HBO 的迷你剧《切尔诺贝利》中，为什么科学家都不相信反应堆会爆炸? 第1页

我在学校深入学习过这次事故。

因为如果不是缺乏理论知识的操作员作死骚操作的话，rmbk的确不会爆。

而科学家没有从事过现实的工程设计，理论和实际也存在脱节。实验室理想化的堆型设计，变成真实世界巨大复杂的系统时，会出现很多想不到的坑。他们无法理解怎么会有骚操作让它爆。

hbo切尔诺贝利第三集里有一幕，女科学家去和奄奄一息的操作员做调查，那位操作员说自己的职务是senior engineer xxxx，然后女科学家问你几岁？25岁。。。显然这个年纪是没经过什么正经科班学习的，更谈不上senior了。

而女科学家在实际反应堆的操作和特性上，可能也比不上这位年轻的senior engineer。

脱节。

rbmk石墨沸水反应堆是一种控制相对复杂的反应堆，体现在其正的空泡系数。在水沸腾产生空穴时，由于减速剂是固体石墨，中子减速和吸收的平衡不会反转，反而会因为水吸收中子的减少而增加反应率，形成正反馈，造成不稳定。这个效应在低功率低水位高水温和装料已旧时尤其强烈。但是一般来说这不会导致功率立即上升，因为需要数秒中子才会释放。控制一个正反馈系统对人类来说也不是难事。rbmk反应堆是以自动化计算设备和控制棒自动控制功率的。而且在大大冗余的控制棒，和两套自动停机系统加持下，安全性也是有保障的。

但是存在漏洞，而切尔诺贝利事故正好是骚操作撞到漏洞上。

过程：

实验需要，要将反应堆功率从3200mw降到700mw，但是由于实验开始时间延迟，操作班组降功率降的过快，一下到了3mw。

功率下降过快导致了燃料中氙135的增加。氙135是中子毒药，会吸收中子减弱反应。因此为了提升功率到所需水平，操作班组依靠直觉违规拔出了过多的控制棒，实验中测试的水泵启动时，水流量增加，进一步吸收中子，于是进一步拔出控制棒。最后只保留了6根。

自动控制系统和主要的安全系统被关闭，反应堆手动控制。

拔出控制棒后，功率仅上升到200mw。而10%以下功率时，两套紧急停机系统均不工作，也不提供反应率数据。操作班组纯靠直觉盲操作。因为功率很低，他们觉得很稳。

然而此时反应堆的配置已经十分危险，控制棒过多拔出，如果此时是高功率，这就是爆炸的配置。现在功率是低的，一旦吸收中子的东西减少，功率变高，反应率会变高，然后功率更高，反应率更高～如此循环正反馈。而此时自动控制关闭，紧急停机关闭，甚至连反应率监视都没有。反应堆如同一堆火药上立了根燃烧的火柴，而操作的人是瞎的。

然后，随着实验结束，水泵水流降低，核心内气泡增多，反应率上升。而后操作班组按下了AZ-5紧急停堆键，控制棒插入（按计划实验后这个反应堆要停机维护，所以这应该是预定的结束实验的步骤，而不是发现反应率异常上升后的反应，因为当时没有反应率监测数据反馈给班组。但已无从证实）。由于设计问题，控制棒和石墨槽之间有冷却水的水膜，阻碍插入速度，控制棒插入缓慢，完全插入需要18s。同时控制棒头部有一段石墨，被设计用来增强控制棒效力和平均核心中子流，但是在被过度拔出的情况下，再插入时，这段石墨排开了水，造成了吸收中子减少，增加了反应率。

（为何会设计一段石墨，参见我的另一个回答https://www.zhihu.com/question/326854016/answer/706995076）

最后爆了。

所有反应堆在投入商用的时候一定都是自认为绝对安全的，但实际上永远有你想不到的缺陷。而即便发现了隐患，由于经济政治体制原因，也不会对外泄露，而是寄希望于完善系统。而越复杂的系统，失效的场景也越多。

世界上所有核电站的融堆概率都是小数点后面很多位，代表平均一个反应堆要运行上千上万年才会出现一次融堆。这个融堆概率是无数人的计算成果，是宣传核电安全的核心论据。然而人类历史上已经有3次融堆事故了，彩票中了三次。

最后，操作班组对所操作的反应堆没有深入到细枝末节的了解，而科学家也不了解复杂的反应堆实际操作时有多少奇怪的场景，所以他们都不相信它会爆。

理论上来说，如果不是控制棒端头用了石墨，所有控制棒全部插下去，也就是剧中的AZ-5，是会停堆的。但是一旦缺陷被隐瞒，信息就会不对称，也自然就会造成科学家和操纵人员的错误判断。

去年核电那些事儿团队去了切尔诺贝利，他们把所有收集到的一手资料都发给我了，恰好最近答辩结束相对空闲了，因此近期会在专栏更新一个系列，敬请关注，也欢迎留言。欢迎关注我的专栏

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