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切尔诺贝利核事故至今仍然对欧洲环境有影响吗(范文模版)
编辑:雾花翩跹 识别码:21-562549 12号文库 发布时间: 2023-07-06 15:43:24 来源:网络

第一篇:切尔诺贝利核事故至今仍然对欧洲环境有影响吗(范文模版)

切尔诺贝利核事故至今仍然对欧洲环境有影响吗?

核事故的遗产史上最严重核事故给世界留下了什么?灾难的典型图景:距离切尔诺贝利核电站仅几公里的普里皮亚季市(Pripyat)由示范城市沦为空无一人的鬼城。1986年4月26日,位于乌克兰的切尔诺贝利核电站四号反应堆发生爆炸,生成高浓度的放射性云团,污染蔓延至欧洲地区。

30年后的今天,在瑞士,尤其是阿尔卑斯山脉以南的提契诺州,还能监测到当年的核辐射痕迹。这对公众健康有什么影响呢?

“灾难记忆的淡化比放射性同位素铯-137的消散来得更快,”联邦卫生局核辐射风险办公室的负责人Christophe Murith说,铯-137的半衰期长达30年。对Murith来说,在30年前春天所发生的那场灾难至今历历在目。当放射性云团从切尔诺贝利飘移至中欧北部和瑞士时,他就工作在第一线。视频:核辐射扩散

“是瑞典人向我们发出的警示信号:他们测量到辐射强度的异常增长。当时我刚刚完成博士论文,正在研究一项光谱技术。突然,我有了用武之地:实地测量、和持怀疑态度的当地人打交道,还有同那些想了解一切数据的联邦官员合作,”Christophe Murith回忆道。当年,他恰好在联邦辐射防护委员会的实验室工作。

一辆从部队借来的面包车载着这位年轻的研究员走访了整个提契诺山谷。这里是瑞士受污染最严重的地区。“放射性物质留在了那些当放射性云团经过时曾降雨的地方,”Murith介绍说,“当时,提契诺州土壤中铯-137的浓度是瑞士高原地区的100倍。”

当务之急是保护那些对核辐射最敏感的人群,比如儿童和孕妇。“我们分析的重心是食品:我们想切断辐射的饮食传播路径,”Christophe Murith强调。另外,他们还向居民提出了一系列建议,诸如避免饮用鲜奶,以及对色拉和蔬菜进行彻底清洗,等等。

但从全球比较来看,瑞士居民在切尔诺贝利核灾难之后体内所积累的放射性物质浓度尚属中等。联邦卫生局统计的相关数值为每年0.5毫希沃特(毫西弗)。通常拍一次X光片,人体就能接收到1毫希沃特的辐射物——相比可见,0.5毫希沃特的量并不算高。“但是,那些没有遵守我们防辐射建议的人,还是会在体内积累10倍以上的辐射物。”

野猪和湖泊里的切尔诺贝利

30年过去了,那场灾难的痕迹依然可见。

在提契诺和格劳宾登州的一些山谷,仍然能够发现当年切尔诺贝利核事故释放的铯-137。Christophe Murith证实说:“放射性铯尤其会顽固地存在于森林生态系统的表层,它会被磨菇吸收,会进入野生动物体内。直到今天,野猪体内还会存有超标的铯。这样的猪肉是不能出售的。”

瑞士的湖泊里至今也还能找到切尔诺贝利事故排放出的污染物。

瑞士联邦核安全监察局(IFSN)近期发表的一篇报告中就引用了2013年一项瑞士研究公布的相关数据。比如比尔湖:在1950 至2013年间积累的铯-137物质中,有八分之一可能来自切尔诺贝利;而其他的则产自Mühleberg核电站在60年代进行的核试验。

肿瘤患病率没有明显增加 由高敏感度监测器测量到的辐射对专家们来说无疑是很有意思的研究对象。联邦卫生局前副局长Bernard Michaud表示:“从公众健康角度来看,当年扩散出的放射性物质已经没有什么不良影响。”

但Christophe Murith认为,受切尔诺贝利核灾难影响而致病的可能并非为零,他说:“确定因果关系很困难,因为甲状腺癌的发病早前已呈上升趋势,特别是在女性当中。”这应该也和诊断技术的进步有关,Murith透露。

联邦卫生局从广岛及长崎原子弹爆炸后的物质分析数据出发,推断出瑞士受切尔诺贝利事故影响而致死的病例数约为200起。“但在乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯这几个受灾严重的国家,情况则大不一样,至少有4000至5000人死于很可能是由切尔诺贝利核泄漏事故引发的甲状腺癌,” Christophe Murith指出。

伯尔尼大学社会与预防医学研究所向瑞士资讯swissinfo.ch介绍道,研究并未发现切尔诺贝利事故导致儿童患癌的明显趋势。但该研究所的儿科专家Ben Spycher认为,即使是强度极低的天然放射性环境也有可能促使儿童罹患白血病或脑癌。他说:“这些天然放射性物质中有极小的一部分来自切尔诺贝利。但即使有关联,也是微乎其微的。”

不能掉以轻心尽管所有的研究结果都证实,切尔诺贝利事故对瑞士居民的健康没有明显影响,但我们也要意识到,这些数据并不完整。提契诺州癌症统计办公室主任Andrea Bordoni提示道,瑞士没有国家范围的肿瘤犯病率统计,而且,提契诺的州级调查也仅仅始于1996年,距灾难发生已有10年。

但Andrea Bordoni表示,统计方面的这一空白并无大碍。“确实,我们没有事故发生最初几年的数据,从理论上来说,我们可能错过了甲状腺癌发展的峰值。但是,如果切尔诺贝利事故对瑞士民众的健康曾造成重大伤害,我们在多年之后依然可以察觉。这种情况并没有发生。”

