世界嚴重核災歷史表,車諾比核災事件的詳細記錄。

國際核能事件分級表(英語:International Nuclear Event Scale, INES)是根據核電廠事故對安全的影響作為分類,使傳媒和公眾更易了解。由國際原子能總署IAEA)和經濟合作與發展組織OECD)的核能機構(NEA)設計,國際原子能總署監察。

分級表旨在成為對數的分級,類似於用於描述地震的相對大小的地震矩規模。每增加一級代表事故比前一級的事故更嚴重約10倍。相比其中事件強度可以定量評估的地震,人為災難的嚴重程度的水平,如核事故,更多的是受制於解釋。因為解釋的難度,在事件發生後很久之後,事故的INES等級才被指定。因此,分級表用來幫助災區援助部署的能力是非常有限的。

分級表

分類分級影響描述著名事件
事故
7最嚴重意外事故

到目前為止,已發生兩宗第7事故:

6嚴重意外事故克什特姆核廢料爆炸事故(1957年9月29日發生於蘇聯俄羅斯車里雅賓斯克州奧焦爾斯克
5大範圍意外事故溫斯喬火災(1957年發生於英國坎伯蘭
戈亞尼亞事故(1987年發生於巴西戈亞斯
三哩島事件(1979年3月29日發生於美國賓州
4局部範圍意外事故東海村JCO臨界事故(1999年9月30日發生於日本茨城縣
事件3嚴重事件塞拉菲爾德核電廠事件(1955年 - 1979年發生於英國) 
福島第二核電廠:第一、二、四號機組(2011年3月11發生於日本福島縣
2偶發注意臺灣核三電廠停電事故(2001年3月18日發生於台灣屏東縣恆春鎮[2]
卡達哈希核電廠事件
1異常警示事件葛雷夫蘭核電廠事件(2009年發生於法國諾爾省
大亞灣核電廠事件(2010年10月23日發生於中華人民共和國廣東省[3]
偏差現象0安全顧慮科斯克核電廠事件(2008年發生於斯洛維尼亞)
台山核電廠0運行事件(2021年4月5日發生於廣東)

基本架構準則

事故

分級描述放射性物質釋放程度核子反應爐爐心/放射線屏障損壞程度
7大量核污染洩漏到工廠以外,造成巨大健康和環境影響大量熔毀
6一部分核污染洩漏到工廠外,需要立即採取措施來挽救各種損失顯著熔毀
5放射性物質有限釋放,此時核反應爐心和放射線屏障出現嚴重損壞有限嚴重
4放射性物質小量釋放,公眾遭受相當於規定限值的放射線影響,
同時,核子反應爐爐心和放射線屏障出現顯著損壞,並可能出現工作人員遭受致命放射線的情況
小量顯著

切爾諾貝利災難
災難發生幾個月後,4 號反應爐。在通風煙囪後面可以看到反應爐 3。
地圖
日期1986 年 4 月 26 日; 38年前
時間01:23默沙東UTC+04:00 )
地點切爾諾貝利核電廠普里皮亞季,切爾諾貝利地區基輔州烏克蘭蘇維埃社會主義共和國蘇聯
(現烏克蘭基輔州維什霍羅德拉
類型核與輻射事故
原因反應器設計和操作員錯誤
結果INES 7 級(重大事故)
死亡人數2 人因碎片死亡(其中 1 人失蹤) ,28 人因急性放射病死亡
15 例甲狀腺癌晚期病例,對隨後幾十年癌症死亡率增加的估計各不相同
(有關更多詳細信息,請參閱災難造成的死亡

切爾諾貝利災難始於1986年4月26日,烏克蘭北部普里皮亞特市附近、靠近蘇聯白俄羅斯邊境的切爾諾貝利核電廠4號反應爐爆炸[ 1 ]這是國際核事件分級中僅有的兩起最嚴重核能事故之一,另一起是2011年福島核事故。這項行動涉及超過50 萬名人員估計耗資 180盧布 2019 年680 億美元的災難,估計成本為7000億美元。[ 4 ]  

這場災難是在停電條件下進行模擬事故冷卻反應器測試時發生的。儘管反應器功率意外下降,但操作員還是進行了測試,並且由於設計問題,試圖在這種情況下關閉反應器導致了急劇的功率激增。反應器部件破裂,冷卻劑流失,由此產生的蒸汽爆炸和熔毀摧毀了安全殼建築,隨後反應堆堆芯起火,放射性污染物散佈到整個蘇聯和歐洲。[ 5 ]事故發生 36 小時後,建立了10 公里(6.2 英里)的禁區,最初疏散了約 49,000 人。禁區後來擴大到 30 公里(19 英里),導致約 68,000 人疏散。[ 6 ]

爆炸導致兩名工程師死亡,另外兩人嚴重燒傷,隨後開始採取緊急行動撲滅大火併穩定反應爐。住院的 237 名工人中,有 134 人出現急性輻射綜合症(ARS) 症狀;其中28人在三個月內死亡。在接下來的十年中,又有 14 名工人(其中 9 人患有 ARS)死於各種原因,其中大多數與輻射暴露無關。[ 7 ]這是商業核電史上唯一發生與輻射有關的死亡事件。[ 8 [ 9 ]截至 2011 年,這場災難造成15 名兒童甲狀腺癌死亡。 [ 10 ]聯合國原子輻射影響科學委員會估計,放射性塵埃造成的死亡人數不到 100 人。[ 11 ]對最終總死亡人數的預測各不相同;世界衛生組織 2006 年的一項研究預計烏克蘭、白俄羅斯和俄羅斯將有 9,000 人死於癌症。[ 12 ]

普里皮亞季被廢棄,取而代之的是專門建造的城市斯拉夫蒂奇。切爾諾貝利核電廠石棺於 1986 年 12 月竣工,減少了放射性污染的擴散,並為未受損反應爐的工作人員提供了輻射防護。 2016年2018年,在舊石棺周圍建造了切爾諾貝利安全禁閉區,以便清除反應爐碎片,清理工作計劃於2065年完成。

事故順序

背景

停堆後反應爐冷卻

使用兩種不同的相關性將反應器衰變熱顯示為持續裂變關閉時的熱功率百分比。由於衰變熱,固體燃料動力反應器在裂變停堆後需要相當長的一段時間提供高流量的冷卻劑,以防止燃料包殼損壞,或者在最壞的情況下防止堆芯完全熔化

在核反應器運作中,大部分熱量是由核分裂產生的,但超過6%來自放射性衰變熱,這種衰變熱在反應器關閉後仍在繼續。持續的冷卻劑循環對於防止核心過熱或核心熔毀至關重要[ 14 ] RBMK反應器與切爾諾貝利反應器一樣,使用水作為冷卻劑,透過電動幫浦循環。[ 15 [ 16 ] 4 號反應爐有 1,661 個單獨的燃料通道,整個反應器每小時需要超過 1,200 萬美加侖。

在完全斷電的情況下,切爾諾貝利的每個反應器都有三台備用柴油發電機,但它們需要60-75 秒才能達到滿載,並產生運行一個主泵所需的5.5 兆瓦電力。[ 17 ] : 每個幫浦上有 15 個特殊配重,透過慣性提供冷卻劑,以彌補發電機啟動的間隙。[ 18 [ 19 ]然而,如果冷卻劑管路破裂同時發生車站停電,則有安全隱患。在這種情況下,需要緊急堆芯冷卻系統(ECCS)將額外的水泵入核心。 [ 20 ]

據推測,反應器蒸汽渦輪機的旋轉動量可用於透過給水泵產生運行 ECCS 所需的電力。渦輪機的速度會隨著能量的消耗而降低,但分析表明可能有足夠的能量來提供電力來運行冷卻劑泵 45 秒。[ 17 ] : 16 這並不能完全彌合外部電源故障和緊急發電機完全可用之間的差距,但會緩解這種情況。[ 21 ]

安全測試

渦輪機的停轉能量能力仍需透過實驗確認,先前的測試均未成功。 1982年進行的初步測試表明,水輪發電機的勵磁電壓不足。電氣系統被修改,並於1984年再次進行測試,但再次證明不成功。 1985年,第三次測試仍因錄音設備問題而無果。該測試程序將於 1986 年再次運行,並計劃在 4 號反應器受控斷電期間進行,這是為計劃中的維護停電做準備。[ 21 [ 20 ]:51 

測試程序已經編寫,但作者並沒有意識到 RBMK-1000 反應器在計劃運行條件下的異常行為。[ 20 ] : 52 儘管涉及關鍵單元系統,但它被視為純粹的發電機電氣測試。根據現行規定,此類試驗不需要反應器首席設計機構(NIKIET)或核安監管機構的批准。[ 20 ] : 51–52 測試計畫要求禁用緊急堆芯冷卻系統,這是一種被動/主動堆芯冷卻系統,旨在在冷卻劑流失事故中向堆芯提供水。已依規定獲得現場總工程師的批准。[ 20 ]:18 

測試程序旨在按如下方式運行:

  1. 反應器熱功率將降低至 700 MW 至 1,000 MW 之間(以便充分冷卻,因為渦輪機將在與電網斷開的情況下以運行速度旋轉)
  2. 汽輪發電機應以正常運轉速度運行
  3. 八個主循環泵中的四個將由場外電源供電,而另外四個將由渦輪機供電
  4. 當達到正確的條件時,渦輪發電機的蒸汽供應將關閉,這將在正常條件下觸發反應器自動關閉
  5. 將測量滑行渦輪機提供的電壓,以及由渦輪機供電的四個主循環泵的電壓和每分鐘轉數 (RPM)
  6. 當緊急發電機提供滿電時,渦輪發電機將被允許繼續空轉

測試延遲和換班

反應器製程流程圖
第二代反應器容器尺寸比較,是 1990 年代末期建造的商業反應器的設計分類。

該測試將於 1986 年 4 月 25 日白班期間進行,作為預定反應器停堆的一部分。白班人員已提前獲悉反應器運作條件進行測試,一旦達到正確條件,一個特殊的電氣工程師團隊就會在場進行電氣測試。 [ 22 ]依照計畫,機組從4月25日凌晨1時06分開始逐步減產,到白班開始時功率水準已達到標稱3200兆瓦火力水準的50%。[ 20 ]:53 

白班安排在14點15分進行測試。[ 23 ] : 3 進行了測試準備工作,包括禁用應急堆芯冷卻系統[ 20 ] : 53 同時,另一座地區電站意外停電。[ 20 ] :53  14:00,基輔電網控制器要求推遲進一步削減切爾諾貝利核電廠的發電量,因為需要電力來滿足夜間高峰需求。

很快,白班被晚班取代。[ 23 ] : 3 儘管出現延誤,緊急堆芯冷卻系統仍處於禁用狀態。該系統必須透過手動隔離滑閥斷開,[ 20 ]:51 ,這實際上意味著兩三個人在整個班次中手動轉動帆船舵大小的閥輪。[ 23 ] : 4 此系統對災難沒有影響,但允許反應器在沒有緊急保護的情況下在測試之外運行11個小時,顯示普遍缺乏安全文化。[ 20 ] : 10, 18 

