切尔诺贝利剧中为什么一开始所有人都一口咬定堆芯不可能爆炸，想知道正常运转有几道防护措施？ 第1页

业外人士分析一波～轻喷。（看的纪录片，毛国调查记录，结合hbo剧）

首先，题主题设中的“所有人”，得分为两类。一类是业内人士（科学家，核电站技术人员），一类是利益相关者。

利益相关者那是不敢想象，也承担不起爆炸后果。所以就算心里已经知道堆芯爆炸这个事实，但还是得一口咬定不可能爆炸，为了欺人，也为了自欺。

当然，他们不是我们现在要讨论的那类，咱们就说业内人士为何认为“堆芯爆炸这是不可能的”吧～

因为按照业内人士的思维，必然是按照正常流程操作来思考起因经过结果，划重点，按正常流程操作。这真的不可能发生爆炸。

谁知道当天会有这么猛如虎的操作啊……

首先以切身经历类比一下，“这怎么可能”的骚操作。然后再说回切尔诺贝利哈～

暖通设计狮一枚。

去年5月，防排烟新规还没出来的时候。一个四管制水系统的内装改造项目，工地上打电话来，说有几个地方完全没法安装，让这个项目的设计狮来现场看一下怎么解决。

当时我和我们主任都懵掉了——这个项目是外企的，用的revit出图，先建模再转的cad图纸，我标注的时候还把所有管线密集区域，风管和空调水管何处上翻何处下翻，具体标高多少都标出来了，没理由这样啊！

上工地一看，作为设计人员我差点没认出来这是我画的项目。

因为电气的施工分包先进场，觉得我暖通的管线占领了风水宝地，他还得挤在旁边，他先到先得，直接把我暖通走管位置给占了。

……好吧难怪暖通施工说他没法安装。

最悲伤的是，他还跟我说，我们也想按图施工啊（捂脸）……

最后我离开之前千叮咛万嘱咐，空调的就算了，排烟口点位万万动不得，万万不能被遮挡啊！！

作为业内人士，总会习惯于用常规的，合理的流程去思考问题。在潜意识里就没把不合理的，或者说是不按常理的n种可能性，纳入考虑范围内。

接下来的内容除复制黏贴部分以外均为个人见解，欢迎指正，如有错漏还请轻喷。

说回石墨沸水堆哈。

之前有个科学家，言之凿凿跟地图头（戈尔巴乔夫）说，这个就跟烧水一样安全，甚至你放在红场那都没问题啊。

一定程度上来说他也没说错，因为石墨沸水堆的原理就是花式烧开水。

用一个中子去撞击U235，然后生成钡92和氪141外加三个中子。因为这个反应他出现了质量亏损，所以会产生大量的余热，机智的科学家们用这些余热烧开水，然后用爱……啊呸，用汽轮机发电～

U235是燃料棒，都塞在石墨做的槽里，石墨是干嘛用的嘞，减速中子的。毕竟中子飞太快还真不一定全找到U235了，那可能就飞空了嘛。给他合理的减速一下，让中子们找呀找呀找朋友，找到一个好朋友。这不就提高反应的速率和效率了嘛。

石墨槽之间的间隙都是插控制棒的。控制棒嘛也就是硼棒，它特别能吃中子。211根控制棒全插下去了，那反应就停了，因为硼棒吃中子的速度碾压放中子的速度。正常来讲，作为一根合格的控制棒，工作态度应该是这样——你放归你放，我吃归我吃，放的比我吃得快算你赢，而且咱们有211个兄弟，咱们棒多有力量，嘿～

这听起来挺安全的哈？咱不就花式烧开水嘛。就跟在红场放个大汤锅煲汤一个意思嚯～？

所以第一个不可能——这个反应的原理其实看起来挺安全的，划重点，看起来——既不点火，又不开炮（参考火电站），真要爆炸那只有俩可能，蒸汽压力过大爆炸，氢气爆炸，可是，咱们有自动控制系统啊，这前提都被扼杀在摇篮里了啊。

要真的只是煲汤……啊呸，烧开水发电。那肯定没问题啊。

但问题是他们非要作死鸭！！

那天作死源自一个实验，实验目的是测试断电保护，就算把冷水泵关（模拟断电）了，但反应还在继续进行鸭，还在继续放出余热烧水产生蒸汽鸭，就是要测试这产生的蒸汽能挺住多久推动汽轮机发电。能不能熬过柴油发电机启动的一分钟时间。

