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现在我们来看一下七二零威力采用的 r b m k 杠一千反应堆,也叫石墨漫画废水反应堆。废水的意思当然就是烧开水,循环的冷却水进入反应堆,烧开后抽出反应堆,利用其产生的蒸汽驱动发电机 循环的水也可以将反应堆产生的热量及时带走,以免反应堆被高温破坏。但是要讲清楚石墨漫画的含义,我们就得系统的了解一下这个反应堆整体。首先,裂变反应物浓度百分之三左右的油二三五被做成柱状,组成反应堆的核心,并由石墨作为中子漫画剂包裹。为什么要有这个漫画剂呢? 这是由于发电用的油原料除了百分之三的油二三五以外,其余成分主要是油二三八。这个油的同音速不会参与裂变反应,但会吸收高速中子。油二三五裂变反应释放出来的中子速度就比较快,很容易被油二三八吸收,但他的慢 速中子的吸收能力较差,相反油二三五对慢速中子的俘获率却更高。中子通过石墨漫画计时,石墨能将中子减速,使其成为慢中子,继续被油二三五吸收,然后裂变保持链式反应持续进行。 原则在百分之九十以上的油二三五浓度可以使其不用减速。所以石墨虽然在这里被叫做漫画剂,但它却是促进核反应的物质,所以这里先建立好对石墨的概念,因为石墨也是我们后面故事的主角之一。 接下来组成堆芯呢,含有一个最重要的东西,由棚元素构成的控制棒棚对中子的吸收能力极强,可以彻底吸收并固定中子。当控制棒完全插入反应堆时,飞出油泵,经过石墨减速的热中子就会完全被棚吸收,无法到达其他油泵。 而油泵内残留的快中子由于没有经过漫画及减速,本身就不易被油二三五捕获,且很快会被油二三八吸收吸, 这样裂变的链式反应就会彻底停止,完全拔出控制棒,核反应的速率也就不再被控制,达到最剧烈的状态。所以通过调整控制棒的插入数量和插入深度,就可以调节反应堆的反应功率。石墨沸水堆的大体原理就是这些,当然技术细节还有很多,想了解的可以危机百度 个。粗浅的了解之后,我们来看看当年事故发生的那个凌晨,反应堆正在进行一个测试,测试在国家电网断电的情况下,核电站的自动维护,比如将废水排出并将冷水灌入反应堆的水泵,需要电力驱动, 即使断电时间,控制网完全插入反应堆彻底关停和裂变的链式反应,先前反应产生的副产物依然有很强的放射性,各种裂变衰变依然在继续,所以还会产生热量,这个热量不被带走的话,也会对反应堆带来高温融毁的风险,所以就需要持续供电,保持水泵的运转。因此和 火电站准备了柴油发电机,在电网断电后启动发电机为水泵供电。可是柴油发电机的启动仍需要一分钟,这一分钟累积的高温同样非常危险。这时就有人想到了电厂蒸汽驱动的发电轮机,他在这一分钟内因为惯性的作用应该还在转动, 就可以利用轮机的惯性给水泵发电,弥补这一分钟的电力空档。可是新的方法从提出到实线总会有各种问题。这个方案实验了三次都失败了。第四次实验就是一九八六年四月二十六日。 二十五日下午四点,核电站准备进行实验的四号反应堆被下调了功率,运行功率由平时正常运行的三十二亿瓦降到了十六亿瓦,并准备进一步降低功率,以模拟断电后核电站的关停状态,从而来检测此时气轮 的转速是否足够为水泵供电一分钟。可是这时,乌克兰首府基辅旁边的一个小电站突然关停,导致基辅用电紧张。基辅电力局因此通知切尔诺贝利电站先不要做关停实验,持续发电,以保证基辅白天的正常用电,等到十小时后的凌晨再进行测试。 电厂车呢,不看到答应了,但为了省事,依然保持核电站以半功率十六亿瓦运行。这就导致了两个问题,一,核电站的技术骨干一般都在白天上班,到了晚上就只剩下刚来工作不久,对工作并不熟练的年轻操作员进行值班。 可是这次复杂的测试任务落到了年轻操作员的头上。二十六日凌晨,二十五岁的控制棒操作员托托诺在核电站的工作时间仅为四个月,面对这样的任务多少有些懵逼。不过一个有经验的值班主任阿 kimo 负责进行监控。第二个问题,裂变反映了副产物中有点幺三五,而且经过 一段时间会衰变为鲜幺三五。