23時04分,基輔電網控制器允許反應器停堆恢復。白班早已下班,晚班也準備下班,夜班要到半夜才接班,順利投入工作。按照計劃,測試應該在白班期間完成,而夜班只需在原本關閉的工廠中維持衰變熱冷卻系統即可。[ 17 ]:36-38 

夜班準備和進行實驗的時間非常有限。切爾諾貝利核電廠(ChNPP)副總工程師阿納托利·迪亞特洛夫(Anatoly Dyatlov )到場指導試驗。他是該測試的主要作者之一,也是在場級別最高的個人。機組輪班主管亞歷山大·阿基莫夫(Aleksandr Akimov)負責 4 號機組夜班,列昂尼德·托普圖諾夫(Leonid Toptunov)是反應爐高級控制工程師,負責反應爐的運作方案,包括控制棒的移動。 25歲的托普圖諾夫作為高級工程師獨立工作了大約三個月。[ 17 ]:36-38 

反應器功率意外下降

測試計畫要求將反應器功率逐漸降低至 700-1000 MW 的熱水平,[ 24 ],並於 4 月 26 日 00:05 達到 720 MW 的輸出。[ 20 ] : 53 然而,由於反應器產生裂變副產品氙135(一種抑制反應的中子吸收劑),在操作員不採取進一步行動的情況下,功率持續下降,這一過程稱為反應器中毒。在穩態操作中,這是可以避免的,因為氙 135 在產生時就被“燒掉”,變成高度穩定的氙 136。隨著反應器功率的降低,先前產生的大量碘 135衰變成吸收中子的氙 135 的速度快於減少的中子通量「將其燒掉」的速度。[ 25 ]在這種情況下,氙中毒使反應器控制變得更加困難,但在這種功率降低期間是可預測的現象。

當反應器功率下降到約500MW時,反應器功率控制從本地自動調節器切換到自動調節器,以手動維持所需的功率等級。[ 20 ]:11  AR-1隨後被激活,自動移除AR-1的所有四個控制棒,但AR-2由於其電離室不平衡而未能激活。作為回應,托普圖諾夫降低了功率以穩定自動調節器的電離感測器。結果是功率突然下降到意外的接近關閉狀態,熱功率輸出為 30 MW 或更低。導致電力下降的具體情況尚不清楚。大多數報告將功率下降歸因於 Toptunov 的錯誤,但 Dyatlov 報告稱這是由於 AR-2 系統的故障造成的。[ 20 ]:11 

該反應器現在僅產生測試規定的最低初始功率等級的 5%。[ 20 ] : 73 這種低反應性抑制了反應器堆芯內氙135 [ 20 ] : 6 的燒毀並阻礙了反應器功率的提高。為了增加功率,控制室人員從反應器上拆下了許多控制棒。[ 26 ]幾分鐘後,反應器在 00:39 恢復到 160 MW,此時大多數控制棒都處於上限,但控制棒配置仍處於正常運行極限內,運行反應裕度 (ORM)相當於插入了超過15根棒。在接下來的二十分鐘內,反應器功率將進一步增加至 200 MW。[ 20 ]:73 

反應器在低功率等級下的運作伴隨著不穩定的爐芯溫度和冷卻劑流量,也可能伴隨著中子通量的不穩定。控制室反覆收到有關蒸汽/水分離器罐一半液位低的緊急信號,並伴有罐分離器壓力警告。作為回應,工作人員引發了給水快速湧入。打開洩壓閥以將多餘的蒸氣釋放到渦輪冷凝器中。

引發事故的反應器條件

當功率等級重新達到 200 MW 時,實驗的準備工作繼續進行,儘管功率水平遠低於規定的 700 MW。作為測試的一部分,另外兩台主循環幫浦於 01:05 啟動。增加的冷卻劑流量降低了核心的整體溫度並減少了核心中現有的蒸汽空隙。由於水比蒸氣更好地吸收中子,因此中子通量和反應性下降。操作員的反應是拆除更多手動控制桿以維持電力。[ 27 [ 28 ]大約在這個時候,插入反應器中的控制棒數量降至所需值 15 以下。桿值。

這些不同行為的綜合影響是反應器結構極不穩定。幾乎所有 211 根控制棒都已被抽出,過高的冷卻劑流速意味著水在穿過堆芯之間的冷卻時間較短,因此進入反應器的溫度非常接近沸點。與其他輕水反應器設計不同,當時的 RBMK 設計在典型的燃料燃耗水平下具有正的反應性空隙係數。這意味著沸騰冷卻水形成的蒸汽泡(空隙)加劇了核鍊式反應,因為空隙的中子吸收率比水低。操作員不知道的是,在給定的操作條件下,空隙係數並沒有被其他反應性影響所抵消,這意味著沸騰的任何增加都會產生更多的蒸汽空隙,從而進一步加劇鍊式反應,從而導致正向回饋循環。鑑於此特點,四號反應爐現在面臨核心功率失控成長而沒有任何限制的風險。該反應器現在對蒸汽空隙對反應器功率的再生影響非常敏感。[ 20 ] : 3, 14 

意外事故

測試執行

4號反應爐核心平面圖。每個控制棒上的數字表示災難發生前一分鐘的插入深度(以公分為單位)。
 中子探測器 (12)
 控制棒 (167)
 反應器下方的短控制棒 (32)
 自動控制桿 (12)
 帶燃料棒的壓力管 (1661)

01時23分04秒,測試開始。[ 29 ]八個主循環幫浦 (MCP) 中的四個將由滑行渦輪機的電壓供電,而其餘四個泵浦正常情況下從電網接收電力。渦輪機的蒸汽被關閉,渦輪發電機開始停機。柴油發電機啟動並依序帶載;發電機應在 01:23:43 之前完全滿足 MCP 的電力需求。隨著渦輪發電機動量的減小,它為泵浦產生的功率也隨之減少。水流量降低,導致流過燃料壓力管的冷卻劑中蒸汽空隙的形成增加。[ 20 ]:8 

反應器停堆和功率偏移

01:23:40,隨著實驗的結束,反應器開始緊急停堆(緊急關閉) [ 30 ] 。 [ 31 ]當按下反應器緊急保護系統的AZ-5按鈕時,緊急急停開始:這會接合所有控制棒上的驅動機構以將其完全插入,包括先前撤回的手動控制棒。

工作人員原本打算使用 AZ-5 按鈕關閉,為定期維護做準備[ 32 ],並且在功率急劇增加之前緊急急停。[ 20 ] : 13 然而,據目擊者稱,雖然控制室內的氣氛很平靜,但在不確定的情況下按下按鈕的原因並不確定,因為只有死者阿基莫夫和托普圖諾夫做出了這個決定。[ 33 [ 34 ] : 85  RBMK 設計者聲稱只有在反應器已經開始自毀後才必須按下按鈕。[ 35 ]:578 

最初爆炸幾天後繼續產生蒸汽羽流[ 36 ]

當按下AZ-5按鈕時,控制棒開始插入反應爐核心。控制棒插入機構以每秒 0.4 公尺(1.3 英尺/秒)的速度移動控制棒,因此控制棒需要 18 至 20 秒才能走完核心的整個高度約 7 公尺(23 英尺)。一個更大的問題是RBMK 控制棒的設計,每個控制棒的末端都附有一個石墨中子慢化劑部分,當控制棒部分完全從反應器中撤出時,透過置換水來提高反應器輸出。也就是說,當控制棒處於最大抽出狀態時,中子慢化石墨延伸位於核心中心,其上方和下方有 1.25 公尺(4.1 英尺)的水柱。[ 20 ]

因此,在緊急停堆中將控制棒向下注入反應器,先用中子慢化石墨取代反應器下部的中子吸收水。因此,緊急急停最初可以提高核心下部的反應速度。[ 20 ] : 4 當 1983 年在伊格納利納核電廠的另一個 RBMK 反應器中最初插入控制棒並引發功率峰值時,發現了這種行為。沒有針對伊格納利納的問題實施程序性反措施。國際原子能總署的調查報告INSAG-7後來指出,「顯然,人們普遍認為,積極的緊急停飛效應發揮重要作用的條件永遠不會發生。然而,它們確實出現在導致緊急停飛的行動過程中的幾乎每一個細節中。[ 20 ]:13 

急停幾秒鐘後,出現功率峰值,核心過熱,導致一些燃料棒斷裂。有些人推測這也堵塞了控制桿柱,在三分之一的插入處卡住了。三秒之內,反應器輸出功率升至 530 MW 以上。[ 17 ]:31 

儀器沒有記錄隨後的事件過程;它是透過數學模擬重建的。功率峰值會導致燃料溫度和蒸汽積聚增加,從而導致蒸汽壓力迅速增加。這導致燃料包殼失效,將燃料元件釋放到冷卻劑中並使這些元件所在的通道破裂。[ 37 ]

霹靂

隨著緊急停堆的繼續,反應器輸出躍升至 30,000 MW 左右,是控制面板上顯示的最後讀數正常運行輸出的 10 倍。有人估計功率峰值可能比這個高出 10 倍。無法重建導致反應爐和動力裝置大樓被摧毀的過程的精確順序,但蒸汽爆炸似乎是下一個事件。人們普遍認為,是來自受損燃料通道的爆炸性蒸汽壓力逸入反應堆外部冷卻結構,引發了爆炸,摧毀了反應堆外殼,撕裂並炸毀了稱為上部生物防護罩的上板, ]38[ 39 ]:366 

這次爆炸進一步破裂了燃料通道,並切斷了向反應爐室供料的大部分冷卻劑管線。結果,剩餘的冷卻劑閃蒸成蒸汽並從反應器堆芯中逸出。總水損失與高正空隙係數相結合進一步增加了反應器的熱功率。[ 20 ]

第一次爆炸發生後大約兩、三秒,發生了第二次威力更大的爆炸。這次爆炸分散了受損的核心,有效地終止了核鍊式反應。這次爆炸損害了反應器安全殼的更多部分,並噴射出熱的石墨慢化劑塊。噴射出的石墨和仍在反應器容器殘骸中的拆除通道暴露在空氣中著火,極大地促進了放射性沉降物的擴散[ 27 [ a ]爆炸威力估計相當於225噸TNT炸藥。[ 42 ]

據 4 號機組外的觀察者稱,燃燒的物質塊和火花射入反應爐上方的空氣中。其中一些掉落到機房的屋頂上並引發火災。大約 25% 的紅熱石墨塊和過熱材料從燃料通道中被噴出。部分石墨塊和燃料通道位於反應器廠房之外。由於建築物受損,核心的高溫形成了穿過核心的氣流。空氣點燃了熾熱的石墨,引發了石墨火災。[ 17 ]:32 

在更大規模的爆炸發生後,電站的幾名員工走到外面,以便更清楚地了解受損程度。其中一位倖存者亞歷山大·尤夫琴科 (Alexander Yuvchenko ) 表示,當他走出去並抬頭看向反應堆大廳時,他看到一束由電離空氣輝光引起的“非常美麗”的激光狀藍光光束,該光束似乎「湧入反應爐大廳」。[ 43 [ 44 ]

