切尔诺贝利核电站为何会爆炸?核物理学家为了揭露真相自杀明志!

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切尔诺贝利核电站为何会爆炸?核物理学家为了揭露真相自杀明志!

2023-07-18 01:54| 来源: 网络整理| 查看: 265

美剧《切尔诺贝利》在最后一集揭开了切尔诺贝利核电站爆炸的真相,它首先逐渐解决了前几集留下的诸多悬念。

一、为什么迪亚特洛夫在有安全风险的情况下坚持要完成测试?

测试成功,核电站负责人布鲁哈诺夫主任就很有可能会升官,总工程师佛明也会升官接替布鲁哈诺夫的位置,佛明的位置就会空缺出来需要人接替。迪亚特洛夫希望能指挥测试成功完成,作为自己的业绩,以便能接替佛明。

二、为什么测试时间改到了26日凌晨?

切尔诺贝利核电站计划是在25日白天测试的,在首先把功率降到16亿瓦后,本该继续进行测试的。但由于临近月末,工厂为了完成生产配额都在抢工,所以白天不能停止供电,测试只能在后半夜继续,这是来自上面的压力。

随后,布鲁哈诺夫考虑了一下问道:“需要取消测试吗?”

佛明答:“不需要,如果我们需要等十小时那我们就等。”

布鲁哈诺夫继续问:“如果用一半的功率运行会不会有稳定性的问题?”

迪亚特洛夫答道:“这样是安全的,功率保持在16亿瓦运行,我回家睡一觉,晚上回来,然后就进行测试。我会亲自监督全程,一定会完成的。”

然后布鲁哈诺夫就走了,只等测试成功的好消息了。

这三个人,都知道延后测试是不安全的,是可能会出问题的,但还是为了各自的前程,说谎坚持测试。更要命的是,测试移到晚上,风险增大,本该采取相应措施,提高应急能力,但这三人为了维持自己说的谎言,没有一个人提醒延后带来的安全隐患及应该采取预防措施。布鲁哈诺夫作为负责人更是不坐镇现场,反而回家等消息了。

这里结合第一集中三人的表现,我觉得迪亚特洛夫可以算是布鲁哈诺夫的亲信,而佛明与他两人的关系不太好。所以迪亚特洛夫更要保证测试成功给自己争业绩,因为他知道一旦佛明上位是不会提拔自己的,只能自己主动争取。

三、列加索夫在维也纳如何发言的?

镜头切换到1987年3月,列加索夫已经出席完国际原子能机构总部的会议,这次他与KGB妥协了。他对世界说谎,说切尔诺贝利事故全是由于操作员的问题,换来国家私下里改进目前有安全隐患的核反应堆。

但夏尔卡夫却要求列加索夫先出席审判,继续说谎,审判结束之后有了定论,再处理反应堆。

四、列加索夫为何决定说出真相?

因为卡尔梅克找到列加索夫,提醒他不要寄希望于政府会主动改正错误,因为改正错误就等于承认说谎,到时候国内舆论和国际舆论都将难以控制。所以为了控制局势,政府只会把真相继续瞒下去,而不会去改进反应堆消除安全隐患。

直到1987年7月,事故已经发生15个月了,但其他有安全隐患的反应堆依然运行着,官方没有采取任何措施。在去往法庭的路上,回到普里皮亚季,列加索夫再一次目睹了切尔诺贝利事故给国家和人民带来的巨大损失;去年,他也亲自参加了灾后处理,亲历了事故给国家和人民带来的深重灾难。为了给受灾的人民一个说法,为了使悲剧不再重演,为了国家和人民,必须有人说出真话,做出改变,历史选择了他站在这个位置,他就必须说出真相。

五、法庭审判

本次审判的被告是本集开头那三个做升官梦的人。

证人是谢尔比纳、卡尔梅克和列加索夫。

参加旁听的人包括从事核电工作的科学家。

其他法官、检察官就没什么可说的了。

本次审判的目的名义上当然是为了调查真相,但实际上官方的目的是把事故的原因全部归结到三位被告个人的身上。

六、为什么要进行安全测试?

