石棺封住也沒用? 中子增多核裂變加強, 切爾諾貝利可能再次爆炸

切爾諾貝利核電站混凝土石棺中的

裂變

反應激增,有再次爆炸的風險。在核事故發生的35年之後,現場感測器接收到的中子數量急劇增加,這是一個裂變訊號,

科學家

有理由相信它有可能再次發生失控的核反應。不過,科學家正在評估該問題,目前尚未發出警報。

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1986年4月25日,切爾諾貝利核電站4號機組正常關閉進行日常維護。他們還將利用這次關閉來進行測試,不過由於工程師們盲目自信,違反了安全規定,導致核反應堆處於不穩定狀態。最後在4月26日凌晨的時候,核反應堆發生了災難性的熔化與爆炸。

反應堆堆芯中的鈾燃料棒、鋯包層、控制棒和沙子在高溫下成為熔岩狀放射性物質,之後流入了反應堆大廳的地下室,並與鋼筋、混凝土結合在一起硬化成含燃料的材料結構。在事故發生後的一年,他們給事故核電站建立了一個遮蔽結構,俗稱切爾諾貝利石棺,用來防止核洩漏。

但是,這個石棺並不可靠,雨水可以滲入其中。眾所周知,核裂變的發生需要中子的“助攻”。但是,如果中子的運動速度過快的話,放射性原子核很難將其捕獲。而雨水的滲入充當了慢化劑,使中子的速度減慢,於是它就能更有效地撞擊原子核,增加裂變反應的強度。

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1990年6月的一場大雨使石棺中的中子數量急劇增加,一位切爾諾貝利的科學家追蹤到了此現象,冒著暴露於輻射的風險來到這裡,並灑下了硝酸釓溶液。該溶液能吸收中子,減弱核反應的強度。幾年後,工程師在這屋頂上安裝了硝酸釓噴灑器,可以遠端控制它噴出液體。但是,這些噴霧只能存在於表面,不能有效地深入地表。

2016年11月,切爾諾貝利在舊石棺的基礎上建了一個新石棺。這個新石棺能阻擋住風雨,自從它建立以來,石棺內的中子計數一直在穩定下降。前期石棺內累積的雨水在核裂變釋放熱量的情況下也在慢慢消退。

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當大部分地方的情況開始樂觀的時候,有一間反應室的中子數量卻在慢慢上升。自2016年以來,它的中子排放峰值就增加了40%。科學家的模型表明,燃料的乾燥在某種情況下會使得中子在核裂變中起更大作用,但目前尚不清楚這種機制。

如果中子計數繼續上升的話,那麼它確實令人擔憂,科學家需要想出一種辦法進行干預。噴灑硝酸釓溶液已經證明是無效的方法了,因為它無法深入混凝土之下。另一種方法是使用機器人進行鑽孔,然後插入硼圓柱體,它的作用類似於控制棒吸收中子,減弱核裂變反應的強度。但問題是,這個機器人要經過重新設計,從而能在高度核輻射中長久生存。

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事實上,核裂變的陰燃並不是切爾諾貝利的唯一問題。由於受到了強烈的輻射和溼度的困擾,石棺中的混凝土正在分解,產生了更多放射性塵埃。希望科學家們早日解決這些問題,使人類免受核汙染的困境。

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