爆炸的可能原因

最初對於第二次更大規模爆炸的性質有幾個假設。一種觀點認為,第二次爆炸是由氫氣燃燒引起的,氫氣是由過熱蒸氣與鋯反應產生的,或是由紅熱石墨與蒸氣反應產生氫氣和一氧化碳而產生的。康斯坦丁·切切羅夫 (Konstantin Checherov) 在 1998 年發表的另一個假設是,第二次爆炸是反應爐的熱爆炸,原因是反應爐堆芯完全失水導致快中子無法控制逃逸。 [ 45 ]

失敗的核爆假說

2009 年,第二次爆炸的威力和事故後釋放的氙放射性同位素的比例使得謝爾蓋·A·帕霍莫夫(Sergei A. Pakhomov) 和尤里·V·杜巴索夫(Yuri V. Dubasov) 在2009 年推測,第二次爆炸可能是由於堆芯材料熔化而產生的極快的核能瞬變。帕霍莫夫和杜巴索夫認為,不存在延遲的超臨界功率增加,而是失控的即時臨界,類似於失敗的核武的爆炸。[ 46 ]

他們的證據來自切爾諾貝利東北 1,000 公里(620 英里)的切列波維茨市,爆炸四天后, VG Khlopin 鐳研究所的物理學家測量到了異常高含量的氙 135(一種短半衰期同位素)。這意味著反應器中的核事件可能將氙噴射到大氣中比後來的火災更高的高度,從而使氙廣泛移動到偏遠地區。[ 47 ]這是對正回饋功率偏移的更可接受的解釋的替代方案,其中反應器透過蒸氣爆炸自行分解。[ 20 [ 46 ]

第二次爆炸造成了大部分破壞,根據帕霍莫夫和杜巴索夫估計,第二次爆炸釋放的能量為 400 億焦耳相當於約 10 噸TNT炸藥。[ 46 ]

2017 年,拉爾斯-埃里克·德吉爾(Lars-Erik De Geer)、克里斯特·佩爾森(Christer Persson) 和亨寧·羅德(Henning Rodhe) 對帕霍莫夫(Pakhomov)和杜巴索夫(Dubasov) 的核爆假說進行了檢驗,他們將假設的爆炸事件視為第一次爆炸的更可能原因。[ 42 ] :  11 [ 48 [ 49 ]兩項分析都認為,核失敗事件,無論是產生第二次或第一次爆炸,都是由僅限於反應器堆芯一小部分的快速鍊式反應組成,因為自分解在失敗事件中迅速發生。[ 46 [ 42 ]

立即回應

火災遏制

消防員列昂尼德·泰利亞特尼科夫因勇敢而獲得勳章

反應爐廠房和渦輪機大廳的屋頂使用了瀝青這種易燃材料,這違反了安全規定。噴射出的物質在鄰近仍在運作的三號反應爐的頂部點燃了至少五處火災。當務之急是撲滅火災並保護 3 號反應爐冷卻系統。  ·福明不允許這樣做。操作員獲得了呼吸器碘化鉀片劑,並被告知繼續工作。 05:00,巴格達薩羅夫自行決定關閉反應堆,[ 17 ] :44 ,迪亞特洛夫和換站主管羅戈日金以書面形式確認了這一決定。

事故發生後不久,消防人員趕到並試圖撲滅大火。[ 29 ]首先到達現場的是弗拉基米爾·普拉維克中尉指揮的切爾諾貝利電站消防隊,他於 1986 年 5 月 11 日因急性放射病去世。他們不知道煙霧和碎片的放射性有多危險,甚至可能不知道這次事故不僅僅是普通的電氣火災:“我們不知道這是反應爐。沒有人告訴我們。” [ 50 ]其中一輛消防車的司機格里戈里·赫梅爾後來描述了所發生的事情:

我們在凌晨兩點差 10 或 15 分鐘到達那裡……我們看到石墨散落各處。米莎問:“那是石墨嗎?”我把它踢開了。但另一輛卡車上的一名戰士撿起了它。 「很熱,」他說。石墨片的大小不同,有的大,有的小到足以拾取它們[...]我們對輻射了解不多。甚至在那裡工作的人也不知道。卡車裡已經沒有水了。米莎注滿了一個蓄水池,我們把水對準了頂部。然後那些死去的男孩爬上了屋頂——Vashchik、Kolya和其他人,還有Volodya Pravik……他們爬上了梯子……我再也沒有見過他們。[ 51 ]

顯示從核心彈出的石墨慢化塊的視訊靜態影像

駐紮在切爾諾貝利的消防員阿納托利·扎哈羅夫(Anatoli Zakharov) 在2008 年提供了不同的描述:「我記得跟其他人開玩笑說,『這裡一定有大量的輻射。如果我們早上都還活著,我們就很幸運了[ 52 ]他也表示,「我們當然知道!特攻隊一樣[ 52 ]

當務之急是撲滅車站屋頂和四號反應爐周圍建築物周圍的火災,以保護三號反應爐。 4號反應爐內的大火一直持續到1986年5月10日;超過一半的石墨可能會被燒掉。[ 17 ]:73 

有些人認為,直升機向燃燒的反應爐投擲超過 5,000 噸(1,100 萬磅)沙子、鉛、黏土和中子吸收 ,共同努力撲滅了核心火災。現在我們知道,這些材料實際上都沒有到達地核。[ 53 ]歷史學家估計,大約 600 名蘇聯飛行員冒著危險水平的輻射風險,進行了數千次飛行,以覆蓋 4 號反應堆,試圖封鎖輻射。[ 54 ]

根據目擊者對參與消防員死亡前的描述,其中一名消防員將他的輻射體驗描述為“嘗起來像金屬”,並感覺臉上有一種類似於針刺的感覺。這與曼哈頓計畫物理學家路易斯·斯洛廷(Louis Slotin)的描述一致,他在一次臨界事故中因過量輻射而死亡幾天后死亡[ 55 ]爆炸和火災將核燃料的熱顆粒和更危險的裂變產物拋入空氣中。爆炸當晚,週邊地區的居民觀察到了放射性雲。

輻射水平

反應爐大樓受災最嚴重區域的電離輻射水平估計為每秒 5.6 倫琴(R/s),相當於每小時超過 20,000 倫琴。五小時內的致死劑量約為 500 倫琴( 現代輻射單位約 5戈瑞 (Gy) )。在某些地區,未受保護的工人在不到一分鐘的時間內就受到了致命的劑量。不幸的是,一台能夠測量高達 1,000 R/s的劑量計被埋在建築物倒塌部分的廢墟中,另一台在啟動時出現故障。大多數剩餘劑量計的限值為 0.001 R/s,因此讀數「超出刻度」。反應器工作人員只能確定輻射水平高於 0.001 R/s (3.6 R/h),而某些區域的真實水平則高得多。[ 17 ]:42–50 

由於讀數不準確,反應器組長亞歷山大·阿基莫夫認為反應爐完好無損。建築物周圍存在石墨和反應器燃料碎片的證據被忽略,並且在 04:30 之前引入的另一個劑量計的讀數被駁回,假設新劑量計肯定有缺陷。[ 17 ] : 42–50 阿基莫夫在反應爐大樓待到早上,並派出船員嘗試將水抽入反應爐。他們都沒有穿戴任何防護裝備。包括阿基莫夫在內的大多數人在三週內死於輻射照射。[ 56 [ 57 ]:247–248 

事故調查

IAEA於 1985成立國際核安諮詢小組INSAG  INSAG-1事故的主要原因是操作人員的行為,但根據INSAG-7的說法,主要原因是反應爐的設計。[ 20 ] : 24  [ 59 ]兩份報告均指出,所有管理和營運層面的「安全文化」(INSAG-1 創造了這個術語)不足是一個主要的潛在因素。[ 20 ] : 21, 24 

危機管理

疏散

普里皮亞季遠處的切爾諾貝利核電廠

附近的普里皮亞特市沒有立即疏散,鎮民也沒有在夜間得知剛剛發生的事情。然而,幾個小時之內,就有數十人患病。後來,他們報告出現嚴重頭痛、口腔有金屬味,以及無法控制的咳嗽和嘔吐。[ 60 ] [需要更好的消息來源]由於該工廠由莫斯科當局運營,烏克蘭政府沒有收到有關事故的及時資訊。[ 61 ]

時任烏克蘭蘇維埃社會主義共和國最高拉達主席團主席瓦連蒂娜·舍甫琴科表示,烏克蘭代理內政部長瓦西里·杜爾丁涅茨於上午9​​點00分給她上班的電話匯報時事;直到談話結束時,他才補充說,切爾諾貝利核電廠發生了火災,但後來被撲滅了,一切都很好。當舍甫琴科問「人們怎麼樣?」時,他回答說沒有什麼好擔心的:「有些人在慶祝婚禮,其他人在園藝,還有人在普里皮亞季河釣魚」。[ 61 ]

舍甫琴科隨後與烏克蘭共產黨總書記事實上的國家元首弗拉基米爾·謝爾比茨基通電話,謝爾比茨基表示,他期待由蘇聯部長會議副主席鮑里斯·謝爾比納率領的國家委員會代表團[ 61 ]

切爾諾貝利廢棄房屋廢墟,2019 年

當天晚些時候成立了一個委員會來調查這起事故。該小組由庫爾恰托夫原子能研究所第一副所長瓦列裡·列加索夫(Valery Legasov)領導,成員包括領先的核專家葉夫根尼·維利霍夫(Evgeny Velikhov)、水文氣象學家尤里·伊斯雷爾(Yuri Izrael)、放射學家列昂尼德·伊林(Leonid Ilyin)等。他們飛往鮑里斯波爾國際機場,並於4月26日晚間抵達發電廠。[ 61 ]當時已有兩人死亡,52 人住院。代表團很快就掌握了充足的證據,證明反應爐已被摧毀,極高的輻射水平導致了多起輻射暴露事件。 4 月 27 日凌晨,他們下令撤離普里皮亞季。[ 61 ]

疏散公告的翻譯摘錄如下:

請普里皮亞季居民注意!市議會通知您,由於普里皮亞季市切爾諾貝利核電廠發生事故,附近的放射性狀況正在惡化。共產黨、其官員和武裝部隊正在採取必要措施打擊這一現象。儘管如此,為了盡可能確保人們的安全和健康,尤其是兒童,我們需要暫時疏散基輔地區最近城鎮的公民。基於這些原因,從 1986 年 4 月 27 日開始,每個公寓大樓都可以在 14:00 提供一輛巴士供其使用,並由警察和市政府官員監管。強烈建議隨身攜帶您的文件、一些重要的個人物品和一定數量的食物,以防萬一。該市公共和工業設施的高級管理人員已經決定了需要留在普里皮亞季的員工名單,以維持這些設施的良好運作狀態。疏散期間,所有房屋將由警察看守。同志們,暫時離開住所請務必關好燈、電器、水、關窗。請在本次短期疏散過程中保持冷靜、有序。[ 62 ]