沃州Genolier医院放射科主任Jacques Bernier提醒说,在放射治疗中,病人的甲状腺乳头状癌会随着时间推移发生不同的基因突变。“所以还是不能掉以轻心,因为突变会带来潜在的长期风险,”他说。法国里昂的国际癌症研究中心是世界卫生组织下属的癌症专门研究机构。该中心警示说,在核泄漏事故发生几十年后,辐射的影响依然存在。为了对切尔诺贝利事故造成的健康危害的进行全面评估,它呼吁开展长期性的协作项目。另外,让Christophe Murith确信的还有一点:“灾难发生后,撤离居民内心产生的抑郁、焦虑、自杀和创伤后应激障碍等问题一直是一个不容忽视的事实。核泄漏事故给人们造成的心理影响远远超过辐射灾害本身。”

切尔诺贝利的火灾威胁绿色和平组织警告说,继切尔诺贝利事故之后,大量危险的放射性物质散播在核电站附近的森林和土壤中。这些物质很有可能因为当地频繁的森林大火而扩散至大气中。

绿色和平组织透露,一场蔓延的火灾相当于6级核事故(切尔诺贝利核泄漏的事故等级为7级)。2010年,一场当地火灾通过扩散的浓烟将辐射一直带到了土耳其。

瑞士联邦卫生局在《晨报周末版》(Le Matin Dimanche)的采访中表示,正在认真处理这一问题。如果发生严重火灾,瑞士会很快收到预警,并采取预防措施,因为瑞士处于相关国际预防网络之内。

卫生局表示,即使在最糟糕的情况下,能传播到瑞士的铯-137的浓度也会比1986年时弱100至1000倍。瑞士资讯

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第二篇:切尔诺贝利核事故有感

观切尔诺贝利核事故有感

今年的4月26日是切尔诺贝利核泄漏二十五周年。1986年4月26日凌晨1点23分,前苏联切尔诺贝利核电站四号反应堆突然发生猛烈爆炸。随即,8吨多强辐射物质混合着炙热的石墨和核燃料喷涌而出。受到污染的地区包括前苏联加盟共和国的乌、白、俄、以及波兰、德国、瑞典等欧洲国家,最终导致20多万平方公里的土地受到污染,320多万人受到核辐射侵害。这是人类有史以来最严重的核泄漏事故,也是人类利用核能的一大悲剧。

二十五年过去了,切尔诺贝利核泄漏的后续影响远未消除。作为人类历史上的一个悲剧,我们永远都不会忘记它给人类带来的灾难,我们也不会忘记它给我们带来的教训,同时,我们要应该以此为戒,为防止此类事件的再次发生尽心尽力。观看了切尔诺贝利核事故,我得到了以下启示。

第一,.科学技术是一把双刃剑。21世纪是人类发展史中一个灿烂辉煌的时代。人类的智慧在科学与技术上得以淋漓尽致的发挥。人们利用科学技术使人类的生活方式发生了根本变化。然而,科学技术是一把双刃剑,在技术给人们的生产和生活带来舒适、高效、快捷和财富的同时,也带来了环境污染、生态破坏、交通事故和核战争威胁等一系列负面影响,而当技术一旦发生失控或者操作不当时还会造成更大的灾难。而切尔诺贝尔事故的发生和最近日本福岛核泄漏事故是最好的证明。科学技术的迅速发展,改变了我们的生活方式,但是,它给我们带来的负面影响不容忽视。所以,人类在利用科学技术的时候,一定要了解技术本身,掌握其自然属性,遵循客观规律,做事要一切从实际出发,不要主观,只有这样,我们才能避免犯愚蠢的错误,避免灾难的发生。

第二,人类要尊重规律,尊重自然,学会和自然和谐相处。人类进入21世纪以后,以石油、天然气为代表的传统能源供应越来越紧张,全球经济发展对能源的巨大需求促使各国纷纷寻找替代能源,而核能是浓集、清洁、安全、经济的能源,核能无疑是首选目标。然而人类在利用核能的过程中,过分强调了人的主观能动性,从而轻视了客观规律。从某种程度上说,切尔诺贝利核事故的发生是人类轻视客观规律的结果。所以,人类在利用核能的过程中,要尊重客观规律,尊重自然,这样才能更好地利用核能,为人类造福。

第三,加强国际合作,共同应对灾难。核事故是世界性的问题,不只是一个国家的事情。切尔诺贝利核事故不仅仅影响乌克兰一个国家,还影响到欧洲许多国家,甚至对全世界都有较大的影响。最近发生的日本福岛核泄漏,日本偷偷地把含辐射的海水排到了海里,然后召开新闻发布会宣布,这种行为严重地影响到了世界各国人民的安全。核事故是世界性的问题,不能由本国自作主张,应该由世界核安全组织监管然后制定合理的方案妥善地处理。处理核事故,应该加强国际合作,共同应对。

总之,切尔诺贝利核电站事故已经远去二十五个年头,它引起世界人们的普遍关注,同时也引起了世界人们对核能利用的思考。这次事故给了我们许多教训,许多启示,我们要从中吸取教训,在利用核能的过程中一定要尊重客观规律,尊重自然,充分发挥人的主观能动性。只有这样,我们人类才能更好地利用核能,为人类造福。

第三篇:切尔诺贝利核事故经过

切尔诺贝利核事故经过

一、基本信息

堆型:石墨慢化、沸水冷却压力管式热中子反应堆(RBMK-1000)(简称RBMK-1000型石墨堆)机组:切尔诺贝利4号机组

地点:离乌克兰离普里皮亚特(Pripyat)小镇3km,离切尔诺贝利18km,离乌克兰首府基辅市以北130km。时间:1986年4月26日

触发事件:反应堆安全系统试验过程中工作人员严重违规操作而引发功率瞬变,进一步引起瞬发临界而造成的严重事故。

事故后果:反应堆堆芯、反应堆厂房和汽轮机厂房被摧毁,大量放射性物质释放到大气。500人住进了医院,造成31人死亡。

二、事件过程

(1)为了试验,多次违规操作

1986年4月25日,切尔诺贝利核电站4号机组工作人员为了探讨在厂内外全部断电情况下汽轮发电机中断蒸汽供应时,利用转子惰转动能来满足该机组本身电力需要的可能性,进行反应堆安全系统的试验工作。

