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核潜艇事故揭秘:巨鲸猎洋

时间:2023-08-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:核潜艇核事故的特点是事故地点不确定、外部支援难度大、对公众以及环境的危害相对较小,但政治影响大。发生核潜艇核事故的主要标志是:核反应堆装置的三大基本安全功能被破坏。二是核事故救援难度大。从目前收集的材料来看,还未发现对人类造成严重影响的核潜艇核事故。尽管如此,造成艇员超过剂量致死或潜艇核动力装置报废的事故却常有发生。失水事故是核潜艇发生概率最高的核事故,约占50%以上。

核潜艇事故揭秘:巨鲸猎洋

什么是核潜艇核事故?简单讲,核潜艇的核事故是与核反应堆、一回路有关的事故,是由于核动力装置因故失控或放射性物质失控所造成的放射性物质外泄或异常照射,对人员和环境构成危害或威胁。

核潜艇“核事故”是在几千年来传统舰船事故上新增加的一种事故;是自从核动力、武器用于舰船以来,开始出现的更加神秘的核潜艇事故。

核潜艇的核事故来自两个方面:

一是来自核反应堆装置。核潜艇与其他核动力船舶以及核电站一样,都使用了具有一定潜在危险性的核反应堆装置,在执行任务或训练中如有不慎就有可能酿成核事故。有些“非核事故”如碰撞、火灾等也可能殃及核装置而引发核事故或核事件;

二是来自其他核活动。如核潜艇在建造、试验、维修、退役等过程中,核燃料在运输、贮存、更换等过程中,核废物在保管、运送、处理、处置等过程中,都可能因管理疏漏、技术落后、人为破坏、自然灾害等原因发生意外事故

核潜艇核事故的特点是事故地点不确定、外部支援难度大、对公众以及环境的危害相对较小,但政治影响大。

发生核潜艇核事故的主要标志是:核反应堆装置的三大基本安全功能被破坏。这三大基本安全功能是:1.对反应堆功率的有效控制;2.对堆芯核燃料的良好冷却;3.对放射性物质的绝对密闭。

关于核潜艇核事故的等级划分,国际原子能机构于1990 年出台了一个针对核电站的《国际核事件分级表》。中国参照此表,在国家军用标准《潜艇核动力装置核事件等级划分》中规定了潜艇核动力装置的核事件分级及评定准则,见下表。

潜艇核动力装置核事件分级及评定准则表

(续表)

注:1.安全上无重要意义的事件定为零级,并称为“偏离”;
2.核事件级别评定时,按艇外影响、艇内影响和纵深防御能力下降三个准则分别进行,然后选择三者中定级最高者确定核事件最终等级。

《国际核事件分级表》和我国的《潜艇核动力装置核事件分级表》都把核事故和核事件分为7 个等级,原则是按纵深防御能力下降及事件后果与影响大小进行划分,其中构成“事故”的为4~7 级,不构成事故但已出现事故苗头或隐患的称“事件”(2~3 级)或“异常”(1 级),等级越高表明危害程度越严重。

所有核设施的核事故的共同特点是:具有核辐射危害,发展迅猛,持续时间长,损失严重,波及区域大(可影响邻国)以及救援工作复杂。

由于核潜艇长期在远海活动,核潜艇的核事故又有其特殊之处:

一是核事故发生频率高。由于核潜艇在海上的活动环境恶劣,引发核事故的外因较多(如碰撞、触礁、摇摆、颠簸、振动以及遭受武器攻击等),发生核事故后的判断和处理情况也复杂,对核潜艇艇员形成一定的心理压力

二是核事故救援难度大。核潜艇是海上移动的核设施,“漂泊在外,行无定居”,没有确定的地点,无法设置固定的就近应急保护设施,一旦发生核事故,外部支援“鞭长莫及”,主要靠自救脱离险境,对核潜艇艇员的故障排除能力要求极高。(www.xing528.com)

三是对公众以及环境的危害相对较小,但影响面大。核潜艇一般是在远离大陆的海洋活动,所以一旦发生核事故,对民众的威胁较小;另外,海水对泄漏的核物质也有稀释的作用,减轻了对海洋环境的污染。但放射性物质泄漏毕竟是有害的,国际上已通过的《1972 年防止倾倒废物和其他物质污染海洋的公约》及对其修正后的《1996 年议定书》规定:“在海上不允许倾倒任何放射性物质。”所以,如果核潜艇在公海发生核泄漏,定会受到国际舆论的密切关注甚至谴责,造成不利的国际影响。

从目前收集的材料来看,还未发现对人类造成严重影响的核潜艇核事故。尽管如此,造成艇员超过剂量致死或潜艇核动力装置报废的事故却常有发生。如1961 年7 月4 日,苏联“H-2”型“K-19”号弹道导弹核潜艇,由于反应堆舱冷却剂系统管路破损抢修,造成22 人患急性放射病死亡。1985 年8 月10 日,苏联“C-2”型“K-431”号巡航导弹核潜艇在船坞内排除故障时因误操作引起反应堆爆炸,造成10 余人死亡,环境受到污染,潜艇严重损坏。

核事故主要分为核反应堆失水事故、核反应堆欠冷事故、核反应性引入事故和辐射事故,具体如下:

