王蜀宁
30年前,一场人类历史上最为严重的核事故发生在切尔诺贝利,一座被苏联人称为“最安全”的核电站在一瞬间变成了吞噬生命的“地狱之门”。5年前,另一座被称为“最安全”的核电站——日本东京电力公司福岛第一核电站再次出现大规模核泄漏,数十万人流离失所……每当我们渐渐忘记历史的伤痛,历史便会在恰当的时候再次捶打我们,促使我们惊醒。我们在此重提切尔诺贝利之殇,是为了让用生命换来的启示不被遗忘。
启示之一:杜绝人为失误是预防核事故的前提
正如帝国的灭亡不是因为哪一匹战马的跌倒,而是多种因素综合作用的结果一样,切尔诺贝利核事故也是多种因素导致的,但其中人为因素占主导。苏联1954年建成了世界上第一座核电站,从那以后30多年的核电站建造和运行经验,并未让核电专家和管理人员对这一超过化石能源数百万倍的巨大能量产生丝毫敬畏之情,反而为可以在51个月的时间内连续成批建成多座100万千瓦级核电站的创举而沾沾自喜。切尔诺贝利核电站的悲剧在它奠基的那一日就已经显示出了征兆,为了尽量缩短施工周期,节省成本,石墨堆体之外并未完全使用高强度混凝土和铅金属层反复加固,特别是反应堆建筑外壁和普通厂房并无什么不同。然而,苏联科学院院长兼科学院原子能研究所所长亚历山德罗夫却得意地宣称:“反应堆的工作过程跟在家里煮茶没什么两样,切尔诺贝利核电站就像在红场摆了个茶壶一样。” 殊不知藐视自然的力量,其实就是在藐视自己的生命。
一个“问题”核反应堆偏偏遇到了一群“不走寻常路”的专家,使它真正进入了“作死模式”。1981年,由苏联秘密援建伊拉克的奥斯拉克反应堆被以色列空军“定点清除”。苏联专家因此开始担心一旦外界供电中断会导致反应堆无法紧急停堆了可怎么办?开始意识到必须为核反应堆建立一套应急供电机制。常规的解决方案是通过加固应急柴油发电机,并维持应急发电机持续低功率运转,以确保供电的瞬时切换。然而,专家们却偏偏要进行在全场断电的情况下,利用涡轮机转子的惯性旋转来满足机组本身电力的实验,这被称为“惰性”实验。这是一种风险极高的实验,如果涡轮机转子没能与反应堆分离,没能在惯性的作用下继续运转发电,缺少足够电能的水泵就不会对燃料棒实施冷却,反应堆就会像怪兽摆脱了枷锁……退一万步讲,就算要验证这个思路是否可行,也完全可以在实验型反应堆上实施。
实验过程中操作上的连续失误是切尔诺贝利核电站滑向深渊的最后推手。操作人员为了提高实验安全性,需要反应堆低负荷运行,但功率降低幅度过大,满功率3000兆瓦的4号反应堆功率一下降低到仅仅30兆瓦,造成反应堆动力输出严重失衡。而后为了迅速达到使实验顺利进行的200兆瓦功率,操作人员严重违反操作规程拔出了过多的控制棒。外部供电被切断后,由于水流量下降,在缺少控制棒的情况下,中子的吸收作用导致反应堆功率和堆芯温度急剧升高。这时,操作人员又试图插入所有的控制棒紧急停堆。然而,沸水的阻力和蒸汽压力的综合作用使控制管道发生变形,控制棒卡在了管道的三分之一处,这时4号反应堆的功率已经达到了30000兆瓦,是额定功率的10倍。灾难已经无法避免了……
参加最危险任务的士兵穿上特制铅服和围裙,准备上屋顶清理放射性废料
启示之二:人的能动性将在核事故救援中发挥关键作用
切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸后的第2天,苏联基辅军区下辖十余个作战师紧急动员参加救援。在随后的2年时间里,共有60~80万人参加了事故救援,其中在核电站周边参与救援的共有26万人。而在4号反应堆厂房顶部被爆炸掀出的巨大“天窗”周围,则是事故救援的核心区,有1万名官兵轮番奋战。当时的辐射剂量高得可怕,据半年多以后测定,爆炸后的高温堆芯和混凝土的熔融物表面辐射剂量仍然高达96000毫希伏/小时。而人类只要遭到6000毫希伏/小时的短时辐射,就会迅速死亡。在这样的极端环境中,官兵们穿着的30多千克重的特别铅服就像纸一样薄,每名士兵在平台上只要逗留3分钟,就已经达到了他们一生能够承受辐射剂量的最大值。而他们的工作只有一个,就是将反应堆爆炸所迸溅出的强辐射物从厂房顶部“天窗”扔回厂房内部,这种工作是无法用机械来完成的。
