《切尔诺贝利》很好看,但是人们真遇到核爆该咋办?

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· 2019.05.26

经历切尔诺贝利事件,人类对核能的利用和安全问题也有了新的认识。

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《切尔诺贝利》很好看,但是人们真遇到核爆该咋办?

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钛媒体注:本文来自微信公众号PingWest品玩(ID:wepingwest),作者:邢逸帆,钛媒体经授权发布。

揪心三周了。

就在《权力的游戏》跌下神坛时,HBO 推出的另一部与英国天空电视台合拍的5集迷你剧《切尔诺贝利》强力挽尊。

首集一出,豆瓣评分 9.6,HBO 的金字招牌算是勉强保住了。随着第三集的播出,剧集评分不降反升,现在已经 9.7 分,妥妥年度神剧预定。

整个剧集体量虽小,要处理的话题却非常沉重——那就是 1986 年发生的那场震惊世界的切尔诺贝利事件。这是历史上最严重的核泄露事故,也是首例被国际核事件分级表评为最高第七级事件的特大事故。

1986年4月26日凌晨1点26分,当时还隶属苏联的乌克兰普里皮亚季市切尔诺贝利核电站4号核反应堆发生破裂。随着一声巨响,核电站 12 吨重的防护罩在冲天的火光中被掀开,爆炸引起的辐射让空气中出现了一道 1000 多米高的蓝色光束。

被惊醒的居民纷纷到窗前围观,此时的他们并不知道这场致命爆炸释放出的辐射是广岛原子弹爆炸的 400 倍,也不知道自己此时已经“暴露”在了致病甚至致命的核辐射剂量里。


爆炸的4号反应堆照片

爆炸的4号反应堆照片

在爆炸当时,核电站内的一万多名员工都已经下班,附近城镇的街道、商场等公共场所也没有什么人,最初发生的蒸气爆炸仅导致两人死亡,但爆炸之后,真正的恐怖片才徐徐展开。

苏联的事故报告指出,切尔诺贝利4号机反应堆总共有 180 至 190 吨的二氧化铀及核反应产生的核废料。而之后在对核反应堆进行无害化处理时,清理人员发现反应堆内部空空荡荡。因为大火引发的高温,许多辐射物质冲向高空,并向外四面八方扩散,而反应堆内部只剩下大约 5%-10% 的核物质。


空荡荡的反应堆内部

空荡荡的反应堆内部

由原子炉熔毁而泄漏的辐射粉尘乘着季风横扫了整个世界。乌克兰、白俄罗斯以及俄罗斯境内均受到严重核污染,世界上的其他地区也未能幸免。爆炸一天后,1100 公里外的瑞典福斯马克核电站工作人员的服装上检测出来自切尔诺贝利的辐射粉尘,乘着季风,辐射物甚至飘到了芝加哥。


来源:柚子木字幕组

来源:柚子木字幕组

与此同时,含有放射性同位素碘-131,铯-137 和锶-90 的核沉降物渗入了发电厂周围的地区的土壤和水流中,被污染的区域面积大约有16万平方公里,差不多有英格兰、北爱尔兰和威尔士加起来那么大,超过 336,000 名居民被迫撤离。

事故发生至今已经33年,科学家发现,在切尔诺贝利周围,污染仍很严重。这里的土质已被彻底破坏,在上面种不了任何农作物,普里皮亚季市成了一个死城。而人类回收这片废土的时间,乐观估计在 3000 年后。


图源:Geographical Magazine

图源:Geographical Magazine

核爆甚至改变了周围的地貌。

爆炸当天,突然释放的巨量辐射让切尔诺贝利附近的一整片松树林瞬间死亡,并在一夜之间变成锈红色。33 年后的今天,这里仍是一片辐射水平极高的不毛之地,就连真菌和细菌都无法生长,因此红色的树林没有被腐蚀分解,就像刚刚死去一样沉。

据俄罗斯统计,爆炸当天,有 203 人立即被送往医院治疗,其中 31 人死亡。在事故发生后的两年内,有大约有 30 万到 60 万的清理人进入反应堆 30 公里范围内清除辐射污染物,其中约 16 万人受过量辐射影响罹患终生残疾。


清理人的部分分工

清理人的部分分工

爆炸后数年内,污染区上千名儿童罹患甲状腺癌,据绿色和平组织统计,受切尔诺贝利辐射而患上癌症的总人数将超过 9 万。

是悬疑剧,也是大型科普

在灾难片中,能镇定克制地叙述震撼的事实已经很不容易,能同时得到观众和专业人士的喜爱更是难上加难。而《切尔诺贝利》难得地同时做到了两者。

剧组在还原事实方面做足了准备,剧中的每个镜头都是满满的细节和背景知识。

第一集开始不久,爆炸就发生了。消防员瓦西里和妻子柳德米拉被爆炸声吸引,来到窗前,远处的切尔诺贝利核电站不仅燃起了红色的火,还射出了一道淡蓝色的光柱。这不是为了营造“科幻”气氛,而是契伦科夫辐射