谢尔比纳首先发表证言,说明了为什么切尔诺贝利核电站要进行安全测试。

四号反应堆并不是新上的机组,而是早在1983年12月20日就启用了,当时为了获得荣誉,在有一项安全测试还未完成的情况下,做梦三人组就谎称工程已经在1983年底之前完成竣工验收了,并且布鲁哈诺夫在1983年12月31日签署了确认文件。

因此切尔诺贝利事故的安全测试就是当年竣工时未完成的测试。

那测试的内容是什么样的呢?

切尔诺贝利核电站的工作原理是:核反应堆产生热量,把泵入的冷却水加热成蒸汽,蒸汽驱动汽轮机,汽轮机再带动发电机发电。

设备故障或外敌入侵等情况,将有可能导致电厂停电,停电会导致水泵停止工作,堆芯没有冷却水的注入就会过热,引发核事故。为了保证反应堆水泵和控制系统的持续供电,该核电站设计了三部柴油发电机作为后备电源,但后备发电机启动后需要一分钟的时候才能达到水泵工作的功率,而这一分钟的时间就需要靠汽轮机的惯性继续发电以维持水泵运行。

测试的内容就是反应堆设定在7亿瓦较低的功率下运行,模拟停电的状况,关掉汽轮机,在汽轮机转速逐渐变慢的过程中,测量发电机的输出功率,能否足以维持水泵运行。

在事故之前,切尔诺贝利核电站进行过三次这样的安全测试,都失败了。在1986年4月26日凌晨,进行了第四次测试。

七、延后测试产生了什么问题?

卡尔梅克的证词,说明了延后10小时测试带来的问题。

1. 延后10小时测试,也就是到凌晨1点再测试,此时在上班的是晚班的工人,晚班的工人从没有过测试的经验。而且在这次测试前,核电站并没有对晚班工人进行测试的培训,控制室内负责控制稳定反应堆的工程师并不知道应该怎么操作,出现意外情况时也不知该如何处理,而在现场工作的工人甚至都不知道晚上在进行测试。

2.低功率运行10个小时造成了大量氙的积累。

八、氙中毒与事故的发生有何关联?

1. 正常运行时反应堆的平衡

(1)铀235是燃料,在堆芯中发生链式核裂变反应,如果不加以控制,反应速率会不断增加。

(2)硼控制棒是刹车,能降低反应速率。

(3)水是冷却剂同时也能吸收中子,降低反应速率。

(4)正反应性空泡系数:水吸热后会蒸发为水蒸气,使水中产生气泡,气泡增加反应速率也会增加。

(5)水蒸气:堆芯内温度越高,产生的水蒸气也越多。

(6)负温度系数:核燃料温度越高,反应速率就越低。

综上,燃料会提高反应速率,通过控制棒和水可以降低反应速率;温度升高会降低反应速率,同时温度增加也会造成水蒸气增多提高反应速率。反应堆正常运行时,以上因素相互制衡,保证堆芯稳定运行。

2. 低功率运行的10小时为何会使反应堆中毒?

反应堆的运行,会产生氙,氙能够吸收中子,抑制反应速率。在反应堆满功率运行一段时间之后,氙的消失的速率会变得与产生的速率相等,也就是说氙的浓度会在达到某个值后保持不变,在这以后氙对反应速率的影响将不再发生变化。因此,满功率运行时氙对反应堆控制的影响不大。

反应堆由满功率变为低功率运行时,氙的消失的速率会大大下降,这将打破氙浓度的原有平衡,使氙的浓度增加。低功率运行10小时,使反应堆积累了大量的氙。

3. 氙中毒的危害?

