下面就讓小編來為大家講解一下切爾諾貝利“石棺”究竟是怎么回事？希望能幫助到大家。切爾諾貝利“石棺”是做什么用的？

1986年4月26日凌晨，烏克蘭(前蘇聯(lián)的一部分)的切爾諾貝利核電站發(fā)生爆炸，造成了被稱為世界上最嚴(yán)重的核災(zāi)難。

即使經(jīng)過多年的科學(xué)研究和政府調(diào)查，切爾諾貝利事故仍有許多未回答的問題——特別是大規(guī)模輻射泄漏對(duì)那些暴露者的長期健康影響。

切爾諾貝利核電站的四座反應(yīng)堆位于烏克蘭基輔市以北大約81英里( 130公里)和白俄羅斯邊境以南大約12英里( 20公里)，是在1970年代和1980年代設(shè)計(jì)和建造的。一個(gè)人造水庫，大約8.5平方英里( 22平方英里)。km )，由普里皮亞特河供水，為反應(yīng)堆提供冷卻水。

據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道，距離發(fā)電廠最近的城鎮(zhèn)是新建的普里皮亞特市，該市1986年容納了近5萬人世界核協(xié)會(huì)。一個(gè)較小的城鎮(zhèn)Chornobyl居住著大約12，000名居民。該地區(qū)的其余部分主要是農(nóng)場和林地。

切爾諾貝利核電站使用了四個(gè)蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的RBMK - 1000核反應(yīng)堆——這種設(shè)計(jì)現(xiàn)在被普遍認(rèn)為存在固有缺陷。RBMK反應(yīng)堆使用濃縮的U - 235燃料加熱水，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)反應(yīng)堆的渦輪機(jī)并發(fā)電。

在大多數(shù)核反應(yīng)堆中，水被用作冷卻劑并緩和核芯的反應(yīng)性，隨著核芯升溫并產(chǎn)生更多蒸汽，水中蒸汽氣泡或“空隙”的增加會(huì)降低核芯的反應(yīng)性。這是在美國和其他西方國家建造的大多數(shù)反應(yīng)堆中發(fā)現(xiàn)的重要安全特征。

但是在RBMK - 1000中沒有，它使用石墨來緩和堆芯的反應(yīng)性，并保持堆芯中發(fā)生連續(xù)的核反應(yīng)。隨著核芯受熱并產(chǎn)生更多蒸汽泡，核芯變成了更多反作用的，而不是更少的，創(chuàng)造了一個(gè)正反饋回路，工程師稱之為“正空隙系數(shù)”。"

前天切爾諾貝利核災(zāi)難工廠操作人員正準(zhǔn)備一次性停工，以便對(duì)4號(hào)反應(yīng)堆進(jìn)行例行維護(hù)。違反安全規(guī)定，操作者禁用包括自動(dòng)關(guān)閉機(jī)構(gòu)在內(nèi)的工廠設(shè)備，根據(jù)聯(lián)合國原子輻射影響科學(xué)委員會(huì)(輻射科委)。

4月26日凌晨1 : 23，當(dāng)極熱的核燃料棒下降到冷卻水中時(shí)，產(chǎn)生了大量蒸汽，由于RBMK反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)缺陷，這在4號(hào)反應(yīng)堆的核芯中產(chǎn)生了更多的反應(yīng)性。由此產(chǎn)生的電涌引起了巨大的爆炸，使覆蓋在反應(yīng)堆堆芯上的1000噸厚的板脫落，向大氣中釋放輻射，切斷了冷卻劑進(jìn)入反應(yīng)堆的流動(dòng)。

幾秒鐘后，比第一次爆炸威力更大的第二次爆炸將反應(yīng)堆建筑炸得四分五裂，并在核電站周圍噴出燃燒的石墨和反應(yīng)堆堆芯的其他部分，在受損的反應(yīng)堆和3號(hào)反應(yīng)堆周圍引發(fā)了大量激烈的火災(zāi)，爆炸發(fā)生時(shí)，3號(hào)反應(yīng)堆仍在運(yùn)行。

爆炸導(dǎo)致兩名工廠工人死亡，他們是事故發(fā)生幾小時(shí)內(nèi)死亡的幾名工人中的第一個(gè)。在接下來的幾天里，當(dāng)緊急救援人員拼命試圖控制火災(zāi)和輻射泄漏時(shí)，隨著工廠工人死于急性輻射疾病，死亡人數(shù)攀升。

失敗的核反應(yīng)堆釋放的大部分輻射來自碘- 131、銫- 134和銫- 137。根據(jù)輻射科委的說法，碘- 131的半衰期相對(duì)較短，為8天，但是通過空氣被快速攝入，并傾向于定位在甲狀腺中。銫同位素的半衰期更長(銫- 137的半衰期為30年)，并且在釋放到環(huán)境中后的幾年里一直受到關(guān)注。

