第20章 明確的方向
大國崛起：我用未來科技，開啟星辰大海 作者：三寸春秋 投票推薦 加入書簽 留言反饋
第二天下午。
蘇辰在林處長的陪同下，在華科院見到了被特意召集過來的兩位年過半百的核物理專家。
林處長沒有做介紹，而是對蘇辰說道：“這二位的保密等級同樣很高，你直接提問題就行。左邊這位是核物理學家，右邊這位是核物理工程師。”
蘇辰很驚訝，老實點頭，說出自己的問題：“兩位前輩，我想知道，核反應堆在什麽情況下會發生爆炸？”
兩人對視一眼，顯然之前已經得到過某種囑咐，並沒有問為什麽會提出這樣的問題。
坐在右邊的核物理工程師思考片刻，問道：“你知道‘切爾諾貝利事件’嗎？”
“知道。”
蘇辰點頭：“這起事故被認為是世界史上最嚴重的核電事故。”
切爾諾貝利核電站事故，簡稱“切爾諾貝利事件”，是一件發生在熊大國統治下，現如今熊二國境內切爾諾貝利核電站的核反應堆事故。
1986年4月26日淩晨1點23分，熊二國普裏皮亞季城鄰近的切爾諾貝利核電站四號反應堆發生爆炸，引發大火並散發出大量高能輻射物質到大氣層中，釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於島國廣島的原子彈的400倍以上。
普裏皮亞季城因此被廢棄，共造成約2000億美刀的巨大損失。
該事故是世界曆史上首例被國際核事件分級表評為“第七級事件”的特大事故，也是近代世界史上造成的損失僅次於福島核事故的災難事件之一。
核物理工程師點頭，繼續道：“核反應堆的運行原理是由核裂變產生，具有強不穩定性和高熱性，如果不能有效化解，很容易發生高危事故。因此，所有有核國家都對其安全問題極為重視。以核電站舉例，我們主要通過四種方式共同作用進行控製。
“第一種，慢化劑。
“核燃料裂變反應釋放的中子是快中子，而在熱中子或中能中子反應堆中要應用慢化中子維持鏈式反應。慢化劑就是用來將快中子能量減少，使之慢化成為中子或中能中子的物質。通常是石墨或輕水。
“第二種，控製棒。
“它在反應堆中起補償和調節中子反應性，以及緊急停堆的作用。常用的控製棒材料有硼鋼、銀銦鎘合金等。我們一般采用棒束控製，每個棒束由24根控製棒組成，均勻分布在17*17的燃料組件間。通過專門的驅動機調節控製棒插入燃料組件的深度，以控製反應堆的反應性，緊急情況下可以利用控製棒停堆。
“第三種，冷卻劑。
“理想的冷卻劑具有優良慢化劑核特性，有較大的傳熱係數和容熱量、抗氧化，以及不會產生很高的放射性，比如液態鈉和鈉鉀合金。不過，由於其造價過高，導致維護成本高，我們普遍用輕水代替。
“第四種，屏蔽層。
“為防護中子、γ射線和熱輻射，必須在反應堆和大多數輔助設備周圍設置屏蔽層，以減少中子引起的壓力殼輻照損傷和射線引起的壓力殼發熱。對γ射線的屏蔽，我們通常選擇鋼、鉛、普通混凝土和重混凝土。同時，來自反應堆的γ射線強度很高，被屏蔽體吸收後會發熱，因此，屏蔽層中還設有冷卻水管。
“所以，就算在操作中出現重大失誤，隻要嚴格遵守安全章程，緊急停堆，就絕不會發生爆炸的情況，最多就是泄漏。”
頓了頓，他繼續道：“你說的反應堆爆炸，在沒有極為強大的外力幹擾下，我能想到的唯一情況，就是反應堆的控製棒束出了某種問題，導致緊急停堆失敗，就像切爾諾貝利事件一樣。”
蘇辰連忙追問：“您說的‘強大外力幹擾’指的是什麽？”
他迴答道：“蓄意破壞。比如高爆炸藥，或是供電嚴重不穩定。”
