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切尔诺贝利的混凝土防护罩怎么建造的？

“切利诺贝利”是一个核电站，位于乌克兰基辅州，所谓的混凝土防护罩就是它发生核污染之后的一个防护性措施。

事故是发生在1986年4月26日的凌晨1点左右，切尔诺贝利核电站第四号反应堆，发生了爆炸，污染蔓延在东欧地区，这是人类历史上最严重的核事故，威力可达到日本广岛上的原子弹爆炸的威力400多倍。

据报道，此事故发生的第一时间根本无法立即抢修，直到事故发生三天后，附近的居民才在政府的帮助下匆匆撤走，留下了一片狼藉，在这场事故中当场死亡2人，但污染遍及1500平方公里地区，可想而知后果的严重性。

在那里居住着约694.5万人，到了1992年总共统计，已有7000多人死于这次事故的核污染。

（切尔诺贝利核电站损坏示意图）

这次事故可谓是人类历史少见的大灾难之一，其外在表现为核电站周围30公里范围不可能再有人类能生存，附近的居民全都被疏散，庄稼也被全部掩埋，恐怖的是周围七千米内的树木都逐渐死亡。

50年内，10公里范围以内将不会存在人类活动了，比如居住、耕作、放牧、被生产牛奶等等。放射性烟尘的扩散也导致了临近国家粮食、蔬菜、奶制品的产能、食品安品、销售都遭受了巨大的损失。

可以说，核污染不仅仅是出现在字面上的玩意，同时也给人类带来的是精神上、心理上的双重恐惧。 反应堆被成功控制之后，政府集结全国人力物力进行补救，政府不得不建造了一个巨型混凝土来封死污染源，被人称为“石棺”。

（旧石棺示意图）

这一次石棺的建造历时七个月，共用掉了七千吨钢筋和四十万立方米的混凝土，建造起一个270米长、150米宽、100米高的钢筋混凝土建筑，将发生事故的第四号反应堆完全封死在里面。

切尔诺贝利事故的重灾区4号机组上覆盖了新旧两个石棺。1986年，前苏联政府耗费大量的人力物力，用水泥围墙和上盖给4号机组覆盖了一个“石棺”。旧石棺采用两根大梁支撑反应堆加固和反应堆上盖。由于旧石棺是直接盖在废墟上的，因此整个基础也很脆弱。后来乌克兰又给4号机组加盖了新的石棺，2016年11月29日，新石棺正式落成。新石棺高105米，长150米，宽257米。新石棺内还有巨型吊臂，用来清理新石棺和反应堆残骸。

图、新石棺和切尔诺贝利事故遗址

切尔诺贝利事故后，当局仅封闭了4号机组，他们用200米厂的水泥和其他机组隔离开。由于能源紧缺，乌克兰政府让其他三个机组正常工作，直至1996年乌克兰政府才将1号机组关闭。数据显示，切尔诺贝利发生核爆炸后，反应堆中还剩余了95%的燃料，其总放射性高达1800万居里。现在残留的放射性物质已经硬化成陶瓷状物质。

图、新石棺落成后的场景

前苏联当局为了防止放射性物质扩散，给出的解决方案是盖一个石棺，然而旧石棺也是临时建筑，设计寿命约30年。而且旧石棺本身也很脆弱，甚至抗不过一场小型地震。而且盖旧石棺时，工期相当紧张，内部也缺乏相应的焊接。废墟中存在大量的发射性废水也严重影响了石棺寿命。如果反应堆的旧石棺坍塌，会导致惊人数量的放射性物质扩散出来，于是新石棺的建设便提上了日程。

2012年，乌克兰政府启动了切尔诺贝利新石棺建设。整个工程耗资15亿欧元。新石棺采用拱形钢筋混凝土结构外壳，内部由先进的通风和温控系统。新石棺还是世界上最大的可移动建筑，依靠滑轨和224台千斤顶，新石棺将以60厘米/周的速度覆盖旧石棺。目前我们看到的就是新石棺的场景。

2019年6月，一部名为《切尔诺贝利》的影视剧。在美国播出，该剧真实还原了前苏联时期，发生在乌克兰境内切尔诺贝利核电站的核泄漏事故。整个事故共造成9.3万人死亡，27万人致癌，其直接经济损失高达180亿卢布。

