在HBO《切尔诺贝利》剧中体现了哪些科学和医学知识/现象？

提示：随着剧集的更新，本回答的篇幅已经相对较长，图文内容也相应增多。完整阅读可能需要5-10分钟左右的时间。由于知识点的更新是随着剧集进行的，所以各条知识点的顺序关联性并不强。大家完全可以跳着捡自己喜欢看的内容。欢迎大家提出不同意见与疑问（当然由于最近比较忙可能不能及时回复）。

1、 切伦科夫辐射

当介质（空气）中物体的运动速度超过光在该介质中的速度时，所发出的以短波长为主的电磁辐射（光速在介质中的速度为真空光速除以该介质的折射率，所以物体在介质中可以“超过光速”）。该现象由苏联物理学家切伦科夫发现并命名。

该原理与超音速飞机的“音爆”类似。带电粒子在介质中产生的电磁波（光）的速度没有粒子本身的运动速度快，导致电磁波堆积成震波波前（wavefront）。切伦科夫辐射主要以短波形式出现（一个频率下的电磁波相对强度与该频率成正比，而波长越短频率越高）。更多以紫外线形式，可见光波段以蓝色为主，所以影片中看到的辐射呈蓝色。

另外当时爆炸的4号反应堆炸穿了天花板，所以在剧中看到的是竖直向上的蓝色光束。而在其他方向上仍然有着核电站的水泥等防护，辐射强度大大下降，切伦科夫辐射现象没有那么明显（切伦科夫辐射总强度与运动的带电粒子数量成正比）。

2、 碘片

切尔诺贝利核电站使用的是铀235（U235）作为核燃料。U235的裂变会产生带有放射性的碘131（I131）。事实上除了碘127之外，所有的碘的同位素都是具有放射性的。

人体的甲状腺会吸收碘，但无法区别其放射性同位素。在核事故与核污染发生之后，带有放射性的碘会富集在人体的甲状腺内，形成局部的高辐射区域。服用碘片的原理是，通过过量摄入无放射性的碘127，提高甲状腺的含碘量，降低甲状腺对外部放射性碘同位素的摄入，避免形成内部高辐射源。虽然碘摄入过多可能会导致结节性甲状腺肿，但是该病对人体的影响并不大，算是两害相权取其轻。而甲状腺内富集的碘131则可能会大量杀死甲状腺与甲状旁腺的细胞。

甲状腺细胞的坏死可能会导致终身性的甲状腺功能减退（甲减），甲减的主要症状为水肿、毛发脱落、神经系统功能下降（记忆力减退、智力低下、反应迟钝、头晕头痛、耳鸣/耳聋、共济失调等）、心血管功能下降（低血压、心动过缓，可能并发冠心病）、肌无力、内分泌失调（女性月经不调或闭经、不孕；男性阳痿与性欲减退）。儿童甲减则会导致发育不良、中枢神经系统发育不全（简称妈的智障）以及性功能发育不全。

而甲状旁腺细胞的大量坏死则可能导致身体对钙、磷代谢的失调。严重低钙可能会导致终身手足抽搐（全身抽筋）。另外辐射可能会损伤边上的迷走神经导致无法发声。

具体的辐射病会在后面细讲。

3、 石墨块

Graphite（石墨）是前两集提到过多次的关键词。这涉及到了核裂变的基本原理。

目前主要核电站的工作原理都是核裂变。核裂变是重原子核在中子的轰击下，碎裂成多个质量更小的原子核的过程。在铀235的裂变过程中，一个被轰击的铀原子在裂变成小质量原子核的同时，还会释放出2~4个中子。当铀原料的密度足够高的情况下，就能够形成链式反应。这也是轰炸广岛长崎的原子弹的爆炸原理。

而核电站需要更温和的放能过程，因此链式反应的速度必须得到控制，而不是像核武器那样在瞬间爆发（否则就会发生类似切尔诺贝利这样的事故）。控制链式反应的速度，一般通过往反应堆中插入能够吸收中子的减速剂（或减速棒）来实现。其中石墨就是典型的一种能够吸收中子的减速棒材料，也是切尔诺贝利核电站使用的减速棒材料。石墨仅存在于反应堆中，所以在剧中很多人反映看到散落在外部的石墨时，代表着反应堆已经外泄。这也是剧中部分领导表示不可接受的原因之一，放射性核材料是否外泄，是完全不同的核事故等级。而由于石墨块带有高度的辐射，短暂手持石墨块的消防员手部立刻就出现了严重的烧伤症状（类似烧伤的急性辐射病症状）。

另外，石墨本身是耐高温材料，三相点在15MPa时为4024℃，因此可以在反应堆内的高温高压环境下工作。很多人觉得为什么石墨不会烧起来，是因为石墨需要在有氧的环境下才能燃烧，而密封的反应堆内部是没有氧气的。

4、 处理放射性沾染

第二集中当地医护人员体现出了很好的处理放射性沾染的素养。从核电站出来的救火队员的衣物上也带有很强的核辐射。如果不及时脱下，这些外部辐射源仍然会持续杀伤人体细胞。而且在处理这些带有强放射性衣物的时候，与这些衣物密切接触的医护人员的手上也出现了红肿:

