切尔诺贝利核电站是为何爆炸的？李永乐老师讲核反应堆原理 Why did the Chernobyl nuclear power plant explode? Mr. Li Yongle on the principle of nuclear reactor

各位 同学 大家 好 我 是 李永乐 老师 Hello, everyone. I am Mr. Li Yongle.

最近 美国 的 HBO 拍 了 一部 新剧 Recently, HBO shot a new TV series.

《 切尔诺贝利 》 非常 火 The Chernobyl was quite poplular.

很多 小朋友 问 我 说 So many pupils of mine asked me

这个 切尔诺贝利核电站 是 怎么 爆炸 的 呢 How the Chernobyl disaster happened.

今天 我们 就 来 给 大家 讲 一下 这个 问题 Today, I will explain it to you.

为了 了解 切尔诺贝利核电站 爆炸 In order to have a better understanding of it,

我们 首先 得 先 来说 一下 Let's share some background knowledge first.

核电站 它 到底 是 一个 什么样 的 原理 Let's share the principle on which a nuclear power plant generates powers.

核电站 是 用来 发电 的 但是 发电 你 必须 得 有 能量 对 吧 A nuclear power plant generates electricity, so it has to have some sorts of an energy, right?

这个 能量 来源于 什么 来源于 核能 In this case, the source of energy comes from nuclear energy.

它 是 核裂变 产生 的 It is a product of nuclear reaction.

核裂变 它 是 一种 链式反应 It is a chain reaction.

为什么 叫 链式反应 呢 Why is it called so?

比如说 比较 常见 的 For instance,

核电站 的 反应 原理 是 用 铀 235 The material used in nuclear power plants is uranium235.

铀 235 这种 物质 它 加上 中子 Uranium235 plus neutron.

用 中子 去 撞击 铀 235 它 就 会 变成 什么 呢 If a neutron hits uranium235, what will happen?

它会 变成 钡 56-141 还有 氪 36-92 以及 三个 中子 We will get barium56-141, krypton36-92 and 3 neutrons.

大家 看 我用 一个 中子 去 撞击 铀 235 的 原子核 So you can see, when a neutron hits the atomic nucleus of uranium235,

结果 撞出来 什么 撞出来 两个 碎片 以及 三个 中子 What we will get, after the collision, is two fragments and three neutrons.

那么 这 三个 中子 又 会 怎么样 Then what will happen to the three neutrons?

又 会 撞击 三个 铀 235 对 不 对 They will again collide with three more uranium235, right?

所以 又 会 变出 九个 中子 So we will get nine neutrons this time.

这样一来 形成 一个 雪崩 效应 我们 称 它 为 链式反应 An avalanche effect takes place, which we call chain reactions.

而 在 这个 过程 中 它 的 这个 反应物 的 质量 In this process, the quality of reactant is greater

会 比 生成物 的 质量 大 也就是说 它会 出现 质量 亏损 Than the quality of the product, which means the loss of quality.

质量 整体 会 减少 质量 会 亏损 The general quality will decrease, thus leading to the loss of quality.

那么 质量 一旦 亏损 就 会 怎么样 就 会 放出 能量 When the loss happens, energy is released.

这是 爱因斯坦 质能 方程 告诉 我们 的 This is what the mass–energy formula of Einstein explains to us.

放出 能量 以热 的 形式 存在 The energy released takes the form of heat.

我们 再 把 这个 热用 蒸汽机 去 带动 发电机 We then drive the generator by the steamer using heat

它 就 可以 变成 电能 了 Electricity is then generated.

所以 核反应 的 原理 大概 就是 这个 样子 This is the basic theory of nuclear reaction.

那么 切尔诺贝利核电站 它 使用 的 这个 核电站 的 这个 原理 What the Chernobyl Nuclear Power Plant used is called

叫做 RBMK 或者 叫 石墨 沸水 堆 RBMK, or graphite-moderated nuclear power reactor.

石墨 沸水 堆 这个 核反应堆 石墨 沸水 堆 是 什么样 What is it?

我 把 它 原理 图画 一下 Let's draw a picture of it.

好 大家 看 这个 就是 它 的 基本原理 Ok, let's take a look at it.

这个 原理 也 不 复杂 It's not complicated at all.

就是 中间 这个 东西 就是 所谓 的 燃料 棒 In the middle is what is called the nuclear fuel.

燃料 棒 是 什么 呢 就是 这个 铀 235 It is uranium235.

