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切
尔
诺
贝
利
核
事
故
的
原
因
及
影
响
分
< br>析
集团文件版本号：（
M928-T898-M248-WU26
69-I2896-DQ586-M1988
）
切尔诺贝利核事故的原因及影响
摘要
由于燃料多卜勒效应和控制棒的
插入暂时补偿了汽泡正反应性效
应，堆功率略降，出现了第一个峰值。之后，燃料碎化引
起汽泡骤然增
加，汽泡正反应性效应造成功率急剧上升
;
堆内压力管内压力上升，使得
逆止阀关闭，主回路流量剧减，这进一步
恶化了堆内状况
.
事后通过模拟
计算得
到的功率峰值在
4
秒钟内达到满功率的
100
倍。据四号机组外工
作人员说，大约在
< br>1
点
24
分左右，相继听到两声
爆炸声，接着熊熊大火
在破坏了的四号机组反应堆厂房燃起。
关键字：切尔诺贝利
核事故
原因
影响
1.
切尔诺贝利核电站的概况
1.1
切尔诺贝利核电站所在地概况
切尔诺贝利核电厂位于乌克兰普里皮亚季镇附近，该镇是电厂人员
的生活区
;
西北距切尔诺贝利市
18
km
，距离乌克兰和白俄罗斯边境
16km
。核电厂在乌克兰首都基辅以北，相距
110km
。
核电厂周围地势平坦、是一望无垠的平原，核电厂的东面是乌克兰<
/p>
最大的河流第聂伯河，核电厂的主厂房离第聂伯河大约
100m,
核电厂的冷
却水取自该河。
第聂伯河一般分为
3
部分
:
基辅以上为上游，基辅至扎波罗热为中
游，扎波罗热至河口
为下游。上游盆地主要位于森林地区，这里大多是
泥煤一灰壤土壤。上游的特点是空气湿润、湿地多。此地区支流密布，
流
量大
(
占区域流量的
4/5 )
。中游是黑土森林大草原地区，分水岭和河
谷满布森林。下游盆地位于
黑壤大草原地区。上第聂伯河流域的年降水
量为
560
一
610mm
。第聂伯河流入黑海。
第聂伯河上建有
8
级水
利枢纽工程，实行航运、发电、灌溉、供
水、防洪等综合利用，在库区内有水产养殖，第
聂伯河承担着对沿岸城
市供水的任务。
1.2
反应堆概况
< br>该电站共有
4
套机组。第
1,2
号机组于
1977
年投产，第
3,4
号机组
于
198
3
年
11
月投产。
4
套机组均为
1000MWe(3200MWt)
的石墨慢化压力
管式沸水堆（РБМК
-100
0
）。这种堆用
1700t
石墨砌块作
为慢化体，
有
1 661
根平行的压力
管垂直穿过石墨慢化体，燃料组件即插在这些垂
直压力管内。还有
211
根控制保护系统管道分布在石墨砌体中。堆芯等
效直径
为
11. 8 m
，高
7m
，总计装有约
190t
含
2%
铀
235
的低加浓二氧化
铀燃料。反应堆备有应急堆芯冷却系统、应急供电系统和一系列安全连
锁
装置。
从安全角度看，РБМК型反应堆最大的问题在于其空
泡正反应性
系数。此外，堆的反应性余量不足，控制棒从最高位置开始下落时有一
个反应性增长区，以及反应堆没有有效的围封
(
安全壳
)
等，都是在设计
上直接与此
次事故有关的缺陷。
РБМ
К反应堆是石墨慢化压力管沸水型反应堆
.
它由轻水冷却，并<
/p>
在垂直压力管上部沸腾产生蒸汽。反
应堆由两个环路组成，每个环路有
840
根装有燃料的压力管、
二个鼓式汽水分离器、四台冷却水泵及有关设
备组成。汽水分离器直接向两台
500MW
电功率的汽轮发电机供汽。反应
堆可以
带负荷装卸燃料。
冷却回路
的主要部份分别封闭在一些坚固的起安全壳作用的隔室
内。这些隔室与位于反应堆下部的
抑压水池系统相连，以便在冷却剂拽
漏时能够收集和冷瞬蒸汽。但是在反应堆上部，特别
是压力管上部装卸
燃料的工作面上没有这类安全设施。
在堆芯燃耗平衡时，
PFMK
反应堆具有正的空泡反应性系数，但燃料
反应性系数是负
的。功率变化时，总的净反应性效应取决于反应堆功率水平。在满功
率
运行时，净效应是负的
;
而在
20%
满功率以下运行时，净效应是正的。
_
因
此，操作规程规定禁止在热功率
70
0MW
以下运行。否则，会发生热工水力参数的极端不稳定性。
РБМК反应堆有
211
根中子吸收棒，分
别用于总的功率控制、局
部功率分布调节和紧急保护
.
紧急事故停堆靠插入所有吸收棒，最大下插
速度为
0 , 4m/s.
为保证所需功率分布和负的净反应性系数，运行规程规
定运行时插入堆芯的吸收棒必须不少于
30
根。<
/p>
1986
年
< br>4
月
26
日切尔诺贝利核事故发
生在四号机组。截止那时，苏
联对这种堆型已有
100
堆年的运行经验，切尔诺贝利四号机组也成功地
运行了三年，而且还是Р
БМК系列中运行纪录最良好的机组之一。
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