在介质中,光的运动速度比真空中慢,而爆炸瞬间释放出的许多辐射粒子的速度会超过介质中的光速,引发以蓝色辉光为主要特征的契伦科夫辐射。

契伦科夫本人也因为这个发现获得了 1958 年的诺贝尔物理学奖。


《流浪地球》里的行星发动机附近也出现了契伦科夫辐射

《流浪地球》里的行星发动机附近也出现了契伦科夫辐射

在居民被惊醒的同时,爆炸现场的工程师们也乱成一团。

核电站副总工程师迪亚特洛夫听到爆炸声,立刻命令工程师冷却堆芯,断开伺服系统,启用备用水泵让水穿过堆芯。然而目睹了爆炸现场的工程师报告到,堆芯已经爆炸了,不存在了,反应堆顶盖也被炸开了。

迪亚特洛夫的第一反应是工程师被吓傻了。

但很快,他发现事故可能比他想的更恶劣。

迪亚特洛夫离开控制室前往现场观察情况,在路上,他看到了大量散落在地上的冒烟的黑色块状物,他的表情越来越凝重,开始冒汗。


迪亚特洛夫被吓到

迪亚特洛夫被吓到

黑色块状物的特写还出现在反应堆外部。

爆炸发生后,包括瓦西里在内的消防员立刻感到现场救火。在火场外,大块的黑色固体散落满地,一位毫无防护措施的消防员捡起一块固体仔细观察。几分钟后,消防员手部变红皮肤脱落,整个人倒在地上。

而这些黑色固体就是构成 RMBK(压力管式石墨慢化沸水反应堆)反应堆的核心组件:石墨

在 RMBK 式的切尔诺贝利核电站中,起燃料作用的是铀 235。不稳定的放射性元素铀 235 中有许多中子射出,把足够多的铀原子放在一起,一个原子中射出的子弹就会撞击到另一个原子,使原子分裂,释放出巨大的能量。

然而,链式反应中裂变释放的中子速度过快,只有能量更低的热中子才能触发下一个原子核裂变,所以需要用慢化剂来降低中子通率。


参与事故调查的核物理专家列加索夫讲解RMBK工作原理

参与事故调查的核物理专家列加索夫讲解RMBK工作原理

而当时切尔诺贝利核电站采用的慢化剂就是石墨。

作为慢化剂,石墨造价低、耐高温,但石墨的缺点也很明显:可燃、质量轻、慢化效果差。因此在爆炸后,轻飘飘的石墨被炸飞,而且不断燃烧让大火更难被扑灭。同时,石墨由于长期与放射性粒子和核燃料接触,所以也有着极高的放射性,碰一下手就会烂掉。


第一个摸石墨慢化剂的消防员,很快倒下了

第一个摸石墨慢化剂的消防员,很快倒下了

燃烧后的石墨变成了辐射粉尘,飞到了更远的地方。毫不知情的普里皮亚季居民醒来后纷纷外出欣赏爆炸产生的蓝色光柱,孩子们跳着旋转着仰起脸迎接空气中的辐射灰,假装他们最喜欢的雪天又来了。

散落的石墨是无声的铁证——慢化剂已经被炸飞,慢化剂里包裹的堆芯还能存在吗?看到石墨的瞬间包括迪亚特洛夫和列加索夫在内的所有科学家都已经明白,这起事故不会那么容易收场。

最关心的问题:被辐射的人怎样了?

在《切尔诺贝利》中,有大量对辐射病的直接表现。

在第一集结尾处,不明就里的普里皮亚季学生们若无其事地去上学,而在他们身后,一只接受了过量辐射的鸟从空中坠落。

坠落的鸟仿佛是一个预言,预示着所有直接暴露在核辐射中的消防员、水管工、工程师们的未来。

辐射病可以分为两种,一种是人体遭受过量辐射后,可能引发的免疫系统疾病或癌症。但如果短时间遭受大量辐射,可能出现一系列恶性症状,突发严重辐射病可在短时间内致人死亡。

而在《切尔诺贝利》中出现的一线人员的“烧伤”、呕吐、出血、昏迷,都是急性辐射病的症状。

第一个倒下的是在水泵房工作的工程师科登彻克,他离爆炸点最近,受到的辐射剂量也最大。在前来启动备用水泵的同事找到科登彻克时,他已经出现了典型的胃肠型辐射病症状:在这个阶段,肠内膜会病变脱落,导致呕吐和内出血。