剧中说氙就如同反应堆的毒药,因为它会对反应速率的影响起到推波助澜的作用,也就是当堆芯发生氙中毒的时候,要控制反应堆功率下降时,氙中毒会促进反应功率下降;当控制反应堆功率上升时,氙中毒会促进反应功率上升。并且氙中毒这个推波助澜的趋势,还会有一个持续一段时间的惯性。也就是说,反应堆由于氙中毒,变得更加难以控制,此时操作控制棒应该补偿氙中毒引起的反应性变化。但是,夜班的控制人员由于没有测试的经验,也没有受过测试的培训,所以并没有考虑到这一点。

九、哪些人为的错误导致了事故发生?

1. 布鲁哈诺夫

(1)低功率运行10小时,依然坚持测试。

(2)未组织晚班人员进行培训或采取调班等措施。

(3)未对堆芯氙中毒的情况采取措施。

(4)用人不当。

2. 佛明

(1)低功率运行10小时,依然坚持测试。

(2)未对晚班人员进行培训。

(3)未对堆芯氙中毒的情况采取措施。

3. 迪亚特洛夫

(1)低功率运行10小时,依然坚持测试,并谎称安全没问题。

(2)未提前对晚班人员进行培训。

(3)未对堆芯氙中毒的情况采取措施。

(4)在反应堆功率降到30兆瓦时,明知堆芯发生了氙中毒,不采取措施,反而违反安规下令立刻提高功率,并且未提醒操作人员考虑氙中毒的补偿,未对控制操作进行有效监督。

(5)在功率只能提高到2亿瓦的时候,反应堆功率过低,继续测试会导致电力不够,水泵停止运行,堆芯没有水的冷却和吸收中子,会变得失控。在这极度危险并且测试结果无效的情况下,继续命令继续测试。

(6)电脑打印报告,由于控制棒数量少于安全规定,建议关闭反应堆。迪亚特洛夫看到报告后,依然不以为然,继续命令测试。

(7)作为现场总指挥,在功率飙升的时候没有阻止阿基莫夫按下AZ-5,因为他不知道AZ-5的安全隐患。

4. 阿基莫夫

(1)控制反应堆功率下降到7亿瓦的时候,没有考虑氙中毒的影响。

(2)在不了解氙中毒的情况下,关掉自动控制,改为手动控制,使错误操作的风险加大。

(3)没有坚持停机,明知迪亚特洛夫下令提高功率违反安规,但迫于威胁选择了妥协,执行了操作。这里一是由于迪亚特洛夫是他的直接上级,他确实有能力做到他威胁的那些话。二是阿基莫夫也意识不到这样操作到底有多大的风险。

(4)违反安规提高功率,但未采取应对功率提高时氙剧烈减少引起的反应性增加的措施。

(5)违规抽出了过多的控制棒。一共211跟控制棒,抽出了205根,堆芯内仅剩6根。

(6)水泵停止运行,堆芯内功率飙升后,立刻按下AZ-5,引爆了反应堆。

这是因为他不知道AZ-5存在的安全隐患,如果他能先恢复冷却水供应,再慢慢插入控制棒,也许就能避免爆炸。

5. 托托诺夫

这个才25岁,刚刚任职4个月的年轻人,我不想指责他什么。事实上,要求他进行的测试他之前从来没做过,也没有人教过他这些。所以他只能按照迪亚特洛夫和阿基莫夫的要求执行操作,除此之外,他并没有其它多余的操作。

如果非要怪他,只能怪他上学的时候怎么不认真学习,把这些问题和遇到的风险都搞明白。但是我怀疑就算这些东西他原来都学过,可书本和实际是有差距的,他依然无法阻止这场灾难。

十、国家对于事故的发生负有哪些责任?

1. 隐瞒AZ-5的安全隐患,并且未采取措施弥补。

为了增加控制棒的控制性能,切尔诺贝利反应堆中的控制棒前端是石墨。石墨可以慢化快中子,并且其吸收中子的能力低于水,因而相比于水,石墨会促进核反应。完全抽出的控制棒刚插入时,进入到反应区的是石墨而不是硼,因而控制棒刚插入的时候是促进反应的。

因此按下AZ-5之后,反应堆内的反应率首先会暴增,这就会使切尔诺贝利本就失控功率飙升的4号反应堆更加雪上加霜了。

2. 节约建设费用致使反应堆没有足够的安全性。

十一、切尔诺贝利核电站四号反应堆是如何爆炸的?

