周末读书 从切尔诺贝利事件我们能否找到无污染处理日本核废水的方案

来源:杏彩体育平台登录    发布时间:2023-12-30 06:59:23
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  原标题:周末读书 从切尔诺贝利事件,我们能否找到无污染处理日本核废水的方案

  日本政府不顾国内外质疑和反对,于4月13日正式决定将福岛第一核电站百万吨核废水排放入海。这将是世界历史上首次有国家将核事故产生的污染水直接向海洋排放。其实早在数年前,就有核专家提出日本应借鉴切尔诺贝利核电站事故的处理模式来处理相关问题,包括核废水。

  1986年4月26日,切尔诺贝利核电站发生严重泄露事故。在救灾现场,有苏联专家判断,熔融的核材料会渗入到地下水,后果不堪设想,必须提早处置。最终的解决方案是:在反应堆机房下设置冷氮注入系统,把地基下的水抽干,建造一个大型混凝土隔板,同时对事故地区水域进行围堤。直到今天,相关水域的水质依然达标。

  1986年4月26日凌晨1点23分,乌克兰小镇普里皮亚季的居民被一声巨响惊醒,纷纷跑到阳台上,或聚集在铁路桥下,观看三公里外的切尔诺贝利核电站变成了一颗闪闪发光的太阳。

  四号反应堆冲天而起的烈焰把天空映照出钢蓝、钴绿以及玫瑰红等绚丽的颜色。事后活下来的人们提及这一景象时,共同的回忆是:美极了。

  居民围观了突现于夜空的美丽景观,全然不知潘多拉魔盒已经打开:50吨核燃料蒸发为气态喷向大气中,以每小时30000伦琴的辐射量扩散开来,70吨混合着建筑残骸的核燃料散乱在地上,以每小时20000伦琴的数值持续向外辐射,而人们的身体吸收400伦琴就足以致命。

  由于风向的原因,位于乌克兰境内的切尔诺贝利核电站没有对距其仅100多公里的首都基辅造成太大的影响,粉尘大多飘到了核电站以北300公里的白俄首都明斯克。有部纪录片叫《切尔诺贝利之心》,展现的就是白俄罗斯遭受辐射的妇女所生的畸形儿的悲怆人生。事后统计,这场核灾难,导致27万人患癌,9.3万人死亡,至今仍有因放射影响而出生的畸形胎儿。

  2020年,首次详述切尔诺贝利核事故来龙去脉的历史著作《切尔诺贝利:一部悲剧史》由广东人民出版社出版面市。这本历史学著作利用新近公开的政府档案,结合大量幸存者的访谈素材,将切尔诺贝利核事故放在国际历史学背景下考量,全面讲述了从1986年4月核反应堆爆炸到2000年12月核电站关闭,再到2018年5月对受损核反应堆最新覆盖完成的种种,帮助读者得出具有全球意义的结论。该书的作者是沙希利·浦洛基,虽然是美籍哈佛大学乌克兰史讲席教授,但他可是土生土长的乌克兰人,对当年发生的核事故感受至深。

  他在序言中谈到了创作初衷:“我以一位历史学家和事件同时代人的双重身份创作此书。核爆炸发生时,我的住所就在受损的核反应堆下游不足500公里之地。我的家庭和我本人并未受到直接影响。但是,数年后当我在加拿大做访问学者时,医生说我的甲状腺有些红肿,这是暴露在辐射中产生的让人担忧的症状。幸运的是,我的妻子和孩子都很好。我大学时的一位同学,曾在事故发生后的数日内,以警察的身份被派往切尔诺贝利,他每年都要在医院住上至少一个月的时间。我的另一位大学同事也曾于爆炸发生后,在核电站附近待过一阵子,看上去身体却很好,他现在在美国教授苏联史。和他们以及其他事件参与者进行交谈,重拾我自己关于此次核灾难的记忆,这一系列行为使我能够更好地再现那些为了尽可能减少核反应堆堆芯熔化所造成的不利后果,宁愿牺牲健康,甚至献出生命的人的思想与初衷。”

  凭借着冷静而客观的文字,大量史实资料的支撑,众多亲历事件人群的采访,《切尔诺贝利:一部悲剧史》以令人震撼、难以忘记的描写,斩获两大国际顶尖大奖:英语世界非虚构标杆贝利吉福德奖(2018)、俄罗斯研究权威奖项普希金俄语图书奖(2019)。

  其实,切尔诺贝利的悲剧在一开始就埋下了伏笔。压倒骆驼的稻草有很多,但是其中影响最为严重的,肯定是人为因素。

  1954年,核武器刚发明不久,苏联就建立了全世界第一座核电站。从那之后的30余年间,核电站慢慢的变成了苏联能源的重要支撑,众多的高层领导者及核电专家对“核电”这个双刃剑渐渐失去了畏惧心理。处于政治因素、领导因素等各方面的考虑,切尔诺贝利核电站在一开始建造的时候,就先天不足。

  《切尔诺贝利:一部悲剧史》中提到,苏联总理尼古拉·雷日科夫曾警告过自己的下属,在核反应堆建造的问题上不许再有任何延误,并言之凿凿:“考虑到国家能源供需的紧张以及核能所扮演的逐渐重要的角色,今后任何中断都不可以!”