当科登彻克的同事找到他时,他一口血喷在了同事的白色工作服上。

接下来,最先到达现场的消防员瓦西里和他的战友们,也将相继因急性辐射病死去。

在半夜赶到现场时,瓦西里们并不知道大火的起因和爆炸的真相,没有采取任何防护措施,吃到了最大的辐射剂量。正如剧中所说,接受过量辐射的人一开始皮肤会起水泡,发红变黑,之后进入“延迟期”,看似开始好转。


瓦西里和战友在医院打牌

瓦西里和战友在医院打牌

但几天过后,辐射导致的细胞损伤开始显现。病人开始脱发、出血,眼睛不能直视光线。到了这一步,病人就只能等最终审判了。

最权威的医学参考书《莫克手册》(Merck Manuals),对急性辐射病的症状、辐射剂量、和生存时间进行了详细定义。

一般来说,现代用于衡量辐射剂量的单位是戈瑞(Gray),一戈瑞(1 Gy)表示每公斤物质吸收了一焦耳的辐射能量。1 rad = 0.01 Gy

在暴露在最低 0.25 Gy 的辐射剂量下时,人的血细胞数量会下降。尽管人体本身可能没有痛感,但这种贫血症状会让伤口更难愈合、更容易感染,由此造成死亡率上升。

在辐射剂量达到 6-30 Gy 时,人体会出现恶心、呕吐、食欲不振和腹痛症状。如果没有就接受骨髓移植等外来治疗,这种剂量下死亡情况很常见。

当辐射超过 30 Gy 时,神经中枢开始受到影响——患者会感到头晕、头痛或意识模糊,随即晕厥。尽管患者不会呕吐,但辐射影响神经后,抢救回来的几率就小之又小了。

在剧中,对于没有突发急性辐射病的平民,医院和政府选择分发碘片辅助治疗。铀 235 裂变会产生放射性同位素碘-131,碘片可使碘在甲状腺里饱和,减少甲状腺对碘-131的吸收。

对远离爆炸点的平民,尚且能通过及时疏散和服用碘片进行保护,而对于那些英勇的“清理人”和科学家来说,选择了进入切尔诺贝利,就等于选择了死亡。

切尔诺贝利终局

《切尔诺贝利》是一部不怕剧透的剧。它的结局早已成为了一座人类历史上的纪念碑。

1986年6月至11月,前苏联政府投入大量人力,在爆炸的4号反应堆上扣上了一个水泥壳子。这个封印了可怖核怪兽的盒子,被形象地称为“石棺”(Sarcophagus)。

在危险的环境里,操作员只能在远方的观察员的指挥下,在一个全封闭式的起重机仓内进行操作,而巨型的混凝土块则在包裹的严严实实的定制运输车上被送到现场。藏在石棺里的是随时都可能再次造成污染的核废料,而 4 号反应堆周围还有三个未处理的反应堆,里面有更多状态不明的核燃料。

但由于现场辐射剂量过高,时间紧迫,石棺仓促完工,并没有按照原计划进行加固。最终完工的石棺多处钢架未焊接,甚至有些地方连螺丝钉也没有。


石棺

石棺

此外,废墟内本身已经有大量的放射性废水,石棺内密闭的空间就好像一个暖炉,升温容易降温难。结果远远不到预定的 30 年使用期,石棺里的混凝土和钢就被严重腐蚀了。

建造新的遮蔽体迫在眉睫。

2012年4月26日,高105米、长150米、宽257米的新石棺开工建设。新石棺由两个半弧形的混凝土外壳组成,建成后被安装在 4 号反应堆附近的铁轨上,在最终装配时通过滑动来闭合。

新石棺新石棺耗资 9.35 亿欧元,大多数资金是世界各国政府捐赠的。

至此,这个盘旋在全人类头顶 30 年的巨大阴影,终于被世界各国联手封印了。

经历切尔诺贝利事件,人类对核能的利用和安全问题也有了新的认识。

在切尔诺贝利事件后,另外 9 个建设中的 RBMK 反应堆项目被紧急取消,剩下的 RBMK 反应堆也被逐渐淘汰或停用。如今,在全世界的 440 多个核反应堆中,仅有 11 个是有安全隐患的 RBMK 反应堆。

即便如此,核能以及核武器的危险仍然存在。遇到核危机怎么办?总结一句:服用碘片,躲进地铁,尽快有秩序撤离灾区,尽量只喝矿泉水。

最后,不要觉得切尔诺贝利废墟探险很酷就盲目前往,切尔诺贝利至今仍有大量未探明区域(包括存放污染服装器材的地下室),仍存在暴露的潜在危险。据朋友说,附近森林里的蘑菇都长得特别大。

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