疏散區遺棄物品

為了加快疏散速度,居民被告知只帶必需品,並且他們將繼續疏散大約三天。結果,大多數個人物品被留下,幾個月後居民才被允許取回某些物品。截至15:00,已有5.3萬人被疏散至基輔地區[ 61 ]第二天,有關從 10 公里(6.2 英里)區域疏散人員的談判開始。[ 61 ]事故發生十天后,疏散區域擴大至30公里(19英哩)。[ 63 ] : 115, 120–121 切爾諾貝利核電廠禁區一直保留至今,儘管其形狀發生了變化,規模也有所擴大。

第二年對該區域外孤立的放射性塵埃熱點進行的調查和探測最終導致總共 135,000 名長期撤離人員。[ 6 ] 1986年至2000年間,來自污染最嚴重地區的永久移民總數增加了近兩倍,達到約35萬人。[ 64 [ 65 ]

官方公告

照片由法國衛星SPOT-1於 1986 年 5 月 1 日拍攝

疏散工作是在蘇聯公開承認事故發生前一天半開始的。 4 月 28 日上午,距離切爾諾貝利核電廠 1,000 多公里(620 英里)的瑞典福斯馬克核電廠[ 66 [ 67 ]的輻射水平引發了警報。 Forsmark 的工作人員向瑞典輻射安全局報告了這一情況,該局確定輻射源自其他地方。當天,瑞典政府聯繫蘇聯政府,詢問蘇聯是否發生了核子事故。蘇聯最初否認了這一點。直到瑞典政府暗示他們即將向國際原子能總署提交正式警報後,蘇聯政府才承認切爾諾貝利發生了事故。[ 67 [ 68 ]

起初,蘇聯只承認發生了一起小事故,但當他們開始疏散超過10萬人時,國際社會意識到了事態的嚴重性。[ 69 ] 4月28日晚間21時02分,電視新聞節目《Vremya》播放了一段20秒的公告:「切爾諾貝利核電廠發生事故,其中一座核反應爐受損。影響已成立調查委員會,對事故進行補救。[ 70 [ 71 ]

這是蘇聯首次正式宣布發生核子事故。蘇聯電訊社塔斯社)隨後討論了三哩島事故和其他美國核事故,《紐約時報》謝爾蓋·施梅曼寫道,這是蘇聯常見的「怎麼樣主義」策略的一個例子。提及委員會也向觀察者表明了事件的嚴重性,[ 68 ]隨後國家廣播電台的廣播被古典音樂取代,這是蘇聯為公眾宣布悲劇做好準備的常見方法。[ 70 ]

大約在同一時間,美國廣播公司新聞發布了有關這場災難的報導。[ 72 ]舍甫琴科是 4 月 28 日早些時候抵達災區的第一位烏克蘭國家高級官員。她在午夜附近回到家,在維爾恰的一個放射檢查站停下來,這是事故發生後不久設立的第一批檢查站之一。[ 61 ]

來自莫斯科的通知稱,沒有理由推遲在基輔舉行的 5 月 1 日國際勞動節慶祝活動。 4月30日,蘇共中央政治局召開會議,討論慶祝活動的方案。科學家報告基輔的放射性背景水平正常。決定將慶祝活動從正常的三個半小時到四個小時縮短到兩個小時以內。[ 61 ]

普里皮亞季的幾座建築物仍然開放,供仍在參與工廠的工人使用。其中包括木星工廠蔚藍游泳池,切爾諾貝利清理者在清理期間 使用它們進行娛樂。

核心熔毀風險緩解

由含有燃料的物質形成的切爾諾貝利熔岩狀真皮流入工廠的地下室。[ 73 ]
1986 年切爾諾貝利四號反應爐下方熔岩中的放射性水平極高

起泡池

反應爐下方的兩層鼓泡池充當緊急冷卻泵的大型蓄水池,並作為壓力抑制系統,能夠在蒸汽管破裂的情況下冷凝蒸汽;他們上方的第三層,反應爐下方,用作蒸汽隧道。破裂的管道釋放的蒸氣應該進入蒸汽隧道並被引導到水池中,通過一層水冒泡。災後,由於冷卻水管破裂和消防水積聚,水池和地下室被淹沒。

陰燃的石墨、燃料和其他材料,在超過 1,200 °C (2,190 °F) 的溫度下,[ 74 ]開始燃燒反應爐底部,並與反應爐襯裡的熔融混凝土混合,形成真皮,一種放射性半液體材料。​ [ 73 [ 75 ]人們擔心,如果這種混合物通過地板融化到水池中,產生的蒸汽將進一步污染該地區,甚至引起另一次爆炸,噴出更多放射性物質。有必要排乾游泳池的水。[ 76 ]這些擔憂最終被證明是沒有根據的,因為在水被清除之前,真皮就開始無害地滴入被淹沒的起泡器池中。[ 77 ]熔化的燃料撞擊水面並冷卻成淺棕色陶瓷浮石,其低密度使其能夠漂浮在水面上。[ 77 ]

政府委員會沒有意識到這一點,指示透過打開閘門排空起泡池。然而,控制它的閥門位於反應爐大樓附近的地下附件的被淹沒的走廊中。穿著潛水服戴著呼吸器、配備劑量計的志工進入及膝深的放射性水並打開閥門。[ 78 [ 79 ]這些是工程師Oleksiy AnanenkoValeri Bezpalov,以及值班主管Boris Baranov[ 80 [ 81 [ 82 ]許多媒體報道錯誤地暗示三名男子在幾天後全部死亡。事實上三人都倖存下來,並於 20185 月授予勇氣勳章

一旦起泡池的大門打開,消防隊的水泵就被用來排水地下室。直到 5 月 8 日,抽出 20,000 噸(20,000 長噸;22,000 短噸)水後,該作業才完成。[ 85 ]

地基保護措施

政府委員會擔心熔化的核心會燃燒到地球並污染地下水。為了減少這種可能性,決定凍結反應器下方的土地,這也可以穩定地基。使用油井鑽探設備,於5月4日開始注入液態氮。據估計,每天需要 25 噸(55,000 磅)液態氮才能將土壤保持在 -100 °C(-148 °F)的冷凍狀態。[ 17 ] : 59 這個想法很快就被廢棄了。[ 86 ]

作為替代方案,地鐵建造者和煤礦工人被部署在反應爐下方挖掘隧道,為冷卻系統騰出空間。冷卻系統的最終臨時設計是採用水冷卻的盤繞管道,並在頂部覆蓋一層薄薄的導熱石墨層。石墨層可以防止上面的混凝土熔化。此石墨冷卻板層將封裝在兩層混凝土層之間,每層混凝土層厚 1 公尺(3 英尺 3 英吋),以起到穩定作用。這種石墨混凝土「三明治」在概念上類似於後來的堆芯捕集器,現在是許多核反應器設計的一部分。[ 87 ]

隨著空氣溫度下降和燃料熔化停止的指示性報告,石墨冷卻板和先前的氮氣噴射方案沒有被使用。後來確定燃料已經流到了三層樓,其中有幾立方公尺停留在地面上。具有主動冷卻功能的預防性地下通道被認為是多餘的,並且挖掘處填充了混凝土以加固反應器下方的地基。[ 88 ]

現場清理

清除雜物

爆炸發生後的幾個月裡,人們的注意力轉向清除屋頂上的放射性碎片。[ 89 ]雖然最嚴重的放射性碎片仍留在反應爐的剩餘部分內,但屋頂上估計有 100 噸碎片必須被清除,才能安全建造「石棺」—一種可以埋葬的混凝土結構。的放射性塵埃。[ 89 ]最初的計畫是使用機器人來清理屋頂。蘇聯使用了大約 60 個遙控機器人,其中大部分是在蘇聯製造的。由於地形複雜,加上高輻射場對電池和電子控制裝置的影響,許多人失敗了。[ 89 ] 1987 年,莫斯科庫爾恰托夫原子能研究所第一副所長瓦列裡·萊加索夫 (Valery Legasov ) 表示:「我們了解到,機器人並不是包治百病的靈丹妙藥。在在輻射非常高的地方,機器人就不再是一個解決問題的方法。[ 90 ]

因此,切爾諾貝利清理人員穿著防護裝備(被稱為「生物機器人」),鏟走了放射性最強的材料。由於輻射水平極高,這些士兵最多只能在周圍建築物的屋頂上工作 40 至 90 秒。只有10%的屋頂碎片清理工作是由機器人完成的;另外 90% 的輻射被 3,828 名男性移除,他們平均吸收了估計劑量為 25  rem (250  mSv ) 的輻射。[ 89 ]

石棺的建造

2006年4號反應爐現場顯示石棺安全殼結構; 3號反應爐位於煙囪左側

隨著露天反應爐火災的撲滅,下一步是防止風或鳥類造成的污染擴散,這些污染物可能會降落在殘骸內,然後將污染帶到其他地方。此外,雨水可能會將污染物沖入地下地下水位,遷移到場域之外。落在殘骸上的雨水也可能加速反應器剩餘結構中鋼結構的腐蝕。進一步的挑戰是減少大量發射的伽馬輻射,這對操作鄰近 3 號反應爐的工人構成了危險。

選擇的解決方案是透過建造一個巨大的鋼和混凝土複合材料掩體來封閉失事的反應堆,該掩體被稱為「石棺」。它必須在高水平的環境伽馬輻射的限制下快速架設。設計於1986年5月20日,即災後24天開始,施工期為6月至11月下旬。[ 91 ]

建築工人必須受到保護,免受輻射,並採用了諸如在鉛襯控制室中工作的起重機司機等技術。施工工作包括在周邊豎起圍牆、清理周圍地面並澆築混凝土以消除輻射源並允許大型施工機械進入、建造厚厚的輻射屏蔽牆以保護三號反應堆的工人、建造高- 升起支柱以加固舊結構的部分,建造整體屋頂,並提供通風抽氣系統以捕獲避難所內的任何空氣污染物。

反應器狀況調查

在石棺建造過程中,一個科學小組作為「複雜探險」調查的一部分,重新​​進入反應器定位並容納核燃料,以防止再次爆炸。這些科學家手動收集冷燃料棒,但核心仍散發出大量熱量。透過在反應爐中鑽孔並插入長金屬探測器管來監測建築物不同部分的輻射率。科學家暴露在高水平的輻射下。[ 53 ]

1986年12月,經過六個月的調查,研究小組在遠端攝影機的幫助下發現,四號機組的地下室形成了一個寬度超過2公尺(6英尺7英吋)的強放射性物質。該腫塊因其皺巴巴的外觀而被稱為“象腳”。 [ 92 ]它由融化的沙子、混凝土和從反應器中逸出的大量核燃料組成。反應爐下方的混凝土冒著熱氣,被現已凝固的熔岩和被稱為切爾諾貝利石的壯觀的未知晶體所破壞。結論是不存在進一步爆炸的危險。[ 53 ]