5、核辐射对电子仪器的影响

第二集中，直接飞过核反应堆上空的直升机失去了无线电通信，并且旋翼撞上塔吊缆绳而坠毁。其主要原因应该是直升机直接暴露在裸露的反应堆上空，受到了过强的核辐射导致电子仪器失灵（当然也可能是因为燃烧的浓烟影响了飞行员视线，以及飞行员本身遭受过强核辐射身体出现不适，或兼而有之）。该现象也出现在第二集末尾，进入反应堆底部的三名核电站工人的手电无法正常工作。

一般认为是核事故（或核爆炸）中出现的强伽马射线导致的周围电场的变化。核辐射对电子仪器的影响机制猜测可能有以下几种：1）材料晶格结构变化（导致半导体等电子器件无法正常工作）；2）电离使分子结构变化（可能导致电路板内部结构出现问题）；3）材料的电特性变化（短路或开路导致漏电或断电等）。

这也是一般卫星上的电子器件的设计都需要考虑防辐射的问题。而切尔诺贝利核电站反应堆附近的核辐射是远高于太空辐射的平均强度的。根据NASA统计，阿波罗11~17（排除13）登月过程中，所受到的平均太空辐射剂量在5mGy左右，最高在11.4mGy （来源：https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/nasa_space_radiation_ebook_0.pdf）。而1Gy相当于1Sv。值得注意的是，衡量辐射剂量的单位伦琴（R）与西弗（Sv）其实是两种不同的计量单位。伦琴的定义是在0摄氏度，760毫米汞柱气压的1立方厘米空气中造成1静电单位（3.3364×10^−10库伦）正负离子的辐射强度。1伦琴=2.58×10^-4库伦/千克。伦琴表示的是空间中存在的辐射量，而不是生物体吸收的辐射剂量，衡量后者的单位才是西弗。

而这些单位的换算关系为1伦琴相当于10毫西弗，而1西弗等于1格雷。

而第二集中实际测量出来的反应堆附近的核辐射剂量，约为15000伦琴。所以附近的电子仪器失灵是正常现象。

6、往反应堆中倾倒硼（Boron）

第二集中Legasov提出向反应堆中倾倒硼与沙子。硼可以吸收中子，减慢链式反应的速度。硼钢与石墨类似，也可用于作为反应堆的控制棒。锂、硼等化合物或合金可以减速快中子与吸收慢中子，同时减少次级伽马射线的产生，多用于防护中子辐射。而锂的活动性极强，容易发生反应放热。而硼可以在高温下与绝大多数金属反应生成硼化物，同时吸收热量。

更改：感谢 @Ascaris.At 的提醒。由于当时剧中仅单纯地提到硼（Boron），而且能查到的相关资料也都是写的Boron（世界原子能机构World Nuclear Association: From the second to tenth day after the accident, some 5000 tonnes of boron, dolomite, sand, clay, and lead were dropped on to the burning core by helicopter in an effort to extinguish the blaze and limit the release of radioactive particles. 美国核能管理委员会 US Nuclear Regulatory Commission: Emergency crews responding to the accident used helicopters to pour sand and boron on the reactor debris.），所以先前下意识地认为指的是硼单质。

事实上能够吸收中子的是硼原子本身。因为硼具有较大的吸收截面，可用于减速快中子并吸收次级伽马射线。而这一性质只需要硼原子，与其化合价是无关的。因此含硼的合金、化合物、溶液等都能起到类似的作用。另外考虑到情况紧急，以及投放量的巨大，当时投放的极可能是各类硼砂、硼酸盐等混合物而非硼单质（单价成本与时间成本不划算）。

7、急性与慢性辐射病

核事故中对人体危害最大的，是伽马射线。伽马射线是原子核从高能级往低能级跃迁时所释放的电磁波，具有极高的穿透性，以及对生物组织的杀伤力（跑个题，漫威里的绿巨人就是他爹改造后再经大剂量的伽马射线照射出来的）。

伽马射线主要指波长短于0.2埃（1埃=0.1纳米）的电磁波。根据光子能量的定义E=hv，波长越短，频率v越高（h是普朗克常数）。所以伽马射线的光子能量极高。一般而言，随着波长越短，射线的穿透能力就越高。医学上一般按光子能量从低到高把X射线分为软硬X射线，而伽马射线比硬X射线的光子能量更高。高能的伽马射线进入人体后，会在人体细胞内发生电离作用，产生各种离子。这些离子能够破坏蛋白质、DNA、RNA等细胞分子。

DNA记录着细胞的遗传信息，而RNA与蛋白质负责完成各种复杂的细胞功能。DNA一旦被破坏，细胞就失去了分裂繁殖的功能（无法繁殖或产生癌细胞）。而重要蛋白质与RNA被破坏的话，细胞就会死亡，细胞器破损，细胞内液外流进入组织液。

短时间内受到大剂量辐射（伽马射线、X射线、中子流等）的照射(>1Gy)，会导致细胞大量死亡与破裂，局部组织会形成类似于重度烫伤、烧伤的症状（溃烂、流脓）：

而皮肤红肿主要是由于血管壁细胞的死亡，使得毛细血管破裂，血液渗入组织所造成的：

而辐射对中枢神经与造血干细胞、所造成的损伤，一般而言是不可逆的。对中枢神经系统造成的损伤，会导致失眠、头昏、呕吐等症状。而对于造血干细胞的损伤，则是切尔诺贝利周围儿童白血病发病率明显上升的主要原因。