在这之前他们已经失败了三次了，这都第四次了……不过还好，前三次没炸。

第二个不可能，前三次实验最多也就是实验失败了，第四次那最坏不也就是重蹈覆辙嘛，难道还能炸了？（可他就是炸了啊！）

本来这个实验要白天做哒，结果因为各种理由拖到半夜去开夜车了。白班晚班的时候各种优秀的资深的工程师都在，值夜班的时候只剩下一群操作员了。

操作员嘛……工作也就是好好儿看着煲汤……呃不是，是石墨沸水堆花式烧开水发电。

不过没事，咱有自动保护模式，出不了幺蛾子。总会让中子生成的速度和消耗的速度保持平衡嘛。就算有点情况，功率有点大，那多给插点棒下去；温度有点高，那启动冷却装置给你降降温；内部压力有点大那泄压阀给你泄掉点。

别说反应堆毒化，你只要不是莫名其妙在短时间内突然把功率降得爆低，他是不会发生反应堆毒化的。

自动控制系统它就不会吃饱了撑得给你在短时间内迅速降低功率啊。它不背这锅啊。

Exm？？让一群操作员陪作死之王迪亚特洛夫做这个实验？？？

我们换个说法，一群大学本科刚毕业的童鞋哪敢质疑高工的决定啊。所以还不是迪亚特洛夫说什么就是什么……换了白天你试试，大概发生反应堆毒化的时候就已经有老前辈站出来说别折腾了，数据不准了，改天做吧。

要是有人说，把自动保护模式关了，把控制棒拔了，那保证被喷的满头满脸的口水。

第三个不可能，开着自动控制模式的时候，别说不会发生极端异常的情况了，就算真有什么小异常，它都自动给你找好应对措施了，这怎么会炸？

第四个不可能——控制棒这么多（甚至可以叫做冗余），没道理功率爆表啊。谁想得出他们把211根控制棒拔得就剩6根了？？完全拔出了205根？！

没错，完全拔出。

在自动控制（安全系统）开着的情况下，控制棒拔出是有上止点的！！！

就是说如果不把控制棒完全拔出去，那段石墨其实一直都待在反应堆里，把控制棒往下放的时候，改变的其实也就是硼棒插入的长度。往里插硼棒确实就是削减反应的速度。

然而他们给关了，还把控制棒完全拔出去了，这只能允悲了……

切尔诺贝利的前四座反应堆保护措施如下（纯复制黏贴）

安全措施和各型的差别:

第一型和第二型：早期没有足够完善的应急堆芯冷却系统和事故定位系统，苏联70年代末颁布了《核电站安全管理通用导则》后进行了改建。

第三型：开始使用适用于多种强制循环回路的预应力防漏隔舱，带气泡板的事故定位塔（冷凝蒸汽，限制事故条件下可溶易挥发放射性裂变产物的溢出），由三个子系统组成的应急堆芯冷却系统——1个在用于短期内通过氮压从圆液筒供水，2个则是用于长时间通过应急堆芯冷却系统泵（安装在分组封头入口）的安全阀的下降流供水，分组封头被提升至堆芯顶端高度，防止多种强制循环回路中任何破例工况下的干涸，改进应急电源系统，增加大量柴油发电机。

第四型:大致和第三型差不多，具有加固型预应力防漏隔舱（总有效泄漏面积减少到几百cm2），压力抑制水池（反应堆之下,替代事故定位塔起着冷凝蒸汽和限制可溶易挥发放射性裂变产物溢出的作用,紧急情况下可用作冷却堆芯)，改进型应急堆芯冷却系统，用一根的N600蒸汽管道从每个汽 水分离鼓布置，替代2条ND400蒸汽管道，通过管接口、应急调节箱和汽轮机的快速泄压阀连接所有蒸汽管道，取代蒸汽环。围阻措施参数（第三型也有，但无具体数据，估计差不多）：圆柱体钢筋混凝土反应堆坑 （21.6×21.6×25.5M），上下均设有金属板，在其内部放置反应堆容器。钢制反应堆容器同为圆柱形（外径14.52M，厚度16mm，高度 9.75M），预留有伸缩缝对抗各方向上的应力（膨胀或收缩）。反应堆容器顶部有上保护层，直径17M，厚3M，上下覆盖40mm钢板，并经过焊接防止溢 出，保护层和钻孔间的空隙由填充材料弥补。底部的下保护层类似，直径14M，厚2M。（反应堆周围是个密闭的围阻结构）

划重点，他们为了做那个作死的断电保护实验，把自动控制给关了。

我不知道当时的设计是不是把各种自动开启的应急措施（电控的那种）和自动控制的保护（安全系统）做在同一个回路（？）里，如果真做在同一个回路里，如果是，那自动保护一关肯定直接扑街没商量……

