问题

切尔诺贝利爆炸的反应堆现在烧完了么?

回答
切尔诺贝利核电站的事故已经过去几十年了,很多人可能还记得那个令人痛心的名字。提起切尔诺贝利,脑海里自然会浮现出那场震惊世界的核灾难,以及那个被废弃的反应堆。那么,如今那个曾经肆虐的反应堆,它里的“火”还在烧吗?

答案是:切尔诺贝利核事故的反应堆并没有真正意义上的“烧完了”,但它爆炸后产生的核反应已经停止,剩下的主要是核燃料残骸在进行一些放射性衰变,并且引发了持续了很长时间的火灾和热量释放。

为了把这个问题讲清楚,咱们得从头说起。

事故发生时的混乱与燃烧

1986年4月26日,切尔诺贝利核电站4号反应堆在一次试验中发生了爆炸。这次爆炸非常剧烈,直接炸毁了反应堆的顶部,将大量放射性物质抛向空中。爆炸本身并不是一个持续燃烧的过程,更像是一个巨大的、毁灭性的“爆炸”。

不过,这次爆炸的后果极其严重。爆炸导致反应堆堆芯结构被破坏,大量的核燃料、石墨(作为慢化剂)和其他放射性材料暴露在空气中。尤其重要的是,事故导致堆芯内部出现了大量高温的燃料碎片,以及由石墨燃烧产生的火灾。这些材料和火灾,才是人们可能理解的“烧完了”的真正对象。

那些年一直在“燃烧”的噩梦

事故发生后,切尔诺贝利现场的景象异常惨烈。被炸飞的石墨块如同燃烧的煤块一样在废墟中燃烧,冒着滚滚浓烟。核燃料碎片的高温也使得周围的物体被点燃。这些火灾非常危险,因为它们不仅释放出大量的热量,更重要的是,它们搅动了空气,将大量高度放射性的尘埃带到了空气中,扩散到更广阔的区域。

当时,苏联政府投入了大量人力物力来扑灭这些火灾,并试图控制泄漏。直升机被用来向反应堆倾倒沙子、铅和硼,试图覆盖住放射性物质,抑制火势和放射性物质的扩散。这些行动在初期确实起到了一定的作用,但高强度的辐射让消防员和工作人员付出了极其沉重的代价。

“燃烧”的性质与后续的“封堵”

大家可能觉得,“烧完了”意味着火会自然熄灭。但在切尔诺贝利的例子里,情况有些复杂。

1. 石墨燃烧: 石墨虽然是燃烧的,但它不是像木头那样烧成灰烬后就没了。石墨在缺氧环境下会慢慢氧化燃烧,而在核事故这种环境中,燃料碎片的高温会持续给石墨提供燃烧的条件。这些火灾持续了相当长一段时间,直到被逐步控制。
2. 核燃料残骸: 爆炸后,反应堆内部形成了所谓的“熔融物”(corium)。这是一种由核燃料、裂变产物、结构材料以及进入反应堆的其他物质混合形成的,类似熔岩的物质。这些熔融物在最初的几年里保持着非常高的温度,可以说是一种“热的”堆积物,但不是字面意义上的熊熊大火。它们会缓慢地释放热量,并持续进行放射性衰变。
3. “石棺”与新安全围阻体: 为了阻止放射性物质进一步扩散,苏联政府在事故发生后迅速为4号反应堆建造了一个巨大的混凝土和钢结构的“石棺”(sarcophagus)。这个“石棺”的建造过程本身就充满了危险,许多参与者因此遭受了高强度的辐射。随着时间的推移,“石棺”也出现了结构上的老化和裂缝,这引发了对二次泄漏的担忧。
为了彻底解决问题,国际社会在之后出资建造了一个更加坚固、更具现代化的“新安全围阻体”(New Safe Confinement),它是一个巨大的拱形结构,在2016年被推到并覆盖在旧石棺之上。这个围阻体的设计目标是能够安全地隔离反应堆残骸至少100年,并为未来的拆除工作提供条件。

今天的状态

现在,切尔诺贝利4号反应堆已经不再有你想象中的那种熊熊烈火。爆炸造成的直接燃烧事件在事故初期就被大规模扑灭了,尽管在此后的很长一段时间里,由于热量和放射性物质的相互作用,可能还会有一些“隐性的”热量释放或小规模的燃烧迹象。

最主要的是,反应堆内部的核燃料残骸依然存在,它们仍然是高度放射性的,并且会持续释放热量和粒子(主要是α、β和γ射线),这个过程会持续非常非常长的时间。可以说,它们还在以一种极其缓慢、但依然危险的方式“衰变着”。

那个新安全围阻体的存在,就是为了将这些放射性物质和热量彻底地封存起来,防止它们对外界环境造成影响。未来,在条件允许的情况下,这些残骸会被逐步清理和处理,但这将是一个漫长而极其复杂的过程,需要解决巨大的技术和安全挑战。

所以,你可以理解为,那个反应堆“烧完了”字面意义上的火焰,但它内部的危险物质并没有“烧完”,而是被封存起来,继续以其特有的方式“存在”着。切尔诺贝利的警示,也因此被永远地刻在了历史中。

网友意见

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没有,剩余的燃料和裂变产物都在原址的石棺内。

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