我们 用作 反应 的 铀 235 是 吧 Remember it. Right?

好 燃料 棒 放在 什么 地方 放在 一个 水管 之中 Then the nuclear fuel is placed in a water tank.

这里 边 有 水 这个 水是 这样 流动 的 In it, the water flows like this.

经过 燃料 棒 然后 被 加热 加热 了 之后 它 又 流 出来 It flows past the nuclear fuel, gets heated, then it flows out.

继续 往 这边 流 这么 一直 流 出来 It keeps flowing in this direction.

流到 了 这个 地方 水 我们 管它 叫 冷却剂 Until it reaches this place. We call water the coolant.

它 是 用来 冷却 这个 反应堆 同时 带走 热量 It cools the reactor, and carries away heat.

然后 就 可以 用来 发电 了 对 吧 Then electricity can ben generated. Right?

好 那么 除此之外 Ok, besides them,

它 外边 有 一个 很大 的 框 这个 很大 的 框 是 什么 是 石墨 We also have a huge container, which is made of graphite.

石墨 的 作用 是 什么 是 减速 中子 Graphite is used to slow down neutrons.

它 是 用来 减速 的 减速 中子 That is the purpose of graphite.

为什么 要 减速 中子 呢 Why do neutrons need to be slowed down?

因为 这个 燃料 棒 The nuclear fuel sends out neutrons at a very high speed.

它 发出 的 这个 中子 是 非常 快 的 速度 非常 大 They move so fast, move at a speed so high

这个 非常 大 的 中子 不 容易 被 燃料 棒 其他 部分 捕获 That they are hard to be captured

就 没有 办法 形成 链式反应 To create chain reactions.

所以 我 先 让 这个 发出 的 中子 撞 在 中间 这些 部位 So we allow neutrons to collide against these places in the middle,

这些 部位 都 有 石墨 ... Where there are graphite.

那么 这些 石墨 会 把 这个 中子 减速 Then the graphite slows down neutrons,

中子 速度慢 了 之后 就 更 容易 被 铀 235 捕获 The neutrons will then be much easier to be captured by uranium235.

从而 形成 链式反应 This leading to the chain reaction.

好 那么 这个 基本 的 原理 就是 OK, the basic goes like this,

当 我 这个 水是 冷 的 到 这儿 我 经过 加热 变热 了 The water gains heat while flowing in certain directions.

变热 了 之后 往 这边 循环 到 这个 地方 When hot water circulates to this point,

它 可能 已经 有 一部分 变成 蒸汽 了 It is so hot that it evaporates.

所以 蒸汽 就 从 这个 部位 出来 了 So the steam escapes from this point.

这个 水蒸气 就 出来 了 We then have steams.

这个 蒸汽 因为 它 是 很 高 温度 的 The temperature of the steam is so high

它 可以 推动 那个 涡轮机 发电 我们 就 可以 发电 了 That it is able to drive turbines to generate electricity.

然后 它 损失 了 一部分 水 对 吧 In this process, certain amount of water is consumed, right?

我 再 把 这个 冷水 从 这个 地方 注入 Then cold water is refilled through this place.

冷水 注入 然后 让 它 这个 冷水 再 这么 循环 一圈 The cold water circulates in this direction.

又 变成 蒸汽 又 出来 了 对 吧 It escaped again in the form of steam, right?

好 这 就是 基本 的 一个 原理 OK, this is basically how it works.

但是 我们 如何 去 控制 这个 反应 的 速率 呢 However, how do we control the fission rate of the reaction?

这 就 涉及 到 一个 很 关键 的 部件 就 叫 控制棒 It involves a key part which is called the control rod.

就是 我们 会 在 这个 部位 我们 插入 一些 棒 It means we insert certain rods at this point.

这些 棒 它 有 一个 特殊 的 特点 These rods have a unique capability.

它 可以 吸收 中子 我们 管它 控制棒 They absorb many neutrons without themselves fissioning, so we call them control rods.

控制棒 它会 插 在 这个 石墨 中间 They will be placed between graphites.

它 的 作用 是 用来 吸收 中子 的 They are to absorb neutrons.

我们 为什么 要 吸收 中子 呢 那 很 显而易见 了 The reason why we need to do so is obvious.

如果 你 这个 反应 太 剧烈 了 那 中子 就 太 多 了 对 吧 If the reaction is too severe, we will have too many neutrons. Right?

