切尔诺贝利石棺(切尔诺贝利清理人惨状)

这不是张和成的图片，也不是特殊的电影效果，而是切尔诺贝利核电站爆炸后记录的真实画面。这个象脚丫一样的东西是炉芯熔化后聚集在最下面管道里的物质。虽然已经冷却了几十年，但仍然对人构成致命威胁。

据这张照片的拍摄者介绍，“象脚”所在的空之间的温度明显高于其他地方。冷却了几十年的“象脚”复活了吗？

“发光的象脚”“发光的大象脚”

「象脚」到底有多危险？为什么会复燃？重燃后会怎么样？既然这么危险，为什么不去掉？

“象脚”是怎么来的？

1986年4月26日，乌克兰普里皮亚季附近的切尔诺贝利核电站发生灾难性事故。由于操作不当，4号反应堆功率在短时间内激增至最大设计负荷的10倍左右，导致蒸汽爆炸。爆炸瞬间撕裂反应堆顶部，堆芯冲出核电站，暴露在大气中，释放出大量放射性粒子和铯-137、锶-90等气体碎片。

切尔诺贝利核电站爆炸瞬间切尔诺贝利核电站爆炸的瞬间

爆炸后，反应堆内数千度的高温熔化了堆芯燃料。95%的堆芯在高温下燃烧后，像一种“强酸”一样腐蚀着地面和管道，并向下层蔓延，最终凝结在最下层217走廊的管道中，形成了这个“象脚”。

“象脚”有多危险？

爆炸发生时，蒸汽轮机顶部的辐射强度达到20000伦琴，爆炸的反应堆达到30000伦琴，凝结在下面的“象脚”的辐射强度也达到8000伦琴。

伦琴是德国物理学家威廉·伦琴提出的放射性物质产生的辐射单位。数万伦琴的辐射剂量是什么概念？伦琴测量仪的峰值只有3.6，一旦超过这个值，就会对人体造成伤害。一个地方的辐射强度达到10000伦琴以上，人在这里停留3分钟就会死亡。15000伦琴的辐射强度，只需2分钟就能让人隐形致死。8000伦琴的辐射强度，人会在4分钟内死亡。哪怕只是站在这里几秒钟，也会对身体造成不可逆的伤害。

辐射量对人体的危害辐射对人体的危害

所以这只象脚是一个巨大的放射源。它的主要成分是二氧化硅，以及微量的铀、钛、锆、镁和石墨。虽然含铀粒子分布不均匀，但质量的放射性分布均匀。

拍摄这张照片的人阿图尔·科尔涅耶夫(Artur Korneyev)在退休前接受了《纽约时报》的采访。1996年，他是“象脚”测试项目的负责人和副主任。他独自进入这个房间后，用自动相机和手电筒拍下了这张他和象脚的照片。照片中出现鬼闪是因为他用了长曝光拍摄。

“象脚”“大象脚”

科涅夫测试大象的脚时，它已经冷却了10年，辐射剂量没有那么高，但对科涅夫的身体还是有一些影响。记者采访他时，65岁的他看上去很虚弱，眼睛有白内障。

“象脚”复燃了会怎样？

2021年5月，《科学》杂志发表文章，让人担忧。

文章称，深埋在反应堆下的大象脚又在闷烧了，就像烧烤坑里的余烬一样。目前，乌克兰科学家正在进行测试，以确定这种现象是否会自行消失，或者是否需要人工干预，以防止其再次燃烧并引发爆炸。

科学家在核电站内部科学家们在核电站里面

乌克兰基辅核电站安全研究所的研究人员表示，他们在做拆除反应堆的报告时，传感器追踪到了大量的中子，而且中子的数量在慢慢上升。这是核材料的裂变信号，从象脚楼所在的房间流出。中子上升的原因是雨水渗入了这个房间。

所以“象脚病”会重燃，其实是下雨造成的。虽然工程师把它比作烧烤坑里的余烬，但它不可能真的像余烬一样，雨一浇就灭。相反，雨离它越近，越容易被重新点燃。

核电站内部核电站内部

原理大概是这样的。核裂变的过程通常包括将一个重核分裂成两个或更多质量更小的原子。以核电站中最常见的现象铀裂变为例。当热中子轰击核原料铀-235原子时，会释放出2~4个中子，这些中子随后会撞击其他铀-235原子，形成连锁反应。

核裂变释放的中子运动速度非常快，需要减速，这样才能增加击中原子的几率，从而引发更多的核裂变。所以核电站会用慢化剂来减缓中子的运动。版主分很多种，重水就是其中一种。

核裂变过程核裂变过程

重水是氧化氘，相对分子量比水重11%。重水和普通水的化学性质非常相似，电解速度低于普通水。轻水，也就是普通水，也可以做慢化剂，但是轻水会吸收中子，所以轻水反应堆只能用浓缩铀，不能用普通铀。

核电站用的铀-235属于浓缩铀，可以用轻水做慢化剂。

反应堆爆炸后，慢动剂停止为核材料提供减速“服务”，所以大象脚上的高速中子早已大量流失，不可能激发新的连锁反应。

雨水的到来，大约等于给象脚重新补给了缓和剂，再次激活了微弱的连锁反应。链式反应被激活后核裂变重新开始。如果裂变反应失控，就会再次爆炸。

裂变反应失控裂变反应失控

怎么让它再出去？如果裂变反应没有失控，那么在大象脚边的雨水干涸后，核裂变就会逐渐停止。但是如果里面一直有水，或者一直下雨，威胁就一直存在，需要人为干预。

人工干预的方式是往里面喷硝酸钆溶液。硝酸钆是单斜柱状晶体，易溶于水和乙酸。具有潮解性，不仅能吸收水中的水蒸气，还能吸收空气体中的水。简单来说，喷在反应堆里可以吸水，每次下雨的时候喷一些在上面，可以降低重启裂变反应的概率。

硝酸钆硝酸钆

1990年6月，核电站下了一场大雨。一名切尔诺贝利科学家冒着被辐射的危险进入反应堆大厅，喷洒硝酸钆溶液。几年后，这里安装了自动硝酸钆洒水器。但由于喷洒出来的溶液不能有效渗透到地下，象脚丫所在的地方还有一部分水分，里面的水分无法快速蒸发。积水主要是因为4号反应堆上方有一个巨大的石棺。

这个石棺是在事故发生几个月后建造的。为了防止放射性物质进一步释放，苏联匆忙建造了一个石棺，将4号反应堆中的200吨高放射性物质封闭起来。但现在，由于辐射等因素，石棺已经严重老化。即使2008年加固过一次，也只能用到2023年。

旧石棺旧石棺

现在这个石棺不仅有辐射泄漏的危险，而且还挡不住雨。每次下雨都会有雨水渗透，也会影响水分的蒸发。因此，乌克兰切尔诺贝利核电站公司准备拆除这个石棺，安装一个新的安全外壳，一个钢制石棺。

这个钢棺材是由钢管组成的巨大网格结构，由两根纵向混凝土梁支撑。钢管于2016年完工，2019年投产。预计石棺将于2023年拆除，安装钢制石棺。

然而，目前在乌克兰安装钢棺时，不稳定的“象脚”将是最困难的挑战。也许他们会用一些能托起辐射的机器人把硝酸钆喷到大象的脚上，或者直接吸收中子来降低它的威胁。

钢棺钢棺材

切尔诺贝利核事故是历史上最严重的核事故。35年前，这场事故就已经毁掉了很多人的生活和正常生活。现在，我们不希望象脚再次活跃，造成新的爆炸事故，我们希望乌克兰能够顺利解决这场危机。