从4月25日1时开始,工作人员对4号机组进行降功率操作,至13时5分

时,4号机组已从满功率工况(3200MW)下降到1600MW,并按计划关闭7号汽轮机。根据试验大纲,14时把反应堆应急堆芯冷却系统与强迫循环回路断开,以防止实验过程中应急堆芯冷却系统动作。23时10分,继续降功率,按照试验大纲,试验应在热功率700~1000MWt下进行。但是,按低功率下运行规程解除局部自动调节系统时,操作人员未能及时消除因自动调节棒测量部件所引起的不平衡状态,结果使功率降到30MW以下。为了达到实验计划的功率,操作人员将大部分控制棒提出,所提升的控制棒数已经超出了运行规程的限制。中心区城内的堆芯中子通量分布己被氙严重毒化。

尽管如此,工作人员仍决定继续作试验。为了保证试验后有足够的冷却,所有8台主循环水泵部投入了运行。为了抑制沸腾的程度,堆芯流速很高,堆芯冷却剂入口温度接近饱和工况。蒸汽压力下降,蒸汽分离器内的水位也下降到紧急状态标志以下。为了避免停推,操作人员切除了与这些多数有关的事故保护系统。1时23分04秒,为了试验关闭了汽轮机入口截止阀,随着汽轮机的隔离,4台循环水泵开始惰转。

(2)功率急剧上升,进入失控状态

由于石墨堆设计的缺陷,当反应堆处于20%额定功率以下运行时,容易出现极大的不稳定性。而试验大纲恰恰就在接近20%额定功率运行。于是试验开始后不久,反应堆功率开始急剧上升。冷却剂的大部分已经非常接近很容易闪蒸成蒸汽的饱和点。具有正空泡系数的RBMK反应堆对此类蒸汽形成的响应是,反应性与功率增长,温度与蒸汽产量进一步增大,从而产生一种失控的状态。1时23分40秒,工作人员按下紧急停堆按钮,要把所有控制棒和紧急停堆梯全部插入堆芯。但几秒钟后,控制室感觉到了若干次震动,工作人员看到了控制棒已经不能达到其较低的位置。于是手动切除了控制棒的电源,使其靠自重下降。(3)蒸汽爆炸,烈火冲天

尽管工作人员将控制棒插入反应堆,然而,在此期间,反应堆功率在4s内就大约增大到满功率的100倍。功率的突然暴涨,使得燃料碎裂成热的颗粒,这些热的颗粒使得冷却剂急剧地蒸发,从而引起了蒸汽爆炸。大约在凌晨l时24分,接连听到两次爆炸声,燃烧的石星块和燃料向反应堆厂房的上空直喷,一部分落到汽轮机大厅的房顶上,并引发了火灾。大约有25%的石墨块和燃料管道

中的材料被抛出堆外,其中大约3%~4%的燃料以碎片或以1~10μm直径的颗粒形式被抛出。两次爆炸发生后,浓烟烈火直冲天空,高达1000多米。火花溅落在反应港厂房、发电机厂房等建筑物屋顶,引起屋顶起火。同时由于油管损坏、电线短路以及来自反应堆的强烈热辐射,引起反应推厂房内、7号汽轮机房内及其临近区域多处起火,总共有30多处大火。1时30分,值勤消防人员从附近城镇出发赶往事故现场,经过消防入员、现场值班运行和检修人员以及附近5号、6号机组施工人员共同努力,于5时左右,大火全部扑灭。

三、事故分析(1)违章操作

从本质上说,切尔诺贝利事故是由过快反应性引入而造成的严重事故。管理混乱,严重违章是这次严重事故发生的主要原因。操作人员在操作过程中严重地违反了运行规程。(2)设计缺陷

1)正空泡系数(正功率系数)

RBMK-1000型石墨反应堆在设计上存在严重缺陷,固有安全性差。反应堆具有正的空泡反应性系数。,在堆功率低于20%额定功率时,功率反应性系数是正值。因而,在20%额定功率以下运行时,反应堆易于出现极大的不稳定性。在其它各种外在因素(操作人员多次严重违犯操作规程等)存在条件下,正是通过这个内在的正的空泡反应系数导致反应堆瞬发临界,造成了堆芯碎裂事故。2)没有安全壳

RBMK-1000型石墨反应堆没有安全壳,这是该事故造成对环境严重影响的一个原因。当放射性物质大量泄漏时,没有任何防护设施能阻止它进人大气。

参考文献 《核反应堆安全分析》 朱继洲 等编著 西安交通大学出版社 2 Chernobyl Accident,World Nuclear Association

第四篇:切尔诺贝利核事故的原因及影响..

切尔诺贝利核事故的原因及影响

14041325 金晨曦

(杭州电子科技大学电子信息工程专业14047513班

***)

摘要...............................................................1 1.切尔诺贝利核电站的概况...........................................2

1.1切尔诺贝利核电站所在地概况..................................2 1.2反应堆概况..................................................2 2.事故起因.........................................................3 3.事故的影响.......................................................5

3.1大量的放射性物质在反应堆爆炸后流到外面......................5 3.2事故造成了大范围不同程度的污染..............................5 3.3事故造成了大量人员死亡和癌症患者............................5 3.4设立半径30km的禁区,撤离人员永远离开了家园.................5 3.5对地表水体造成了污染........................................6 3.6前苏联政府为处理事故付出高昂的代价,今后还会付出多大代价尚无法预测............................................................6 3.7对人类心灵的创伤无比巨大,严重影响核能的发展................6 参考文献...........................................................6