區域清理

授予切爾諾貝利清理者的蘇聯徽章和獎章
日內瓦反核抗議中使用已故切爾諾貝利清理者的肖像

官方對污染區進行了長達七個月的大規模清理工作。[ 63 ] : 177–183 如此早期、危險的去污工作的官方原因是,土地必須重新有人居住並恢復耕種,而不是讓土地有時間自然腐爛。十五個月內,儘管只有三分之一的疏散村莊得到了重新安置,但 75% 的土地得到了耕種。國防軍肯定已經完成了大部分工作。然而,這片土地的農業價值微乎其微。大衛馬普爾斯表示,政府希望防止核能恐慌,甚至重啟核電廠。[ 63 ]:78–79、87、192–193 

直升機定期向大片受污染的土地噴灑“Barda”,這是一種黏性聚合液體,旨在捕獲放射性塵埃。[ 93 ]儘管許多放射性緊急車輛被掩埋在戰壕中,但截至 2018 年,清理者使用的許多車輛仍然停放在切爾諾貝利地區的一塊田地裡。拾荒者已經清除了許多功能正常但具有高放射性的零件。[ 94 ]

被稱為“清理者”的清理工人被授予獨特的“清理”獎章。[ 95 ]清算人的工作條件十分惡劣,資訊匱乏,保護也很薄弱。其中許多(如果不是大多數的話)都超出了輻射安全限值。[ 63 ] : 177–183  [ 96 ]

現場修復

人們對工廠的未來及其命運產生了疑問。三年後,未完工的 5 號和 6 號反應爐的所有工作都停止了。受損的反應爐被封閉,並在災難現場和運行建築物之間放置了 200 立方公尺(260 立方碼)的混凝土。由於能源短缺, 烏克蘭政府允許剩餘的三座反應器繼續運作。

1991年10月,二號反應爐汽輪機房發生火災;[ 97 ]當局隨後宣布該反應器已損壞且無法修復,並已關閉。作為烏克蘭政府與國際原子能總署等國際組織之間結束核電廠營運協議的一部分,1 號反應爐於 1996 年 11 月退役。 2000年12月15日,時任總統列昂尼德·庫奇馬在正式儀式上親自關閉了3號反應堆,關閉了整個工廠。[ 98 ]

4號反應爐密閉

2017年切爾諾貝利新安全禁閉

事故發生後不久,反應爐建築很快就被巨大的混凝土石棺包圍。起重機操作員在鉛襯裡的小屋內盲目地工作,接受遠處無線電觀察員的指示,而巨大的混凝土塊則通過定制車輛運送到現場。石棺的目的是阻止放射性粒子進一步釋放到大氣中,將暴露的堆芯與天氣隔離,並為相鄰反應器一到三號的持續運行提供安全。[ 99 ]

這座混凝土石棺原本就沒有打算使用很長時間,使用壽命只有 30 年。 2013 年 2 月 12 日,靠近石棺的渦輪機廠房屋頂的600 m 2(6,500 平方英尺)部分倒塌,導致新的放射性物質釋放,並導致該地區暫時疏散。起初,人們認為屋頂倒塌是因為雪的重量,但雪量並不特殊,烏克蘭實況調查小組的報告得出的結論是,屋頂倒塌是由於修復工作馬虎和屋頂老化造成的。專家警告說,石棺本身正處於崩潰的邊緣。[ 100 [ 101 ]

1997年,國際切爾諾貝利避難所基金成立,旨在為不穩定且壽命短暫的石棺設計和建造更永久的掩體。 2011 年,它從國際捐助者那裡獲得了 8.64 億歐元,並由歐洲復興開發銀行(EBRD)管理[ 102 ]新避難所被命名為「新安全隔離」,於2010 年開始施工。的鐵軌上,因此它可以滑過現有石棺的頂部。新的安全監禁於 2016 年完成,並於 11 月 29 日滑入石棺上方。[ 103 ]與原來的石棺不同,新的安全限制旨在允許使用遠端操作設備安全地拆除反應器。

廢棄物管理

1-3號機組的乏燃料儲存在機組的冷卻池和臨時乏燃料儲存設施池ISF-1中,ISF-1現在保存著1-3號機組的大部分乏燃料,使這些反應器能夠退役在限制較少的條件下。 1 號和 2 號機組的大約 50 個燃料組件受損,需要特殊處理。因此,將燃料轉移至ISF-1 分三個階段進行:首先轉移來自3 號機組的燃料,然後轉移來自1 號和2 號機組的所有未損壞燃料,最後轉移來自1 號和2 號機組的損壞燃料

指定為 ISF-2 的新設施將滿足該地點對更大規模、更長期的放射性廢棄物管理的需求。該設施將作為 1-3 號機組用過的燃料組件和其他運作廢棄物以及 1-3 號退役機組的材料的乾燥儲存庫。

1999 年與 Areva NP ( Framatome ) 簽署了 ISF-2 建造合約。 2003年,在大部分儲存結構建成後,設計理念中的技術缺陷變得明顯。 2007 年,Areva 退出,Holtec International獲得了 ISF-2 的新設計和建造合約。新設計於2010獲批,2011年動工, 20178月竣工。

ISF-2 是世界上最大的核燃料儲存設施,預計將容納超過 21,000 個燃料組件至少 100 年。該項目包括一個加工設施,能夠切割 RBMK 燃料組件並將材料放入罐中,充滿惰性氣體並焊接關閉。然後這些罐子將被運送到乾燥儲存庫,燃料容器將被密封在那裡長達 100 年。預計處理能力為每年 2,500 個燃料組件。[ 106 ]

含燃料材料

事故發生時4號反應爐內的燃料約為95%。放射性物質由核心碎片、灰塵和熔岩狀「含燃料材料」(FCM)(也稱為「真皮」)組成,它們流經失事的反應器建築,然後硬化成陶瓷形式。

反應爐大樓的地下室有三種不同的熔岩:黑色、棕色和多孔陶瓷。熔岩材料是矽酸鹽玻璃其中夾雜著其他材料。多孔熔岩是棕色熔岩,落入水中後迅速冷卻。目前尚不清楚陶瓷形式能延緩放射性釋放多久。從 1997 年到 2002 年,一系列發表的論文表明,熔岩的自輻射將在幾週內將所有 1,200 噸(1,200 長噸;1,300 短噸)轉化為亞微米和可移動的粉末。[ 107 ]

據報道,熔岩的降解可能是一個緩慢、漸進的過程。[ 108 ]同一篇論文指出,失事反應器每年損失的僅 10 公斤(22 磅);如此低的鈾浸出率表明熔岩正在抵抗其環境。[ 108 ]論文也指出,當庇護所得到改善時,熔岩的浸出率將會降低。[ 108 ]截至 2021 年,一些燃料已經明顯降解。著名的象腳原本堅硬得需要用AK-47穿甲彈才能去除一大塊,現在已經軟化成類似沙子的質地。[ 109 [ 110 ]

在新安全禁閉大樓竣工之前,雨水充當了中子慢化劑,引發了剩餘材料的裂變加劇,面臨臨界危險。硝酸钆溶液用於淬滅中子以減緩裂變。即使建築完工後,裂變反應也可能增加;科學家正在努力了解原因和風險。雖然大多數被毀燃料的中子活動有所下降,但從2017 年到2020 年底,子反應器空間的中子密度增加了一倍,然後在2021 年初趨於平穩。程度不斷增加,與預期相反,並且與其他含燃料區域相比不典型。這些波動導致人們擔心可能會產生自我維持的反應,這可能會在整個新安全禁閉區中散佈更多的放射性灰塵和碎片,使未來的清理工作變得更加困難。潛在的解決方案包括使用機器人鑽入燃料並插入碳化硼控制棒。[ 109 ] 2021年初,ChNPP新聞稿稱,觀察到的中子密度增加自年初以來已趨於平穩。

禁區

禁區地圖
切爾諾貝利周圍疏離區的入口

禁區最初是從工廠向各個方向半徑為 30 公里(19 英里)的區域,但隨後大幅擴大,包括面積約 2,600 公里2(1,000 平方英里)的區域,正式稱為「禁區」疏離」。由於缺乏人類對空間和資源的競爭,該地區大部分已恢復為森林,並被野生動物佔領。[ 111 ]

大眾媒體來源提供了該區域何時可以再次適合居住的大致估計。這些非正式估計的範圍[ 112 ]從大約300年[ 113 ]到20,000年的倍數,[ 112 ]指的是污染該區中心部分的鈽239的半衰期。

災難發生後的幾年裡,被稱為薩莫塞的居民非法返回他們廢棄的家園。大多數人已經退休,主要靠務農和遊客運送的包裹為生。[ 114 [ 115 ]截至2016年,已有187名當地人返回該地區並永久居住在那裡。[ 111 ]

2011年,烏克蘭向遊客開放切爾諾貝利反應爐周圍的封閉區域。[ 116 [ 117 [ 118 [ 119 ]

森林火災問題

在旱季,森林火災是受放射性物質污染地區長期存在的問題。乾燥的環境和堆積的碎片使森林成為野火的成熟溫床。[ 120 ]根據當時的大氣條件,野火產生的煙霧可能會將更多放射性物質擴散到禁區之外。[ 121 [ 122 ]在白俄羅斯,Bellesrad組織的任務是監督該地區的 糧食種植林業管理。

2020 年 4 月,森林火災蔓延至禁區 20,000 公頃(49,000 英畝),導致地面和生物質釋放的銫 137 和鍶 90 輻射增加。監測網路可以偵測到放射性的增加,但不會對人類健康構成威脅。基輔居民因火災而受到的平均輻射劑量估計為 1 納西弗。[ 123 [ 124 ]

恢復項目

切爾諾貝利信託基金由聯合國於1991年設立,旨在幫助切爾諾貝利事故的受害者。[ 125 ]它由聯合國人道事務協調辦公室管理,該辦公室也管理策略制定、資源調動和宣傳工作。[ 126 ]從2002年開始,在聯合國開發計畫署的領導下,該基金將重點從緊急援助轉向長期發展。[ 127 [ 126 ]

切爾諾貝利避難所基金於1997 年在丹佛八國集團峰會上成立,旨在資助避難所實施計劃 (SIP)。該計劃要求透過穩定石棺和建造新的安全禁閉結構,將該地點轉變為生態安全的條件。 SIP 最初的成本估算為 7.68 億美元,而 2006 年的估算為 12 億美元。

2003年,聯合國開發計畫署啟動了切爾諾貝利恢復和發展計畫(CRDP),以促進受影響地區的恢復。[ 128 ]該計畫於2002年2月根據《切爾諾貝利核事故對人類造成的後果》報告中的建議啟動。 CRDP 的主要目標是支持烏克蘭政府減輕切爾諾貝利災難的長期社會、經濟和生態後果。 CRDP 在烏克蘭受影響最嚴重的四個地區開展工作:基輔斯卡日托米爾斯卡切爾尼希夫斯卡里夫嫩斯卡

自 1990 年以來,已有超過18,000名受災烏克蘭兒童古巴度假小鎮塔拉拉接受治療

切爾諾貝利事故對健康影響國際計畫成立並獲得了 2000 萬美元(主要來自日本),希望能夠發現碘 131輻射造成健康問題的主要原因。這些資金分配給烏克蘭、白俄羅斯和俄羅斯,用於調查健康影響。由於前蘇聯國家腐敗嚴重,大部分對外援助都流向了俄羅斯,但資金卻沒有發揮任何作用。