  苏联能源与电气化部长安纳托利·梅奥雷茨急于验证自己,面对5年内将核电站的发电量提高2.5倍的任务,他要求核电站设计和施工一起进行,将原本就不可能实现的7年工期缩短到5年;

  世界上其他几个国家通用的核技术是安全系数较高的水-水高能反应堆,苏联为了更好的提高输电量,在安全性能并未得到充分论证的基础上,主推石墨反应堆(用石墨作为反应堆的减速剂,用水作为冷却剂);

  由于资金的缺乏,施工管理局于1985年预订的45500立方米的水泥构件中,3200立方米始终没送达,6000立方米的构件经证实,存在瑕疵。同样有瑕疵的还有用于电站废水净化处理的326吨防渗漏剂以及220吨用于修建反应堆涡轮机房的柱体结构。更为可怕的是,在核电站的设计中,居然省去了建造在反应堆出现故障时控制核反应的混凝土结构,就这样,切尔诺贝利的核反应堆褪去了安全壳。

  无序的管理带来的问题更严重,普里皮亚季《工人力量论坛报》的记者柳波芙·科瓦列夫斯卡娅在她的采访稿中写道:“高达70%的硬件设备来自一家产品有严重缺陷的供货商;在建造用于盛放已用燃料的蓄水池的金属构件中,重达356吨的构件同样存在严重缺陷;此外由于另一家供货商提供的水泥板尺寸有误,不得不在工地上对其进行再加工。最关键的问题是,即使部分构件合乎规格,依然有总计2435公吨的金属构件未见踪影。……我去过几家给能源部生产辅助设备的工厂,厂里的机床和劣质车间的设备别无二致,让这样的机器生产核电站所用设备,无异于让一位盖房子的木匠去做雕花般的细木工活。因此,每台组件的建造举步维艰。另外,工程技术人员很难将人员分组展开工作,甚至说他们对此无能为力,这样便削弱了有关标准的执行。人员疲惫不堪,设备、机器老化,工作机制退化,机械用具缺失,所有这一切大家心知肚明。简而言之,建设机制中都会存在的弱点表现得更严重。”

  所有的这些,都让切尔诺贝利核电站的“体质”先天不足,再加上1986年4月26日凌晨实验人员一系列匪夷所思的失误操作,最终酿成了这一人类历史上的大灾难。

  1986年4月25日晚,切尔诺贝利核电站四号机组操作员受命停机检测,在测试反应炉自我供电系统时,命名为“山岩”核电站综合信息计算机发出不正常的信号,然而,核反应堆操作系统的工程师违反指令,错误地将所有安全系统关闭。燃料棒开始熔化,蒸汽压力迅速增加,导致蒸汽大爆炸。

  4月26日凌晨1时23分,反应堆发出一声沉闷的爆炸轰响,重达1200吨的反应炉顶盖被抛入夜空。在几秒过后,更加猛烈的第二次爆炸将核电站的建筑物震得摇摇欲坠,反应堆机房被炸开了一个大洞,炙热的石墨和核燃料喷涌而出,烧得通红的堆芯暴露于空气中,仿佛怪兽的血盆大口。燃烧着的石墨块落到哪儿,哪儿就变成火海……

  据统计,切尔诺贝利核电站灾难所释放出的辐射线剂量是二战时期爆炸于广岛的的400倍以上,造成的经济损失达两千亿美元。外泄的辐射尘随着大气飘散到苏联的西部地区、东欧地区、北欧的斯堪的纳维亚半岛。

  书中写到,事故发生后,反应堆的大火还在燃烧,苏联政府派出了80架直升机参与救灾,这些直升机搭载的士兵从高空向反应堆火焰投掷装满沙和硼酸的沙包,用于熄灭火焰并吸收辐射。不到十天的时间,直升机向厂房裂口下的反应堆投下了超过6000吨的沙和硼酸,以及2400吨铅块。在之后的几个月间,以人命为代价,反应堆的大火终于被扑灭。

  我们还可以在书中看到,消防队中尉沃罗基米尔·普拉维克带领着消防员在没有保护措施的情况下进入火场,受到强力的核辐射。普拉维克的妻子娜迪卡在核辐射情况危急撤退时,给他留下了一封便笺,但娜迪卡再也没有收到回信;

  消防员瓦西尔深夜离开宿舍前往火场,怀有身孕的妻子柳德米拉一直等到凌晨都没看到丈夫回家,等再次见到时,瓦西里已经是身体浮肿,气喘吁吁;

  大量的现役和预备役士兵被征召入伍,在1986年至1989年间共有34万名军人参与核电站的清理工作,其中很大一部分吸收了超过正常辐射数倍乃至数十倍的辐射量;

