順便來說明一下車諾比事件時的反應爐
車諾比出事的反應爐正式名稱是「壓力管式石墨慢化沸水反應爐」
縮寫是RBMK
RMBK反應爐屬於第二代反應爐的設計
但由於是蘇聯建造的
他有幾個特性
使用普通的水當冷卻劑、石墨當中子減速用,燃料棒可用天然鈾
使得建造與營運的成本可以大大降低
不過為了節省建造成本,本身的構造也很簡單
沒有像西方的核反應爐有多重的被動防護機制
一切只建立在操作員沒有失誤或是經過默許的違反行為
由於RBMK反應爐為了可以提取鈽
設計上是可以在運作中藉由機器直接從反應爐拿取,同時也能在運作中換燃料棒
也因此大部份的反應爐廠房,都沒有圍阻體,因為還要安裝吊掛用的天車
要天車又要圍阻體,建設經費就會提高不少
而這反應爐最要命的設計缺陷是
一但爐內溫度上來,水變成水蒸氣,普通水吸收中子的能力就徹底喪失
就會使得有更多的中子與鈾235反應,並且增加反應爐功率
水變成水蒸氣→無法吸收中子→更多中子去與鈾235反應→反應爐功率提高→水繼續蒸發
但因為這個特性,使得RBMK反應爐在低功率時變得更不穩定
剛好與上面提到西方使用的壓水式與沸水式反應爐相反
上面提到壓水式與沸水式,反應爐的溫度必須降低,功率才會提升
溫度越高,反應爐的功率越差
這邊剛好相反,溫度越高,反應爐的功率就越大
所以一但出事了,就一發不可收拾
RBMK反應爐的設計上有如此不穩定的因素
理論上要操作者必須要能夠非常理解反應爐的特性
但是蘇聯把反應爐的設計一部份列為機密,就會變成有些操作人員無法完全瞭解反應爐
然後車諾比事件,反應爐會炸掉的原因是
1.在事發當時,操作團隊違反操作規定,原本該有28隻控制棒,卻只有18隻在反應爐內
2.反應爐的許多自主/被動保護裝置被關閉,連緊急冷卻系統都被切斷
3.控制棒設計的缺陷
RBMK的控制棒設計前端有一塊石墨,原先是為了能夠平衡反應
但是控制棒插入的時候,會先取代水,反而會造成反應爐功率先上升,然後才下降
功率先升後降,造成的反應爐功率暴增是以數百數千倍來計算的
車諾比事件就在反應爐的設計缺陷下,還有違反規定的測試操作下
最後就以水蒸氣過多,引起水蒸氣爆炸的情形下導致反應爐炸開
也因為廠房沒有圍阻體,整個四號反應爐就像一顆髒彈一樣把反應物質都噴發出去
車諾比事件會炸,也是因為多重因素造成
反應爐本身設計缺陷、人員違反操作規定、保護裝置和冷卻裝置被關閉或是切斷
在車諾比事件後,蘇聯修改了RBMK反應爐的設計
然後在蘇聯解體後,國際上一直施壓蘇聯要關閉這類型反應爐
因為這種反應爐的設計缺陷有如此不安定的因素在,就算事件後修改反應爐還是一樣