“供電不穩定為什麽會引起反應堆爆炸？”蘇辰問道。
這次是一旁始終沒有開口的核物理學家迴答了他。
“核反應堆的運行需要非常龐大、穩定的電力供應，如果供電突然急驟下降或上升，迅速低於或高於安全閾值，就會造成運行中的反應堆生成的裂變產品氙-135數量改變。而氙-135會吸收中子，進而造成反應堆反應速率快速變化，導致反應堆的嚴重不穩定。
“反應速率變慢，就需要適當拔出控製棒深度；反應速率變快，就需要適當插入控製棒深度。如果這種變化超過安全程度，就需要緊急停堆，也就是緊急插入全部控製棒。而緊急停堆會引起功率的急驟變化，很可能造成管道變形，控製棒無法完全插入，導致緊急停堆失敗，就可能引起最嚴重的的後果。
“當然，這種情況幾乎不可能發生，我們也絕不允許這種情況發生。”
蘇辰有些懵懂的點了點頭。
說實話，他對他們說的內容聽懂的不多，但也聽了個大概，起碼知道了幾個關鍵節點。
想了想，蘇辰問道：“那微型反應堆一般采用哪幾種防護措施？”
核物理工程師迴答道：“慢化劑、控製棒、屏蔽層，普遍是這三種。”
“那麽，哪種情況會導致距離堆芯最近的防護層變形、開裂，並噴發出大量蒸汽？”
蘇辰終於問出了最核心的問題。
對方思考了一下，就給出了一個肯定的答案：“控製棒或屏蔽層，這要看當時的具體情況。”
……
兩位核物理專家離開了。
蘇辰皺著眉頭坐在沙發上一動不動。
“怎麽樣，問題解決了嗎？”林處長問道。
蘇辰搖了搖頭，道：“沒有完全解決。我還不確定問題具體是出在哪裏，但總算是有了一個明確的方向。”
“那就好。”
林處長點頭，道：“走吧，我送你迴去。”
蘇辰起身，跟著他離開華科院，返迴別墅。
至於到底是控製棒出了問題，還是屏蔽層出了問題，隻能再進入考驗關卡驗證一次了。
蘇辰在林處長的陪同下，在華科院見到了被特意召集過來的兩位年過半百的核物理專家。
林處長沒有做介紹，而是對蘇辰說道：“這二位的保密等級同樣很高，你直接提問題就行。左邊這位是核物理學家，右邊這位是核物理工程師。”
蘇辰很驚訝，老實點頭，說出自己的問題：“兩位前輩，我想知道，核反應堆在什麽情況下會發生爆炸？”
兩人對視一眼，顯然之前已經得到過某種囑咐，並沒有問為什麽會提出這樣的問題。
坐在右邊的核物理工程師思考片刻，問道：“你知道‘切爾諾貝利事件’嗎？”
“知道。”
蘇辰點頭：“這起事故被認為是世界史上最嚴重的核電事故。”
切爾諾貝利核電站事故，簡稱“切爾諾貝利事件”，是一件發生在熊大國統治下，現如今熊二國境內切爾諾貝利核電站的核反應堆事故。
1986年4月26日淩晨1點23分，熊二國普裏皮亞季城鄰近的切爾諾貝利核電站四號反應堆發生爆炸，引發大火並散發出大量高能輻射物質到大氣層中，釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於島國廣島的原子彈的400倍以上。
普裏皮亞季城因此被廢棄，共造成約2000億美刀的巨大損失。
該事故是世界曆史上首例被國際核事件分級表評為“第七級事件”的特大事故，也是近代世界史上造成的損失僅次於福島核事故的災難事件之一。
核物理工程師點頭，繼續道：“核反應堆的運行原理是由核裂變產生，具有強不穩定性和高熱性，如果不能有效化解，很容易發生高危事故。因此，所有有核國家都對其安全問題極為重視。以核電站舉例，我們主要通過四種方式共同作用進行控製。
