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切爾諾貝利核電站

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切爾諾貝利核電站位於烏克蘭基輔迪那摩(Ukraine)市以北130公里,是前蘇聯最大的核電站,共有4台機組。1986年4月26日,在進行一項實驗時,切爾諾貝利核電站4號反應堆發生爆炸,造成30人當場死亡,8噸多強輻射物泄漏。此次核泄漏事故使電站周圍6萬多平方公里土地受到直接污染,320多萬人受到核輻射侵害,釀成人類和平利用核能史上的一大災難。

1 切爾諾貝利核電站 -簡介

切爾諾貝利核電站 切爾諾貝利核電站航拍圖,箭頭所指就是1986年4月26日發生泄漏的反應堆所在地

切爾諾貝利核電站位於現烏克蘭共和國(原為前蘇聯的加盟共和國)首都基輔迪那摩市北130公里處,第聶伯河支流的普里皮亞特河畔,靠近白俄羅斯共和國邊界。

建核電站前,這裡人口密度較低,大約70人/平方公里,核電站處於白俄羅斯與烏克蘭大森林地帶的東部,周圍是一片平坦的風景區。

核電站由四座RBMK-1000核反應堆組成,每座反應堆能產生1千兆瓦(GW)的電能(3千2百兆瓦特的熱功率),核事故發生時四個反應堆共提供了烏克蘭10%的電力,並向大多數東歐國家提供重要電力。

2 切爾諾貝利核電站 -歷史

建設歷程

20世紀70年代初,為了解決烏克蘭、白俄羅斯等蘇聯西南部地區的用電負荷,同時樹立蘇聯「和平利用核能」的形象,蘇聯政府決定在烏克蘭地區修建一座蘇聯最大的核電站。

核電站自1970年開始建設,擬定裝備六個核反應堆。一期兩個機組於1977年建成發電。

之後的三座蘇式石墨1000型反應堆(RBMK-1000)分別在1978年、1981年和1983年建成並投入發電,每座反應堆能產生1千兆瓦的電能。到事故發生前,四個反應堆承擔了烏克蘭當時10%的電力供應,第五個反應堆也即將建成投入運行。

泄露事故
切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站

1986年4月26日凌晨1點23分45秒(UTC+3),核電站的四號機組在一次實驗中突然發生爆炸,導致了歷史上最嚴重的一次核電站事故,史稱:切爾諾貝利核電站事故。

事故造成大約1650平方公里的土地被輻射,災難所釋放出的輻射線劑量是廣島原子彈的400倍以上。

為了遏止核輻射並防止四號反應堆發生更嚴重的爆炸,事故處理人員採用被稱為「石棺」的鋼筋混凝土保護層將四號反應堆蓋住,附近30公里範圍內的居民被當局疏散。

雖然發生了嚴重的爆炸事故,但是和四號機組一牆之隔的其他機組並未受損。事故發生后,五、六號反應堆的建造被擱置,但是由於電力緊缺,核電站其他三個機組繼續工作發電。

1991年10月11日,核電站二號機組渦輪室由於氫氣泄露發生火災,導致二號機組的四號渦輪機損毀,火災后曾討論用1986年發生爆炸的四號機組的七號渦輪機予以替代,但是該方案後來被擱置。

被迫關閉
切爾諾貝利核電站  切爾諾貝利核電站爆炸后,附近城鎮如死城一般寂靜

為消除核泄漏造成的危害,蘇聯當局決定在1993年年底徹底關閉切爾諾貝利核電站,但是不久蘇聯解體,新獨立的烏克蘭面臨嚴峻的經濟問題,核電站關閉留下的電力供應缺口將難以填補。1993年10月烏克蘭議會撤銷了核電站的關閉決議。

切爾諾貝利核電站的繼續運行嚴重影響烏克蘭和鄰國的關係發展,1995年12月烏克蘭與西方七國和歐盟簽署了關閉切爾諾貝利核電站相互諒解備忘錄,西方國家向烏克蘭提供援助,換取烏克蘭同意於2000年之前關閉切爾諾貝利核電站。

烏克蘭於1996年關閉了服役年齡較久的一號反應堆,留下了三號反應堆繼續工作。

2000年12月15日13時15分(UTC+3),時任烏克蘭總統庫奇馬正式下達關閉三號反應堆的命令。至此,切爾諾貝利核電站徹底被關閉。

3 切爾諾貝利核電站 -構造

切爾諾貝利核電站切爾諾貝利核電站地理位置

切爾諾貝利核電站共有4個功率均為100萬千瓦的核反應堆。

發電機組

切爾諾貝利核電站使用的是RBMK-1000核電機組,該機組採用前蘇聯獨特設計的大型石墨沸水反應堆,用石墨作慢化劑,鈾燃料棒放在一大堆石墨中,由石墨有效地控制反應的速度,從而產生推動渦輪機的蒸汽。

石墨砌體直徑12米,高7米,重約1700噸,沸騰輕水作冷卻劑,輕水在壓力管內穿過堆芯而被加熱沸騰。石墨砌體中間孔道內可裝1680根燃料管。

反應堆是雙環路冷卻,每個環路與堆芯840根燃料管的平行垂直耐壓管相連,堆芯入口處冷卻劑溫度為270 ℃進入燃料管道,向上流動,被加熱局部沸騰,匯流到一邊兩個的四個汽包中,汽包中的蒸氣直接進入汽輪機廠房,兩環路各對一台汽輪發電機組(一堆兩機)各發額定功率一半的電功率(4號堆供汽給7號和8號汽輪發電機組)。

廠房

切爾諾貝利核電站RBMK反應堆廠房是一個普通工廠的大車間,像一個沒有門窗的「密封廠房」,並沒有「安全殼」。同時反應堆是壓力管式,由壓力管承壓,石墨砌體直徑很大,所以也沒有壓力殼。

4 切爾諾貝利核電站 -防護措施

石棺部分坍塌石棺部分坍塌

1986年事故發生后加蓋的石棺原計劃為使用壽命為10年。由於建造倉促,20年後,「石棺」已是裂痕密布,並開始發生核泄漏。

2007年9月17日,烏克蘭當局表示將搭建一個巨型的鋼鐵覆蓋物,封閉曾發生全球最嚴重核泄漏事故的切爾諾貝利核電站。新掩體的設計壽命可達100年,工程總耗資將達約16億歐元,預計2015年完工。該鋼鐵外層工程將耗資14億美元,由國際捐獻者出資,並由歐洲重建與開發銀行監督資金營運。

2013年2月,石棺頂部發生了部分坍塌,而一家法國建築公司正在對「石棺」進行加固工程,86名工人被緊急撤離現場。烏克蘭當局表示:不會出現核泄漏。

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