CHERNOBYL NUCLEAR POWER PLANT 車諾比電廠
隨著HBO迷你劇《車諾比》的熱播,這塊留給人類痛楚的傷疤再一次被揭開坦露在世人面前。
車諾比災難的事實和輿論的報導,已經使其成為危險、災難、恐懼和不幸的代名詞。但放到歷史中,它又是怎樣的一個存在呢?
從1965年選址到2064年完成退役,一個世紀的跨越,見證了風起雲湧的政局變化,也推波助瀾了世界格局。本文沒有對車諾比災難的描述,因為災難是人類造成的,當然也是由人類去承受,從車諾比核電廠選址建設發電,到事故災難,再到事故後的處理及完成退役,可以清楚的看到核電廠的一生是如何度過的。
車諾比核電廠的創建、開發、運營和關閉的困難情景永遠銘刻在世界能源的歷史和第二個世紀末以及第三個千年開始的世界歷史中。
車諾比核電站是烏克蘭核電行業的第一個,它也是烏克蘭第一個停止發電的核電站,並且明顯早於設計壽命。
在短期的運行中(第一臺機組於1977年投入運行,最後一臺機組於2000年關閉),車諾比核電站生產超過了3000億千瓦時的電力。
在1965 - 1966年期間,基輔設計研究所對基輔、文尼察和日託米爾地區的16個地點進行了調查,以尋找一個可行且最適合的核電廠廠址。
該地址距離位於普裡皮亞河右岸的車諾比區,距離科帕奇村有4公裡,車諾比鎮15公裡,在Chernihiv-Ovruch鐵路線的Yanov站附近。
1969年12月籤署蘇聯能源和電氣化部長關於組織車諾比州立發電廠管理的命令。
普裡比亞特市是一個核工程師城市,設計人口為75-85,000人,距離車諾比核電廠3公裡。
1號機組基坑的標記,並開始施工。
110千瓦的電氣傳輸線 (LEP) 已經完工, 名為 "車諾比 LEP"。
第一立方米的混凝土被鋪設到主樓的基礎上。
冷卻池是位於普裡比亞特河水位高7米的獨特水利工程結構。在機組運行期間, 冷卻池的目的是為1號、2號、3號和4號反應堆的冷卻過程中的散熱提供連續的冷源排水。
第一套燃料組件 (FA) 被安裝到1號動力裝置中,並啟動。
1號機組電源啟動。汽輪機發電機TG-2通電。
1977年12月14日 籤署1號機組調試驗收證書
籤署了車諾比核電站1號機組調試驗收證書。
1978年5月24日 1號機組的成功升功率至1000兆瓦
1號機組的成功升功率至設計功率1000兆瓦, 比計劃提前了兩個月。1000兆瓦是足夠的能源, 為基輔這樣的大都市提供動力。
1978年11月16日 2號機組啟動物理測試。
2號機組開始物理啟動。物理啟動是核反應堆達到臨界狀態的過程, 其中包括向反應堆裝載燃料, 並以低安全的能力進行物理測試。物理啟動的目的是證明反應堆的可行性, 並確認新的動力裝置將安全運行, 直到設計壽命結束。
2號機組啟動發電,反應堆功率的上升。3號汽輪發電機通電。
調試4號汽輪發電機,並開始生產工業用電。 2號機組已投入使用。
在6個月後,車諾比核電站產生了10億千瓦時的電力。
1979年5月28日 2號機組升功率至1000兆瓦
2號機組的功率達到設計容量1000兆瓦
電力傳輸線LEP-750KW通電。
1981年1月1日-1986年4月27日 建造5號機組
開始5號機組的土建工程,該機組是第三代的一部分,且調試定於1986年底進行.
