城市的持续发展,的和谐发展。