摘要

由于燃料多卜勒效应和控制棒的插入暂时补偿了汽泡正反应性效应,堆功率略降,出现了第一个峰值。之后,燃料碎化引起汽泡骤然增加,汽泡正反应性效应造成功率急剧上升;堆内压力管内压力上升,使得逆止阀关闭,主回路流量剧减,这进一步恶化了堆内状况.事后通过模拟计算得到的功率峰值在4秒钟内达到满功率的100倍。据四号机组外工作人员说,大约在1点24分左右,相继听到两声爆炸声,接着熊熊大火在破坏了的四号机组反应堆厂房燃起。

关键字:切尔诺贝利 核事故 原因 影响

1.切尔诺贝利核电站的概况

1.1切尔诺贝利核电站所在地概况

切尔诺贝利核电厂位于乌克兰普里皮亚季镇附近,该镇是电厂人员的生活区;西北距切尔诺贝利市18km,距离乌克兰和白俄罗斯边境16km。核电厂在乌克兰首都基辅以北,相距110km。

核电厂周围地势平坦、是一望无垠的平原,核电厂的东面是乌克兰最大的河流第聂伯河,核电厂的主厂房离第聂伯河大约100m,核电厂的冷却水取自该河。

第聂伯河一般分为3部分:基辅以上为上游,基辅至扎波罗热为中游,扎波罗热至河口为下游。上游盆地主要位于森林地区,这里大多是泥煤一灰壤土壤。上游的特点是空气湿润、湿地多。此地区支流密布,流量大(占区域流量的4/5)。中游是黑土森林大草原地区,分水岭和河谷满布森林。下游盆地位于黑壤大草原地区。上第聂伯河流域的年降水量为560一610mm。第聂伯河流入黑海。

第聂伯河上建有8级水利枢纽工程,实行航运、发电、灌溉、供水、防洪等综合利用,在库区内有水产养殖,第聂伯河承担着对沿岸城市供水的任务。1.2反应堆概况

该电站共有4套机组。第1,2号机组于1977年投产,第3,4号机组于1983年11月投产。4套机组均为1000MWe(3200MWt)的石墨慢化压力管式沸水堆(РБМК-1000)。这种堆用1700t石墨砌块作为慢化体,有1 661根平行的压力管垂直穿过石墨慢化体,燃料组件即插在这些垂直压力管内。还有211根控制保护系统管道分布在石墨砌体中。堆芯等效直径为11.8 m,高7m,总计装有约190t含2%铀235的低加浓二氧化铀燃料。反应堆备有应急堆芯冷却系统、应急供电系统和一系列安全连锁装置。

从安全角度看,РБМК型反应堆最大的问题在于其空泡正反应性系数。此外,堆的反应性余量不足,控制棒从最高位置开始下落时有一个反应性增长区,以及反应堆没有有效的围封(安全壳)等,都是在设计上直接与此次事故有关的缺陷。

РБМК反应堆是石墨慢化压力管沸水型反应堆.它由轻水冷却,并在垂直压力管上部沸腾产生蒸汽。反应堆由两个环路组成,每个环路有840根装有燃料的压力管、二个鼓式汽水分离器、四台冷却水泵及有关设备组成。汽水分离器直接向两台500MW电功率的汽轮发电机供汽。反应堆可以带负荷装卸燃料。

冷却回路的主要部份分别封闭在一些坚固的起安全壳作用的隔室内。这些隔室与位于反应堆下部的抑压水池系统相连,以便在冷却剂拽漏时能够收集和冷瞬蒸汽。但是在反应堆上部,特别是压力管上部装卸燃料的工作面上没有这类安全设施。在堆芯燃耗平衡时,PFMK反应堆具有正的空泡反应性系数,但燃料反应性系数是负 的。功率变化时,总的净反应性效应取决于反应堆功率水平。在满功率运行时,净效应是负的;而在20%满功率以下运行时,净效应是正的。_因此,操作规程规定禁止在热功率700MW 以下运行。否则,会发生热工水力参数的极端不稳定性。

РБМК反应堆有211根中子吸收棒,分别用于总的功率控制、局部功率分布调节和紧急保护.紧急事故停堆靠插入所有吸收棒,最大下插速度为0 , 4m/s.为保证所需功率分布和负的净反应性系数,运行规程规定运行时插入堆芯的吸收棒必须不少于30根。1986年4月26日切尔诺贝利核事故发生在四号机组。截止那时,苏联对这种堆型已有100堆年的运行经验,切尔诺贝利四号机组也成功地运行了三年,而且还是РБМК系列中运行纪录最良好的机组之一。

2.事故起因

切尔诺贝利核电站四号机组计划于1986年4月25日停堆检修.停堆之前,拟定在该机组8号汽轮发电机上做一项实验。实验的目的在于:探讨厂内、外全断电情况下汽轮发电机中断蒸汽供应时,利用转子惰走动能来满足该机组本身电力需求的可能性。

切尔诺贝利核电站曾经作过类似的实验。当时发现:发电机母线上的电压早在转子惰走动能耗尽之前就已下降。这次实验准备用特制的电机磁场调节器来解决这一问题。

计划停堆前,四号机组一直在额定参数状态下运行。4月25日凌晨1点正,操作人员按照计划开始降低反应堆功率。于13点5分,反应堆热功率降为1600MW,同时停止该机组的7号汽轮发电机。14点正,按“实验大纲”要求,为了防止实验过程中应急堆芯冷却系统动作,解除了该系统的备用状态.之后,本应开始作实验,但由于应电网供电要求,该机组继续运行。这样,四号机组在解除了应急堆芯冷却系统备用状态下运行,违反了操作规程。