1983年1月1日-1986年4月27日 建造6號機組
開始5號機組的土建工程,該機組是第三代的一部分
1983年11月25日 4號機組啟動物理測試
第一套燃料組件 (FA) 被安裝到4號反應堆中,即4號機組物理測試的起點。
4號機組開始發電,同時7號汽輪機投入使用
1984年3月28日 4號機組升功率至1000MW
4號機組升功率至1000MW,功率達到設計裝機量,比預期時間提前了三個月。
在運行不到7年的時間,車諾比核電廠累計發電量已達到1000億千瓦時。
1986年4月26日 車諾比核電廠發生事故
車諾比核電廠4號機組發生爆炸, 反應堆堆芯被毀, 其重要設備和建築結構的很大一部分被毀,安全系統和保護屏障也被摧毀,因此大量放射性物質被釋放到環境中。
在傷亡人數和經濟損失兩方面評估下,此事故是有史以來最大的生態災難,造成了134人不同嚴重程度的輻射疾病,超過 115, 000 人從30公裡的地區撤離。為消除其事故後果調動了大量資源,6萬多人參與了事故後期處理。
車諾比核電廠4號機組發生爆炸, 反應堆堆芯被毀, 其重要設備和建築結構的很大一部分被毀,安全系統和保護屏障也被摧毀,因此大量放射性物質被釋放到環境中。
在傷亡人數和經濟損失兩方面評估下,此事故是有史以來最大的生態災難,造成了134人不同嚴重程度的輻射疾病。超過 115, 000 人從30公裡的地區撤離。為消除其事故後果調動了大量資源,6萬多人參與了事故後期處理。
1986年4月27日-1986年5月10日 將保護材料浸入4號機組
80架直升機的機組人員執行了1900多項任務, 並將15000噸鉛、水泥、沙子、白雲石、硼酸和其他材料投入到被摧毀的4號反應堆的廢墟中。
1986年5月2日 疏散30公裡範圍內的人口
80架直升機的機組人員執行了1900多項任務, 並將15000噸鉛、水泥、沙子、白雲石、硼酸和其他材料投入到被摧毀的4號反應堆的廢墟中。
1986年5月6日 事故發生後的初始應對工作
切諾貝利核電廠工作人員將4號機組一樓帶壓蓄水池的積水排出,以消除熔融燃料組件與水的接觸。專家們抽取了6000-8000立方米的反應堆底部積水,觀察到發熱功率大幅下降。
之後開始對大樓和建築物以及普裡皮亞特市進行去汙。
事故發生後不到50天, 約有400名礦工在反應堆下鋪設了135米的道路, 修建了鐵軌, 安裝了管道, 並修建了一塊大小30*30平方米、厚2.5米的間隔板。
1986年5月20日-1986年7月15日 開始建造掩蔽工程
掩蔽工程的第一階段,進行工程設計。施工現場的準備 (清除放射源、淨化去汙等事項)。掩蔽工程的住房結構和要素的製造。建立基礎設施,配料廠、運輸線、社會基礎設施等。
根據蘇聯能源部第394號命令, 車諾比核電站人員被調任,進行輪換工作方法。
1986年7月16日-1986年9月19日 建造掩蔽工程的第二階段
建築工程的主要範圍包括沿周邊 (北側約6米高, 南側和西側約8米高) 修建防護牆;在3號和4號機組之間修建阻隔牆;建造由混凝土製成的瀑布牆, 其形式為12米高臺階 (臺階上裝滿了損壞的金屬結構, 容器上裝滿了高放射性廢物);安裝了汽輪機廠房的覆蓋防護層, 安裝了高支撐牆, 安裝了反應堆的支撐和地板。
1986年9月15日-1986年11月30日 建造掩蔽工程的第三階段
安裝通風系統、控制測量線和設備。完成土建和安裝工程。
1號機組在淨化去汙之後重新啟用。
CPSU 中央委員會和蘇聯部長理事會通過了一項決議: "為車諾比核電站僱員建造一個可居住的新城鎮"
2號機組在淨化去汙之後重新啟用。
國家委員會批准了對保存下來的4號核反應堆裝置進行維修。約有9萬人在掩蔽工程裡工作,創下了206天的紀錄。