我们 为了 让 它 反应 慢 一点 In order to slow it down,

我 就要 把 这个 棒 往 下 插 一 插 对 不 对 We need to insert the rod into the central core, right?

所以 它 的 特点 就是 我们 如果 插入 这个 控制棒 So, if we insert it into the central core,

那么 它 的 这个 反应 速率 就 会 减小 It will decrease the neutron flux.

或者说 这个 反应 的 温度 可能 就 会 下降 Or we can say the temperature of reactions drops.

就是 使 这个 反应 减速 All that is done is to decelerate the reaction.

那么 如果 我 想要 反应 剧烈 一点 怎么办 What if I want to have a higher fission rate?

很 显然 我 把 这个 棒 拔出来 它 就 少 吸收 一些 中子 Then I will have to remove the rod from the central core, which will absorb fewer neutrons.

少 吸收 一些 中子 中子 一多 那 这个 反应 就 变 剧烈 了 对 不 对 With more neutrons, the fission rate is high. Right?

所以 如果 我们 拔出 这个 控制棒 就 会 使 这个 反应 加速 So, if we remove the control rod, the fission rate will be higher.

这个 就是 控制棒 的 一个 作用 对 吧 This is the capability of the control rods. Right?

如果 我们 想 紧急 停机 怎么办 What if we need a complete emergency shutdown?

我们 把 这 一大堆 控制棒 都 插进去 We need to have all the control rods inserted.

完全 把 中子 吸收 掉 那么 它 就 不能 反应 了 对 吧 With all the neutrons absorbed, the reaction will stop. Right?

好 这个 就是 一个 简单 的 核反应堆 的 原理 OK, this is the basic theory of a nuclear reactor.

它 为什么 叫 石墨 沸水 堆 Why is it called graphite-moderated thermal reactor?

首先 它用 石磨 来 做 这个 减速剂 减速 中子 First, graphite is used to slow down the neutrons.

为什么 叫 沸水 堆 因为 它 把 水 烧开 了 是 吧 We call it thermal because it boils the water to get steam.

烧开 了 之后 用 蒸汽 来 这个 发电 Then the steam generates electricity.

所以 原理 上 来讲 除了 这个 核心 部位 So, except for the core part,

它 和 火电站 水电站 风 电站 不 一样 以外 It resembles other power plants.

其它 的 地方 就是 让 涡轮 机动 起来 发电 They all drive turbines to generate electricity.

这个 原理 都 是 完全 一样 的 所以 后面 我们 就 不 多 说 了 This is what they share in theory, so we need not to explain anymore.

那么 下面 咱们 就 来讲 一讲 这 切尔诺贝利 它 为什么 要 爆炸 Then we talk about the Chernobyl disaster.

第二个 就是 这个 切尔诺贝利 它 为什么 会 爆炸 是 吧 How did it happen?

这个 切尔诺贝利核电站 爆炸 这件 事 the Chernobyl disaster

它 实际上 并 不是 平白无故 发生 的 Happened for a reason.

它 发生 在 一次 测试 之中 It occurred in a test.

发生 在 一次 测试 它 要测 什么 What was the test for?

它 要测 一下 这个 核反应堆 它 的 断电 保护 能力 如何 It was to test the power failure protection.

断电 保护 能力 说 怎么 个 测试法 呢 How did we test that?

就是说 这个 核反应堆 In a nuclear reactor,

就算 你 把 这个 控制棒 完全 插进去 了 Even if all the control rods are properly inserted,

它 的 这个 核反应 链式反应 已经 停 了 And the chain reaction comes to a halt

但是 它 的 生成物 像 钡 氪 这些 还 可以 衰变 是 吧 But, products, like barium and krypton, continue to decay. Right?

在 衰变 过程 中 还 会 继续 放热 In the decay process, they continue to release heat.

所以 它 就 会 出现 什么 出现 余热 So the waste heat will gather.

那么 这个 余热 你 必须 要 带走 对 吧 And it needs to be carried away.

所以 你 这个 循环水 必须 一直 循环 着 So, the water need to continue to circulate.

哪怕 外界 断电 了 你 这个 循环水 也 必须 一直 循环 着 Even if with a power failure, the water has to circulate.

电力 的 供应 必须 要 保障 着 A consistent power supply has to be maintained.

但是 万一 要是 电网 确实 停电 了 But what if the power supply fails completely?

我 这个 水轮机 没有 办法 转 了 那 怎么办 The water turbines have no means to keep working?

