sponsored links

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?

這不是一張合成的圖片,也不是電影特效,而是切爾諾貝利核電站爆炸後記錄到的真實圖片。這個酷似“象腳”的東西,就是爐芯熔燬後聚集在最下層管道的物質,雖然已經冷卻了幾十年,但至今依然對人有致命的威脅。

據這張照片的拍攝者說,“象腳”所在空間的溫度明顯高於其他地方,冷卻了幾十年的“象腳”又復燃了嗎?

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


“發光的象腳”

“象腳”有多危險,為何會復燃,復燃後會怎麼樣?既然這麼危險,為什麼不將它移除呢?

“象腳”是怎麼來的?

1986年4月26日,位於烏克蘭普里皮亞季鎮附近的切爾諾貝利核電站發生了災難性的事故。因操作不當,4號反應堆的功率在短時間內激增至最大設計負荷的10倍左右,導致蒸汽爆炸。爆炸瞬間撕裂了反應堆的頂部,堆芯直接衝出了核電站,暴露在大氣中,釋放出銫-137和鍶-90等大量放射性微粒和氣態殘骸。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


切爾諾貝利核電站爆炸瞬間

爆炸後,反應堆中上千度的高溫熔化了堆芯燃料,95%的堆芯被高溫燃燒後,像“強酸”一樣腐蝕了地面、管道,並且不斷向下層蔓延,最終在最下層的217號走廊的管道中凝結,形成了這隻“象腳”。

“象腳”有多危險?

爆炸時,汽輪機房屋頂的輻照強度達到2萬倫琴,被炸開的反應堆內部輻照強度高達3萬倫琴,凝結在下方的“象腳”的輻照強度也達到了8000倫琴。

倫琴是德國物理學家威廉·倫琴提出的一個放射性物質產生的輻照量的單位。上萬倫琴的輻照量是什麼概念呢?倫琴測量儀的峰值僅為3.6,一旦超過這個數值,就會對人體產生危害。一個地方的輻照強度達到1萬倫琴以上,人待在這裡3分鐘就會死亡,1.5萬的倫琴輻照量,僅需2分鐘就可殺人於無形。8000倫琴的輻照強度,人也會在4分鐘內死亡。即便你只是到這裡站了幾秒鐘,也會對身體造成不可逆的傷害。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


輻射量對人體的危害

所以這個“象腳”,就是一坨巨大的放射源。它的主要成分是二氧化矽、還有微量的鈾、鈦、鋯、鎂和石墨。雖然含鈾粒子分佈不均勻,但質量的放射性卻是均勻分佈的。

拍攝這張照片的人阿圖爾·科涅夫(Artur·Korneyev)在退休前接受了《紐約時報》的採訪。1996年,他是檢測“象腳”的專案主副主任,他一個人進入這個房間後,用自動相機和手電筒拍下了這張他與“象腳”的合照。照片中展現出來了幽靈閃光是因為他使用了長曝光來拍攝。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


“象腳”

科涅夫檢測象腳時,它已經冷卻了10年,輻照量也沒有這麼高了,但還是對科涅夫的身體造成了一些影響,記者在採訪他的時候,65歲的他看上去很虛弱,眼睛也患有白內障。

“象腳”復燃了會怎樣?

2021年5月,《科學(Science)》雜誌發表了一篇文章,讓人不得不擔憂。

文章中說道,深埋在反應堆下的“象腳”再次陰燃了,就像燒烤坑裡的餘燼。目前,烏克蘭科學家正在進行檢測,想要確定這個現象是否會自行消失,還是要採取人工手段來干預,才能避免它再次燃燒起來引起爆炸。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


科學家在核電站內部

烏克蘭基輔核電站安全問題研究所的研究人員說,他們在做拆除反應堆報告時,感測器跟蹤到了很多的中子,中子數正在緩慢上升,這是核原料的裂變訊號,正是從“象腳”所在的那個房間流出的。而中子上升的原因,就是雨水滲入了這個房間。

所以“象腳”會重新燃起來,其實是雨水導致的。雖然工程師們把它比作燒烤坑裡的餘燼,但它並不能真正地像餘燼那樣,雨水一澆就熄滅了。相反,雨水越是靠近它,它就越容易被重新點燃。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