按下AZ-5后,反应率暴增使温度急剧升高,使剩余的液态水急速汽化,急速膨胀的蒸汽导致管道变形,使控制棒无法继续插入,而已经插入的石墨尖端不断加速反应,使4号反应堆变成了一枚核弹。

1986年4月26日1点23分45秒,堆芯爆炸。

周围氧气涌入与堆芯中的氢气和温度超高的石墨发生反应,四号反应堆大爆炸。

这之后画面回到了主控室,也就是第一集时刚爆炸后的画面。

十二、为什么迪亚特洛夫要疯狂作死?

1. 不懂专业,迪亚特洛夫说他干这行已经25年了,但我们知道切尔诺贝利核电站运行才不到4年,也就是说其实他至少21年的工作经验并不是在这个核电站。也许是在以前的不同构造和原理的核电站或其它军用的反应堆工作。

2. 对升官的渴望。

3. 对安全问题的漠视。

4. 对AZ-5的盲目迷信。

十三、列加索夫与谢尔比纳休庭期间对话的意义?

1.谎言会引发灾难,直到灾难降临在自己头上之前,我们都会觉得灾难与自己无关,也意识不到谎言的危害性。

2. 谢尔比纳觉得自己只是高层派来的一只替罪羊,自己因为处理核事故,受到了核辐射了,来日无多,觉得自己死的毫无意义。

列加索夫安慰谢尔比纳,切尔诺贝利事故之所有现在能够处理完,能够避免酿成更大的灾难,多亏了谢尔比纳的指挥和协调,他发挥了最重要的、无可替代的作用,他的牺牲是有巨大意义的。

3.这段战友和同志间的对话,鼓励了两个人,给了两个人勇气,坚定了他们要牺牲的有价值,要让人民知道真相,让问题得到解决,让悲剧不再发生的决心!

十四、列加索夫为什么自杀?

列加索夫选择了在审判结束之后9个月,也就是1988年4月26日凌晨1点23分自杀。

1.为了让世人知道真相,为了解决反应堆的安全隐患,使悲剧不再发生。1987年7月,在法庭上列加索夫虽然道出了真相,但消息被政府压了下来,安全问题继续隐藏在谎言之下。而他由于遭受严密监视,身边的人遭受控制,活着的他难以告诉世人真相。选择在切尔诺贝利事故两周年的时候自杀,会造成大新闻,甚至会被全世界知道,政府再难掩盖谎言。

2.因为他是科学家,因为科学家实事求是、追寻真理的精神。

3.因为科学家的尊严。夏尔卡夫在审判结束后告诉了列加索夫,会让他活着,但会禁止他做继续做研究、禁止其他人与他交流,甚至会抹去他存在的痕迹。他问夏尔卡夫如果他拒绝接受被这样的安排呢?夏尔卡夫答道:

“Why worry about something that isn’t going to happen.”

他不相信列加索夫可以反抗,能够反抗。列加索夫用生命告诉他,告诉那些阻止他说出真相的人,他可以的!他不会屈服!

4. 最后可能还有对切尔诺贝利事故遇难者的愧疚,因为他也曾经是这个谎言的一部分,在维也纳对世界说了谎。所以他选择在事故两周年的时候自杀,纪念遇难者。

影片最后的问题,完美地衔接了第一集开始时候的那段话,同时也是对所有人的拷问。

“当科学家就应该要天真,我们一心寻找真相,压根没想到没几个人希望我们发现真相。但真相一直都在,无论我们是否看到或选择是否看到。真相不在乎我们的需求和欲望,真相不在乎政府、意识形态、宗教信仰,它会一直安静守候。最后,这就是切尔诺贝利的礼物。我曾经害怕真相的代价,而我现在只会问‘谎言的代价是什么?’”

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文/雪夜阳光



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