造血干细胞的另一个功能，就是分化出淋巴性造血干细胞，再分化出T淋巴细胞与B淋巴细胞。这些是我们人体免疫系统的重要组成部分。由于免疫系统的削弱，加上突变产生的癌细胞，导致遭受核辐射人群的癌症发病率也会明显上升。

另外，除了上文中提到的放射性碘同位素外，带有放射性的铯（137/134）与锶(90/89)也是核裂变产物。其中铯会富集在人体的肝、肾与肌肉处，而铯137的半衰期是30.2年；锶则会富集在人体的骨骼中，锶90的半衰期是27.7年。这些带有放射性的产物随着切尔诺贝利4号反应堆的爆炸被抛飞到高空，附着在烟尘随风一路向西飘去，散落在沿途各处，被当地动植物（与人体）所吸收。30年的半衰期意味着它们将在这些生物体内持续不断地“发光发热”，直到生命的消失。30年不代表30年之后它们的辐射就消失了，而仅仅是辐射剂量降低到最开始的一半；而60年后辐射剂量仍然有最开始的25%。

8、 口中尝到金属（"taste metal" or "metallic taste"）

除了切尔诺贝利之外，包括福岛核事故在内的许多核事故中，都有不少事故经历者提到过“口中尝到金属味”。这主要是由于核裂变的产物并不固定，会产生包括氪、铷、锶、钇、锆、铌、铑、钯、银、镉、锡、碘（之前提到）、铯、钡、镧等等副产物。当我们的口腔吸入这些金属（或重金属）原子之后，就会出现“尝到金属味”的感觉。

再偏个题~钯（palladium）是漫威中铁人初代反应堆的核心，与人体长期接触的情况下会导致呼吸系统与皮肤的过敏（钢铁侠2里面的中毒反应，直到更换了反应堆核心元素）。美国国家职业安全卫生研究所National Institute for Occupational Safety and Health（NIOSH）建议的安全限度在一个工作日内不超过1 mg/m3。利用钯作为反应堆核心的原理，很可能来自于旁斯与弗莱希曼先前关于冷聚变的研究。他们利用钯与铂作为电极去电解重水，希望通过电解产生的氘气吸收到钯电极内，进而压迫氘原子核产生聚变。他们的报告指出电解过程释放出了100倍于化学能反应的热量，作为核聚变发生的证据。但该研究后来被指出是一项学术丑闻，冷聚变到目前也没有突破性进展，只能在影视作品里畅想一下了。

9、X光胸片剂量

前两集中提到过3.6伦琴差不多是做一次X光胸透的辐射剂量。目前一次X光胸透的辐射剂量大约为0.1mSv，约为0.01伦琴。不过考虑到目前医用X光的辐射剂量一直在降低，因此对比于三十多年前的医用X光，肯定是目前的设备低的多。另外，CT与胸片所使用的光源都是X射线，但是由于成像方式不同，CT的辐射剂量比胸片高得多。根据John Hopkins University（拥有排名第一的biomedical engineering，曾是我多年前的dream school）的Radiology Info for patients，一次腹部CT的辐射剂量在20mSv左右；而PET/CT则可以达到25mSv。

根据我国提出的《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》，以及国际原子能机构IAEA提出的Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards，正常成年人能承受的安全辐射剂量在5年100mSv（平均每年20mSv）以下，及单一一年内不得超过50mSv。一般而言现在做个几次胸片是可以的，但是一年最多只能做1~2次CT。

另外值得注意的是，剧中提到的辐射剂量并不区分X射线与伽马射线。但是在医学成像中，主要的辐射源就是X射线（除了PET/CT；另外B超、MRI等成像是没有核辐射的）。伽马射线对人体细胞的危害远高于X射线。当地官员将该剂量与胸片剂量作对比，颇有混淆视听隐瞒事态严重性之嫌。

10、 关于空气电离与切伦科夫辐射

有童鞋提到空气电离与切伦科夫辐射的疑问。

需要肯定的是，空气电离现象在切尔诺贝利核事故中是存在的。但是其表现形式与切伦科夫辐射有着较为明显的区别。

空气电离主要是空气中处于激发态的气体分子（氮气与氧气）跃迁回稳态，同时释放出等于能级差的光子所产生的发光现象。事实上我们所熟知的极光，主要就是太阳的带点粒子流被地磁场集中到南北磁极，进入大气的电离层，激发或电离气体分子所产生的。

空气电离的颜色主要由大气的主要组成成分氮、氧的辐射光谱所决定。与切伦科夫辐射相似的是，由于氮、氧的辐射光谱在蓝色区域也有明显的峰值，因此很多情况下空气电离的颜色也会以蓝色为主：

但是需要注意的是，除了蓝色段的谱线外，氮氧在紫、绿、红等可见光波段也都有峰值。因此空气电离往往不仅仅只有单一的蓝色可见，这也是其与切伦科夫辐射最大的区别之一。以极光为例，我们往往用的是“绚丽”来形容，就是因为空气电离会出现多种颜色：

另外，有质疑说切伦科夫辐射在核裂变的情况下，在空气中其实并不可见。其论据是在核衰变（Nuclear decay）的过程中，其释放的能量并不足以将电子加速到足够的速度使其在空气中产生切伦科夫辐射（伽马射线是光子，不带电荷，电离能力弱；阿尔法射线是氦核，质量远大于电子，更难以加速）。