于23点 10分,再次降低反应堆功率。按照“大纲”要求,实验是在反应堆热功率为700-1000MW条件下进行。但是,在根据操作规程解除局部自动调节系统后,操作人员没有能够及时地排除自动调节器测量部分所引起的不平衡状态。结果,反应堆热功率降至30MW以下.直到4月26日凌晨1点,操作人员才成功地把反应堆热功率稳定在200MW。由于反应堆处于“中毒”过程,同时堆内可利用的剩余反应性量小,未能实现进一步提升反应堆热功率。此时反应堆热功率显然低于“大纲”要求的值。

尽管如此,仍决定进行实验。于1点03分和1点07分分别启动两个环路的一台备用冷却水泵,连同一直在运行中的六台主泵,八台冷却水泵全部投入运转。

由于反应堆热功率远低于计划值,从而引起堆芯和环路水阻偏低,加上八台冷却水泵全在运转,通过反应堆的冷却剂流量超过了规定允许值。这是违反操作规程的,因为流量过大会引起泵的汽穴发生从而导致振动和损坏。通过反应堆的水流量的增加,造成了堆芯内产蒸汽量的减少以及汽水分离器中蒸汽压力和水位的下降。操作人员试图用手动调节来维持汽水分离器中蒸汽压力和水位,但未能达到目的.在这期间,他们看到汽水分离器中蒸汽压力下降了0, 5-0.6MPa,水位低于警戒线。为了避免反应堆停堆,操作人员解除了与这些参数有关的事故保护信号。并于1点19分,加大给水流量。30秒后流量加大到初始值的三倍多,从而成功地抑制住了水位的下降趋势,水位趋于稳定。为了提高水位,继而进一步加大给水流量,约1分钟后给水流量加大到初始值的四倍。

当汽水分离器中较冷水进入反应堆堆芯后,产蒸汽量明显下降。堆内容积含汽量减少导致负的反应性效应,因而引起自动调节棒提升。约30秒内,自动棒提升到上部终端位置,操作人员不得不提升手动吸收棒以维持反应堆在200MW功率下运行。由于不断提升手动棒,堆芯内控制反应性的能力不断减少。

为了限制汽水分离器中水位的进一步上升,于1点21分50秒,开始大幅度减少给水流量。1点22分10秒,较热的水进入堆芯,从而引起堆内蒸汽品质上升。为了补偿蒸汽品质上升(正反应性效应),自动调节棒开始不断下插。

直到1点22分30秒,操作人员才停止减少给水流量,此时给水流量已减少到比正常值小1.5倍(这是操作人员疏忽造成的操作错误).伪了在实验正式开始之前了解堆内中子场分布和反应性安全余量情况,计算机打印输出堆内功率分布和每根控制棒在堆芯中的位置。操作人员从反应性快速计算程序打印结果看到:堆内反应性贮备已经太少,应立即停堆(按操作规程规定:至少应有30根控制棒留在堆芯内,但这时仅有6-8根棒留在堆内)。

尽管如此,操作人员并没有停堆,而是开始实验。

1点23分4秒,该机组的8号汽轮发电机的紧急截止阀关闭以停止向汽轮机供汽.此时,两台汽轮发电机都已解列(7号汽轮发电机已在4月25日停车),反应堆理应自动停止.但是,操作人员临时决定解除了该事故保护信号,致使反应堆继续在约200MW热功率下运行。这样做的目的在于:如果第一次试验失败的话,有可能再次重复试验.但“大纲”中并没有这样的要求,这样做再次偏离了实验计划。

由于较热的水进入堆芯(减少汽水分离器给水流量所致)和通过堆芯流量减少(停掉了四台冷却水泵),使得堆内产蒸汽量增加,反应性增加引起自动调节棒下插.I点23分3I秒,自动棒巳补偿不了蒸汽品质提高引起的反应性加大,反应堆功率开始上升。1点23分40秒机组值班长命令操纵员按AZ-5按钮(紧急停堆用按钮)停堆。所有吸收棒和紧急停堆棒开始下插,但由于绝大多数吸收棒处于最上部位置,不能立盯起到抑制反应堆功率作用。3秒钟之内堆功率上升到530MW上,反应堆功率上升周期短于20秒,致使超功率保护和短周期事故停堆信号出现。但这一切已经不能阻止一场灾难性事故的出现。堆内传热条件的恶化,使得堆芯压力管内燃料棒温度急剧地上升。由于燃料多卜勒效应和控制棒的插入暂时补偿了汽泡正反应性效应,堆功率略降,出现了第一个峰值。之后,燃料碎化引起汽泡骤然增加,汽泡正反应性效应造成功率急剧上升;堆内压力管内压力上升,使得逆止阀关闭,主回路流量剧减,这进一步恶化了堆内状况.事后通过模拟计算得到的功率峰值在4秒钟内达到 满功率的100倍.据四号机组外工作人员说,大约在1点24分左右,相继听到两声爆炸声,接着熊熊大火在破坏了的四号机组反应堆厂房燃起。

3.事故的影响

3.1大量的放射性物质在反应堆爆炸后流到外面

根据俄国科学家的报告,切尔诺贝利4号反应堆共有180一190t的UO2以及核反应产生的核废料,他们估计有5%一30%的物质在事故中流到外面。有资料称在事故中有8t多强放射性物质进人到环境中去,其强度相当于日本广岛和长崎两颗原子弹的100倍。3.2事故造成了大范围不同程度的污染

事故发生时,反应堆爆炸形成的放射性尘埃飘到俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰,也飘到欧洲的其他国家和地区,例如:土耳其、希腊、摩尔多瓦、罗马尼亚、立陶宛、芬兰、丹麦、挪威、瑞典、奥地利、匈牙利、捷克、斯洛伐克、斯洛文尼亚、波兰、瑞士、德国、意大 利、爱尔兰、法国和英国,造成了空气和地面不同程度的污染。至今西欧有的国家还在对牛奶实施放射性检测。核电厂周围6万多平方千米的土地受到了直接污染。3.3事故造成了大量人员死亡和癌症患者