最后的最后！！撇开这些都不谈……

咱有AZ-5啊！！紧急停机大法是最后的保障啊！！实在不行211根控制棒全下去，核裂变反应肯定全停下啦！！（他们都不知道AZ-5是有致命缺陷的）

然而他们真的想不到，这最后一道防线才是压死骆驼的最后一根稻草……虽然骆驼在不久之后肯定会力竭而亡，然而就是叠上了这根稻草的一刻，骆驼倒下了。

有一个误区需要阐明，切尔诺贝利电站爆炸实际上不是堆芯爆炸，或者大家所经常会理解成的“核爆”。我认为更简单的理解可以称为是“堆芯被爆炸”，这个“被”字不能省。

很多人一听到核电站爆炸都会理所当然的联想到核爆。但是切尔诺贝利，包括福岛，都不是核爆。因为核电厂堆芯浓度很低，而原子弹需要的则是高浓缩铀，这也是剧里的官员们一直不相信反应堆爆炸的原因。就像高浓度的酒精可以做燃烧弹，但是你看谁用啤酒做燃烧弹了。同理，低浓缩铀的核燃料从物理上就可以确认永远不会发生核爆炸，说的再深入一些就是燃料浓度过低导致没有足够的反应截面来触发核爆所需的链式反应。

那为什么爆炸呢？准确的来说是堆芯被爆炸。是因为蒸汽爆炸，包括福岛的氢爆，都不是核爆。反应堆功率瞬间提升造成流过反应堆芯的水瞬间被加热汽化，这种爆炸可以参考高温高压的蒸汽管道爆炸。

切尔诺贝利已经过去很多年，针对性的研究也开展了无数。实际上，估算当时爆炸当量约为100吨至300吨TNT，并不算很剧烈，远小于核武器万吨级的当量。

可是，核电厂的爆炸必然会带来一回路高放物质的扩散，这，才是最危险的。也是切尔诺贝利和福岛事故祸患至今的根本缘由。

我去，这就过百赞了？有人私信我说不相信操作人员和工程师有这么蠢，好吧，我给你们说一件我亲身经历的事情，证明哪怕是专业人员，同样能作得一手好死。

核电厂我不熟悉，但是火电厂我熟啊。这两家的汽轮机侧大同小异，汽机侧能出现的最严重的事故就是转子超速，为了防止这种事故发生，那些五花八门的反馈、调节、控制措施我们就不说了，只说在紧急状态下用来停机（我们一般叫打闸）的措施。

一种是在集控室里那个醒目的大红色按钮，一巴掌拍下去整个汽机房都会随之震动的那种。它是通过电子信号控制主汽门立即关闭的。同样作用的按钮在汽轮机旁边还有一个，用来在就地打闸。

第二种是机械控制的，在汽轮机转子上有个飞锤，当转速过快时，飞锤由于离心力会被甩开，这时，连杆会切断主汽门的液压管，主汽门会在蒸汽压力下自行关闭。

按理说，这采用了两种完全不同机制的控制手段，其中一种还是最可靠的非能动装置，设计师当时一定想的是：这么巧妙的设计你们居然都不点个赞？

事实上，这套装置的运行也一直非常可靠，基本上除了在做试验的时候，我们很少听说有哪个电厂的机组是因为飞锤动作被打掉的。用电信号打闸就能满足需要了。

但是但是但是，总有那么些人，不作死就不舒服。

于是，在某个电厂，他们的检修人员觉得，飞锤嘛，万年用不到一次，而且调整起来麻烦得要死，紧一点不行松一点也不行。于是，他们直接把飞锤和连杆断开了，这样，即便飞锤动作了也不会引起停机。

然后，他们的调试人员，在做完启机前的打闸试验后，没有把打闸按钮的线接上，于是，这个大红色按钮就变成了一个空按钮。

再然后，他们在一次日常的负荷调整过程中，汽轮机转速飞升，所有的停机措施失效，其最高超速率达到了15%，也就是说，整个汽轮机轴系，一百多吨，接近1米粗的大铁棒，转速达到了惊人的3450转每分钟。最后，整个大轴断成三截，飞出去十几米高，上百米远。幸好它是朝着A列的方向，要是朝着集控室，那一屋子人活不下几个。

后来，我们去的时候，听着他们介绍事故经过，看着A列墙上那个大洞，面面相觑，内心：都TM是一群神仙！！

以下是原回答：

举个例子：现在有人说他被家里的洗衣机弄受伤了。普通人第一反应是，外壳绝缘没做好，触电了。极端点得情况是电动机起火或者爆炸。结果这人告诉你，他跳进洗衣机里最高档洗澡才受伤的。你觉得设计师会在设计的时候考虑这种情况吗，还不是大喊一句：这不可能！！