  为了冷冻四号机组下层的土壤,救援人员仅凭自己的一双手挖出了一条地道。为避免被污染的水流入普里皮亚季河,再依次流入第聂伯河、黑海、地中海和大西洋,他们加高了堤坝……

  在数月内,有28位英雄死于核辐射。是这些人,用自己的健康,用自己的生命,阻止了核电事故的恶化。

  在这里特别值得一提的是苏联中型机械制造部部长叶菲姆·斯拉夫斯基。时年已经88岁高龄的他,被誉为“苏联核计划无冕之王”。中型机械制造部负责生产、运营和推广切尔诺贝利核电站中所使用的石墨堆。

  5月15日,苏联高层要求斯拉夫斯基和他所在的部门负责“掩埋”爆炸的核反应堆,将其永久封存以防止辐射扩散。至于具体该怎么操作则由斯拉夫斯基决定。斯拉夫斯基接过任务后立即采取了行动。工程师和建筑师们想出来许多应对方案,其中之一是将反应堆“埋”在沙土、混凝土堆和金属球下,其他的提议还包括在反应堆上搭建一座拱形或伞形建筑等。最终他们决定搭建一座混凝土建筑结构,它包括地基、墙体以及反应堆建筑中其他在爆炸后依旧完好的构件。时间就是金钱,苏联高层希望反应堆能在四个月内被掩埋,而在四号反应堆尚且完好的构造基础上搭建保护结构是实现这一目的的最快办法。官方后来将反应堆上的这一建筑称为“遮蔽物”,通常人们将其称为“石棺”。斯拉夫斯基则是这个混凝土棺材的主要设计者与施工者。

  斯拉夫斯基的团队人员将建筑施工工地分成12个部分,每一部分都由一家建筑公司负责施工。很快,在受损反应堆周边就建起了一座“小镇”,铺盖了新的道路和铁路,还搭建了生产混凝土的工厂。工程第一步是将反应堆附近受严重污染地区铺满混凝土,使得该区域变成一片相对安全的建筑工地。

  关于“石棺”的顶盖,斯拉夫斯基最心仪的方案是用直升机将一个8吨重的铝制穹顶扣在新建的石棺混凝土墙上,从而将核反应堆罩住,但计划执行时出现了差池。直升机在靠近反应堆时,穹顶从钢索中脱落了。“飞机以每小时50公里的速度在400米高空中飞行,穹顶却落到了地上,摔成了粉碎。”后来再次进行尝试的计划被否决了,最终石棺的顶部由混凝土砖堆砌而成。

  截至11月建设完工时,共有约20万名工人参与施工建设,他们建成了一个40万吨重的混凝土棺材,这个建筑能帮助苏联以及全世界抵挡由受损核反应堆释放出的高辐射的伤害。

  后来,政府将爆炸反应堆周围30公里半径范围划为隔离区,撤走所有居民,用铁丝网围了起来。

  1986年之前,提起切尔诺贝利,联想到的是,松树和白桦树挺拔地站在那里,森林内布满河流,鸟语花香。1973年开始在这里修建切尔诺贝利核电站,曾经是苏联人民的骄傲,被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。

  在沙希利·浦洛基看来,切尔诺贝利核电站灾难的发生,“结束了一个时代,并重启了另一个时代”。

  今天,在切尔诺贝利核事故隔离区的边缘,竖着一块警示牌,上面醒目地写着:“警告!没有隔离区管理部门的许可不得进入!”未成年人,也被明令禁止进入。

  若干年后,虽然切尔诺贝利核电站爆炸的原因终究是找到了,但沙希利·浦洛基认为我们依然像1986年一样远未真正控制核反应堆。“核电站的安全措施确实改进了,以前苏联时代采用的石墨堆已经停止工作,新建核反应堆的安全水平,正是1986年的核工程师梦寐以求的。然而,在切尔诺贝利事件过去四分之一个世纪的时候,还是发生了日本福岛核事故。2011年,福岛第一核电站发生的事故反映了核电站的另一种脆弱性。像切尔诺贝利核灾和福岛核灾一样,未来的核事故或许原因各异,可能是人员管理上的疏忽,反应堆的设计缺陷,或是一场大地震。对核电站进行的风险也在上升,比利时政府就曾于2016年3月调查过一起类似的事件。”

  切尔诺贝利电站的关停和受损核反应堆上覆盖的新石棺为核工业史上一起最严重的悲剧画上了句号,但我们一定要从中吸取有益的教训。沙希利·浦洛基给出的建议是:消除孤立主义至关重要,保持核项目紧密的国际合作至关重要。在民粹主义和反全球化的追随者日渐增多的当今世界,在越来越依赖核技术进行能源生产的当今世界,这条教训尤其重要。

  一个切尔诺贝利,一个禁地已给世界留下了深深的伤痕,人类再也经不起下一个。1986年4月26日,切尔诺贝利发生的一切值得全人类引以为戒。(读者报全媒体报道)