4月27日，普里皮亞特的居民被疏散——事故發(fā)生大約36小時(shí)后。到那時(shí)，許多人已經(jīng)開始抱怨嘔吐、頭痛和其他輻射病的癥狀。官員最終關(guān)閉了核電站周圍18英里( 30公里)的區(qū)域；居民被告知過幾天他們就能回來，所以很多人把他們的個(gè)人物品和貴重物品都留下了。

切爾諾貝利事故發(fā)生后的四個(gè)月內(nèi)，28名工人死亡，美國核管理委員會(huì)( NRC )統(tǒng)計(jì)，包括一些英勇的工人，他們知道自己暴露在致命水平的輻射下，以保護(hù)設(shè)施免受進(jìn)一步的輻射泄漏。

事故發(fā)生時(shí)盛行的風(fēng)來自南部和東部，所以大部分的輻射流向西北方向流向白俄羅斯。盡管如此，蘇聯(lián)當(dāng)局遲遲不向外界公布災(zāi)難的嚴(yán)重程度。但是，當(dāng)瑞典的一座核電站開始發(fā)出輻射警報(bào)時(shí)，當(dāng)局被迫透露危機(jī)的全部程度。

根據(jù)NRC、UNSCEAR和其他消息來源，切爾諾貝利事故發(fā)生后的三個(gè)月內(nèi)，共有31人死于輻射照射或?yàn)?zāi)難的其他直接影響。在烏克蘭、白俄羅斯和俄羅斯，超過6000例甲狀腺癌可能最終與輻射接觸有關(guān)，盡管切爾諾貝利事故直接導(dǎo)致的確切病例數(shù)很難(如果不是不可能的話)確定。

令人驚訝的是，與切爾諾貝利核泄漏相關(guān)的癌癥死亡率和其他健康影響的總體比率低于最初擔(dān)心的水平。根據(jù)NRC的一份報(bào)告，“生活在污染地區(qū)的500萬居民中的大多數(shù)……接受的輻射劑量非常小，相當(dāng)于自然背景水平(每年0.1雷姆)?！?。“今天，現(xiàn)有的證據(jù)并沒有將這次事故與輻射引起的白血病或?qū)嶓w癌(甲狀腺癌除外)的增加緊密聯(lián)系起來。"

一些專家聲稱，未經(jīng)證實(shí)的對(duì)輻射中毒的恐懼導(dǎo)致了比實(shí)際災(zāi)難更大的痛苦。例如，東歐和蘇聯(lián)的許多醫(yī)生建議孕婦墮胎，以避免生育有出生缺陷或其他疾病的孩子，盡管這些婦女實(shí)際受到的輻射水平太低，不會(huì)造成任何問題。據(jù)輻射科委會(huì)主席說，甚至聯(lián)合國也發(fā)表了一份關(guān)于切爾諾貝利事故影響的報(bào)告，該報(bào)告“充滿了沒有科學(xué)評(píng)估支持的毫無根據(jù)的陳述”，最終被大多數(shù)當(dāng)局駁回。

切爾諾貝利核泄漏事故發(fā)生后不久，核電站周圍林地的樹木被高輻射殺死。這個(gè)地區(qū)被稱為“紅色森林”，因?yàn)榭輼渥兂闪嗣髁恋慕?。這些樹最終被推土機(jī)推平并埋在壕溝里。

受損的反應(yīng)堆被匆忙密封在一個(gè)混凝土石棺中，該石棺旨在容納剩余的輻射:這種石棺的有效性——并將繼續(xù)有效——是一個(gè)激烈的科學(xué)爭論的主題。在反應(yīng)堆周圍建造更安全、更永久的安全殼結(jié)構(gòu)的計(jì)劃尚未實(shí)施。

盡管該場地受到污染——以及運(yùn)行設(shè)計(jì)有嚴(yán)重缺陷的反應(yīng)堆的固有風(fēng)險(xiǎn)——切爾諾貝利核電站繼續(xù)運(yùn)行多年，直到2000年12月關(guān)閉最后一個(gè)反應(yīng)堆。該工廠、普里皮亞特和切爾諾貝利的鬼城，以及該工廠周圍被稱為“異化區(qū)”的大片地區(qū)，在很大程度上禁止人類進(jìn)入。

然而，也有例外:該地區(qū)的幾百名前居民已經(jīng)返回了他們以前的家園，盡管有輻射暴露的風(fēng)險(xiǎn)?？茖W(xué)家、政府官員和其他人員被允許在現(xiàn)場進(jìn)行視察和其他目的。2011年，烏克蘭向游客開放該地區(qū)，但誰想親眼看到災(zāi)難的后果。