核電站內部

原理大概是這樣,核裂變的過程,一般是由重的原子核分裂成兩個或多個質量較小的原子。以核電站中最常見的鈾裂變來舉例,熱中子轟擊核原料鈾-235原子後,會釋放出2~4箇中子,由這些中子再去撞擊其它鈾-235,便形成了鏈式反應。

核裂變釋放出的中子移動速度非常快,需要讓它減速,才能讓其撞擊原子的機會增加,從而引發更多的核裂變。所以,核電站都會採用慢化劑來減緩中子的移動速度,慢化劑有很多種,其中一種就是重水。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


核裂變過程

重水就是氧化氘,它的相對分子質量比水重11%。重水和普通水的化學性質很相似,電解速率比普通水小。輕水,也就是普通水,也可以作為慢化劑,但輕水會吸收中子,所以輕水式反應堆只能使用濃縮鈾,不能使用普通鈾。

而核電站使用的鈾-235就屬於濃縮鈾,所以能夠用輕水來做慢速劑。

反應堆爆炸後,慢速劑也不再繼續為核原料提供減速“服務”,所以“象腳”中的高速中子已經流失了很多,無法再激發新的鏈式反應。

而雨水的到來,約等於給“象腳”重新供應了慢速劑,再次啟用微弱的鏈式反應。鏈式反應啟用後核裂變就被重啟了,如果裂變反應失控,就會再次發生爆炸。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


裂變反應失控

怎樣讓它再次熄滅?

如果裂變反應沒有失控,那麼在接近“象腳”的雨水乾掉後,核裂變就會逐漸停止。但如果裡面一直有水,或是一直下雨,威脅就會一直存在,就需要人工干預。

人工干預的方式,就是朝裡面噴灑硝酸釓溶液。硝酸釓是一種單斜系柱狀晶體,易溶於水和乙酸,它具有潮解性,不但能吸收水分中的水蒸氣,還能夠吸收空氣中的水分。簡單來說就是將它噴灑在反應堆中,就可以起到吸水的效果,每次下雨噴一些在上面,就可以減小裂變反應重啟的機率。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


硝酸釓

1990年6月,核電站下了一場大雨,一位切爾諾貝利的科學家冒著被輻射的危險進入反應堆大廳,噴灑硝酸釓溶液。幾年後,這裡安裝了自動的硝酸釓灑水器,但是由於噴下來的溶液不能有效地滲透到地下,所以“象腳”所在的地方,依然存在一些積水,而且裡面的水分無法快速地蒸發掉,積水主要是因為4號反應堆的上方,有一個巨大的石棺。

這個石棺建於事故發生後的幾個月,為了防止放射性物質進一步釋放,蘇聯匆忙建設了一座石棺來封閉4號反應堆中的200噸高放物質。但現在,由於輻射和其他因素影響,石棺老化已經很嚴重了,即便在2008年加固過一次,也只能用到2023年。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


舊石棺

現在的這個石棺不但存在輻射洩露的風險,也擋不住雨水,每次下雨都會有雨水滲入,而且還影響著水分蒸發。所以烏克蘭切爾諾貝利核電廠公司已經準備將這個石棺拆除,安裝新的安全封閉體,鋼棺。

這個鋼棺是一個由鋼管組成的巨大網格結構,由兩個縱向的混凝土梁支撐著。鋼管已於2016年建成,2019年除錯完畢,預計在2023年拆除石棺,安裝鋼棺。

但目前,不穩定的“象腳”將成為烏克蘭安裝鋼棺時最難的挑戰。也許他們將會使用一些能夠撐住輻射的機器人到“象腳”處噴灑硝酸釓,或是直接吸收當中的中子,以減少它的威脅。

切爾諾貝利地下依然暗藏危機?形似象腳的熔燬爐芯,為何會復燃?