在極其複雜的輻射環境中工作需要制定和實施對應的解決方案, 最大限度地確保建築人員的輻射防護。在掩蔽工程施工期間, 鋪設了約 345 000 立方米的混凝土, 並安裝了 7 000 噸金屬結構。除了施工和安裝工作外, 還做了大量工作, 以建立必要的庇護所安全運行系統 (通風、供電、滅火系統、控制系統等)。
在淨化去汙維修和重建之後,3號機組重新啟用。
當2號機組達到設定功率時, 其中一個渦輪發電機在維修之後自發打開, 每軸出現大負荷, 導致4號汽輪機軸承被完全摧毀。反過來, 這又導致發電機的降壓和大量石油和氫的釋放,引起了大火災。因此2號機組被關閉, 再也沒有啟動。
宣布了將掩蔽工程轉換為環境安全系統的國際競爭項目和工程解決方案
歐洲共同體委員會宣布, 將對將掩蔽工程轉變為環境安全系統這一解決方案進行招標,並對第一階段進行可行性研究, 以穩定現有掩蔽工程和建立"2號掩體" 設施。由法國 "坎普農·伯納德·斯格" 領導的聯盟財團成為招標的獲勝者。
烏克蘭政府、G7國家集團和歐洲共同體委員會籤署了關於關閉車諾比核電站的諒解備忘錄,確定了可能的短期和長期措施以及擬議的優先行動計劃。
烏克蘭內閣1997年12月22日的決議, 早日使1號機組退役是適當的。該機組在設計壽命結束前被關閉。
拆卸 2號反應堆堆芯,乏核燃料被運往 ISF-1 儲存。
在會議上G7國集團通過了在歐洲共同體委員會、烏克蘭、美國和國際專家組協助下制定的 "掩蔽實施計劃"。該計劃確定了基本概念, 包括一系列旨在使掩蔽工程處於環境安全狀態的步驟。
在紐約舉行了一次捐助國會議, 承諾為特別設立的車諾比掩蔽基金的執行撥款。該基金的管理由歐洲復興開發銀行負責。會議還籤署了烏克蘭與歐洲復興開發銀行之間關於基金活動的協定 ("框架協定")。
烏克蘭內閣通過了關於車諾比核電廠2號機組早日退役的第361號決議。
2000年-2015年 車諾比核電廠退役階段
為車諾比核電廠退役開發文檔包。關閉反應堆和儲存池的核燃料被排放並轉移到乏核燃料臨時溼式儲存設施 (ISF-1) 臨時儲存。
2000年12月15日 車諾比電廠最後一個機組退役
車諾比核電站3號機組反應堆提前關閉。車諾比核電站終於停止發電。在發電期間,車諾比核電站生產了3088億千瓦 * 小時的電力。從理論上講, 經過一些升級後, 3號反應堆可能會繼續運行到2026年。
2005年5月25日-2008年11月6日 掩蔽工程的加固措施
包括加固除氧器堆棧的樓板, 加固支撐梁柱,加固除氧器堆棧框架的上層甲板, 連接棒面板與堡壘牆壁的固定錨,屋頂修理等。
在 SSE "車諾比 NPP" 與國際合資公司 NOVARKA 之間進行公開國際招標之後, 該公司由兩家法國公司 "VINCI Construction grands Projet" 和 "Bouygues travaux Publics" 組成, 這是一項關於設計、施工和施工的合同。新安全封閉的第一個調試階段 (CS-1) 的調試工作已經完成。
2007年10月29日-2010年 新安全限制計劃工作的開展實施
清理、規劃該地區和挖掘工程, 以新安全限制方案的基礎和組裝地點。在施工期間, 超過 32 000 立方米的技術材料和固體、1986年掩蔽工程期間埋在土層下的四臺機器 (起重機、卡車牽引車、土方),以及發現的高級廢物都已經被移除。
銷毀混凝土和鋼筋混凝土整體結構、拆除預製結構以及拆除複雜結構的回填材料 (碎石、沙子、土壤、混凝土和金屬碎片) 被用來拆卸護堤。這些工程是在輻射危險條件下直接在掩蔽物體附近進行的。此外, 護堤的材料本身也有不同程度的放射性汙染。這就需要制定和實施一套措施, 對從事工程的人員和環境進行輻射防護。在這些工程中, 清除了 23 000多立方米的技術材料和固體放射性廢物。