鲜幺三五和彭艳会直接吸收种子,使核反应速率下降,而且产生的鲜会弥漫在堆星,不像彭控制棒那样可控。不过在正常功率下,巨量的种子会很快将鲜幺三五消耗掉, 先幺三五吸收中子后会变成先幺三六,不再对反应产生影响。可是在功率减半以后,中子生成量减小,反应堆内几年积累的大量点幺三五依然在不断的衰变为先幺三五, 这就导致在这十小时内,先幺三五的浓度一直在大幅增长,而电厂的厂长似乎忽略了或者根本就不知道这一点。 后面故事的关键人物,核电站的代理总工程师迪亚特洛夫出现,这次由他监控并指挥整个测试。二十六日凌晨一点,测试开始,在操作员拖出诺夫的控制下,核电站的功率开始从十六亿瓦向目标七亿瓦下降。可是很快问题出现了,由于进一步的功率下降, 反应堆内鲜的含量也随之更快的上升,其吸收种子阻碍核反应的效应开始明显出现,很快功率下降就不受控制了,核电站的功率不可救药的急剧下降到了三千瓦。此时值班主任阿皮莫夫已经意识到了接下来会产生鲜的问题,但他不知道的是,早在十小时前鲜就已经开始积累了, 此时按照规定需要将反应堆关停二十四小时,直到西安幺三五通过自身的衰变完全消失。不过这也就意味着此次核电站的检测再次失败。代理总工程师抵押特洛普显然不愿意接受这样的结果, 于是说服了值班主任,并示意尽可能多的拔出控制棒,让核反应堆恢复功率,并准备重新开始实验。由于此次操作违法安全规定,迪亚特洛夫命令关闭警报系统和控制棒的自动控制系统,完全改为手动控制。由于反应堆中的鲜幺三五浓度依然很大,所以在拔出全部二百一十一根控制棒中的二百 零五根之后,功力回升缓慢,最后勉强维持在两亿瓦。迪亚特洛夫要求就在这个功力下开始测试。于是水泵断电,等待轮机惯性产生的电力再次驱动水泵。此时由于水循环停止,反应堆练的水开始沸腾,产生气泡,本来水对中子也有吸收作用, 可是气泡的形成让这个效果下降,反应被加剧。与此同时,反应队中的点幺三五差不多已经消耗殆尽,也就是先幺三五的声称已经没有了来源 功率在两亿瓦运行的核反应堆产生的中子开始消耗累积的线幺三五在线浓度逐渐降低的同时,核反应功率开始上升,且反应功率的增加本身就会增加更多的中子,加快线的消耗, 所以反应功力从开始的缓慢上升突然变成激增。看到急剧增加了数字,主办主任阿 kimof 意识到反应已经失控,迅速按下 a z 杠五核反应堆紧急关停按钮,这样所有控制棒就会迅速插入核反应, 阻止反应继续。可是谁也不会想到这是一个毁灭性的操作。由于刚才经验不足的操作员托特诺迫于迪亚特洛夫的压力急于恢复功率,二百零五根控制棒被完全拔出反应堆,这是正常操作不会出现的,因为控制棒底部是一段很长的石墨,刚才说过,石墨是反应堆的中子漫画剂,会进一步促进反应。 因为按照原来的设计,提升控制棒是为了加速反应,所以在控制棒上升时,原来棚的位置由石墨代替,可以更加显著的促进反应。这样裂变反应物有二三五就不需要那么高的纯度,正如剧中所言,这样燃料会比较便宜,可是当时在场的所有人并不知道这一点, 所以紧急插入控制棒。首先进入堆星的不是棚,而是石墨。反应在一瞬间急剧增加了上百亿瓦,同时剧烈反应让反应堆中部分的水瞬间气化,产生的压力扭曲了反应堆,这就让控制棒卡在其中无法继续插入控制棒底部的 石墨也就卡在了反应堆的正中。最后一次反应堆功率毒素显示,核反应堆功率达到三百三十亿瓦,十倍于正常功率。堆星在超高温下瞬间融毁,随后一千四百吨的反应堆顶盖被蒸汽爆炸抛向空中, 氧气进入反应堆,以一线能燃烧的物质在高温下迅速发生爆燃,剧烈的爆炸让包裹着放射性物质的石墨飞散的到处都是。核电站上空出现了一道幽蓝色的光柱,但是空气中的原子吸收高能射线变成激发太,然后又回到非激发太时放出的光谱。 其实当裂变反应发生时,反应堆内的颜色就是这种幽蓝色,但是与电视剧不同的是,代理总共是 dslof 变成当班人员操作无大碍, 主要原因在于反应对射击缺陷。不过放射性物质借助爆炸的冲击波以及大气流动开始迅速向周围飘散。

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