“第一種，慢化劑。
“核燃料裂變反應釋放的中子是快中子，而在熱中子或中能中子反應堆中要應用慢化中子維持鏈式反應。慢化劑就是用來將快中子能量減少，使之慢化成為中子或中能中子的物質。通常是石墨或輕水。
“第二種，控製棒。
“它在反應堆中起補償和調節中子反應性，以及緊急停堆的作用。常用的控製棒材料有硼鋼、銀銦鎘合金等。我們一般采用棒束控製，每個棒束由24根控製棒組成，均勻分布在17*17的燃料組件間。通過專門的驅動機調節控製棒插入燃料組件的深度，以控製反應堆的反應性，緊急情況下可以利用控製棒停堆。
“第三種，冷卻劑。
“理想的冷卻劑具有優良慢化劑核特性，有較大的傳熱係數和容熱量、抗氧化，以及不會產生很高的放射性，比如液態鈉和鈉鉀合金。不過，由於其造價過高，導致維護成本高，我們普遍用輕水代替。
“第四種，屏蔽層。
“為防護中子、γ射線和熱輻射，必須在反應堆和大多數輔助設備周圍設置屏蔽層，以減少中子引起的壓力殼輻照損傷和射線引起的壓力殼發熱。對γ射線的屏蔽，我們通常選擇鋼、鉛、普通混凝土和重混凝土。同時，來自反應堆的γ射線強度很高，被屏蔽體吸收後會發熱，因此，屏蔽層中還設有冷卻水管。
“所以，就算在操作中出現重大失誤，隻要嚴格遵守安全章程，緊急停堆，就絕不會發生爆炸的情況，最多就是泄漏。”
頓了頓，他繼續道：“你說的反應堆爆炸，在沒有極為強大的外力幹擾下，我能想到的唯一情況，就是反應堆的控製棒束出了某種問題，導致緊急停堆失敗，就像切爾諾貝利事件一樣。”
蘇辰連忙追問：“您說的‘強大外力幹擾’指的是什麽？”
他迴答道：“蓄意破壞。比如高爆炸藥，或是供電嚴重不穩定。”
“供電不穩定為什麽會引起反應堆爆炸？”蘇辰問道。
這次是一旁始終沒有開口的核物理學家迴答了他。
“核反應堆的運行需要非常龐大、穩定的電力供應，如果供電突然急驟下降或上升，迅速低於或高於安全閾值，就會造成運行中的反應堆生成的裂變產品氙-135數量改變。而氙-135會吸收中子，進而造成反應堆反應速率快速變化，導致反應堆的嚴重不穩定。
“反應速率變慢，就需要適當拔出控製棒深度；反應速率變快，就需要適當插入控製棒深度。如果這種變化超過安全程度，就需要緊急停堆，也就是緊急插入全部控製棒。而緊急停堆會引起功率的急驟變化，很可能造成管道變形，控製棒無法完全插入，導致緊急停堆失敗，就可能引起最嚴重的的後果。
“當然，這種情況幾乎不可能發生，我們也絕不允許這種情況發生。”
蘇辰有些懵懂的點了點頭。
說實話，他對他們說的內容聽懂的不多，但也聽了個大概，起碼知道了幾個關鍵節點。
想了想，蘇辰問道：“那微型反應堆一般采用哪幾種防護措施？”
核物理工程師迴答道：“慢化劑、控製棒、屏蔽層，普遍是這三種。”
“那麽，哪種情況會導致距離堆芯最近的防護層變形、開裂，並噴發出大量蒸汽？”
蘇辰終於問出了最核心的問題。
對方思考了一下，就給出了一個肯定的答案：“控製棒或屏蔽層，這要看當時的具體情況。”
……
兩位核物理專家離開了。
蘇辰皺著眉頭坐在沙發上一動不動。
“怎麽樣，問題解決了嗎？”林處長問道。
蘇辰搖了搖頭，道：“沒有完全解決。我還不確定問題具體是出在哪裏，但總算是有了一個明確的方向。”
“那就好。”
林處長點頭，道：“走吧，我送你迴去。”
蘇辰起身，跟著他離開華科院，返迴別墅。
至於到底是控製棒出了問題，還是屏蔽層出了問題，隻能再進入考驗關卡驗證一次了。