但是这里面存在几个误区：

1）核衰变与核裂变具有本质的区别。以产生β射线的β衰变为例，β衰变是原子核自发耗散过剩能量释放电子的过程，没有外来粒子的激发；而链式反应中的核裂变则是通过高能中子轰击重原子核而释放出来的各种射线（α、β与γ射线）。根据核衰变的能量来推断核裂变情况下的能量是极不靠谱的。

2）伽马射线不带电子，电离能力弱；电离能力强的α与β射线，其穿透能力并不强。β射线仅能穿透几米的空气，α射线更弱。所以反应堆上空高耸入云的蓝色光柱，更多是切伦科夫辐射，而非空气电离现象。

3）被爆炸与火焰气浪抛射到高空的带有强辐射性的烟尘是有可能在高空产生电离现象，但是这种电离现象会随着烟尘的飘散而改变，而不是以笔直的光束形式产生。剧中提到“空气在发光（The air is glowing）”才应该划归为空气电离现象，但是反而被领导归谬为切伦科夫辐射，略显荒唐。

第3集更新了，继续讲~

11、盖革计数器

这是一个有声音的知识点。

在第二集的末尾与第三集的开头，在三名核电站工人进入反应堆下方关闭水阀的时候，我们可以听到类似收音机收不到信号的沙沙声。这个声音是盖革计数器（剧中被称为放射量测定器dosimeter），我们也往往在很多与核辐射有关的游戏与影视作品中听到这个声音。

盖革计数器的核心是盖革管。盖革管中被充入了稀薄的气体（一般是掺了卤素的稀有气体），然后在管壁与中心的电极上通电，使得盖革管管壁与电极间的电压略低于气体的击穿电压。

在正常情况下，由于电压并不足以击穿气体，整个回路是开路。当有辐射粒子击中了盖革管中的气体粒子并使其电离，就会使得电压超过击穿电压，在回路中形成一个脉冲。一般而言，在这个回路上简单加装一个蜂鸣器，每当一个脉冲通过的时候蜂鸣器就会短暂地响一声，这就是简单的盖革计数器的原理（当然对电信号的处理可以更复杂精细一些）。

这也是为什么在三名核电站工人刚进入电站时，盖革计数器的频率并不高；而当他们深入内部，进入带有放射性积水的时候，盖革计数器的频率明显升高，这表明了当前有大量射线的粒子击中并电离了盖革管内部的气体分子。

12、 锆

金属锆的熔点很高，在1852℃。同时锆原子的热中子俘获面积小，不会对链式反应所产生的中子产生明显的减速效果。再加上锆合金有着很不错的耐腐蚀性与力学性质，因此常被用来当做反应堆的结构材料与燃料棒的包壳。

这也是当Legasov看到空气中锆的含量上升时，推断出反应堆熔毁（meltdown）的原因。

先前那位女科学家乌纳拉提到的第一集中消防员想用传统的喷水方式来救火是徒劳的，甚至起到了反作用，原因也在于锆。锆与水能够在高温的条件下产生氢气。当氢气浓度达到一定量的时候，极有可能引发爆炸。日本福岛核电站1、3、4号反应堆的爆炸就是由于锆金属包壳与水反应产生的大量氢气引发的。

13、反应堆熔毁

一般而言，核电站的核燃料的浓缩程度（一般称丰度）要远低于武器级。根据IAEA的定义，一般核电站所用的核燃料，以铀235为例，丰度在3%以下；而武器级的浓缩铀，丰度在80%以上。这也是为什么原子弹的原理大家都懂，但是没几个造的出来，因为没有足够提纯技术。

由于燃料棒的浓缩程度不高，再加上反应堆内部存在着许多减速棒，因此理论上即使链式反应失控，一般也不会发生像核武器那样恐怖的爆炸。这也是第一集中总工不相信爆炸的原因之一：

切尔诺贝利4号反应堆的爆炸，是由于链式反应的高温使得反应堆内部水被大量汽化，由巨大的蒸汽压导致的爆炸。当然，根据剧情的进展，相信在第四集差不多就会有明确的剧中结论出来。

而一般情况下的核反应堆链式反应失控，温度的急剧升高会导致反应堆内部结构被熔毁，使得减速棒等控制措施失效。反应堆核心温度的进一步升高，会使得高温的核心熔穿反应釜，从反应釜的下方或侧面泄露出来污染外部环境。

而也正是因为反应堆的设计导致链式反应速度变慢，使得这失控的反应堆核心中的链式反应将在事故发生后仍然持续相当一段时间。在这段时间内，这一坨高温而剧毒的反应堆核心将在重力的作用下向下慢慢熔穿一切它所遇到的物质，包括核电站的混凝土防护层、泥土，直至它熄灭（或像剧中所说熔穿到地下水源）。日本福岛核事故就是由于反应堆熔毁泄露，最终污染到海水。