他们 有 一个 这个 柴油 发电机 Diesel generators will supply the power.

我们 用 这个 柴油 发电机 来 做 后备 We will use diesel generators for backup.

万一 电网 停电 了 我用 柴油 发电机 让 这个 水泵 转 起来 So even with a power failure, the diesel generators will keep the water turbines working.

让 冷却水 继续 循环 不至于 说 使得 这个 堆芯 熔毁 对 吧 Keeping cold water circulating will prevent the reactor from being damaged from over-heat.

但是 柴油 发电机 有 一个 问题 But there is an issue with diesel generators.

它 要 想 启动 起来 需要 一分钟 It will take one minute for them to achieve full availability.

那么 在 这 一分钟 之内 堆芯 就 有 可能 会 熔毁 Within that one minute, the reactor will probably get damaged.

然后 人们 就 提 了 一个 方案 Then a solution got brought up.

他 说 这样 说 这个 就算 是 你 这个 地方 停电 了 It explained that even there was a power failure.

我们 这个 反应堆 也 停止 工作 了 And the reactor stopped working.

但是 反应堆 里 出来 的 蒸汽 还 可以 带动 巨大 的 涡轮机 Yet, the steam from the reactor was still able to drive massive turbines.

那个 涡轮机 还是 可以 惯性 转 的 They could go under rotational energy.

就 蒸汽 出来 那个 发电机 的 涡轮机 它 还 可以 继续 转 So the turbines generating electricity could still go for a while.

所以 我们 能 不能 凭借 那个 惯性 Could we take advantage of that rotational energy?

然后 来 带动 发电机 让 那个 发电机 的 电来 供给 它 To generate electricity, keeping it supplied.

也 就是 它 用 它 自己 的 惯性 对 吧 Which means to make use of its own rotational energy.

所以 他们 想 了 一个 办法 So they thought of a solution.

就是 在 这 一分钟 的 空窗 期内 It was that in this one-minute power gap,

我 可不可以 利用 惯性 来 发电 Could the rotational energy be employed to generate electricity?

惯性 发电 Electricity generated from rotational energy.

就是说 你 原来 的 那个 发电机 的 涡轮 还 在 转 We are talking about the rotational energy of the generator turbines,

不是 这个 水轮机 是 发电机 的 涡轮 还 在 转 Not the water turbines.

利用 那个 电机 的 这个 能量 来 继续 供电 The solution went like this.

他 就 想 测试 这个 事 说 我 用 这个 惯性 发电 发 一分钟 The test was to see whether it was possible for rotational energy to generate power for one minute.

然后 柴油 发电机 动 起来 Then the diesel generator would follow up.

这样一来 你 不 就 可以 实现 这个 断电 保护 了 吗 In this way, the power failure protection was in effect.

这个 实验 一共 做 了 四次 This test was repeated for four times.

第一次 是 1982 年 然后 是 1984 年 然后 是 1985 年 An initial test carried out in 1982, then second 1984, the third 1985.

这 三次 实验 均 以 失败 告终 全都 失败 了 The first three tests ended in failure.

全都 失败 了 之后 他们 核电站 就 非常 紧张 Then great anxiety arose.

说 我们 一定 要 把 这个 问题 解决 The common opinion was that it had to be dealt with.

那 我 怎么 解决 再 做 一次 实验 吧 So one more test was summoned.

于是 他们 经过 调整 又 在 1986 年 的 4 月末 With the adjusted plan, at the end of April, 1986,

他们 准备 进行 第四次 实验 The fourth test was ready to go.

第四次 实验 使用 的 是 这个 4 号 机组 The fourth test involved No. 4 nuclear reactor.

这 一共 有 四个 机组 当时 还有 两个 在建 There were four reactors altogether, with two under construction.

他 使用 的 4 号 机组 准备 再次 进行 一次 测试 No. 4 nuclear reactor was ready for one more test.

这个 测试 的 具体 过程 是 在 25 号 的 时候 It was on 25th, April,1986.

他们 本来 预计 在 25 号 白天 的 时候 就 进行 测试 The plan was to carry out the test during the day time.

先 把 反应堆 的 功率 降下来 The test started with slowing down the fission rate.

然后 关闭 电机 关闭 完 了 之后 再 进行 这个 用 惰性 来 发电 Then shut down the reactors, and took advantage of rotational energy to generate power.

然后 进行 柴油 电机 Diesel generators would then follow up.

