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悲劇再臨?! 切爾諾貝爾恐再次發生爆炸!

據《科學》期刊一篇新聞通稿報道,科學家檢測到切爾諾貝爾一個被石棺封鎖的區域中子通量激增,這表示內部正在發生鏈式反應過程,令人不安的事實正在發生!

切爾諾貝爾的「無法進入空間」發生的裂變

這個「無法進入的空間」是一個叫做「Subreactor Room305/2」的區域,位於4號反應堆的東南方向,已經被一個叫做「石棺」的水泥結構死死封住,無論人類還是機械人都無法進入到這個區域,而科學家則在外圍監測到了中子急劇增加!

這表示內部正在發生裂變過程!切爾諾貝爾核電站是鈾-235為核燃料的石墨反應堆,它以石墨作為減速劑,以降低中子速度,使得鈾-235的原子核更容易捕獲而產生裂變,鈾-235的原子核裂變後會產生2-3個中子,在減速劑的輔助下會繼續被其他鈾-235的原子核捕獲,繼而產生鏈式反應裂變。

為防止鏈式反應過快,功率過大,因此會有碳化硼製成的控制棒吸收中子,當控制棒完全插入幾乎就會處在停堆狀態,完全拔出時可能會超過功率數百倍發生嚴重事故,因此當切爾諾貝爾核事故發生後,前蘇聯在搶險時用直升機傾倒了大約2000噸碳化硼和沙子,抑制住了核裂變反應,因為中子幾乎被吸收殆盡。

此後由於擔心核燃料衰變,前蘇聯政府用鑽井鑽入地下,下使用液氮凍結土壤,產生人工凍土帶,防止核污染廢水滲入地下,另外為防止繼續泄漏,後續又在反應堆上下修建起了著名的石棺,另外2012年4月26日,新的石棺開工建設,並且於2016年11月29日完工。

石棺的橫截面結構

為什麼還會發生核裂變?

已經有硼砂吸收中子、核反應不是停止了麼,為什麼還會發生核裂變?據報道中推測與水位有關,因為石棺封閉時反應堆會有大量的冷卻水和碳化硼,當然空投的覆蓋不可能很均勻,但當時裂變被抑制有兩個因素:

1、中子被碳化硼吸收

2、中子被大量水減速到無法引發裂變

碳化硼一旦進入反應堆後就很難再改變形態與位置,但水是會滲透、流動與蒸發的,因此當前唯一出現的可能就是水位可能變化了,而水在反應堆中是一把雙刃劍,沒有水,中子能級太高,不會引發裂變。

水太多,減速太過了更不會引發裂變,但世上還有一種叫做輕水反應堆的東西,中子減速劑就是水,剛剛好的水可以讓中子減速後反應截面大大增加,從而成為幫凶,要不然怎麼會有加蓬鈾礦的天然核反應堆呢?

那麼現在面臨的一個問題就是,怎麼辦?有科學家提出建議,對着「Subreactor Room305/2」鑽孔,然後注入大量吸收中子的「硝酸釓的液體」,它能吸收大量的中子,從而達到消除核裂變反應的目的。

切爾諾貝爾4號機反應堆總共有180至190噸的二氧化鈾以及核反應產生的核廢料,大約有30%已經隨着爆炸的煙塵發散到了周圍的空中,當前存在核反應堆內至少還有120噸左右!

切爾諾貝爾核事故究竟是怎麼發生的?

切爾諾貝爾核電站原本沒有事故,這個核事故是演習中錯誤操作引發的,當時是演習是測試蒸氣渦輪停堆後慣性保持冷卻水泵繼續運行45秒,可以在柴油發電機組啟動達到滿功率的1分鐘內填補電力空窗期!

停堆後測試順利完成,之後是復堆,問題就出在復堆時刻,當時由於氙135累積發生反應堆毒化,反應堆功率未能穩定在700MW,而是跌落至30MW(切爾諾貝爾四號反應堆總功率3200MW)。

因為反應堆在低功率時會產生衍生物氙-135持續吸收中子,使得輸出功率持續下降,這個現象稱為「反應堆毒化」,本來應該停堆24小時,等氙-135消耗後復堆,但代理總工迪亞特洛夫強行手動拔出碳化硼控制棒。

儘管此時氙-135持續吸收中子導致功率一時無法增加,但會造成堆芯溫度和中子流極不穩定,而此時操作控制卻進入瘋狂地提高功率狀態,所有安全告警被置於手動狀態,降低冷卻水流、繼續拔出控制棒(總共211根控制棒,拔出了205根,即使在正常運行時也需要保持28根控制棒)。

此時堆芯功率急劇增加,反應堆開始失控(電視劇),四號機組的緊急停堆按鈕被按下,但已經為時已晚,因為控制棒完全插入堆芯需要18-20秒,而堆芯高溫已經讓控制棒通道變形,只插入1/3,此時堆芯失控無法避免,反應堆功率達到了設計值10倍,也就是32000兆瓦,核反應堆保護殼無法承受壓力,發生爆炸,直接將安全殼給炸飛了。

1:23:40– AZ-5按鈕被按下,緊急停機

1:23:47–第一次爆炸,四號反應爐上蓋被炸飛,屋頂炸穿,堆芯暴露

1:23:50–第二次爆炸,堆芯炸散

以上是時間節點,切爾諾貝爾是人類史上最大的核事故,兩次爆炸將數十噸核燃料以及核廢料和石墨以及放射性蒸汽排入了大氣層,搞得整個歐洲都惶惶不可終日!

責任編輯: 夏雨荷   來源:網易新聞 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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