鋼棺

切爾諾貝利核事故是歷史上最嚴重的核電事故,35年前,這場事故已經葬送了很多人的生命和正常生活。現在,我們都不希望“象腳”再次活躍,引起新的爆炸事故,希望烏克蘭能順利地解決這場危機。

分類: 科學
時間: 2021-09-14

相關文章

“請給我1500克的伏特加!”切爾諾貝利事故,飛行員們從容赴死

“請給我1500克的伏特加!”切爾諾貝利事故,飛行員們從容赴死
近日,美國宣佈全面解除對日本福島食品的禁令,這再一次引起了人們對核汙染的擔憂. 每次談論核洩漏與核汙染,人們總是繞不開一個話題,那就是發生在三十多年前的切爾諾貝利事件. 而回想起那場人類史上的災難,我 ...

核輻射有多可怕?已經過去35年,切爾諾貝利如今是什麼模樣?

核輻射有多可怕?已經過去35年,切爾諾貝利如今是什麼模樣?
你知道核輻射的危害有多大嗎?常人暴露在500倫琴強度的核輻射下,短短1個小時後就會突發急性放射病,甚至喪命!自從核電站爆炸事故發生後,普里皮亞季和切爾諾貝利就成了世人避之不及的"鬼城&quo ...

日本車企下了好大一盤大棋!我國新能源汽車發展暗藏危機
近年來,中國新能源汽車產業規模全球領先,產銷量連續5年居世界首位,2020年11月<新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)>印發後,預計國內市場規模或會達到目前的5倍.為搶佔中國新 ...

“中國百慕大”:鄱陽湖,曾經一天沉了13艘船,無數人在這裡喪命

“中國百慕大”:鄱陽湖,曾經一天沉了13艘船,無數人在這裡喪命
鄱陽湖,作為中國第一淡水湖,不僅環境優美,更是眾多候鳥的理想棲息地.但同時又是不折不扣的 "死亡之湖",平靜的湖面下暗藏危機,兇險萬分,數不盡的船隻在這裡沉沒,無數的人在這裡喪命. ...

人類歷史上最驚險的10個小時,差點讓人類滅亡,誰在暗中保護著人類?

人類歷史上最驚險的10個小時,差點讓人類滅亡,誰在暗中保護著人類?
人類歷史上最驚險的10個小時,短短的10個小時之間,在東半球和西半球先後發生的兩件事兒都差點讓人類滅亡,如果按照華盛頓時間來計算,這10個小時就是1962年10月27日的11:15分到21:15,今天 ...

為什麼說日本人“胸懷寬廣”?被原子彈洗地的廣島,13年後重建

為什麼說日本人“胸懷寬廣”?被原子彈洗地的廣島,13年後重建
有人曾在網上戲言:必須要佩服日本人的"寬廣胸懷"! 為什麼會這麼說呢? 因為即使美國在廣島.長崎扔下了"小男孩"和"胖子",可是日本跟美國的 ...

世界禁區:這20個地方不歡迎你進入

世界禁區:這20個地方不歡迎你進入
梅日戈爾耶鎮 梅日戈爾耶是俄羅斯巴什科爾託斯坦共和國的一個封閉村鎮,直到1979年這個小鎮才為世人所發現.傳聞,鎮裡住的都是從事高度機密任務的工作人員.不僅如此,這裡還是俄羅斯領導人的避難所. 松樹谷 ...

為什麼今天的日本廣島長崎還能住人?1945年8月6日原子彈投向廣島

為什麼今天的日本廣島長崎還能住人?1945年8月6日原子彈投向廣島
薩沙歷史上的今天. 作者:薩沙 本文章為薩沙原創,謝絕任何媒體轉載 為什麼今天的日本廣島長崎還能住人?1945年8月6日美國陸軍航空軍的艾諾拉·蓋號轟炸機在日本廣島上空投下小男孩原子彈,引發的劇烈爆炸 ...

亂了整整7年,烏克蘭為什麼就是不願意向俄羅斯低頭?

亂了整整7年,烏克蘭為什麼就是不願意向俄羅斯低頭?
王光之/一個有腔調的人文解讀頭條號 越混越差的烏克蘭 娜塔莉亞,俄羅斯族,1980年生人,原克里米亞檢察長,後加入俄羅斯國家杜馬,少將軍銜,目前被烏克蘭通緝 烏克蘭(Ukraine),歐洲最一言難盡的 ...