但是 在 25 号 的 时候 有 一个 小 事故 However, there was a minor issue on 25th ,April.

就是 基辅 基辅 是 个 大城市 对 吧 The issue was in Kiev, the capital and most populous city of Ukraine.

这个 基辅 它 有 一个 小 的 发电站 它 就 坏 了 跳机 了 A regional power station unexpectedly went offline.

所以 基辅 的 用电 就 很 紧张 So there was a shortage of power supply in Kiev.

然后 基辅 的 人 就 跟 他 说 Then the Chernobyl Nuclear Power Plant was requested

说 你 现在 先 不要 削减 你 的 这个 发电量 Not to cut down the power supply for now.

你 现在 要 一 测试 我 基辅 就 瘫痪 了 所以 你 等一等 行不行 It had to wait until the power supply came back to normal.

说 等一等 吧 等到 什么 时候 So they waited.

说 等到 25 号 的 夜里 本来 是 计划 在 白天 进行 的 Until the night of 25th, April.

但是 推迟 到 25 号 晚上 才 进行 The original plan was during the day time of 25th, April.

但是 白天 进行 和 晚上 进行 有点 不 一样 在 哪 呢 Was there a difference between day test and night test?

就是 白天 的 时候 大量 优秀 的 工程师 都 在 Surely, there was, because in the daytime, qualified engineers were at work.

到 晚上 的 时候 白班 也 下 了 But they were off work in the night.

这个 晚班 也 下 了 只有 夜班 的 人 在 那 值班 儿 Only people on night shift were present.

而 本来 计划 这个 夜班 的 人 只要 看着 它 就行了 All they had to do was to keep an eye on the equipment.

不 需要 进行 任何 操作 Without complicated operations.

这些 操作 都 是 白班 和 晚班 的 人 做 的 The test was supposed to be carried out by qualified engineers on day shift and evening shift.

那 晚班 人要 下班 怎么办 他 就 非常 急于 把 这个 实验 做 了 In order to be off work on time, engineers on the evening shift needed to carry out the test as soon as possible.

于是 他们 比较 着急 地 进行 操作 So, everything was in a rush.

在 26 日 0 点 05 分 的 时候 At midnight,

他们 这个 时候 就 把 反应堆 的 这个 温度 降 得 比较 低 They decreased the temperature of the reactor to a low degree.

把 反应堆 的 功率 降下来 了 So the fission rate dropped sharply.

但是 因为 可能 是 用力 过猛 或者 什么 原因 But for some reasons,

反正 总而言之 降下来 了 之后 出现 了 一点 问题 An issue arose along with the decrease.

就是 出现 了 反应堆 毒化 It was called reactor poisoning.

这个 反应堆 毒化 是 怎么回事 呢 What does it mean?

就是说 在 这个 反应 的 过程 中 它会 生成 一种 物质 It means that during the reaction, some short-lived fission products will build up.

这种 物质 叫 氙 氙 135 这种 物质 The main isotope responsible is 135Xe

这种 物质 有 什么 特点 呢 它 愿意 吃 中子 135Xe is the strongest known neutron absorber

它 如果 和 中子 一合 起来 就 变成 了 氙 136 了 Combined with neutrons, they turn into 136Xe.

它 愿意 吃 中子 那么 如果说 你 有 大量 的 中子 的话 135Xe is able to absorb neutrons.

这个 氙 135 就 不怕 因为 我 把 你 喂饱 了 But, in normal condition when there is a large quantity of neutrons, we do not need to worry about 135Xe.

我 还 剩 了 很多 中子 Because there are too many neutrons for 135Xe to absorb.

但是 如果 你 的 功率 比较 低 的话 But if the fission rate is low

你 的 中子 没有 氙 135 产生 的 速度快 The number of 135Xe exceeded that of neutrons by a big margin.

这样一来 氙 135 就 会 持续 的 吃 中子 In this way, 135Xe will continuously absorb neutrons,

这个 反应 就 会 断掉 也 就是 功率 就 会 持续 下降 Then the nuclear reaction will be interrupted, which means the drop down of the fission rate.

结果 这 就 叫 反应堆 毒化 This is called reactor poisoning

结果 没想到 在 这个 时候 就 出现 了 反应堆 毒化 In Chernobyl nuclear power plant, we witnessed reactor poisoning.

功率 下降 得 非常 厉害 只 下降 到 正常 功率 的 5% The reactor was now producing 5 percent of the minimum initial power level.