今天，這個(gè)地區(qū)被廣泛認(rèn)為是世界上最獨(dú)特的野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)之一。狼、鹿、猞猁、海貍、鷹、野豬、麋鹿、熊和其他動(dòng)物的數(shù)量激增，這些動(dòng)物已經(jīng)被記錄在現(xiàn)在圍繞著寂靜植物的茂密林地中。只有少數(shù)輻射效應(yīng)，例如生長在最高輻射區(qū)的矮化樹木和體內(nèi)含有高濃度銫- 137的動(dòng)物，被認(rèn)為會(huì)發(fā)生。

但這并不意味著該地區(qū)已經(jīng)恢復(fù)正常，或者在不久的將來會(huì)恢復(fù)正常。由于前切爾諾貝利核電站周圍地區(qū)長期存在輻射，該地區(qū)至少在20000年內(nèi)不會(huì)對(duì)人類居住安全。

1986年，切爾諾貝利4號(hào)機(jī)組因一次災(zāi)難性的核事故遭毀壞，事后為它建了一個(gè)“石棺”(烏克蘭正式稱它為“掩蔽體”)把它保護(hù)起來。石棺內(nèi)有毀壞的結(jié)構(gòu)物和4號(hào)機(jī)組的RBMK一1000型反應(yīng)堆堆芯噴出的放射性物質(zhì)。該石棺裝配有監(jiān)測系統(tǒng)、消塵器、中子吸收劑、防火設(shè)備等，以便將這次事故影響減少到最小程度。特別是為工作人員和周圍環(huán)境提供輻射防護(hù)。石棺內(nèi)，在1986年那次災(zāi)難性核事故產(chǎn)生的燃料物質(zhì)中的放射性活度大約達(dá)20兆居里(MiC)，這次事故將輻照過的燃料從堆芯噴射到該4號(hào)機(jī)組的建筑物和屋頂、通風(fēng)煙囪以及附近地區(qū)。

為了減少裂變產(chǎn)物的釋放，幾架直升機(jī)首先把數(shù)噸砂子、石灰石、碳化硼和鉛塊投放到毀壞的反應(yīng)堆上。這次運(yùn)作是在事故后(4月底)緊急進(jìn)行的，一直持續(xù)到1986年5月10日。然后從1986年6月到11月，為它建造一個(gè)石棺。該石棺大約用了30萬立方米的混凝土和7000噸的結(jié)構(gòu)鋼。

但是，此石棺仍然是一個(gè)有害的掩蔽體，因?yàn)樗锩婧?05噸核燃料。其中的大部分燃料大概就埋在反應(yīng)堆大廳內(nèi)，有些地方的融溶塌落的堆芯碎片高度達(dá)15米。在碎片堆的表面上，伽馬射線總活度達(dá)到2400雷姆每小時(shí)。對(duì)該石棺進(jìn)行9年的調(diào)查研究證明，核燃料的材料處于次臨界狀態(tài)。但是，已獲得的有關(guān)這些材料的數(shù)據(jù)還不足以使我們排除達(dá)到臨界的可能性，如果這些次臨界含燃料物質(zhì)改變其性質(zhì)或幾何形狀仍有可能達(dá)到臨界。因此對(duì)這些物質(zhì)的安全性需要繼續(xù)進(jìn)行調(diào)查研究。潛在的危害有:水漏入石棺;很難預(yù)測石棺頂部的狀況。石棺頂部的支撐結(jié)構(gòu)物依靠在4號(hào)機(jī)組的殘骸上，需要進(jìn)一步加固。

切爾諾貝利核災(zāi)難過去３０年后，人們對(duì)事故反應(yīng)堆的處理和預(yù)防措施一直沒有停止。２０１６年１１月，在國際社會(huì)的幫助下，終于在“石棺”上方修建了一個(gè)巨型金屬拱頂裝置，將事故機(jī)組與外界徹底隔離開，保護(hù)周圍的人們不再受輻射泄漏威脅?！敖痃娬帧备撸保埃该?，長１６２米，跨度為２５７米，鋼結(jié)構(gòu)重量達(dá)２４８６０噸，總耗資約１５億歐元。據(jù)測算，新保護(hù)罩投入使用后，可保證１００年內(nèi)當(dāng)?shù)夭辉僭馐芊派湫晕廴?，同時(shí)為繼續(xù)處理４號(hào)反應(yīng)堆的核廢料贏得了更多時(shí)間。