旅遊

2019年7月,烏克蘭總統澤倫斯基宣布切爾諾貝利遺址將成為官方旅遊景點。自 HBO 迷你劇播出以來,切爾諾貝利核電廠的遊客數量有所增加,澤倫斯基表示,「我們必須賦予烏克蘭這片領土新的生命」。[ 130 [ 131 ]喬治城醫學院微生物學免疫學教師T. Steen 博士建議遊客穿上他們願意扔掉的衣服和鞋子,並避免接觸植物。 [ 132 ]

長期影響

放射性物質的釋放與擴散

儘管很難將切爾諾貝利事故與蓄意的空中爆炸核爆炸進行比較,但據估計,切爾諾貝利事故釋放的放射性物質比廣島和長崎聯合原子彈爆炸多出約400倍。然而,由於同位素豐度不同,切爾諾貝利災難僅釋放了冷戰最激烈時期核武試驗期間釋放的放射性總量的約百分之一到千分之一。 [ 133 ]

約10萬平方公里(39,000平方英里)的土地受到嚴重污染,其中白俄羅斯、烏克蘭和俄羅斯受影響最嚴重。[ 134 ]除伊比利半島外,整個歐洲的污染程度較低[ 135 [ 136 ] 4 月 28 日,距切爾諾貝利 1,100 公里(680 英里)的福斯馬克核電站的工作人員被發現衣服上有放射性顆粒。 4 月 28 日中午檢測到的瑞典放射性水平升高可追溯到蘇聯西部。[ 137 ]同時,芬蘭也偵測到輻射水平上升,但公務員罷工推遲了回應和發布。[ 138 ]

歐洲受137 Cs污染的地區[ 139 ]
國家37–185  kBq /m 2185–555 kBq/m 2555–1,480 kBq/m 2> 1,480 kBq/m 2
公里2佔國家的%公里2佔國家的%公里2佔國家的%公里2佔國家的%
白俄羅斯29,90014.410,2004.94,2002.02,2001.1
烏克蘭37,2006.23,2000.539000.156000.1
俄羅斯49,8000.35,7000.032,1000.013000.002
瑞典12,0002.7
芬蘭11,5003.4
奧地利8,60010.3
挪威5,2001.3
保加利亞4,8004.3
瑞士1,3003.1
希臘1,2000.9
斯洛維尼亞3001.5
義大利3000.1
摩爾多瓦600.2
總計162,160 公里219,100 公里27,200 公里23,100公里2

切爾諾貝利事故造成的污染根據天氣條件不規則地分散,其中大部分沉積在阿爾卑斯山、威爾斯山脈和蘇格蘭高地等山區,這些地區的絕熱冷卻導致放射性降雨。由此產生的污染斑塊通常是高度局部化的,局部水流導緻小區域內放射性的巨大變化。當受污染的空氣與冷鋒碰撞並帶來降雨時,瑞典和挪威也受到了嚴重影響。 [ 140 ] : 43–44, 78 地下水也受到污染

蘇聯空軍在白俄羅斯 10,000 平方公里(3,900 平方英里)的地區故意降雨,以清除流向人口稠密地區的雲層中的放射性粒子。戈梅利市下起了黑色的大雨[ 141 ]蘇聯和西方科學家的報告表明,白俄羅斯蘇維埃社會主義共和國受到了前蘇聯約60%的污染。然而,2006 年的 TORCH 報告指出,多達一半的揮發性顆粒實際上落在了前蘇聯地區(目前由烏克蘭、白俄羅斯和俄羅斯組成)之外。俄羅斯蘇維埃社會主義共和國布良斯克以南的一大片未連接的地區以及烏克蘭蘇維埃社會主義共和國西北部的部分地區也受到污染。對週邊國家的研究表明,超過一百萬人可能受到輻射影響。[ 106 ] 2016年長期監測計畫的數據[ 142 ]顯示,白俄羅斯戈梅利附近地區居民的 體內輻射暴露減少。

在西歐,針對輻射採取的預防措施包括禁止進口某些食品。 2006 年的一項研究發現,污染“相對有限,從西向東逐漸減少”,因此,一名獵人在 1997 年食用了 40 公斤受污染的野豬,將接觸到約 1 毫西弗的環境。[ 143 ]

相對同位素豐度

切爾諾貝利洩漏的特徵是堆芯中放射性同位素的物理和化學性質。特別危險的是高放射性裂變產物,也就是那些在食物鏈中累積的具有高核衰變率的產物,例如的一些同位素。碘 131 和銫 137 仍然是一般人群受到輻射照射的最主要原因。[ 2 ]

從事故發生後不久到事故發生後27年,各種同位素對普里皮亞季污染區大氣吸收劑量的貢獻
災難現場附近露天人員的外部相對伽馬劑量對數比例圖。計算出的劑量是站在露天的人的相對外部伽瑪劑量率。現實世界中一個人的確切劑量需要針對特定人員的輻射劑量重建分析和全身計數檢查。[ 144 ]

在事故發生後的不同時間,不同的同位素造成了大部分外部劑量。任何放射性同位素的剩餘量,以及該同位素的活性,在經過 7 個衰變半衰期後,小於其初始量級的 1%,[ 145 ],並且在 7 個半衰期後繼續減少超過 0.78% 10 個半衰期過後剩餘0.10%,依此類推。[ 146 [ 147 ]有些放射性核種具有同樣具有放射性的衰變產物,​​此處不予考慮。核燃料中放射性同位素的釋放很大程度上受其沸點控制,核心中存在的 大部分放射性被保留在反應器中。

環境影響

水體

2009年4月反應器及週邊地區

切爾諾貝利核電廠位於普里皮亞特河旁邊,該河的水流入第聶伯河水庫系統,該系統是歐洲最大的地表水系統之一,當時為基輔的240萬居民供水,當時該系統仍處於春季洪水期。[ 63 ] : 60 因此,水生系統的放射性污染立即成為一個主要問題。[ 151 ]

在烏克蘭受影響最嚴重的地區,事故發生後的幾週和幾個月內,飲用水中的放射性水平引起了人們的關注。[ 151 ]飲用水中放射性碘含量指南暫時提高至3,700  Bq /L,使得大多數水被報告為安全的。[ 151 ]官方稱所有污染物都「以不溶相」沉降到底部,並且在 800-1000 年內不會溶解。[ 63 ] : 64  [需要更好的水源]事故發生一年後,有人宣布,即使是切爾諾貝利核電站冷卻池的水也處於可接受的標準範圍內。儘管如此,災難發生兩個月後,基輔的供水從第聶伯河改為德斯納河[ 63 ] : 64–65  [需要更好的水源]同時,建造了巨大的淤泥收集器,以及30 米(98 英尺)深的地下屏障,以防止被毀壞的反應堆的地下水進入普里皮亞特河。[ 63 ]:65–67  [需要更好的來源]

切爾諾貝利事故對地下水的影響並不嚴重,因為半衰期短的放射性核種在影響地下水供應之前就已經衰變了,而放射性銫和放射性鍶等壽命較長的放射性核素在轉移到地下水之前就被吸附到了表層土壤上。[ 152 ]然而,切爾諾貝利周圍 30 公里(19 英里)禁區內的廢棄物處理場發生了大量放射性核素向地下水的轉移。儘管放射性核種有可能從這些處置場轉移到場外,但國際原子能總署切爾諾貝利報告[ 152 ]認為,與表面沉積放射性的 沖刷相比,這並不重要。

1996 年切爾諾貝利周圍的輻射水平

魚類體內放射性的生物累積[ 153 ]導致其濃度顯著高於食用指南最高水準。[ 151 ]魚類中放射性銫的最高指引水準各不相同,但在歐盟約為 1000 Bq/kg [ 154 ]在烏克蘭基輔水庫,事故發生後的最初幾年,魚類的濃度在 3000 Bq/kg 範圍內。[ 153 ] 1990年至1992年間,白俄羅斯和俄羅斯布良斯克地區的小型「封閉」湖泊中多種魚類的濃度在100至60,000 Bq/kg之間變化。[ 155 ]魚類污染引起了英國和德國部分地區的短期關注,以及烏克蘭、白俄羅斯、俄羅斯和斯堪的納維亞半島受影響地區的長期關注。[ 151 ]

植物群、動物群和真菌

烏克蘭國家切爾諾貝利博物館展出的雙尾小豬

災難發生後,反應爐正下風處的四平方公里(1.5平方英里)的松林變成紅棕色並死亡,因此得名「紅色森林」。[ 156 ]受災最嚴重地區的一些動物也死亡或停止繁殖。大多數家畜被移出禁區,但留在距離發電廠 6 公里(4 英里)的普里皮亞特河島上的馬因甲狀腺被 150-200 希弗的輻射劑量破壞而死亡。[ 157 ]同一島上的一些牛死亡,倖存的牛發育不良。下一代似乎很正常。[ 157 ]由於切爾諾貝利核事故的釋放,動植物的突變率增加了 20 倍。有證據表明,受污染地區死亡率和生殖失敗率上升,這與突變導致的預期死亡頻率一致。[ 158 ]

據稱,從1986年到1990年,烏克蘭Narodychi Raion的農場裡有近350隻動物出生時患有嚴重畸形;相比之下,五年前只登記了三例異常出生。[ 159 ] [需要更好的來源]

隨後對微生物的研究雖然有限,但顯示在災難發生後,暴露於輻射的細菌和病毒樣本發生了迅速變化。[ 160 ]土壤微菌的活化已有通報。[ 160 ] 1998 年的一篇論文報告了一種大腸桿菌突變體的發現,該突變體對多種 DNA 損傷元素具有超抗性,包括 X 射線輻射、UV-C4-硝基喹啉1 -氧化物(4NQO)。[ 161 ] 球形枝孢菌(Cladosporium sphaerospermum)是一種在切爾諾貝利污染地區大量繁殖的真菌,人們對其進行了研究,目的是利用該真菌的特殊黑色素來抵禦高輻射環境,例如太空旅行。[ 162 ]律師、學者和記者將這場災難描述為生態滅絕的一個例子。[ 163 [ 164 [ 165 [ 166 ]

人類食物鏈

由於放射性銫與腐植酸、泥炭土的結合程度低於已知的富含高嶺石黏土的結合「固定」程度,因此烏克蘭的許多沼澤地區具有最高的土壤到牛奶的轉移係數,土壤活性約為200 kBq/m 2為以 Bq/L 為單位的牛奶活動,曾有報導稱,從最初的土地活動轉移到牛奶活動,範圍為土壤活動的0.3 -2至 20 -2倍。 [ 144 ]

