核潜艇有一个近亲——陆上核电站。有人搞不清潜艇上的核动力装置与陆地上的核电站有什么区别,以为把核电站移植到潜艇上就一了百了。其实,核潜艇与核电站好似一对“表兄弟”,虽然它们的基本工作方式同出一辙,它们也有着一样的“心脏”——核反应堆,都可利用核能制造蒸汽进而推动汽轮发电机发电,而且内部主要结构也相似,但它们不是“亲兄弟”,因为它们在许多方面仍存在较大的差异。
一、一个庞大,一个娇小。
民用核电站的空间有广阔的陆地可以任其伸展,其建筑高大,气势宏伟;而核潜艇上的核动力装置,由于受空间限制,不可能造得很大,只好被委屈地压缩成一个“小个子”,“塞”进狭小的船舱里,可以称为“袖珍核电站”。所以仅从外形来看,它们的区别就是很大的。
二、一个“经商”,一个“习武”。
陆上核电站属于民用设施,以营利为目的,生产电能供应社会;潜艇核动力装置是非营业性的军事装备,执行的是国防任务,是目前海军顶尖武器的重要组成部分。特别要提到的是,潜艇核动力装置要比陆上核电站的装置技高一筹,发电只是它的“副业”,主要功能是给潜艇提供动力。
三、一个“好静”,一个“好动”。
核潜艇和陆上核电站的“性格”迥异。核电站被固定在陆地上,它的地理位置是永远不会变动的;而潜艇上的核动力装置随着潜艇的活动“周游四方”,可以称为海上可移动的核电站。另外,陆上核电站只要不换料、不检修,它会一直以不变的功率平静地运行下去,以保证输出的电能稳定;而核潜艇因训练或作战需要,核反应堆的运行功率波动频繁,如追击敌舰时为了获得高航速可能会突然把功率提升到最大,隐蔽时为了减小噪声会降低功率甚至关闭核反应堆。由于潜艇核动力装置的操作频繁、复杂,对设备的性能和操作人员的素质要求比陆上核电站高。操纵核潜艇就好像是驾驭一匹好动的“烈马”,需要随时根据实际情况改变核潜艇的运行策略和状况。
四、一个公开,一个隐蔽。
陆上核电站一般都暴露在光天化日之下;而潜艇核动力装置被圈在冰冷的巨大容器里,大部分时间还要“隐姓埋名”潜入漆黑的海水中,所以认识这个“无名英雄”的人可谓凤毛麟角。
五、一个环境较优越,一个处境较艰苦。
由于陆上核电站处于相对静止状态,又有足够的空间可安置各种保证安全的设施,辐射防护条件好,工作人员的工作环境和生活环境舒适,出现故障或紧急情况时实施救援也方便。而潜艇核动力装置则恰恰相反,核潜艇机动性大,海洋环境复杂(潮湿、盐雾、涌浪、海啸、暗礁等),装置随时会遭受振动、冲击、倾斜考验,必要的安全设施在狭小的空间里被迫压缩或简化;艇员的工作和生活环境噪声大,活动空间小,空气混浊,因此体力消耗大,而且海中发生碰撞的概率比核电站被外来物撞击的概率大;战时也有被敌方攻击的危险,一旦发生故障或险情主要靠自救。
所以,我们可以把潜艇核动力装置看成是一个“浓缩”的核电站、“有腿”的核电站、“隐身”的核电站、“忙碌”的核电站。(www.xing528.com)
那么,核潜艇会不会发生苏联切尔诺贝利核电站那样的恶性事故呢?