工人在修建石棺,把4号反应堆封闭起来
在这些人中,有237人当时就受到严重核辐射,数天后死亡,另有1500人受到核辐射伤害。此次核事故救援行动的总指挥瓦连尼科夫大将也受到放射性沾染。如果没有这些苏军官兵的舍生忘死,切尔诺贝利核事故产生的可怕后果将是无法想象的。
启示之三:超重型装备将在核事故救援中发挥决定性作用
在这场核事故救援大会战中,人力与机械力必须完美结合,才有可能对抗狂暴的放射能。在核事故发生6个月之后,24万地面部队用上万吨的混凝土为4 号反应堆建造了一座“石棺”。最后一步就是吊装一块重达35吨重的铅质顶盖,让“石棺”最后合拢,然而地面工程机械无法靠近,依靠人力更无法完成。苏军当时现役的载重能力最强的米-6直升机也只有12吨的起吊能力。万幸的是,苏联罗斯托夫直升机制造厂刚刚定型还没批量生产的米-26超重型直升机堪当此任。该机型最大起重能力达到20吨,专家拆除了这架原型机上一切可以拆卸的设备和零件,舍弃一切防护,由该机型的首席试飞员安纳托利·格里先科驾驶。在核事故救援现场,安纳托利·格里先科稳稳吊起35吨重的铅盖,精准地完成了合拢,这一直升机吊装纪录一直保持至今。
直升机向堆芯投放沙包
另一位首席试飞员卡拉佩田负责吊装重达20吨的空气压缩机,虽然他也出色地完成了任务,但由于吊放高度较低,直升机旋翼产生的气流激起放射性尘埃使他受到核沾染。后来这位英雄身患白血病,卒于1990年,俄罗斯政府此后为他追授了“俄罗斯英雄”称号。另一种当时刚刚定型的卡-27直升机则由于采用了共轴双旋翼设计,非常适合吊装任务。这架直升机由首席试飞员穆克尔·梅尔努科驾驶,活跃在地面人员无法靠近的区域,累计飞行超过46架次,其中就包括吊放1枚18米长的探针到被毁的4号反应堆堆芯。为此,他也荣获了“苏联英雄”称号。
这些功勋直升机在完成任务后,便因沾染了过量核辐射而报废。如今,它们和其他数十架直升机,以及2500余辆各类车辆一道,仍在静静地守护着那座巨大的拱形“石棺”。当然,还有更多的身影“飞蛾扑火”般地消失在这场战斗最激烈的地方。据俄罗斯《共青团真理报》网站公布的一段录像,当时1架米-8 直升机正在4号反应堆上空作业,当飞机缓缓向作业区域接近时,只看到直升机尾部一沉,紧接着整个机身像泥一样瘫软化开,短短几秒钟,这架12吨的直升机便成为了火海中的一道暗影。
切尔诺贝利事件5年后,庞大的苏联轰然倒塌。隔离区成了一个孤独的世界,它依然静默着,当人类离去,自然终于再次主宰了它。
1990年,由大型运输机改装的目前世界最大的消防飞机——伊尔76P首次亮相,该机可以一次性携带42吨灭火剂。它如果能在4年前的那场核事故救援中参战,那么反应堆爆炸引发的大火就可能在更短的时间内被扑灭,而不是10天。
启示之四:恢复生态是核事故处置的重中之重
与轰轰烈烈的核事故救援场面形成鲜明对比的是,苏联对当地环境的恢复并未采取任何有效措施。如今,半径为30千米范围内的区域以及更远的被称为“热点”的高浓度污染地带都变成了无人区,大片土地的清污工作一直处于停滞状态。根据相关专家的估算,想要完全消除切尔诺贝利核事故对自然环境的影响至少需要800年,而持续的核辐射危险将会持续10万年。
然而,无人区却也并非是不毛之地。1998年,17匹几近灭绝的蒙古野马来到了这里,现在该种群已经发展到80~90匹。此外,麋鹿、狐狸、海狸、水獭、熊,甚至还有濒临灭绝的乌雕都可以在隔离区里看到。据切尔诺贝利国际生态学实验室记录,隔离区内目前有超过400个物种的动物,包括280种禽类和50种濒临灭绝的动物。对这些生活在辐射环境中的动物来说,这片被铁丝网隔离的无人区,到底是“天堂”还是“地狱”呢?
事故救援中使用过的飞机等装备都被遗弃了
自从我们的祖先懂得了用火,人类的生存就再也无法摆脱对能源的依赖。核能就像一匹依然野性十足的良驹,能力强大却又难以驯服,因而我们必须从每次发生的核事故中充分吸取教训。世界上虽然还不存在绝对安全的核反应堆,但我们却可以让切尔诺贝利核电站的悲剧不再重演。