1987年,蘇聯醫療團隊對污染相對較輕且康復前景良好的地區的居民進行了約16,000次全身計數檢查。這是為了確定禁止當地食品和僅使用進口食品對居民體內放射性核種負擔的影響。當耕種發生時,同時採取農業對策,以盡可能進一步減少土壤向人類的轉移。預期的最高身體活動發生在最初幾年,當地食物的攝取有增無減,導致活動從土壤轉移到身體。蘇聯解體,烏克蘭這些地區監測人體活動的規模現已縮小,記錄了內部承諾劑量在長達五年的時間裡小幅逐漸上升,然後又恢復到之前觀察到的較低死亡人數的趨勢。

據推測,這種暫時的增長是由於蘇聯食品進口的停止,以及許多村民恢復了舊的乳製品種植方式以及野生漿果和蘑菇採食的大量增加。[ 144 ]

災難發生後,反應爐正下風向的四平方公里(1.5平方英里)的松林變成紅棕色並死亡,贏得了「紅色森林」的稱號,但很快又恢復了。[ 156 ]這張照片是幾年後,即 2009 年 3 月拍攝的,[ 167 ]當時森林開始重新生長,拍攝照片時樹葉稀少,這僅僅是因為當時當地的冬天。 [ 168 ]

在 2007 年的一篇論文中,一個被送入 4 號反應爐的機器人帶回了反應爐壁上生長的黑色、富含黑色素的放射營養真菌樣本。 [ 169 ]

2010 年德國狩獵季殺死的 440,350 頭野豬中,約有 1000 頭因切爾諾貝利殘留放射性而受到超過每公斤乾重 600 貝克勒銫允許限值的輻射污染。[ 170 ]由於Elaphomyces真菌物種會生物累積放射性銫,食用這些「鹿松露」的巴伐利亞森林的野豬受到的污染程度高於其環境土壤的污染程度。[ 171 ]鑑於核武釋放的135 C/ 137 C 比率高於核反應堆,這些野豬體內高135 C 含量表明,它們的放射性污染很大程度上可歸因於蘇聯在烏克蘭進行的核武試驗,該試驗在20世紀50 年代末和1960 年代初。[ 172 ]

2015年,長期經驗數據顯示,沒有證據顯示輻射對哺乳動物豐度有負面影響。[ 173 ]

遠處高地有降水

在高地,例如山脈,由於絕熱冷卻,降水量增加。這導致遠處地區污染物局部集中;許多靠近羽流源頭的低地地區的 Bq/m 2值較高。

挪威農業局報告稱,2009年,挪威共有18,000頭牲畜在屠宰前一段時間內需要未受污染的飼料,以確保其肉類的銫活性低於政府允許的每公斤值,被認為適合人類食用。這種污染是由於夏季在野外吃草的山地植物中殘留的切爾諾貝利放射性造成的。 2012 年,有 1,914 隻羊在屠宰前需要一段時間未受污染的飼料,這些羊僅分佈在挪威的 18 個城市,比 2011 年的 35 個城市和 1986 年受影響的 117 個城市有所減少。[ 174 ]切爾諾貝利對人類的影響挪威的山羊肉產業預計還會持續 100 年,儘管在此期間影響的嚴重程度會有所下降。[ 175 ]

當放射性銫137落在北愛爾蘭、威爾斯、蘇格蘭和英格蘭北部部分地區時,英國限制了羊從高地地區的活動。災難發生後,9,700 個農場的 4,225,000 隻羊的流動受到限制,以防止受污染的肉類進入人類食物鏈。[ 176 ]自1986 年以來,受影響的綿羊和農場數量有所減少。 19 萬隻羊)仍受到限制。[ 176 ]適用於蘇格蘭的限制於 2010 年取消,適用於威爾斯和坎布里亞的限制於 2012 年取消,這意味著英國沒有農場因切爾諾貝利而仍然受到限制。[ 177 [ 178 ] 2012年,英國相關當局撤銷了用於控制羊群流動和補償農民的立法。[ 179 ]

人類影響

普里皮亞季被遺棄,切爾諾貝利設施在遠處可見
切爾諾貝利急救人員受到的輻射暴露與從正常活動到核事故等一系列情況的比較。等級每上升一級,表示輻射水平增加十倍。

急性輻射效應和直接後果

這次事故中唯一已知的死因包括工廠工人和消防員。反應爐爆炸導致兩名工程師死亡,三個月內另有 28 人死於急性輻射症候群(ARS)。[ 7 ]一些消息來源報告稱,初始死亡總數為 31 人,[ 180 [ 181 ],其中包括因壓力導致的冠狀動脈血栓形成而導致的額外場外死亡。[ 7 ]

大多數嚴重的 ARS 病例都是在美國專家羅伯特·彼得·蓋爾 (Robert Peter Gale)的協助下進行治療的,他負責監督骨髓移植手術,儘管這些手術並不成功。[ 182 [ 183 ]死亡主要原因是穿著沾滿灰塵、濕透的製服,造成大面積皮膚β燒傷。 [ 184 ]細菌感染是ARS患者死亡的主要原因。

長期影響

事故發生後的 10 年裡,又有 14 名最初住院的人死亡,大部分死於與輻射暴露無關的原因,只有兩人死於骨髓增生異常綜合症[ 7 ]由切爾諾貝利論壇支持的科學共識表明,救援人員中實體癌症發病率沒有統計學上的顯著增加。[ 185 ]然而,兒童甲狀腺癌增加,到 2002 年,白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭的污染地區報告了約 4,000 例新病例,這主要是由於放射性碘含量過高。治癒率約99%,已通報末期病例15例。[ 185 ]清算人的孩子或生活在污染地區的孩子中沒有發現突變率增加。[ 186 ]

由於對放射疾病的普遍恐懼,心身疾病和創傷後壓力產生了重大影響,往往透過助長宿命論態度和有害行為而加劇健康問題。[ 187 [ 185 ]

到2000年,聲稱與輻射有關的「受害者」的烏克蘭人數量達到350萬,佔總人口的5%,其中許多人是從污染區或前切爾諾貝利工人重新定居的。[ 96 ] : 4–5 事故後加強的醫療監測導致良性疾病和癌症的記錄率更高。[ 134 ]

主要有害放射性核種的影響

切爾諾貝利洩漏的四種最有害的放射性核種是碘131銫134銫137鍶90,半衰期分別為8天、2.07年、30.2年和28.8年。[ 188 ] : 8 由於碘的半衰期短,最初人們對碘的警惕程度低於其他同位素,但它具有高度揮發性,似乎傳播得最遠,並造成了最嚴重的健康問題。[ 134 ] : 24 鍶是最不易揮發的元素,也是切爾諾貝利附近地區主要關注的元素。[ 188 ]:8 

碘往往會集中在甲狀腺和乳房中,導致甲狀腺癌發生率增加等。攝入的總劑量主要來自碘,與其他裂變產物不同,它迅速從乳牛場轉移到人類攝取。[ 189 ]同樣,在劑量重建中,對於在不同時間和從不同城鎮撤離的人員,吸入劑量以碘(40%)為主,空氣中的碲(20%)和銣氧化物(20%)也同樣占主導地位。[ 190 ]

銫等長期危害往往會積聚在心臟等重要器官中,[ 191 ]而鍶則積聚在骨骼中,可能對骨髓和淋巴細胞構成風險。[ 188 ] : 8 輻射對活躍分裂的細胞損害最大。在成年哺乳動物中,除了毛囊、皮膚、骨髓和胃腸道外,細胞分裂很慢,這就是為什麼嘔吐和脫髮是急性放射病的常見症狀。[ 192 ]:42 

有爭議的調查

切爾諾貝利地區動物的突變率一直是科學爭論的一個主題,特別是安德斯·莫勒和蒂莫西·穆索進行的研究。[ 193 [ 194 ]他們的研究顯示切爾諾貝利地區野生動物的突變率較高,但由於其研究結果的可重複性和所使用的方法而受到批評。[ 195 [ 196 ]

撤回調查

1996 年,遺傳學家羅納德·切瑟 (Ronald Chesser) 和羅伯特·貝克 (Robert Baker) 發表了一篇關於禁區內田鼠種群繁盛的論文[ 197 ],其中的中心結論本質上是“這些動物的突變率比正常情況高數百甚至數千倍」 」。這一說法是在他們對「切爾諾貝利田鼠」的粒線體 DNA與來自該地區以外的對照組田鼠的粒線體 DNA進行比較後得出的。 [ 198 ]作者發現他們對田鼠的物種進行了錯誤的分類,並在基因上比較了兩種不同的田鼠物種。他們1997發布撤回聲明

墮胎

事故發生後,記者煽動民眾對醫療專業人員的不信任。[ 201 ]這種媒體驅動的框架導致歐洲各地出於對輻射的恐懼而進行人工流產的增加。由於輻射恐懼症,全世界估計有 15 萬例選擇性墮胎。[ 201 [ 202 [ 203 [ 204 [ 205 [ 206 ]統計數據不包括蘇聯、烏克蘭和白俄羅斯的墮胎率,而數據無法取得。然而,在丹麥,記錄了大約 400 例墮胎,而在希臘,儘管輻射劑量較低,但墮胎仍增加了 2,500 例。[ 202 [ 203 ]

在白俄羅斯或烏克蘭,沒有發現與該事故相關的先天異常盛行率變化的重大證據。在瑞典和芬蘭,研究發現放射性與先天畸形之間沒有關聯。[ 207 ]更大規模的研究,例如 EUROCAT 資料庫,評估了近 100 萬名新生兒,發現切爾諾貝利沒有造成影響。研究人員的結論是,人們普遍擔心對未出生胎兒的影響是沒有道理的。[ 208 ]

與事故相關的負面懷孕結局的唯一有力證據是由於焦慮導致的選擇性墮胎的影響。[ 209 ]在非常高的劑量下,輻射會導致妊娠異常,但器官畸形似乎是具有閾值劑量的確定性效應[ 210 ]

對烏克蘭和白俄羅斯地區的研究表明,大約 50 名在懷孕第 8 至 25 週期間在子宮內接觸過該物質的兒童可能會出現智力障礙率增加和語言智商降低的情況。[ 211 ]切爾諾貝利清理者所生的孩子沒有出現發育異常的增加或種系突變的顯著增加[ 186 ]2021 年一項基於清算人子女全基因組定序的研究表明,沒有跨代遺傳效應。[ 212 ]

癌症評估

國際原子能總署的一份報告審查了事故的環境後果。[ 152 ]聯合國原子輻射影響科學委員會估計,該事故造成的全球集體劑量相當於「世界額外暴露於自然本底輻射21天」; 53 萬名康復人員的劑量要高得多,他們平均暴露於典型自然背景輻射的時間多了 50 年。[ 213 [ 214 [ 215 ]

由於方法和數據不同,對事故造成的死亡人數的估計差異很大。 1994 年,事故直接導致31 人死亡,全部是反應爐工作人員和緊急應變人員。[ 180 ]

白俄羅斯兒童與青少年甲狀腺癌發生率
  成人,年齡 19 至 34 歲
  青少年,15 至 18 歲
  14 歲以下兒童
儘管人們普遍認為切爾諾貝利事故與甲狀腺癌發病率增加之間存在因果關係,但仍存在爭議。 [ 216 ]

