几起典型的核或辐射事故简介

 
Ⅰ 切尔诺贝利事故
　　1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电站4号机组发生核事故，30人因这次事故而死亡。事故发生的原因是此类反应堆设计存在严重缺陷，操作人员在事故发生时严重违反操作程序。根据事故后果，这次事故被定义为7级，即特大事故。这是迄今为止发生的最严重的一起核事故，造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。

　　一、事故过程和后果

　　切尔诺贝利核电站采用大型石墨轻水反应堆（LWGR-1000型，以前称RBMK-1000型），用石墨作慢化剂、轻水作冷却剂。正常运行规程中严格限制在低于700兆瓦热功率下运行。1986年4月25日，切尔诺贝利4号机组按计划在停堆前进行一项低功率试验，试验开始后，反应堆在热功率200兆瓦下继续运行。此后不久，事故保护信号动作，反应堆应当停堆。但试验人员为了在第一次试验不成功后保留再次试验的可能性，闭锁了这一事故保护信号。之后不久，反应堆功率开始上升，机组值班主任命令把所有控制棒和快速停堆棒插入堆芯。此时自动调节棒已在堆芯，而其它所有控制棒几乎都已从堆芯安全抽出，不可能迅速地将反应堆停下来。堆芯开始全面出现正反应性，反应堆在4秒钟内达到额定功率的100倍，燃料释放的巨大能量最终引起了爆炸，掀开了1000吨重的反应堆盖板，切断了反应堆盖板上两侧的冷却管道。在2~3秒后，发生了第二次爆炸，进而引起石墨的燃烧。

　　切尔诺贝利事故造成30人死亡（其中28人死于过量辐射，2人死于爆炸），均为核电站的工作人员和消防人员，无一公众因受辐射剂量死亡。除儿童甲状腺癌的发生率有十万分之一增加外，至今未发现其它可归因于这次事故的癌症发生率。由于儿童甲状腺癌治愈率高，14年内仅有3名患者因得此病而死亡。

　　切尔诺贝利事故后的头几个星期里，当地生物群尤其是被毁反应堆四周数千米内的针叶林和田鼠（小鼠）群受到致死剂量。到1986年秋季，剂量率下降到原来的1/100。到1989年，当地生态系统开始恢复。没有观察到对动物群体或生态系统的持续严重影响。可能的长期遗传学影响及其意义有待研究。

　　事故中释放的放射性物质组成比较复杂，碘和铯的放射性同位素具有最重要的放射学意义：碘同位素放射性半衰期短，在短期内有较大的放射学影响；铯同位素半衰期约为几十年，在长期内有较大的放射学影响。释入空气的放射性物质广泛分散，并最终沉积于地球表面，在北半球的许多地方都可测到这种物质。

　　二、事故处置过程及采取的应急措施

　　事故发生后，核电站和当局立即采取了一系列的应急措施。核电站首先采取的应急措施是灭火和稳定反应堆，到凌晨5点大火被扑灭。为了限制事故后果，减少放射性的释放，军用飞机向核电机组投入碳化硼、白云石、粘土和铅来覆盖毁坏的核反应堆，大大减少了放射性的释放。4号机组发生事故后，与4号机组相邻的3台机组相继停止运行。同时，对核电站的场区分区段进行了去污。为控制放射性物质的释放，包容反应堆堆芯的残留物，1986年11月为4号反应堆修建了被称为“石棺”的封隔构筑物。

　　场外应急措施主要包括：对场外公众采取了隐蔽、疏散和服用碘片等防护措施。根据辐射监测的结果确定了安全撤离路线，疏散并对疏散人员的皮肤进行去污、更换衣服。为防止放射性碘（主要是碘-131）在甲状腺的积累，发放了稳定的碘化钾。数万头牲畜从污染区迁走，采取了许多防止或减少水体和地下水源受污染的措施，禁止食用当地相当大范围内所产牛奶和其它食品。按污染的测量水平，对30公里半径以内分三个区加以控制，并在这些区域的边界上控制人员和车辆的往来。对反应堆场外7000平方公里污染地区内的房屋，特别是公共建筑（学校、幼儿园等）进行了反复的去污，不能去污到可接受水平的旧房予以拆毁和焚烧。

　　切尔诺贝利事故后，LWGR型反应堆的安全性引起了广泛的关注，1987年至1991年，所有的切尔诺贝利型LWGR型反应堆进行了安全改进工作，找出并处理了此类反应堆最严重的问题：减少了反应性空泡系数；提高了紧急停堆系统的效率；加强了运行组织管理。