那么 在 这么 低 的 功率 下 没有 办法 进行 测试 了 怎么办 The test would be impossible to carry on with such a low power level. What could be done then?

那么 我们 就 两种 办法 There were two options.

第一种 办法 是 直接 停机 First, shut down the reactor.

我们 承认 第四次 实验 又 失败 了 对 吧 And admitted the failure of this test.

第二种 办法 就是 我们 想 办法 把 这个 功率 加上 去 The second was to raise the fission rate.

把 这个 反应堆 毒化 给 去掉 To get rid of the reactor poisoning.

结果 当时 有 两个 人 说 是 我们 应该 停机 It turned out that two engineers suggested the reactor be shut down.

不过 当时 有 一个 代理 总工程师 名字 叫佳 特洛夫 However, Anatoly Dyatlov, deputy chief-engineer was present to supervise and direct the experiment.

这个 佳 特洛夫 其实 刚刚 升 为 代理 总工程师 的 He was newly promoted.

这个 他 就 说 说 我们 不能 停机 He insisted that the test go on.

我们 采取 这么 两个 措施 And two measures be taken.

第一个 措施 我们 关闭 自动控制 First, we turned off the automatic control rod regulation system.

然后 我们 采用 手动 控制 干什么 呢 And operated manually. Why?

我们 把 这个 控制棒 拔出来 我们 拔 控制棒 To remove the control rods.

我们 知道 控制棒 一旦 要是 拔出来 了 As we understand, once control rods removed,

那么 这个 反应速度 就 会 加快 Fission rate will be raised.

也许 它 就 可以 把 这个 氙 的 毒化 给 去掉 Maybe it will get rid of the reactor poisoning.

但是 它拔 的 太狠 了 But something was done wrong.

我们 要求 至少 有 28 根 控制棒 在 这里 边 According to safety regulation, a minimum of 28 rods is supposed to remain fully inserted.

结果 他拔 得 只 剩下 18 根 But only 18 of the "fail-safe" manually operated rods were left inserted.

这个 时候 已经 处于 非常 危险 的 状况 The reactor configuration was outside the safe operating envelope.

有 一点 风吹草动 那 可能 这个 反应堆 它 就 炸 了 对 吧 If anything pushed it, an explosion would take place.

紧接着 我们 来说 一下 这个 爆炸 Let's take about the explosion.

具体 是 怎么 发生 的 How did it actually happen?

爆炸 的 发生 是 在 26 号 的 01:23:04 的 时候 It happened at 01:23:04 on 26th.

在 这个 时候 他们 开始 进行 测试 The test began.

开始 进行 什么 测试 断电 对 吧 A test on power failure protection, remember?

我们 刚才 说 过 了 那 我们 需要 断 了 电 As we just discussed, power supply needed to be shut down for that test.

然后 来 测试 利用 惯性 来 发电 行不行 To prove the theory of generating electric power by rotational energy of the turbines.

他们 开始 进行 断电 了 They started to shut down the power supply.

断电 了 之后 咱们 看 这个 水轮机 没有 办法 To see whether the water turbines could continue to maintain

把 这个 水供 进去 了 对 吧 The supply of cold water with a power failure.

我们 需要 额外 的 电源 才能 把 它 水供 进去 We needed a backup electric power to keep the water supplied, which didn't work yet.

这个 时候 这个 棒 里边 就 会 有 很多 的 气泡 The water flow rate decreased, leading to increased formation of bubbles in the core.

因为 水温 升高 了 This happened because of the rise of water temperature.

这个 中间 是 燃料 棒 旁边 只有 水 这水 中间 就 有 很多 气泡 When only water surrounded the nuclear fuel, bubbles would come into being.

这些 气泡 它 对于 这个 中子 的 吸收能力 没有 水强 These bubbles absorb fewer neutrons than water.

水 也 可以 吸 这个 中子 它 这个 气泡 的 吸收能力 没有 水强 We know water absorbs neutrons, but bubbles don't do that well as water.

所以 造成 了 大量 的 中子 涌入 燃料 棒 It resulted in a large quantity of neutrons rushing to nuclear fuel.

燃料 棒 又 发生 了 剧烈 的 这个 核反应 While nuclear fuel was undertaking severe reactions.

而 发生 剧烈 核反应 之后 温度 会 进一步 升高 Nuclear reactions raised the temperature of water.

然后 又 使得 这个 气泡 非常 非常 多 Which in return increased the number of bubbles.