对人员死亡和因核辐射引发的癌症患者在报道中相差很大,按官方的说法,因事故当场死亡30人,事故至少造成9.3万人因辐射患癌症死亡,27万人患癌症,大约600万人受到核辐射的侵害。

3.4设立半径30km的禁区,撤离人员永远离开了家园

在事故处理中,当局将以核电厂为中心、半径30km的广大区域划为禁区,在该区域撤 离了135 000人。原来这里是生活的天堂,事故后变成了荒无人烟的地方。20年后有报道 称:隔离区内的平均照射度仍大于100毫伦琴,隔离区以外是较重污染撤离区,平均照射度在60毫伦琴左右,个别地方可达150一200毫伦琴;再往外是轻度污染的准撤离区,平均 照射度在30毫伦琴;有人担心20年前的90Sr和137Cs还会对土壤的污染仍会存在,植物、昆虫和蘑菇等仍会从表层的土壤中吸收137Cs,有些科学家担心核辐射会对当地人造成几个世纪的影响。

3.5对地表水体造成了污染

放射性尘埃落到附近第聂伯河的水体中,在库区聚集,造成对水生物的严重影响。从资料中发现,核电厂的基础坐落在粘土层上,粘土层较厚,粘土层下面是一含水层,该含水层是当地和乌克兰首都基辅市的地下水源。由于粘土层的不透水性和对放射性核素的吸附作用,地下水未受污染,所以,事故处理中没有像福岛核事故那样闹水荒。3.6前苏联政府为处理事故付出高昂的代价,今后还会付出多大代价尚无法预测

专家估计,事故处理花费达数百亿美元,可建10多个这样的该核电厂。建安全封闭壳需8.7亿欧元,该壳的设计寿期为100年,100年后还要投资,是一个无底洞。3.7对人类心灵的创伤无比巨大,严重影响核能的发展

切尔诺贝利核事故后,国际社会陷入了核恐惧中,德国、美国等国掀起了反对建设核电厂的浪潮,20多年核能发展陷人低谷。

参考文献

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第五篇:切尔诺贝利事故对环境的影响

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切尔诺贝利事故对环境以及人类健康的影响

和对核电站的反思

摘 要:核电站(nuclear power plant)是利用核分裂(Nuclear Fission)或核融合(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发电厂。由于其产能的诸多优点,核电站在近几十年来发展迅猛。然而切尔诺贝利事故对环境的巨大破坏及其引发的一系列问题,又亟需我们进行对核电站进行反思,进而让核电站更好的为我们服务。

关键词:核电站;环境影响;反思

the environment and human health effects caused by Chernobyl accident

and he reflection of nuclear power plants

Abstract: nuclear power plant is a kind of power plant that uses the power of nuclear fission and nuclear fusion to produce electric energy.Due to a good deal of advantages, nuclear power plant has made great progress in recent several decades.However, the great destruction to environment and a series problems caused by Chernobyl accident, we need to rethink nuclear power plant to make it better to our human beings.Key words: nuclear power plant;environment effect;self-examination

切尔诺贝利核电站是苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站。曾被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。但1986年4月26日,核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中由于工作人员违反操作规程和反应堆设计中的固有缺陷,使得反应堆形成失控性不稳定状态,进而引起爆炸和起火,大量的放射性物质排放到环境中。据估算,核泄漏事故后产生

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10300690035 工商管理类 廖逸帆 的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。爆炸使机组被完全损坏,8吨多强辐射物质泄露,尘埃随风飘散,致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。

一、放射性物质的释放及对环境的污染

据估算这次事故共释放出6—8吨放射性物质,占堆芯核燃料总量的(3 5±0.5)%,其大体分布见表l。释放出的放射性核素(不含情性元素)约5 300PBq,其中主要是放射性碘和铯。I的总释放量约1760PBq。约占堆芯中1

31131②

I存量的50%。近40%的131

413

5131

I是在事故当

132天释放出的,同时还释放出3265PBq短半衰期的放射性碘(如部分已在堆芯内衰变。Cs的释放量为85PBq。约占堆芯137

137

I、I、I)和

Te,但大

Cs存量的30%。Sr的释放量

137为10PBq。从对人体危害的角度考虑,事故早期主要是放射性碘,晚期主要是

表一 事故中释放出的放射性物质的分布

Cs和Sr。

分布地点 占堆芯核燃料总量的比例(%)

前苏联境内 <=1.5 前苏联境外 <=1 残留在事故境内 >=96 留在事故堆厂址内 <=0.3 沉降于事故堆周围 — 30km地带内 <=1.5 在离反应堆30km区域的范围内,辐射对受照区域的动植物产生了急性副反应,并与辐射剂量和动植物敏感性有关。而在隔离区以外,基本没发现急性辐射诱发副反应。“在隔离区内辐射诱发的细胞死亡和细胞发育异常导致个体和种群的效应包括:松树和土壤无脊椎动物和哺乳动物死亡率升高和动植物生殖能力丧失。”

二、事故引起的辐射照射的健康效应 ①

当时放射性测量单位称为“伦琴”,正常大气中的放射量是0.000012伦琴,一般认为,人体一年最多可吸收2伦琴而不受影响,一旦超过400伦琴,人体就会遭受致命污染。而切尔诺贝利爆炸的当天中午,普里皮亚季辐射的读数就已经达到0.2伦琴,是正常值的1万5千倍。到了傍晚,辐射值攀升到了正常值的60万倍。

郭力生,切尔诺贝利核电站事故的辐射影响与防护措施[J],中华放射医学与防护杂志2003年4月第 23卷第二期,第138页。③ 黄越承,周平坤,切尔诺贝利事故对健康、环境和社会经济的影响[J],中华放射医学与防护杂志2006