楊開慧母親照料岸英兄弟,活到92歲高齡,毛主席對其百般照顧

楊開慧母親照料岸英兄弟,活到92歲高齡,毛主席對其百般照顧
1949年8月,在長沙和平解放後,毛主席收到了來自楊開慧哥哥楊開智的信件,信裡提到楊老太太身體一直非常好,對他和毛岸英兄弟都非常想念.毛主席看過信件後非常高興,這位老人是毛主席最掛念的長輩之一. 楊老 ...

電力那麼緊缺,為什麼不大力發展核電?

電力那麼緊缺,為什麼不大力發展核電?
寫這個話題,主要是我自己很疑惑,假期查了很多的論文和研報,又找核電相關的小夥伴瞭解了下情況,寫成這篇跟大家分享下. 這些天因為電力緊張,造成多處拉閘限電.很大的一個原因是煤價上漲,其中作為期貨的煤相關 ...

天價罰單!由於某種原因,而遭受到鉅額罰款的7個著名公司

天價罰單!由於某種原因,而遭受到鉅額罰款的7個著名公司
如果說到谷歌.大眾汽車.Facebook這些不同行業的巨頭公司,很多人都非常的熟悉,他們在世界上擁有強大的號召力,但是即便如此,在歷史上也會因為一些自身的因素,而收到天價的罰單,不僅造成了經濟損失,同 ...

謝霆鋒與王菲、張柏芝、周迅、陳冠希等人複雜的感情圈

謝霆鋒與王菲、張柏芝、周迅、陳冠希等人複雜的感情圈
八零後知道他是歌手,九零後知道他是演員,零零後以為他是廚師,這個人就是謝霆鋒. 他是一位多棲發展的明星,而且在各個領域都取得了不俗的成就.相比事業上的成功,謝霆鋒的感情經歷更是被人津津樂道. 1980 ...

負債68億,大腕出走,華誼兄弟真的“涼涼”了?

負債68億,大腕出走,華誼兄弟真的“涼涼”了?
華誼兄弟曾經無疑是中國影視界的巨頭,幾乎壟斷了整個影視行業,手握上百位明星的命脈,大老闆王中軍用3.77億的高價拍下梵·高的真跡<罌粟與雛菊花>後,又用1.85億在拍賣會上拿下了畢加索的油 ...

游泳時遇到肌肉抽筋怎麼辦?
本報記者 杜瑋 炎熱的暑期,在游泳池裡消暑成為很多人的選擇.然而,忽視安全會使游泳這項運動暗藏危機.游泳過程中遇到腿抽筋,如果不能及時得到救治,就會出現危及生命的溺水事故.掌握游泳技術和防護知識是防止 ...

美英支援土澳擁有核潛艇,嚴重違反核不擴散條約,對華惡劣挑釁

美英支援土澳擁有核潛艇,嚴重違反核不擴散條約,對華惡劣挑釁
美國總統拜登在白宮與澳大利亞總理莫里森和英國首相約翰遜舉行線上記者會,宣佈三國展開安全合作,組建AUKUS軍事聯盟,美英將幫助澳大利亞製造核潛艇.美英等核擴不擴散締約國支援並幫助澳大利亞擁有核潛艇,非 ...

核能是實現碳達峰碳中和目標的重要途徑

核能是實現碳達峰碳中和目標的重要途徑
[高質量能源內容,點選右上角加'關注'] 核是大家比較關注又有些敏感的話題.有些人"談核色變",卻不瞭解原子核雖小,卻有著巨大的能量.從核能的基本原理.核能的作用.核能的特點.核能 ...

熔鹽反應堆的“生長”

熔鹽反應堆的“生長”
[能源人都在看,點選右上角加'關注'] 北極星核電網訊:熔鹽堆燃料與其它燃料相比具有巨大的優勢.鈾或鈽的氯化物或氟化物與其它鹵化物鹽的混合物導致銫和碘裂變產物形成穩定的鹽,而不是像固體燃料那樣以元素形 ...

HBO:《最後生還者》美劇第一季將會有十集

HBO:《最後生還者》美劇第一季將會有十集
對於日本來說,ACG不分家. 好的動漫作品人氣高的動漫作品,會被改編為遊戲同樣人氣高的遊戲也會反過來被改編成動畫片. 然而在歐美,除了遊戲動畫不分家之外,遊戲劇集同樣也不分家.如今不少遊戲作品都被改編 ...