　　Ⅱ 三里岛核事故

　　美国三里岛核事故是至今商用轻水堆核电厂最严重的事故，反应堆堆芯严重损坏，部分堆芯发生熔化。在这之前，对核电厂会发生严重事故只是假定是可能的，三里岛事故使人们相信严重事故确实会发生。按照国际核事件分级表，此次事故被定义为5级，即有场外危险的事故。

　　一、事故过程简介

　　1979年3月28日凌晨，三里岛核电厂2号机组正在接近满功率运行。由于蒸汽发生器的冷却丧失，核反应堆和汽轮机自动停止运行，三个辅助给水泵自动起动，但因给水管上的阀门在检修后忘了打开，蒸汽发生器得不到必要的冷却，致使蒸汽发生器烧干并且不能冷却一回路冷却剂。一回路的温度和压力上升，过压使得卸压阀自动打开，但是这个阀门未能回座，造成一回路三分之一多的冷却剂（约121立方米）从系统中流失（失水事故）。在初始事件后两分钟，应急堆芯冷却系统投入运行，将新的冷却水注入一回路系统。然而电厂运行人员错误地认为一回路已经注满了水，因而在几分钟后关闭了高压应急注入系统。在事故开始后大约两小时八分钟，运行人员发现稳压器阀门是打开的，关上阀门才停止了反应堆冷却剂的流失。在事故发生大约三个半小时后，大量高压冷却水注入，结束了堆芯过热熔化。

　　二、事故的影响和教训

　　从事故过程可以看出，设备的故障、设计的缺陷和工作人员的错误是事故的原因。尽管堆芯严重损坏，放射性裂变产物大量从燃料中释放出来，但由于安全壳的包容作用使得释放到环境中的放射性物质很少。

　　三里岛事故对环境的影响微不足道，对公众未造成任何辐射损伤，但经济损失几乎使核电厂业主破产。据估计，三里岛2号核电机组的基建投资为8亿美元，而事故后的恢复工作在10年期间已耗资10亿美元。

　　从三里岛事故吸取的教训，使全世界核电厂的安全得到了很大的改进。在以往核电厂的安全考虑中没有适当地包括人的因素，这一认识大大提高了以后核电厂设计和实际运行中的安全水平。

 

　　Ⅲ 日本东海村铀转换厂核临界事故

　　1999年9月30日，日本东海村JCO公司的一座铀转换厂发生了核临界事故。事故发生后，日本政府立即启动了全国应急响应系统，并成立了应急领导小组和专家评价组。该事故引起国际有关组织的关注，国际原子能机构立即派遣了几位专家到事故现场进行了调查，事故主要原因是人为错误以及严重违背核安全原则。根据事故后果，将这次事故定级为4级，即事故后果仅限于厂区内。

　　一、临界事故过程简介

　　发生事故的工厂是日本JCO公司所属的第三铀转化厂，9月30日上午10点35分，该厂工人违反安全操作程序，把富集度18.8%的铀溶液（相当于含16公斤铀）直接倒入沉淀槽中（沉淀槽容纳这一富集度铀的最大操作量限定为2.4公斤，其临界质量为5.5公斤），由于倒入沉淀槽中的铀量超过其临界质量的2.9倍，因而当即产生蓝白色的闪光，发生了自持链式反应。此时现场产生了γ和中子辐射，γ监测器开始报警。此次临界事故使现场93名工作人员受到不同程度的γ外照射和中子照射。其中1人于12月21日死亡。

　　这次事故属于IAEA事故分级表中的第4级，没有造成工厂外的污染，没有产生显著的放射性释放。临界事故中有少量的放射性惰性气体和碘元素从厂房排风中排放出来。在采取措施使临界反应停止之后，工厂周围监测点的中子辐照及γ辐射剂量率均恢复到正常数值。

　　二、事故处置过程及采取的应急措施

　　在处置此次核临界事故中，日本有关应急机构采取了一系列应急措施，及时地控制事故的扩大，缓解并扼制了临界反应，最大限度地减少事故的后果和危害。

　　JCO工厂发生临界事故8分钟后地方应急部门收到JCO的报告， 3分钟后应急人员到达现场。事故发生44分钟后，日本科技厅接到事故报告，成立应急对策指挥部，紧急召集有关部门专家会议，研究事故情况、提出处理方案和办法。事故发生2.5小时后，成立了以科技厅长官为首的政府对策指挥部。事故发生10小时后，日本政府成立了以首相为首的特别工作组处理这次临界事故。当日晚23点，特别工作组决定排出沉淀槽冷却夹套中的冷却水，次日凌晨，完成排出冷却水的工作并通氩气将冷却水排完，还向沉淀槽充入硼酸溶液使其处于亚临界状态。