/ 8 年6月第26卷第3期,第309页。

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切尔诺贝利事故中主要有3种人群接受了辐射: 处于切尔诺贝利核电站隔离区的应急救灾和消灾工作人员、从污染区内撤离的当地居民和事故后留在污染区内未迁移的居民。大约1 00 0名应急救灾人员和现场工作人员接受照射的剂量最高,达到2-2 0Gy,并由此导致了某些工作人员死亡。根据官方统计资料,其他工作人员接受的照射剂量平均水平为100mSv。普通公众接受了外照射(如来自土壤的137

137

Cs)和内照射(如食品、水和空气的Cs)。从1986-2005年,污染地区平均所受的累计有效剂量为10-30mSv。在严格控制区,平均水平达50mSv或更高,某些居民受照剂量可高达几百mSv。总体来说,切尔诺贝利事件导致辐射水平要低于某些地区的高本底辐射,如在印度、伊朗、巴西和中国的某些地区,20年累积本底辐射累计剂量可高达100一200mSv。

目前,鉴于那些在事故发生后若干个月的时间里一直工作在反应区的救援和善后人员中癌症、白内障和心血管疾病的患病率的升高,相关的研究仍在继续进行。在事故发生时还是孩子的一些灾难亲历者中,约有5万人患上了甲状腺癌。患病的原因是这些人在事故发生后的几个星期内饮用了被污染的牛奶而使放射性碘进入人体。

专家预测在受到较高水平辐射的60万人(包括应急救灾人员、撤离人员和严重污染 区的居民)中,由辐射导致的肿瘤死亡率升高约几个百分点。即在各种其他原因诱发的1 0万例肿瘤死亡外,另外增加4000例左右辐射诱发的肿瘤死亡。而在约5百万的污染地区居民中,由于辐射剂量比较低,肿瘤死亡率增加不超过1个百分点。

同时,数据显示,切尔诺贝利事故还对当地居民的心理状态产生了严重的影响。对于辐射的恐惧甚至比辐射本身对健康造成的危害更大。大多数受灾地区的居民都有精神紧张的症状,很多人相信,辐射会导致他们患病和早亡。造成这种情况在某种程度上是由于前苏联政府对切尔诺贝利事故的隐蹒和不透明的做法:前苏联领导人戈尔巴乔夫是在事故发生几个星期后的1986年5月14日才通过电视通报了切尔诺贝利核泄漏事件的。尽管后来为了让民众得到可信和真实的信息,各方都作出了很多努力,但是当时人们对事故的许多误解和错误观念至今仍然存在。政府给受灾地区的几百万人发放了社会补助,然而对这一事件后果的不正确的理解也导致了宿命论和消极的行为模式的出现以及“依赖性思潮”的产生。由联合国8个机构以及白俄罗斯、俄罗斯和乌克兰的代表发起成立的切尔诺贝利论坛确认了这些结论。切尔诺贝利论坛的建立就是要消除在社会上和政府中间广泛流传的关于辐射影响的虚假观念。论坛力求对切尔诺贝利事件的后果这一问题得出权威性的科学结论,学者们对此已经达 成共识。

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三、核电站建设的三个阶段

世界核电的发展,大致分为三个时期。1.起步阶段

20世纪50一60年代是核电开发和起步时期。1954年,前苏联建成世界第一座实验核电站,功率为5000千瓦(5MWe);1957年世界上第一座商用核电站—美国希平港60MWe核电站并网发电。美苏两个核大国将核电视为新型能源大力推向工业化。美国继开发压水堆核电技术后,又开发了沸水堆核电技术。苏联继开发了石墨水堆后,也开发了压水堆。与此同时,英国开发了石墨气冷堆,加拿大开发了加压重水堆,世界范围内,多种堆型核电技术纷纷面世。此后,一些国家结合本国石化能源资源储量情况,开始研讨或制定核电政策和核电规划。有的国家决定主要依靠本国力量开发核电技术,如德国、瑞典、印度等:有的决定从国外引进技术并逐步实现国产化,如法国、日本、西班牙等。据统计,这一时期共有110多台不同堆型的核电机组在15个国家开工建造。

2.蓬勃发展时期

20世纪70—80年代中期是核电蓬勃发展时期。由于核电技术经过工业示范后逐步趋于成熟,特别是70年代的石油危机和发达国家快速的经济发展,促使一些国家陆续加入核电行列。除美、苏两国外,加拿大、法国、德国、日本、韩国、瑞典等国都相继建造核电站。据统计,这一期间共有290多台核电机组在32个国家开工建造,全世界核电装机容量迅速增长,是核电发展的辉煌时期。据统计,核电发展量曾达到全球电力的17%,由32个国家的440多座核电机组提供,仅美国就有110座。有19个国家的核发展量超过本国发电总量的20%,其中,法国达77%。3.低谷时期

从20世纪80年代开始,核能逐步由高潮走入低潮,其原因是70年代两次石油危机使工业发达国家的经济由高速发展转入到平稳发展,产业结构由高能耗向高技术低能耗方向调整,使大批电力项目停建、取消,核电首当其冲。加之美国的三哩岛事故和前苏联的切尔诺贝利事故对核电发展产生的重大影响,使公众接受问题成了核电发展的主要障碍之一。尤其是进入90年代,核电装机容量发展开始明显放慢,其平均发展速度不过5%,从1990年到1997年连续8年世界核发电量占世界发电量的比例一直稳定在17%。从1998年起,世界核电总装机容量丌始下降,核发电占总发电量的比例从17%下降到16%。2000年世界核 ①②

② 康日新,关于我国核电可持续发展的思考[J],管理现代化2003年第一期

赵嫒,世界核电发展趋势与我国核电建设[J],地域研究与开发2000年第一期

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10300690035 工商管理类 廖逸帆 电运行很好,没有发生过重大的事故。但是由于政治原因,在一些绿党有很大影响的国家,如德国、比利时、荷兰、瑞典等,政府计划逐步取消核电,但是由于难以找到合适代替核电的其它能源,因而取消核电的计划进展并不顺利。而与此相反,包括美国、法国、俄国、日本、加拿大等国在内的发达国家。以及绝大多数发展中国家和东欧经济转型国家,仍然把核电作为今后重要的能源选择之一,正积极的准备建造新的核电机组或开发新的核电技术。国际原子能机构的统计资料显示,截至2004年6月底,世界上正在运行的核电机组共有442座,总装机容量达到3.63亿千瓦,核发电量约占世界发电总量的17%。美国是世界上目前核电机组数量和总装机容量世界第一。法国、日本和韩国是世界上核电发电量比例最高的国家。