结果 它 的 功率 一下子 就 变得 非常 大 The result was the sharp increase of the reactor's power output

超过 了 原来 的 十倍 原来 设计 的 功率 是 一千 兆瓦 It exceeded the designed power output by ten times.

结果 一 断电 之后 功率 急剧 上升 上升 到 一万 兆瓦 After the shutdown of power supply, it increased to 10000 MW.

超过 了 它 设计 的 十倍 Which is ten times of the designed power output.

本来 在 这种 情况 下 In circumstances like these,

自动 控制程序 应该 是 立刻 就 把 这 控制棒 放 下来 的 The automatic control system was supposed to insert control rods into the reactor core to limit the power rise.

但是 这个 自动控制 已经 被 他们 断开 了 But it had been turned off manually.

所以 它 就是 不停 地响 警报 All that could be done was to sound alarms.

响 警报 的 时候 这个 自动控制 也 无能为力 There was nothing else the automatic control system could do.

终于 到 了 23 分 40 秒 的 时候 It came to 01:23:40 on 26th.

这个 时候 工作人员 发现 这个 形式 已经 不太对 了 The staff finally realized the situation was out of control.

好像 控制 不住 了 于是 按下 了 这个 紧急制动 AZ-5 button of the reactor emergency protection system was pressed.

紧急 停机 按钮 紧急 停机 For an emergency shutting down of the reactor.

紧急 停机 按钮 这个 按 下去 之后 怎么 停机 What would happen when the emergency button was pressed?

那 还是 一个 办法 把 控制棒 往 下放 It engaged the drive mechanism on all control rods to fully insert.

但是 这个 控制棒 往 下放 它 需要 时间 But it took time.

当时 这个 控制棒 它 的 速度 是 0.4 米 每秒 The control rod insertion mechanism moved the rods at 0.4 meters per second.

说来 还 挺快 的 但是 这个 控制棒 的 距离 大概 有 7 米 的 距离 But the full height of the core is about 7 meters.

有 这么 长 的 一个 距离 It had to travel all this distance.

所以 它 大概 需要 20 秒 的 时间 才 能够 放 得 下去 So the control rods took 18 to 20 seconds to complete the travel.

而且 特别 奇怪的是 什么 Besides, there was a bigger problem with the design of the RBMK control rods.

就是 这个 控制棒 本来 应该 是 吸收 中子 对 不 对 The problem was that control rods were supposed to absorb neutrons, right?

但是 它 这个 核反应堆 出于 某些 目的 But to boost reactor output by displacing water when the control rods were fully withdrawn,

它 在 底下 放 了 一小块 石墨 它 放 了 一块 石墨 Each of control rods had a graphite neutron moderator section attached to its end.

这个 石墨 它 是 可以 减速 中子 它 可以 促进 反应 发生 Graphite is able to slow down neutrons, thus boosting the reaction.

所以 你 这个 棒 往 下放 的 时候 So, when control rods are inserted,

实际上 它 最 开始 可能 还 使得 反应 更加 剧烈 了 Injecting a control rod downward into the reactor initially increased the reaction rate in the lower part of the core.

而且 不仅如此 这个 控制棒 往 下放 了 1/3 To make it worse, the control rods were jammed at one-third insertion.

然后 就 怎么样 就 卡住 了 Yes, it was jammed.

为什么 卡住 了 呢 因为 现在 的 温度 实在 是 太 高 了 It was because of the over-heated rods.

温度 太高 了 就 造成 什么 造成 这个 反应物 融化 It was melt and caused some of the fuel rods to fracture.

于是 它 就 形变 了 这 控制棒 在 这 卡住 了 下不去 了 Thus the control rods were blocked and jammed.

下不去 了 那 就 没 别的 办法 了 So, there was nothing else that could be done.

只能 等 着 爆炸 了 对 吧 The explosion happened.

于是 在 23 分 47 秒 的 时候 At 01:23:47 on 26th,

23 分 47 秒 也就是说 从 开始 断电 开始 只有 40 多 秒 的 时间 Only 43 seconds elapsed from the start of the test to explosion.

就 发生 了 第一次 爆炸 After the first explosion,

紧接着 又 发生 了 第二次 和 第三次 爆炸 the second and the third explosion followed.

最后 整个 核反应堆 就 融毁 了 Until reactor no. 4 was burnt down.