切爾諾貝利論壇預測,在最高輻射水平下,最終死亡人數將高達4,000 人(200,000 名急救人員、116,000 名疏散人員以及受污染最嚴重地區的270,000 名居民),其中包括約50 名在事故發生後不久死亡的急診人員, 15 名兒童死於甲狀腺癌,預計 3,935 名兒童死於輻射誘發的癌症和白血病。[ 217 ]

《國際癌症雜誌》 2006 年發表的一篇論文估計,到2006 年,切爾諾貝利可能在歐洲造成約1,000 例甲狀腺癌和4,000 例其他癌症。事故,將導致16,000 例甲狀腺癌和25,000 例其他癌症。[ 218 ]

風險預測表明,截至目前[2006],切爾諾貝利可能已在歐洲造成約 1000 例甲狀腺癌和 4000 例其他癌症,約佔事故發生以來所有癌症病例的 0.01%。模型預測,到 2065 年,事故輻射可能導致約 16,000 例甲狀腺癌和 25,000 例其他癌症病例,而其他原因預計將導致數億例癌症病例。

憂思科學家聯盟(UCS)等反核組織公佈的估計結果表明,最終癌症病例將增加 50,000 例,導致全球 25,000 人因癌症死亡(不包括甲狀腺癌)。[ 219 ]這些數字是基於線性無閾值模型,國際放射防護委員會(ICRP)建議不要將其用於風險預測。[ 220 ] 2006 年TORCH 報告估計全球有 30,000 至 60,000 人因癌症死亡。[ 135 ]

切爾諾貝利論壇2004 年透露,由於攝入受污染的乳製品和吸入碘 131,兒童患甲狀腺癌是切爾諾貝利事故對健康的主要影響之一。據報道,有超過 4,000 例兒童甲狀腺癌病例,但沒有證據顯示實體癌或白血病增加。世界衛生組織輻射規劃報告稱,4000 例甲狀腺癌病例中有 9 例死亡。[ 221 ]截至 2005 年,UNSCEAR 報告稱,兒童或青少年時期有超過 6,000 例甲狀腺癌病例。[ 222 ]

高分化甲狀腺癌一般是可以治療的,五年存活率為96%,30年後存活率為92%。[ 223 ]截至 2011 年,UNSCEAR 報告有 15 人死於甲狀腺癌。[ 10 ]國際原子能總署表示,出生缺陷、實體癌症或其他異常現象並沒有增加,證實了聯合國的評估。[ 221 ]UNSCEAR 指出了長期遺傳缺陷的可能性,並指出1994年出生的兒童中輻射引起的小衛星突變增加了一倍。相關的甲狀腺癌風險仍然很高。[ 225 [ 226 ]

國際防止核戰醫生協會的德國分會表示,截至 2006 年,已有 1 萬人受到甲狀腺癌的影響,預計未來還會有 5 萬例。[ 227 ]

其他疾病

輻射專家弗雷德·梅特勒(Fred Mettler) 估計全球有9,000 人因切爾諾貝利事故而死亡,他指出,雖然相對於正常癌症風險而言較小,但從絕對數字來看,這個數字很大。[ 228 ]該報告強調了誇大輻射恐懼對心理健康的風險,並指出將受影響人群貼上「受害者」的標籤會加劇無助感。[ 221 ]梅特勒也評論說,20年後,人們仍然對輻射影響不確定,導致有害行為。[ 228 ]

聯合國原子輻射影響科學委員會UNSCEAR) 已對輻射影響進行了評估。[ 229 ]可能是由於切爾諾貝利災難, 1987年1月白俄羅斯報告的唐氏症病例數量異常高,但隨後沒有上升趨勢。[ 230 ]

長期輻射死亡

切爾諾貝利災難的潛在死亡人數引起了激烈的爭論。世界衛生組織根據線性無閾值模型(LNT)預測週邊國家未來將有 4,000 人因癌症死亡12 ] 該模型假設即使是低劑量的輻射也會成比例地增加癌症風險。[ 231 ]憂思科學家聯盟使用相同的 LNT 模型估計全球約有 27,000 例癌症過量死亡。[ 232 ]

綠色和平組織的一項研究估計,從 1990年到 2004 年,白俄羅斯、俄羅斯和烏克蘭的死亡人數增加了 10,000 至 200,000 人健康組織發言人格雷戈里‧哈特爾(Gregory Härtl) 則提出了其結論。[ 234 ]

出版品《切爾諾貝利:災難對人類和環境的後果》聲稱有 985,000 人過早死亡,但因其偏見和使用無法核實的來源而受到批評。[ 235 ]

社會經濟影響

切爾諾貝利的廢棄建築
烏克蘭國家切爾諾貝利博物館展覽

很難確定災難的總經濟成本。根據米哈伊爾·戈巴契夫的說法,蘇聯在遏制和淨化污染上花費了 180 億盧比(相當於今天的 59 億美元[ 236 ] ),實際上讓自己破產了。 [ 237 ] 2005年,白俄羅斯30年來的總成本估計為2,350億美元。[ 221 ]戈巴契夫後來寫道,“切爾諾貝利核事故……也許是蘇聯解體的真正原因。” [ 238 ]

持續成本仍然很高;切爾諾貝利論壇在 2003-2005 年報告中指出,烏克蘭政府支出的 5% 至 7% 仍與切爾諾貝利有關,而白俄羅斯 1991 年至 2003 年間的支出超過130億美元] 2018 年,烏克蘭支出其國家預算的 5% 至 7% 用於恢復活動。[ 127 ]白俄羅斯的經濟損失估計為2,350億美元。[ 127 ]

重大影響是 784,320 公頃(1,938,100 英畝)農業用地和 694,200 公頃(1,715,000 英畝)森林被剝奪生產。雖然大部分已恢復使用,但由於需要特殊的種植技術,農業成本上升。[ 221 ]在政治上,這次事故對蘇聯新的開放政策具有重要意義[ 239 ]並有助於在冷戰結束時建立更緊密的蘇美關係。[ 96 ] : 44-48 這場災難也成為蘇聯解體並塑造「新」東歐的關鍵因素。[ 96 ] : 20–21 戈巴契夫表示,「最重要的是,(切爾諾貝利)開啟了更大言論自由的可能性,以至於我們所知道的(蘇聯)制度無法再繼續下去。[ 240 ]

一些烏克蘭人將切爾諾貝利災難視為俄羅斯人又一次試圖摧毀他們,類似於大饑荒[ 241 ]評論家認為,切爾諾貝利災難更有可能發生在共產主義國家而不是資本主義國家。[ 242 ]據報導,蘇聯電廠管理者在危機期間無權做出關鍵決策。[ 243 ]

意義

核子辯論

1986年五一勞動節切爾諾貝利災難後西柏林的反核抗議

由於許多人對蘇聯當局的不信任,而蘇聯當局一直在掩蓋事實,因此在事件發生的初期,第一世界就此事發生了許多爭論。記者不信任許多專業人士,反過來鼓勵公眾不信任他們。[ 201 ]

這次事故已經引起了全世界對裂變反應器的高度關注,雖然大多數關注都集中在那些具有相同不尋常設計的反應器上,但數百個不同的核反應器提案,包括切爾諾貝利正在建造的5號和6號反應堆,最後取消。由於新的核反應器安全系統標準導致成本不斷膨脹,以及應對日益敵對/焦慮的公眾輿論的法律和政治成本, 1986年後新反應器建設率急劇下降。

2011年柏林核電抗議
切爾諾貝利事故之後,核子辯論成為畫廊和展覽中的一個話題。法裔美國人Jean Dupuy於 1986 年創作的獻給切爾諾貝利災難的藝術作品。

這次事故也引發了人們對蘇聯核電產業漫不經心的安全文化的擔憂,減緩了產業的成長,並迫使蘇聯政府不再對其營運程序保密。[ 245 [ b ]政府對切爾諾貝利災難的掩蓋是開放的催化劑,它「為導致蘇聯崩潰的改革鋪平了道路」。[ 246 ]至少從 1973 年起,克格勃就知道了許多結構和施工品質問題,以及與原始工廠設計的偏差,並轉交給了中央委員會,但中央委員會沒有採取任何行動,並對這些資訊進行了保密。 [ 247 ]

在義大利,切爾諾貝利事故反映在1987年全民公投的結果中。結果,義大利於 1988 年開始逐步淘汰其核電廠,但這項決定在 2008 年實際上被撤銷2011年的全民公投重申了義大利人對核電的反對,從而廢除了政府2008年的決定。

在德國,切爾諾貝利事故導致成立了聯邦環境部。德國環境部長也被賦予了反應爐安全的權力,現任部長至今仍承擔著這項責任。切爾諾貝利災難也被認為加強了德國的反核運動,最終導致1998-2005 年施羅德政府決定停止使用核能。 [ 248 ]這項政策的暫時逆轉隨著福島核災而結束。

為了直接應對切爾諾貝利災難,國際原子能機構於 1986 年召開了一次會議,旨在製定《及早通報核事故公約》。由此產生的條約要求成員國與《核事故或輻射緊急情況援助公約》一起通報可能影響其他國家的任何核事故和輻射事故

切爾諾貝利已被用作此類災難根源研究的案例研究,例如睡眠剝奪[ 249 ]和管理不善。[ 250 ]

切爾諾貝利悲劇啟發了世界各地的許多藝術家創作有關這場災難的藝術、動畫、電玩遊戲、戲劇和電影作品。 HBO 影集《切爾諾貝利》烏克蘭裔白俄羅斯作家斯韋特蘭娜·阿列克謝耶維奇的《切爾諾貝利之聲》一書是兩部著名作品。[ 251 ]烏克蘭藝術家Roman Gumanyuk創作了一系列名為「普里皮亞特之光,或切爾諾貝利陰影」的藝術作品,其中包括30幅有關切爾諾貝利事故的油畫,於2012年至2013年展出。[ 252 [ 253 ]

THQ於 2007 年發行的電玩遊戲《潛行者:切爾諾貝利的陰影》是一款以禁區為背景的第一人稱射擊遊戲[ 254 ]前傳《潛行者:晴空》於 2008 年上映,續集《潛行者:普里皮亞季的呼喚》2010 年上映[ 255 ]

電影製片人製作了紀錄片來審視多年來災難的後果。 2003 年上映的榮獲奧斯卡獎的《 切爾諾貝利之心》等紀錄片探討了輻射如何影響該地區的人們,以及有關輻射暴露的長期副作用的信息。[ 256 ] 《切爾諾貝利的頭巾》(2015 年)是一部關於三名婦女在災難後決定返回禁區的紀錄片。在紀錄片中,巴布什卡人展示了被污染的水和來自放射性花園的食物,並解釋了他們如何在放射性水平很高的情況下在這個禁區內生存。[ 257 [ 258 ]紀錄片《切爾諾貝利之戰》(2006 年)展示了普里皮亞季市災難發生前一天的罕見原始鏡頭,然後透過不同的方法深入探討了導致反應爐爆炸的時間事件。 4、災害應對。[ 259 [ 260 ]廣受好評的 2019 年歷史劇電視迷你劇《切爾諾貝利》圍繞著這場災難和隨後的清理工作展開。



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