2010年7月15日-2013年8月2日 新通風站的建設
在車諾比核電廠第2階段 (滿足第3號機組需求, 液體和固體廢物儲存設施、掩蔽物) 建造新的通風堆棧, 同時部分重建現有通風系統和輻射監測系統。
用於管理車諾比核電廠液體和固體放射性廢物的金屬桶和鋼筋混凝土容器製造綜合體的調試。
新安全封閉的第一批鋼金屬結構已交付。這些是149噸鋼結構, 用於第一次吊裝的拱門的中段。這些鋼結構是在義大利的工廠製造的, 並通過鐵路運送到烏克蘭。
2012年4月26日 開始封閉保護結構的拱形組裝
建造新的封閉保護結構的安裝工作已經開始。烏克蘭總統和為車諾比掩蔽工程所作出貢獻的21個國家的大使參加了建造新的石棺的儀式。石棺拱門由兩個獨立的部分組裝成, 採用獨特的技術, 可將裝配結構提升到設計高度, 使用複雜的頂升系統,東、西兩部分輪流組裝, 然後連接成一個單元。在2012-2016年期間, 組裝了超過3萬噸的拱形鋼結構, 並搭建了6部電梯。
2012年11月24日 封閉保護結構東半部分的第一次吊裝
封閉保護結構拱門東半部分的第一次吊裝,結果成功地吊起了一個重達 5 300 噸的結構, 並固定懸掛, 以便隨後安裝側段。拱門的高度為 5 3 米。電梯是在荷蘭公司 MOMMOET 的幫助下進行的, 該公司是 novarka 的分包商。起重作業使用了放置在10座高度為45米的提升塔上的40根電纜液壓千斤頂。
2012年11月30日 2號反應堆的乏燃料完全被移除
2012年12月 3號機組獲得了放射性廢物管理設施的倉庫
2013年6月13日 封閉保護結構東半部分的第二次吊裝
該結構通過阻塞系統來吊裝和固定, 以便隨後安裝側向段。當時的結構重達 9100噸。第二次吊裝後的拱門高度為85米。
2013年9月14日-2013年10月11日 封閉保護結構東半部分的第三次吊裝
吊裝由幾個階段組成。第一階段是把主要鋼結構重11 516 噸的拱門提升到110米的高度。隨後, 對拱門側向段和軸承部件進行了組裝。同時, 在安裝區的基礎上安裝了滑軌和輔助結構。
2013年9月28日 1號反應堆的乏燃料完全被移除
2013年10月31日-2013年11月25日 拆除舊的通風堆棧
拆除舊的通風堆棧,防止封閉保護結構滑入掩蔽工程上設計的位置。拆除了總重量330噸的堆棧的七個部分。拆除的部分被碎裂, 並用特殊用途的車輛轉移到被用來存放臨時儲存設施的渦輪大廳。
冷卻池退役活動於2014年開始, 原因是維持水位需要大量的業務費用, 以及有汙染工業場地內大量地下水的風險。在未來, 冷卻池抽乾後,計劃用於太陽能發電廠和其他替代能源設施的位置。
2014年4月1日-2014年4月4日 封閉保護結構東半部分的移動
成功將新安全封閉拱門東半部分轉移到等候區 (1 1 2. 5 米) ,並且為西半部拱門的第一次吊裝做準備。因為西半部拱門已經和東半部分拱門部分組裝了。儘管冬季天氣條件不利, 但這一技術的使用允許在西半段進行組裝工程。
2014年4月26日-2014年4月27日 封閉保護結構西半部分的第一次吊裝
拱門西半部,第一次吊裝重達 4 579 噸,被提升到23米的高度, 並由懸掛用於安裝側段的堵塞系統固定。
2014年8月2日-2014年8月4日 封閉保護結構西半部分的第二次吊裝
拱門西半部的第二次吊裝,該結構的重量為 8 352 噸,被提升到32.2 米的高度, 並由懸掛用於安裝側段的堵塞系統固定。第二吊裝, 拱門西半部的總長85.49米。
2014年11月12日 封閉保護結構西半部分的第三次吊裝