14、重度辐射烧伤

首先我们要先铺垫一点医学方面的基本知识。

我们人体的表面，在这里特指内环境与外环境的分界线，所以这个表面包括了皮肤、食管壁、消化道上皮等等。这些负责隔绝内环境与外环境的表面，由皮肤或粘膜构成，统称为上皮。这些上皮内的所有细胞，都是由上皮下一层薄薄的表皮干细胞增殖分化而来。一般而言，由于我们的上皮细胞长期与外界环境接触，其寿命相对而言都比较短，就好像轮胎于汽车一样，是易耗品。皮肤细胞的寿命一般在两周到一个月左右，小肠绒毛细胞在2~6天。当大面积的表皮干细胞死亡之后（烫伤或辐射），它们就不再能够增殖分化出他们上方的上皮细胞。随着这些上皮细胞达到寿命死亡，而后续并没有新生的上皮细胞补充上来，我们的上皮就会发生溃烂，内部的血管、肌肉甚至骨头就会暴露在外部环境。

失去上皮层的保护，死亡的细胞内液与内环境中的组织液就会外渗，造成大量流脓的现象，这在重度烧伤患者中比较常见。水分的大量流失会导致人体脱水，严重可导致休克与死亡。一般而言，医护人员会为患者裹上纱布以减缓水分的流失：

但是剧中并没有这么做，反而是将患者所有的皮肤都裸露在空气中。不知道是因为医护人员素质较低，还是HBO刻意想将这些伤口暴露在镜头下来凸显核事故的可怕。

同样道理，类似的损伤也会出现在鼻粘膜、呼吸道上皮、消化道上皮。

另外，部分白细胞的寿命也极短，加上造血干细胞的损伤导致淋巴细胞也无以为继，强核辐射下人体的免疫系统也会遭受极度的损伤。而前文提到的内环境暴露在外，除了会导致人体失水外，还为病菌的入侵提供了极大的便利。免疫系统的损伤加上各类病菌的入侵，使得对于这些患者的治疗雪上加霜。

更不幸的是，人体的中枢神经细胞、心肌细胞与构成眼睛的细胞寿命都极长，一般在几十年到终生。在事故后幸存下来的这些细胞，将会陪伴这些患者直到他们生命的终点。在死亡之前，他们将不得不眼睁睁地看着自己身体的溃烂，并体会着所有的痛苦。

15、非科学/医学知识（跑个题）

这幅挂在克里姆林宫内的油画，是由列宾所画的著名的伊凡雷帝杀子，原画如下：

这幅画原名叫“1581年11月16日恐怖的伊凡和他的儿子”，描述的是第一任沙皇伊凡四世（因其暴虐的统治被称为“伊凡雷帝”，即“恐怖的伊凡”）在一次暴怒中失手杀了自己的亲生儿子。（吐个嘈，HBO在克里姆林宫挂这幅油画真的非常腹黑）

16、铅与水泥

铅在第一集中已经出现过，被放在进入核电站测量辐射的卡车上用以隔绝辐射。在第三集中，受到强辐射而死亡的患者在棺材外面都套上了铅制外壳，并用水泥掩埋。事实上，原子序数较大的元素都可以用来屏蔽辐射。主要原因是因为这些元素的核外电子数更多，更容易与高能的伽马与X射线粒子发生光电效应与康普顿散射（α与β射线的穿透能力弱，只要离得较远即可）。所以理论上，其他重金属也可以用来屏蔽辐射（比如金汞等）。广泛使用铅的原因在于，铅的成本相较于其他金属来说还是比较便宜的。

除了重金属外，水泥本身也具有一定的防辐射能力。另外，剧中的水泥很可能是掺入了钡、锶或是硼的防辐射水泥，对于各类辐射拥有更强的防护性。

17、戈尔巴乔夫的胎记与里根（干货快吐完了再跑个题）

戈尔巴乔夫估计是世界上最著名的带胎记的名人了。剧中也生动地反映了这一点。历史上能够找到的戈尔巴乔夫的照片很多：

剧中胎记的位置与形状还原的都非常真实，右边是美国总统里根。

拓展一下，历史上里根曾经推出“星球大战”计划，试图通过高强度的军备竞赛来拖垮苏联的经济（具体为弹道导弹防御与反卫星计划）。加上当年苏联深陷阿富汗战争泥潭，以及此次切尔诺贝利核事故的严重影响，经济确实遭受重创，为后来的苏联解体埋下伏笔。

另外，1987年里根还在勃兰登堡门发表了著名的柏林墙演说，呼吁戈尔巴乔夫拆除冷战象征的柏林墙。“General Secretary Gorbachev, if you seek peace, if you seek prosperity for the Soviet Union and Eastern Europe, if you seek liberalization, come here to this gate. Mr. Gorbachev, open this gate. Mr. Gorbachev...Mr. Gorbachev,tear down this wall!”