四、论核电的优点与劣势

1.核电之优势

清洁性。核电的清洁性主要体现在废气、废渣的零排放和低放射性。用百万吨级的煤电与核电站每年向大气排放的有害物质相比,煤电排放二氧化碳约为700万吨、二氧化硫约为6万吨、氮氧化物约为9万吨、火渣及飞灰约为80万吨;而在核电生产过程中,以上物质皆为零排放。

经济性。核电的经济性体现在燃料成本、维修费用。核燃料费占发电成本的27%,而煤却占煤电成本的60%;火电厂由于煤的吞吐量大,运行维修费也比相同规模的核电厂高。通过在统一厂址配置多个机组可以使核电站的建造周期明显缩短、建造费用大幅度降低,提高其经济性。

资源优势。核聚变的材料氚以重水型式存在于海水之中。全世界海水中所含的氚通过核聚变释放出的能量可供人类使用50亿年。而矿物能源资源有限,目前已证实的石油资源为140.9*10^9吨,可供4l年;天然气144.76*10^12吨立方米,可供64.1年;煤10.32*10^ 11吨,可供219年。

带动相关技术和产业。核电产业是综合性很强的高技术产业。通过发展核电,可以带动其相关产业体系的建设及发展。2.核电之劣势 ③②

① ①② 安永锋,核能在我国能源战略中的地位[J],山西能源与节能2003年第六期

赵刚、李晓静,中国核电装备制造业面临再次失去大发展对外机遇? [J],《科技中国》,2005,3月号,40-44 ③ 邹树梁、刘兵、陈甲华、刘文君,中国核电发展的现状与展望[J],南华大学学报(社会科学版)2004年12月第一卷第五期,第四页

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投资大、周期长。据官方预算,每座核反应堆约为15亿至20亿美元。对一个国家来说,核电决策意味着巨额投资。

技术难度大。核电所涉及的行业包括电力、机械制造、冶金、电子电器、仪器、仪表、建筑安装等,涉及反应堆物理、热工、水力、机械、电力、电子、辐射屏蔽、放射剂量、应用数学等几十个专业学科的应用。

废料埋存难。中、低放废物的安全处理和储存问题从技术上已经解决,美国、法国的证明,目前的浅底层埋藏固化中低放废物是可靠和安全的。

资源利用率偏低。压水堆的铀资源利用率只有1%一2%,余下的98%一99%的铀238只能作为废料堆放起来。压水堆型的核电站在原料的利用方面不但产生很大的浪费,还增加了核废料的处理难度。

安全隐患。核电的不安全主要反映在没有得到公众普遍心理接受,尤其是在前苏联切尔诺贝利核电站事件发生以后,对核电的恐慌一直存在。从核电本身来看,无论是改进型还是创新型设计,安全性主要集中在严重事故、核废物处置、核电链对环境、健康的影响、错误操作的严重后果。

五、核电站的反思和具体措施

针对切尔诺贝利事件造成的严重后果,我们需要反思我们对于核电的发展我们应该做什么。但是如果说应此而停止发展核电站,说建核电站就是自己要毁灭人类,那是不可能的,也是错误的。所以我们要做的不是考虑不建核电站,而是考虑如何使核电站更好的为我们人类服务。

针对以上的劣势,我认为具体的解决方法有以下几种

1.贷款。采用大量借贷的方式。比如,国外提供成套核电设备,并提供相应的买方信贷,用建成发电后所获得的资金来偿还贷款。这样的模式减小了建设初期自身的资金投入压力。

2.改进技术及制定相关标准。技术的改进是一个持续的过程。为了稳定、甚至改善公众对被负面理解的技术的接受情况,技术改进可以提供必要的、但还不充分的先决条件。最合适的办法似乎是要求排除灾难性突发事件后果(不论它们发生的频率是多少)。这些事故包括迅速疏散的风险,对燃料循环的排放和废物最终处置问题给出清晰而明确的答案。鉴于不存在绝对安全等级界限,因此成功与否将依赖于能否提出一个令人信服的“划分”线。这个划分线的定义尽管尚未建立,结果也难以预料,但是它必须在社会政治框架里出现。“划分要求”可以在具体的技术术语里进行解释。制定“可接受的安全性”的技术标准显得较为重

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10300690035 工商管理类 廖逸帆 要。

更广泛地开展国际间的合作。目前核电技术虽然是成熟的,但是还有一些技术问题有待进一步的解决,首先对目前运行的核电站,应在维护、运行、燃料供应和延长寿期方面进行改进;其次必须要大力推进改进型和革新型的设计。鉴于各国政府对研究、开发活动支持的有限性和概念设计的多样性,在今后10一15年内,为了使新技术得到应用和提升,国际问的合作是至关重要的。合作的核心是加强信息交流、共同评估方向和共同开发一些项目。这一点对于发展中国家的核电发展尤为重要。后记:选此题目做为我的论文题目,主要是由于今年3月11日发生的Fukushima核电站事件,其巨大的危害程度进一步引起了我的关注,所以决定写一篇有关核电站方面的问题。除此之外,还要在这感谢教过我这课的所有老师和让我看后获益的论文及期刊资料的作者,除此之外,还要特别感谢我的宿舍的室友,徐艺恒,张书天,黄世祥,和他们在一起的讨论,让我加深了对核电站的了解,以及对其带来的危害更深的反思。

参考文献:

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