整个 这个 反应物 还有 一些 生成物 一些 放射性物质 The disaster dispersed large quantities of radioactive isotopes

都 跑 到 大气 当中 去 了 into the atmosphere

同时 还 燃烧 起 了 这个 熊熊 的 大火 and caused an open-air fire that increased the emission of radioactive particles carried by the smoke.

切尔诺贝利核电站 这个 事故 发生 了 之后 Shortly after the accident,

当时 的 消防员 第一 时间 到 了 现场 Firefighters arrived to try to extinguish the fires.

但是 很多 消防员 得到 的 消息 是 发生 了 火灾 They were told it was nothing more than a regular electrical fire

而 不是 发生 了 核电站 爆炸 Instead of the explosion of a nuclear reactor.

所以 一些 消防员 没有 这个 防护 的 意识 Not knowing how dangerously radioactive the smoke and the debris were,

结果 就 造成 很多 消防员 就 死掉 了 Many firefighters lost their lives.

当时 死 了 20 多个 消防员 More than twenty died on the spot.

同时 这个 事故 发生 了 之后 苏联 的 反应 也 是 比较 缓慢 的 At first, the Soviets only conceded that a minor accident had occurred.

苏联 派出 了 委员会 到 切尔诺贝利 去 调查 They sent a committee to Chernobyl for investigation.

但是 这个 委员会 迟迟 也 给 不出 一个 明确 的 答案 Yet, the committee was reluctant for a specific answer.

所以 苏联 中央 那边 可能 也 搞不清楚 这个 事故 到底 怎么样 So the Soviet government may be confused of the nature of the accident.

36 个 小时 之后 苏联 才 决定 开始 疏散 周边 的 这个 民众 The nearby public was not evacuated until 36 hours later.

但是 当时 已经 有 很多 人 受到 了 核辐射 了 But many had already been affected by radioactive materials.

后来 在 一周 以后 这个 北欧 的 国家 瑞典 A week later, the Swedish government found out

他们 发现自己 的 这个 空气 超标 了 说 怎么回事 radiation levels set off alarms in Sweden.

就 一个 国家 一个 国家 的 找 After careful investigations,

最后 找到 说 源头 应该 是 在 苏联 Finally the Swedish government contacted the Soviet government to inquire about whether there had been a nuclear accident in the Soviet Union

这个 时候 苏联 人才 知道 原来 这次 事故 爆发 了 这么 大 的 危机 It was then the Soviets knew how serious the disaster was.

那么 后来 这个 事故 之后 After the disaster,

这个 切尔诺贝利 是不是 就 关闭 了 没有 Was the Chernobyl Nuclear Power Plant completely shut down?

因为 能源 短缺 所以 4 号 机组 炸 了 No. because of the shortage of power supply, even with No. 4 reactor exploded,

5 6 号 机组 在建设中 停工 With the construction of the No. 5 and 6 reactors suspended,

但是 1 2 3 号 机组 还 一直 在 工作 No. 1, 2, 3 reactors still served their purposes.

一直 工作 到 2000 年 这个 1 2 3 号 机组 才 真正 的 停工 They generated power until the year of 2000.

还有 就是 我们 怎么 去 处理 这些 核废料 之类 的 The key issue is the proper disposal of the nuclear wastes.

开始 人们 就 想 说 我 做 一个 简易 的 石棺 把 它 包 起来 The remains of the No. 4 reactor building were soon enclosed in the sarcophagus.

但是 这个 石棺 的 寿命 只有 30 年 But it only lasts for 30 years.

后来 一直 到 了 1997 年 的 时候 In the year of 1997,

国际 社会 一起 成立 了 一个 组织 专门 处理 这件 事 International society set up a commission to deal with this issue.

建设 了 一个 巨大 无比 的 一个 拱形 的 这个 永久 的 棺 The Chernobyl New Safe Confinement was designed and built.

要 把 它 给 关 起来 对 吧 For a proper enclosure.

这个 工程 直到 2016 年 的 时候 才 完成 It was not finished until 2016.

切尔诺贝利核电站 事故 之后 就 很多 人谈核 变色 After Chernobyl disaster, many people over-reacted to nuclear power.

但是 核电 确实 是 我们 生活 必不可少 的 一种 能源 But it is indeed an indispensable source of power for our life.

如果 没有 核电 作为 辅助 的话 If it were not for the nuclear energy as a backup,

那么 我们 的 空气污染 水平 可能 会 比 现在 高 很多 We would suffer a more severe pollution.

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