第三集中里根也小小地秀了一下存在感：

5月31日第四集的更新：

18、经历了整个苏联历史的老妇人

剧中这位老妇人经历了苏联成立时的二月革命与十月革命（1917年）， 斯大林施行农业集体化导致的乌克兰大饥荒（Holodomor）（1932-1933年），第二次世界大战（苏德战争持续时间1941-1945年）。

二月革命十月革命与二次世界大战相信大家在高中的历史课本中了解的已经足够多了，这里稍微讲一下乌克兰大饥荒。

当时斯大林推行的农业集体化，事实上导致了苏联全境不同程度的饥荒。但是这个问题在乌克兰（苏联乌克兰苏维埃社会主义共和国）内显得尤为严重。由于缺乏官方的数字，目前比较可靠的估计是这场饥荒中苏联总死亡人数在700万以上，其中乌克兰人占了将近一半。

事件的起因在于，推行农业集体化的过程中，在乌克兰遭到了较为明显的抵触情绪。于是当局大规模地将乌克兰当地的许多“富农”阶级集体流放至西伯利亚作为惩罚。这一举措导致很多幸免的乌克兰农民在农业生产方面更加消极，以避免被划归为“富农”而遭流放。大量“富农”的流放与剩余农民生产积极性的大幅下降，导致1932年乌克兰农作物产量暴跌，同时苏联政府所征收的粮食也随之下跌。

在面临粮食短缺的问题上，苏联当局错误判断了当时的情况，认为粮食短缺是当地农民私藏粮食所致。因此粮食短缺的乌克兰非但没有获得相应的农业援助，反而等来了苏联最高苏维埃的一条禁令：“盗窃集体农庄财物”可以直接判死刑。在这一条禁令下，1933年乌克兰有近八万民农民被捕，4880人被处死。苏联当局的这一举措使得乌克兰的粮食短缺问题雪上加霜。

人祸之后，紧接着就是天灾。1933年春天乌克兰大部分范围内出现了干旱。虽然苏联当局已经开始向饥荒地区发放粮食以缓解饥荒，但是另一方面却禁止乌克兰的灾民向外流动。乌克兰大饥荒一直到1934年农作物产量的提高才慢慢消失。

当前史学界有相当一部分的声音（大部分来自于乌克兰）认为，乌克兰大饥荒是斯大林故意针对乌克兰民族主义者所实行的“种族清洗”。

HBO在这里提到乌克兰大饥荒，稍微有一点点黑，但是也不算太过分。不过有个疏漏在于，乌克兰大饥荒苏联当局所执行的是封锁，而不是疏散。

19、使用月球车清理屋顶

之前在第5点中已经提到过核辐射对电子仪器的影响，以及与航天用电子仪器的辐射防护。这里使用月球车清理屋顶就是很好的体现。太空中的电子仪器往往都采用了完备的辐射隔离防护，以及相应的冗余系统来保障在强辐射条件下的正常工作。但是这也是相对的，在玛莎屋顶面对12000伦琴的辐射，即使是月球车与德国的joker也是无力的，只能让部队冲上去清理。

20、 1979年阿富汗战争

在1986年切尔诺贝利核事故发生之时，苏联正处于入侵阿富汗的战争过程当中。切尔诺贝利事件导致了当时在阿富汗陷入僵持局势的苏军不得不抽调大量的士兵进行救灾，并间接导致了1988年苏联在美国的压力下同意从阿富汗撤军。同时也正是因为苏联正处于阿富汗战争泥潭，导致需要抽调大量如剧中Pavel这样的平民来进行救灾工作。

70年代苏联领导人勃列日涅夫为了与美国争夺霸权，同时南下争夺中亚控制权，扩大在印度洋的领导力，苏联自1973年开始便对阿富汗进行了政治、军事、经济、文化等多方面的渗透，并于1978年在背后操纵军事政变，支持亲苏的塔拉基上位。然而次年阿富汗总理阿明便刺杀了塔拉基夺取政权，并试图摆脱苏联控制，政治立场往美国靠拢。

在这个背景下，苏联与1979年12月大举入侵阿富汗，在一个月的时间内占领了阿富汗的主要城市与交通要道，并处死了阿明，扶植了亲苏的傀儡政权。但是与美军后来入侵阿富汗类似，在短期突袭的成功之后，苏军也陷入了与反政府武装的山地游击战的泥潭。

同时，为了遏制苏联的扩张，美国也在背后秘密向阿富汗提供经济、武器与人员培训等支持。值得一提的是大名鼎鼎的本拉登，就是在这个时期接受美国CIA的秘密培训，投身到阿富汗参加反抗苏联入侵的斗争。本拉登于1979年来到了阿富汗，加入了伊斯兰圣战组织，并建立了“服务营”，用来帮助阿富汗难民同时与苏联作战。这个组织便是后来“基地组织”的前身。而随着美军之后入侵伊拉克的行动，本拉登与其带领的基地组织与美国决裂。美国玩火自焚，遭遇了基地组织发动的包括世贸中心爆炸（1993年）、多处大使馆/军营爆炸案、“科尔”军舰爆炸以及911恐怖袭击在内的诸多恐怖袭击，并最终导致了美军入侵阿富汗。

另外值得一提的是，由于苏联以米24雌鹿为代表的武装直升机对阿富汗地面游击部队造成了巨大的伤亡，美国暗地里为阿富汗游击队提供了900-1200枚毒刺肩扛式防空导弹。阿富汗游击队利用毒刺导弹击落了约250架苏联的直升机与固定翼飞机。米24武装直升机与毒刺导弹都是该时期极具代表性的武器装备，多次出现在各种经典的影视作品当中，比如第一滴血3（米24）与红海行动（毒刺）。

21、 用于保护蛋蛋的铅制“鸡蛋篮”

先前已经在第16点中提到过了重金属在隔离辐射方面的作用。在这里这些苏联老兵们很聪明地利用废铅制成的护裆来保护自己的生殖系统免受辐射影响。因为一个人无论遭受多大程度的辐射，只要生殖细胞不受破坏，辐射所造成的影响便不会遗传到下一代。