拱門西半部的第三次吊裝順利完成,該結構的重量為10 772 噸,安裝在軸承單元上, 並固定在停止裝置中。
將留下反應堆和所有受汙染的設備, 並拆除不影響安全和未在退役階段使用的設備。
2015年7月24日 連接封閉保護結構的東西兩部分拱門
拱門的西半和東半被預先連接,並封閉在一起。
完成東側和西側工程的兩支拱門的連接,螺栓接頭100% 粘合。
完全移除1號機組的乏核燃料, 包括受損的乏核燃料。
封閉保護結構的拱門滑動是使用一個特殊的系統進行的, 該系統包含224個鋼絞線千斤頂, 使結構能夠每個周期移動到60釐米。移動的最大速度每小時10米。在一天的滑動拱門測量了23米。
2016年11月28日 封閉保護結構拱門安裝
該設施安裝在4號機組事故的位置。總移動距離327.5米, 移動結構的總重量超過 30, 000 噸。
2017年11月8日 封閉保護結構的周邊封閉完成
1986年事故發生後, 仍有 1 800 立方米以上的鋼筋混凝土結構、停機管道和技術設備被拆除, 600 平方米的屋頂覆蓋物鋪設了 14 000 立方米的混凝土和 1 450 噸的鋼筋, 以便在 4號機組渦輪機大廳內設置封閉圍牆。重建樓宇總面積16 237.8 平方米。東封閉端牆的高度為80米, 長度為191.75 米。西端牆的高度為55米, 長度為67.5 米。兩端牆的寬度從40釐米到6米不等。在高輻射場條件下, 工程持續了35個月。
2018年3月23日 建造液體放射性廢物處理廠
液體放射性廢物處理廠設計用於處理操作過程中積累的液體和在核電廠退役過程中、修建掩蔽工程產生的液體。液體放射性廢物處理廠是為10年運行期間的廢物處理而設計的。其最小設計容量為每年處理未經處理的液體2, 500 立方米。
在新的安全封閉設施啟用後, 車諾比災難消除後果的最後階段即將到來: 建立基礎設施, 拆除庇護所物體內不穩定的結構,從隱蔽工程中提取含有物質的燃料, 通過確保在保護屏障內的監督儲存和在地質處置庫中的處置, 將其轉移到受控狀態。截至今天, 還沒有為第三階段的實施提供所需的技術、科學支持和財政資源。安全封閉設施的運行壽命為100年。
2019年 固體放射性廢物管理工業綜合體啟動
固體放射性廢物管理工業綜合體旨在接受、處理和處置運行中積累的固體放射性廢物和核電站退役過程中和掩蔽工程產生的固體廢物。
2019年至2119年 臨時乏核燃料乾式儲存設施啟用
臨時乏核燃料乾式儲存設施是為接受、準備儲存和儲存乏燃料組件和目前儲存在車諾比核電站的額外吸收劑而設計的設施。舊的溼式儲存設施的燃料在調試後, 將在10年內運往臨時乏核燃料乾式儲存設施, 並在今後100年內儲存。
放射性核素自然衰變, 即設備和結構的放射性自然減少,拆除與反應堆有關的外部結構的工作正在進行中。
車諾比核電廠的所有乏核燃料都從舊溼式儲存設施運輸到臨時乏燃料乾式儲存設施。
主要電路的所有反應堆設備以及建築物的不穩定部件都被拆除。可進行淨化的設備元件和碎片將被清洗並從監管控制中釋放, 以便在經濟中重新使用, 而無法淨化的設備和碎片則被處理掉。車諾比核電廠廠址被清理, 並進入 "布朗點" 的結束狀態。
禁區內最後一种放射性元素的半衰變 (鈽-239) 需要25, 000年。然而, 在事故發生後的僅30年內, 大自然就無懈可擊, 傲慢地佔了上風。
動物被恢復, 綠色植物遍布任何可以生長的地區, 動物返回禁區, 包括那些多年沒有出現在這裡並被列入《紅皮書》的動物。
大自然清除自己的速度比人們想像的要快得多。然而, 技術進步仍然沒有站穩腳跟。也許在幾十年後, 放射性廢物將成為一種廉價的能源。
未來就在眼前!
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