2012年，为了应对苏联时期覆盖在爆炸反应堆上的石棺开始破损，核泄漏极可能再次发生的危机。在欧洲的支持下，全新的切尔诺贝利防护罩开始动工。

据透露，目前已投入使用的方舟防护罩，高105米，长260米，重量高达306万吨，由两个半拱形建筑物拼接而成，所耗资金18.6亿欧元。

（切尔诺贝利防护罩）

令人好奇的是，如此庞然大物的防护罩，在存在核辐射风险的四号反应堆现场，是如何完成建造和安装的呢？

1986年4月26日1时24分，前苏联乌克兰境内的切尔诺贝利核电站4号反应堆，进行定期的维修测试，由于操作人员失误，导致蒸汽爆炸，造成反应堆顶部的保护层严重破损，放射性颗粒向室内泄漏。

冷却剂管道爆裂时还将屋顶炸开了一个洞，于是放射性污染物穿过屋顶进入大气层，而火灾又使得这些污染扩散到更广的区域。

爆炸发生后，现场有203人被紧急送医治疗，其中31人当场死亡。这些人大多是没有采取正常防辐射措施的消防员和救护员。为了严控核电辐射尘的扩散，苏联立刻将电站周围的135000人转移到安全的地方。

2006年，对于因核电事故直接死亡的人数，官方给出的数字是4000人，但是绿色组织研究发现，这个数字比核泄漏导致的直接间接死亡人数，少了足足9万余人。

（悼念切尔诺贝利事件中去世的人）

1986年4月26日1点24分，前苏联乌克兰境内切尔诺贝利核电站4号反应堆发生了蒸汽爆炸，反应堆的外部保护层遭到了严重破损，大量的放射性微粒在空气中迅速扩散，爆炸燃烧引起的大火加剧了放射性物质的扩散速度，方圆30公里的地11.5万居民被迫疏散，直接经济损失高达180亿卢布（18.6亿人民币），在之后的15年里，有9.3万人死 亡，27万人遭受辐射疾病的折磨，核微粒在云层及风力的作用下，蔓延到东欧、西欧及北欧各国，这是人类历史上最严重的的核事故，被评为七级特大事故。

苏联政府紧急派出直升机从空中向4 号反应堆残骸投放了2000吨的碳化硼和沙子，逐步将大火扑灭。1986年5月20日，苏联开始建设石棺，持续了206天，建设完成。石棺的建设过程异常艰难，为了防止熔融的核燃料烧穿地基，就需要四百名煤矿工人，挖出了一条长168米的隧道，在反应堆底部建造一个冷却层。

相比较地下建设，地面的建设更加困难，4#核反应堆有180吨的核燃料，辐射总量高达1800万 Ci，没有人能在这种极高的致死量下生存，用人工铆接或者焊接与送死没有区别， 极端条件下只能使用机器人进行焊接，然而，以当时的技术条件下，机器人也因辐射严重干扰了遥控或电路板，控制异常，所以工程质量差强人意，石棺的接缝无法密闭，成为隐患。

石棺使用400000立方米混凝土和7300吨的金属，以框架结构将740000立方米受到严重辐射污染的废墟连同土壤封闭起来。石棺上安装60多个观察孔来监控堆芯状态。石棺上还设计了一些用于通风和对流的孔洞，孔洞上安装了过滤系统，不会有放射性物质从逸出。

4号反应堆及机组被封闭，其他的3个反应堆为前苏联及乌克兰陆续提供了14 年的电力，到2000 年12月，乌克兰政府宣布永久关闭切尔诺贝利核电站。但是，核泄漏留下的大量污染物没有处理掉，石棺也需要定期检查，所以，切尔诺贝利还有几千名工作人员和少数科学家，他们实行15 日轮换制，工作15 天，休息15天。饮水和食物从外面运输，下班时，要检查手脚的放射性指标，如果身体辐射超标，必须清洗、服药， 或者送往医院。

在2003年，俄罗斯《独立报》报道，切尔诺贝利石棺年久失修，随时有崩塌的危险。赶工的石棺本身质量很差， 加上反应堆内的核材料长期侵蚀石棺的钢筋混泥土，石棺极易发生破裂，显放射性物质将会再次释放到大气中，整个欧洲都会被严重污染。2013年2月12日，涡轮机房上方石棺顶部600平方米范围发生倒塌。这是工程质量差并且结构老化的结果。整个建筑群正处于崩溃的边缘，在石棺的外部加上一个防护层，将石棺包裹起来是很好的解决办法。

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