22、 控制放射性烟尘

由于4号反应堆的爆炸将大量带有放射性的烟尘送到了高空，这些放射性烟尘会随着气流影响将放射性污染扩散到更大的区域。为此苏联采用了很多措施来降低这些放射性污染：

由于放射性烟尘的沉降，表层土壤也会带有放射性。因此在直升机与洒水车加速烟尘沉降后，这些表层土壤也需要被清理（打包带走）。在日本福岛核事故当中也是将带有放射性的表层土壤铲起装袋，等待进一步的处理（一般而言还是填埋）：

23、一代名枪莫辛-纳甘

如果我没有看走眼的话，剧中猎杀动物三人组用的便是与98k齐名的步枪莫辛-纳甘（当然是在吃鸡火之前齐名，吃鸡火了之后很多人看三八大盖都是98k）。

莫辛-纳甘是俄国1891年正式装备的一款经典步枪（对的，这枪的历史比苏联还悠久）。它伴随着俄国与苏联经历了两次世界大战，并立下了赫赫战功。以真实的历史人物瓦西里·扎伊采夫为原型而改编的电影《兵临城下》中，瓦西里使用的便是莫辛-纳甘步枪。瓦西里在斯大林格勒保卫战中共使用普通莫辛-纳甘步枪与加装了瞄准镜的莫辛-纳甘击杀了超过300名德军士兵。瓦西里扎伊采夫与他训练出来的狙击手，在二战中共击杀了超过6000名德军士兵。他们所使用的枪械，绝大部分都是莫辛-纳甘。

虽然莫辛-纳甘于1948年开始停产与退役（距其服役已经超过半个世纪），但是由于其射击精度高与战功显赫，使得它在部队退役后仍然活跃在收藏与狩猎等领域。加上其生产数量多，及其低成本，在剧中被用来捕杀流浪动物也是很符合当时情景的。

24、捕杀流浪动物

之前在第7点中提到过，许多放射性产物会集中在人体的肝、肾、肌肉与骨骼中。由于机体无法降解，同时也难以被排出，这些放射性物质就会集中在体内形成高辐射源。类似的情况也同样发生在这些流浪动物中。这些携带着放射性物质的流浪动物到处流窜，就形成了一个个不可控的移动辐射源。

另外，我在之前写的一篇文章中介绍过重金属的生物富集与生物放大作用。

随着食物链等级的升高，重金属的生物富集效应就越加明显。这对于切尔诺贝利事件所释放出来的放射性重金属元素也同样适用。如果不对这些流浪动物进行捕杀与填埋处理，即使这些动物自然死亡，他们体内的放射性重金属元素也会随着尸体腐化而被植物（生产者）吸收，或者被细菌与食腐动物摄入重新进入食物链与生态系统（事实上猫、狗都是会食腐的）。这也是为什么这些动物的尸体要被水泥所填埋（一是为了隔绝辐射，二是防止放射性重金属再次进入生物链循环）。

而由于植物在食物链中的等级低（生产者）导致其富集作用弱，加上其几乎没有移动能力，所以不需要像动物那样被猎杀与填埋处理。

25、辐射对胎儿的影响

由于胎儿处于极速的生长发育阶段，体内负责增殖与分化的干细胞比例要远高于成人。因此胎儿在面对辐射时是及其脆弱的，因为这些干细胞的DNA一旦遭到破坏，就会导致相应部分的器官或组织发育不全或发育畸形。一旦胎儿的某些关键部位（如中枢神经系统、心血管系统、呼吸系统、免疫系统等）不能正常发育，往往就会胎死腹中。即使能正常分娩，患有先天性疾病、畸形等概率也很高。

而成年人体内则有很多高度分化的细胞。这些细胞并不具备增殖与分化的功能，而是高度特异化负责相对应的功能（例如表皮细胞、血小板等）。这些细胞即使遭到辐射损伤，只要相对应的干细胞还健康存在，就能够持续分化出新的细胞来顶替已死亡或丧失功能的细胞。这也是为什么有的人在遭受高强度辐射后仍然能够慢慢恢复的原因（如剧中的迪亚特洛夫）。

6月6日第五集更新（完结）

25、遗弃装备坟场

在切尔诺贝利救灾工作初步结束之后，因为参与救灾工作而沾染放射性物质的设备被统一堆放在一起，并划定了安全的隔离距离。该地名为Rassokha Equipment Cementery，位于普里皮亚季以南约28公里。乌克兰当局于几年前统一处理掉了这些废弃的装备，所以在近期已经更新过的卫星图中已经无法看见这些废弃的装备了。具体坐标为51°09′17″N 29°59′00″E。

26、相关地理知识

切尔诺贝利核电站的名字来源于当地的切尔诺贝利市，但是距离核电站最近的城镇是普里皮亚季。普里皮亚季是于1970年苏联专门为了安置建设切尔诺贝利核电站的相关人员而建立的城镇。从地理上看，普里皮亚季位于切尔诺贝利核电站西北部，直线距离不到4公里；切尔诺贝利市位于核电站东南方向约16公里。由于当时的风向原因，切尔诺贝利市的辐射程度并不高，所以剧中对迪亚特洛夫等人的审判可以在此进行（虽然之后仍然被遗弃）。放一张当时的放射污染分布图，可以看到切尔诺贝利市（CHERNOBYL）仍然处于辐射相对较低的水平：