　　紧急监测厂界周围的环境，并采取居民撤离措施。事故发生后1小时，厂界周围γ剂量率为正常值的4倍，因此决定撤离厂区周围350米范围内的居民，共39家161人。根据剂量率情况，要求厂房周围10公里范围内的居民（30万人）隐居家中，不要出门，同时关闭了10公里以内的学校和医院，停止收割此范围的农作物和蔬菜。

　　次日临界反应停止后，通过对周围环境的监测和评估（固定点测量与流动车测量），确认中子剂量率与γ剂量率已降到监测限值以下，政府特别工作组宣布解除撤离居民、隐蔽居民以及停止收割农作物及蔬菜的命令，宣布核设施周围环境不会妨碍人们的日常生活，一切恢复正常状态。

　　在处理事故过程中，日本政府及相关省厅部门也采取了相应的行动，均成立了应急特别工作组参与应急处理工作。警察厅负责指导居民撤离、实施和解除交通控制；防卫厅派出自卫队官兵、防化车及去污车；科技厅成立特别工作组，组织专家提供技术建议，并提供屏蔽材料、防护材料、辐射测量仪器、仪表等；环境厅承担工厂周围环境监测任务；国土厅在防灾局内成立信息与灾害措施办公室，为实施防灾计划行动提供帮助；文部省于事故当日关闭事故地点附近的中小学校，其所属医务部门为来自受影响区域的94人进行医学检查，并支援医生及护士；厚生省为有关人员进行健康检查，并确保饮水和食物的安全；农林水产省掌握受影响地区的农、林、渔的放射性污染的真实情况，并分析和确认其安全程度；通产省设立了核事故合作与信息中心，并提供监测车辆和设备材料，派出20名工作人员协助现场做应急处理工作，组织由政府资助的金融机构为中小企业申请灾害救济款等。另外运输省、海上保安厅、气象厅、邮政省、劳动省、建设省、消防厅、外务省等部门都为处理此次事故提供与本部门业务工作相关的各种支持和协助。

 

　　Ⅳ 辐射事故

　　巴西戈亚尼亚事故

　　1985年，戈亚尼亚一家私人放射治疗诊所搬迁至新的经营场所时，没有带走铯-137源。这个内装辐射源的远距离放射治疗装置未加任何保安措施，留在原地大约两年后被两个拣破烂的人发现。他们把这个装置拿回家，企图拆除源组件并拉开源的密封容器。在这个过程中，他们沾污了自己、数千其他人，以及周围的城市和环境。四个受严重照射的人死亡，其他许多人严重受伤，应急响应和房屋、建筑物和场地的清理工作持续了6个月，对10多万人进行了辐射照射监测，其中将近300人受到不同程度的铯-137污染。

　　俄罗斯联邦托木斯克事故

　　1993年4月，托木斯克市附近的西伯利亚化学企业公司的后处理设施对反应堆乏燃料进行后处理时发生事故。虽然这个事故与辐射源的安全无关，但被确定为任意篡改安全规则的典型事例。事故使后处理设备和建筑物损坏，导致放射性核素（包括钚-239）释出。该设施的一部分场地和综合体以北周围乡村的很大区域，包括格鲁吉夫卡村和连接萨木斯和托木斯克的部分干道受到放射性核素污染。虽然污染程度较低，但建筑物和道路去污很费力。

　　格鲁吉亚事故

　　近几年，格鲁吉亚已发现许多无人照管的放射源。1997年10月，在第比利斯附近的利洛中心进行培训的一批边防哨兵得病，并出现辐射引起的皮肤病症状，11名军人被送往法国和德国的专门医院。受到照射的原因是废弃在曾由前苏联控制的旧兵营中的几个具有各种活度的铯-137和钴-60源。1998年7月，有3个活度分别为50 GBq、3.3 GBq和0.17 GBq的废弃源在第比利斯以西约300公里的马特浩吉村被发现。同时，另一个前苏联军事基地（靠近库采西）发现有一个被镭-226污染的区域。在波季市（靠近黑海）的另一个军事基地也发现两个埋在沙地中的放射源。1998年10月，在格鲁吉亚西部的海希发现另外两个大功率源。1999年6月21日，一个活度约为37 GBq的钴-60源埋在靠近第比利斯植物园的一条公路下面被发现。1999年7月5日，在靠近第比利斯的鲁斯达维发现两个铯-137源。