切爾諾貝利核電站是1973年開始興建，1977年投入使用的最大核電站，共有四個(gè)機(jī)組，位置在前蘇聯(lián)基輔市北130公里處，1986年，在基輔的普里皮亞季鎮(zhèn)的第四號(hào)機(jī)組發(fā)生了爆炸，污染了歐洲絕大部分地區(qū)，當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)沒有第一時(shí)間補(bǔ)救，而且還封鎖了消息，直到瑞典境內(nèi)查出放射狀物質(zhì)含量過高，此事才大白于天下，那么防止核電站繼續(xù)泄露的切爾諾貝利石棺是怎么建造的呢？又有多少人參與其中呢？

一，澆筑混泥土。

1986年4月，原本是要對(duì)第四號(hào)機(jī)組進(jìn)行停機(jī)檢查，結(jié)果工作人員多次違規(guī)操作，導(dǎo)致能量增加，反應(yīng)堆融化燃燒，引起爆炸，放射性物質(zhì)源源不斷的泄露出去，在事故的兩年后，有26萬人參與了事故處理，給第四號(hào)機(jī)組澆筑了一層又一層的混凝土，把他當(dāng)成棺材埋起來，清洗臟土。

二，救援不及時(shí)，泄露量太大。

1986年4月26號(hào)凌晨1點(diǎn)23分，第四號(hào)機(jī)組突然發(fā)出了兩聲爆炸，隨后核電站的保護(hù)殼被一條30多米高的火柱掀翻，2000攝氏度的高溫，瞬間把機(jī)組周圍的鋼架融化，雖然消防員六分鐘后就到達(dá)現(xiàn)場，但是由于輻射太強(qiáng)，根本無法靠近，只能用直升機(jī)從空中拋下含有鉛和硼砂的沙袋，以堵住核泄露。

在切爾諾貝利核電站事故后的七年里，有7000名清理人員死亡，而其中有三分之一是自殺，而醫(yī)療工作者近一半則永久性喪失記憶，或者患了精神病，到現(xiàn)在為止參與救援工作的80多萬人里，已經(jīng)去世5萬多人，另有30多萬人受放射性物質(zhì)的傷害而死去。

切爾諾貝利的“石棺”是一個(gè)由40萬立方米的混凝土和7000多的鋼筋建造起來的一個(gè)巨大的鋼筋混凝土建筑，它長270米，寬150米，高100米。共計(jì)有60萬人員參與建造，大部分是當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)的現(xiàn)役軍人，歷時(shí)7個(gè)個(gè)月終于將核電站的4號(hào)核反應(yīng)堆徹底封住。由于從遠(yuǎn)處看這一建筑像一座巨大的墳?zāi)梗?jīng)常被人稱為“石棺”。“石棺”建造過程大體分為以下幾個(gè)步奏：

首先要阻止被毀的核反應(yīng)堆對(duì)周圍的放射性排放；當(dāng)時(shí)雖然已經(jīng)將核反應(yīng)堆的明火撲滅，可是其附近仍舊有強(qiáng)烈的放射性輻射，即使是有著很強(qiáng)嚴(yán)密性的直升機(jī)都無法在附近長時(shí)間逗留，更不用普通人員了，所以要想讓大型施工機(jī)械進(jìn)入核反應(yīng)堆附近就必須要消除其放射性排放。最終這一任務(wù)交給了蘇聯(lián)的直升機(jī)部隊(duì)，直升機(jī)通過空投了近5000噸的硼、砂子、鉛等的混合物到核反應(yīng)堆上，終于有效阻止了核反應(yīng)堆的放射性排放。

放射性的威脅解除后，地面工程車輛和人員便可以進(jìn)入切爾貝諾利開始封閉核反應(yīng)堆了?！笆住钡慕ㄔ觳⒉皇俏覀兤綍r(shí)那樣運(yùn)送混凝土現(xiàn)場進(jìn)行澆筑，而是在幾百公里外就預(yù)先制作成各種形狀的混凝土板和金屬板，通過重型運(yùn)輸車一個(gè)個(gè)的運(yùn)到現(xiàn)場，再用重型起重機(jī)和重型直升機(jī)將這些構(gòu)件一塊一塊的拼接起來，最終連接為一個(gè)整體。整個(gè)過程非常復(fù)雜困難，前蘇聯(lián)派遣了最好的工程技術(shù)人員和設(shè)備來完成這一工程。例如“石棺”鋼筋混凝土橫梁長70米，重150噸，前蘇聯(lián)用了當(dāng)時(shí)最大的起重機(jī)和直升機(jī)才將其吊裝成功。

關(guān)于因參與搶救工作而犧牲的人數(shù)，當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場死亡的人數(shù)非常少，一說只有幾十人，但是由于大部分人接受了不同程度的放射性污染，在隨后的20年間死亡了2萬人，傷殘20萬人。

致敬這些無名的英雄們！