顺便来说明一下车诺比事件时的反应炉
车诺比出事的反应炉正式名称是“压力管式石墨慢化沸水反应炉”
缩写是RBMK
RMBK反应炉属于第二代反应炉的设计
但由于是苏联建造的
他有几个特性
使用普通的水当冷却剂、石墨当中子减速用,燃料棒可用天然铀
使得建造与营运的成本可以大大降低
不过为了节省建造成本,本身的构造也很简单
没有像西方的核反应炉有多重的被动防护机制
一切只建立在操作员没有失误或是经过默许的违反行为
由于RBMK反应炉为了可以提取钸
设计上是可以在运作中借由机器直接从反应炉拿取,同时也能在运作中换燃料棒
也因此大部份的反应炉厂房,都没有围阻体,因为还要安装吊挂用的天车
要天车又要围阻体,建设经费就会提高不少
而这反应炉最要命的设计缺陷是
一但炉内温度上来,水变成水蒸气,普通水吸收中子的能力就彻底丧失
就会使得有更多的中子与铀235反应,并且增加反应炉功率
水变成水蒸气→无法吸收中子→更多中子去与铀235反应→反应炉功率提高→水继续蒸发
但因为这个特性,使得RBMK反应炉在低功率时变得更不稳定
刚好与上面提到西方使用的压水式与沸水式反应炉相反
上面提到压水式与沸水式,反应炉的温度必须降低,功率才会提升
温度越高,反应炉的功率越差
这边刚好相反,温度越高,反应炉的功率就越大
所以一但出事了,就一发不可收拾
RBMK反应炉的设计上有如此不稳定的因素
理论上要操作者必须要能够非常理解反应炉的特性
但是苏联把反应炉的设计一部份列为机密,就会变成有些操作人员无法完全了解反应炉
然后车诺比事件,反应炉会炸掉的原因是
1.在事发当时,操作团队违反操作规定,原本该有28只控制棒,却只有18只在反应炉内
2.反应炉的许多自主/被动保护装置被关闭,连紧急冷却系统都被切断
3.控制棒设计的缺陷
RBMK的控制棒设计前端有一块石墨,原先是为了能够平衡反应
但是控制棒插入的时候,会先取代水,反而会造成反应炉功率先上升,然后才下降
功率先升后降,造成的反应炉功率暴增是以数百数千倍来计算的
车诺比事件就在反应炉的设计缺陷下,还有违反规定的测试操作下
最后就以水蒸气过多,引起水蒸气爆炸的情形下导致反应炉炸开
也因为厂房没有围阻体,整个四号反应炉就像一颗脏弹一样把反应物质都喷发出去
车诺比事件会炸,也是因为多重因素造成
反应炉本身设计缺陷、人员违反操作规定、保护装置和冷却装置被关闭或是切断
在车诺比事件后,苏联修改了RBMK反应炉的设计
然后在苏联解体后,国际上一直施压苏联要关闭这类型反应炉
因为这种反应炉的设计缺陷有如此不安定的因素在,就算事件后修改反应炉还是一样