之后苏联在切尔诺贝利核电站以东约48公里处建立了斯拉夫蒂奇市，用于事故后的人员安置。与普里皮亚季一样，在国家力量的动员之下，一个城镇说建就建。

27、反应堆氙中毒

反应堆其他相关原理在本集中已经得到了非常浅显易懂的解释，这里稍微讲一下反应堆的氙中毒。氙中毒中的氙，主要指氙的同位素氙135。氙135对有利于加速链式反应的慢中子（速度较慢的热中子）有着很大的吸收截面积：

因此当氙135的浓度升高时，就会产生反应堆“氙中毒”的情况发生，使得反应堆反应速率下降。

氙135可以由核燃料裂变直接产生，也可以由碘135的β衰变产生。而氙135的消除，主要通过吸收热中子，或者氙135自身发生β衰变。

一般情况下，当反应堆以正常功率工作时，热中子数量众多，主要依靠热中子来消除产生的氙135。但是当反应堆功率下降，乃至于像剧中爆炸前功率降至接近停堆时，氙135不再因吸收热中子而消失，但仍然随着碘135的β衰变而产生，导致氙135的浓度升高。而当控制棒被全部拔出，急速上升的反应速率会释放出大量的热中子消耗掉氙135，进一步加剧反应的进行。

而面对反应堆氙中毒的正确处置方式，就是剧中阿基莫夫所说的等待24小时候再开机

因为氙135并不是稳定的同位素，其半衰期约为9.2小时。而产生氙135的主要元素碘135的半衰期更短，约为6.6小时。因此24小时之后反应堆的氙135浓度会下降至接近正常水平（一般而言碘坑过得差不多了）。

28、乌克兰境内的波兰人

大家对犹太人都很熟悉了，这里稍微讲一下波兰人。由于在二战伊始，希特勒与斯大林签署了《苏德互不侵犯条约》。之后苏联占领了波兰东部与波罗的海三国立陶宛、拉脱维亚与爱沙尼亚。为了消灭可能的波兰反苏力量，斯大林下令将波兰军官秘密屠杀于斯摩棱斯克境内的卡廷森林，并将罪行推卸到纳粹德国头上。苏联事后公布的杀害波兰军官的总数在15000左右，而实际数字是20857人。这一事件被称为“卡廷惨案”，并被拍摄成同名电影。

另外，从1943年3月到1944年年底，乌克兰反抗军在沃里尼亚与东加利西亚展开了对波兰人的屠杀。根据波兰国家回忆研究所统计，在沃里尼亚大屠杀期间，共有74000到106000名波兰人被乌克兰民族主义者屠杀，并认为，“该地区的波兰人口被消灭的规模不太可能与波兰的其他地区和沃里尼亚的乌克兰人民作为纳粹种族灭绝政策的结果相比”。

29、死亡之桥

剧中普里皮亚季的“死亡之桥”真实存在，具体坐标为51°23′41″N 30°04′10″E。该桥距离爆炸的四号反应堆直线距离仅比两公里稍长一些，并直接处于反应堆下风方向：

30、切尔诺贝利的新石棺

剧中没有提到苏联在灭火后第一时间修建的石棺，给出的是后来覆盖在上的新石棺的图片。

旧石棺是在第四集苏联官兵清理完四号反应堆屋顶上的石墨后，使用七千吨钢筋与四十万立方米的混凝土所搭建而成的一个长270m，宽150m，高100m的钢混建筑，用以屏蔽四号反应堆所释放的核辐射与沾染有辐射的烟尘。由于搭建过程中反应堆仍然在向外释放着大量辐射，因此旧石棺的建造主要是通过提前浇筑好混凝土预制件，然后再使用各类大型起重机与米6重型直升机来完成搭建工作。此外米6直升机也大量参与到先前的反应堆灭火任务当中。

由于当年建设过程的仓促，旧石棺的许多部位已经开始出现裂缝与倒塌。因此乌克兰政府在欧洲多国的帮助下，集资兴建了更大型的新石棺。新石棺在旧石棺边上建好后，通过滑轨平移至旧石棺上方。新石棺内部还装有起重机，用于处理旧石棺。新石棺于2017年建成，预计使用寿命为100年。

P.S. 暂时先写到这，想到了或者等剧集更新了再加。如果哪里有误也请大家指正。

P.P.S. 感觉答案火了，评论太频繁，恕不能一一回复，请见谅

P.P.P.S. 感谢各位知友的提醒，关于石墨减速棒那里是我理解错了。减速棒的作用在于“减速中子”而不是“减速反应”。因为链式反应所释放出来的中子带有极大的能量，因此速度极快，被称为快中子。快中子并不容易与其他燃料棒发生反应，所以需要将其速度减慢，降成低速中子，以此来维持链式反应的进行。石墨作为减速棒材料的原因在于，中子在经过石墨的时候，容易与碳原子发生碰撞而减速；加上石墨本身并不会吸收中子，所以整体而言加速了链式反应的发生。而原子弹的链式反应之所以可以自发进行，原因在于原子弹的铀235丰度极高，在80%以上；而一般核电站所用的燃料棒的U235丰度在3%左右或更低。先前因为自己的无知误导了大家，在这里表示抱歉。