1986 年4 月26 日,切尔诺贝利核电站发生了世界历史上最严重的一次核事故。这次事故造成核反应堆堆芯熔化,蒸汽爆炸,屋顶被炸飞,燃起大火,石墨块和大量放射性物质释放到环境中,并殃及邻近国家。事故中有2 名工人和30 余名附近居民当场死亡,200多人出现急性辐射病,在以后的20 年里,又不断有人患各种癌症或去世(特别是参加抢险的人员)。然而对人们危害最大的却是至今仍无法散去的核恐惧阴影,这种渗透进心理的精神折磨已经远远超出身体上的痛苦。
切尔诺贝利核电站位于乌克兰北部,是苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站,曾经被认为是最安全、最可靠的核电站。1986 年4 月26 日当地时间1 点24 分,一声巨响彻底打破了这一神话。当时,切尔诺贝利站4 号反应堆在进行半烘烤试验中突然失火,发生严重泄漏及爆炸事故,其辐射量相当于数百颗美国投在日本的原子弹。爆炸使机组完全损坏,8 吨多强辐射物质泄漏,尘埃随风飘散,致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区的土地遭到核辐射的污染。事故当即导致数十人(含消防人员)死亡,数千人受到强核辐射,数万人撤离。之后,上万人由于放射性物质的长期影响而致命或患有重病,至今仍有被放射影响而导致的畸形胎儿出生。因事故直接或间接死亡的人数难以估计,且事故后的长期影响到目前为止仍在继续。
切尔诺贝利核电站事故后,更多的人对核设施的安全性产生了怀疑。不少人想知道:核潜艇会不会发生类似切尔诺贝利核电站那样的特大事故呢?可以肯定地说,不会。
首先,核反应堆的类型不同。核潜艇采用的几乎都是固有安全性能很好的压水型反应堆,而切尔诺贝利核电站采用的是安全性较差的石墨水冷堆。这种堆型用石墨做慢化剂,用普通纯水做冷却水,其最大的缺点是当堆内断水或温度升高时,容易失控导致事故的发生,而不像压水堆那样可以自动调节过高的温度或功率,直至紧急停堆,使反应堆稳定在安全状态。
事故后的切尔诺贝利核电站
第二,核反应堆的屏蔽程度不同。核潜艇都有几道屏障阻隔放射性物质的泄漏,当这几道屏障都破损时才可能危及人员安全,其中最后一道屏障是有较高承压能力的反应堆舱,相当于现在核电站普遍采用的耐压安全壳;而切尔诺贝利核电站在设计上就没有考虑耐压安全壳,缺少最后一道安全屏障,使事故发生后放射性物质能直接进入大气环境。
第三,核反应堆停堆的及时性不同。核潜艇的反应堆在出现紧急情况时,所有的控制棒靠加速弹簧会在不到一秒的时间里快速下插到堆芯里,实施自动紧急停堆,终止核反应,从根本上切断反应堆失控的源头。而切尔诺贝利核电站在出现事故之前,正在做一项试验。为了不让试验中断,他们冒险切断了与试验有关的一组事故停堆保护信号,当出现事故前兆时,值班主任只是命令操纵员人为插入所有的控制棒停堆,但有的控制棒恰恰在关键时刻受阻,不能完全插到底部,只好人为切断电源而只靠控制棒重力下落——由于操作上的一再耽搁,加上控制棒的设计质量问题,控制棒的下落速度远远跟不上核反应堆的失控速度。
第四,造成二次事故的条件不同。核潜艇反应堆结构中的易燃物少,而切尔诺贝利核反应堆的主要成分是石墨,当反应堆遭破坏后,引入的大量空气为石墨助燃,造成严重火灾这样的二次事故。
第五,安全管理和人员素质不同。现在核潜艇都有严格的规章制度和事故应急预案,人员的安全意识和业务素质越来越高,这是避免重大事故的主观条件;而切尔诺贝利核电站事故发生时,苏联正处于动荡时期,各种管理松懈,核安全意识薄弱,存在严重的人为因素。如切尔诺贝利核电站操作人员竟然没有进行过事故处理的培训,没有确切的事故处理规程;试验大纲质量粗糙低劣,没有重视试验中的安全问题,并在试验中屡屡违反操作规程,为事故的发生和发展埋下了祸根。
由此可见,切尔诺贝利核电站事故的发生是诸多因素的综合结果,只要有一个环节能够把住关,事故就有可能避免。所以,只有确保核反应堆的设计安全,加强平时的安全意识教育,不断提高应急处置能力,操作中严格遵循核安全规定,就不会发生类似切尔诺贝利核电站那样的严重事故。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。