——核反应堆失水事故,也称“反应堆冷却剂丧失事故”,是由于反应堆一回路管路破损或人为误操等,导致冷却水向外泄漏的事故。发生失水事故意味着核反应堆中的核燃料因冷却水流失而得不到充分冷却,造成核反应堆堆芯的工作条件恶化,核燃料元件的温度迅猛升高,可能使核反应堆堆芯熔化。它不但会危及人员和环境,而且会使核动力系统瘫痪,可能贻误战机而导致战场被动。失水事故是核潜艇发生概率最高的核事故,约占50%以上。大部分发生在苏联早期建造的核潜艇上,且后果都十分严重,造成核反应堆堆芯裸露、部分核燃料熔化、大量放射性物质外溢、核潜艇艇员受到剂量照射、部分人员死亡等恶果。例如1989 年6 月26 日,苏联一艘“E-2”型“K-129”号巡航导弹核潜艇在水下航行时,核反应堆一回路冷却管突然爆裂漏水,造成停堆和火灾,核潜艇紧急上浮灭火,由辅助船向核反应堆补充冷却水,但还是造成部分核燃料熔化,所有艇员遭过量的剂量照射,放射性元素碘-131 弥漫到大气中,使周围环境包括基地受到污染。

发生核反应堆失水事故的原因是多方面的,一是早期核潜艇在设计上存在缺陷,一旦发生失水事故,难以快速向核反应堆内注水,从而导致事故后果扩大,典型的例子是1961 年苏联“H-1”型“K-19”号弹道导弹核潜艇,由于在设计上没有考虑事故冷却系统,导致发生失水事故后无法及时冷却核反应堆,最终酿成数十名艇员死亡的悲剧;二是建造质量问题,如管道焊接质量差、关键设备密封不过关、技术检测和验收不严格等;三是早期核潜艇的维修缺乏核安全监督和质量保证;四是人为失误,苏联核潜艇压水堆发生的失水事故中大部分与人为因素有关,这里既有管理不严、违反技术规范,又有责任心不强、误操作等原因。

——核反应堆欠冷事故,也称“给水丧失事故”,是由于反应堆一回路的冷却水流量减小或温度升高,造成反应堆冷却能力不足导致的事故。如一回路冷却水泵卡死或管道被阻塞,导致一回路的流量意外减少,其中极端的事故是全船断电(备用电源也接不上),引起冷却剂泵全部停运,一回路冷却水停止流动(称为“断流事故”);再如,由于二回路的冷却能力不够,继而造成一回路冷却水温度升高,最终致使反应堆堆芯的冷却效果下降。

核反应堆欠冷事故可能造成核反应堆堆芯得不到充分的冷却,影响反应堆的正常运行,严重时可能烧毁反应堆堆芯。欠冷事故在国外核潜艇上发生得较少,有记载的只2 起。

——反应性引入事故。反应性引入事故是指向核反应堆内突然引入一个意外的反应性(即向核反应堆内瞬间引入的中子数量过多),使核反应过于猛烈,导致反应堆功率急剧上升、核反应堆运行失控而发生核事故。国外核潜艇发生反应性引入事故约7 起,仅次于失水事故,且都发生在苏联。

——辐射事故。主要是由于设计缺陷或误操等原因,造成放射性物质(或放射线)外泄。事故可能造成环境污染和人员受超剂量伤害等。这类事故也比较常见。

核潜艇核事故造成的人员伤害和设施损坏是严重的,而苏联/俄罗斯的核事故最频繁,损失也最大。各国核潜艇发生的核事故近60 起,发生在苏联/俄罗斯的占一半以上;而且死伤人数也最多,死亡的达到55 人,过量辐射及受伤人员200 多人,死伤人数占总数的90%。而很多资料在注明核潜艇核事故伤亡情况时,都用“大量”“很多”表示,所以伤亡人数要远远大于此统计。

时至今天,各国核潜艇核事故已经造成一艘核潜艇沉没、一艘核潜艇报废、6 台核潜艇反应堆堆芯熔化、数枚核鱼雷和核导弹丢失、29 艘核潜艇的设备遭到损坏。

核潜艇核事故的发生趋势呈“山峰”走向。20 世纪50 年代由于核潜艇数量少,对总的核事故“贡献”也就小;20 世纪60 年代到80 年代的30 多年里,两个超级大国疯狂进行核军备竞赛,核潜艇数量急剧增加,核安全问题也凸现出来,核事故数量居高不下。从1990 年代开始,俄罗斯接受重大核事故频繁发生的教训,开始对核安全加以重视,使得核事故数量陡然下降。

美国“洛杉矶”级核潜艇中进行应急救援演示

虽然核潜艇的核动力装置有非常完善的安全保护措施,但仍不能保证万无一失。国外核潜艇核事故的惨痛教训告诫人们,如果人员的核安全意识放松,如果操纵上发生人为的严重失误,如果关键核设备的质量出现意想不到的缺陷,如果核潜艇遭到战争损伤或意外碰撞,如果遇到天灾……都有可能引发核事故。所以,为了控制并减轻突发的核事故及其辐射的危害,有核国家都会预先制定出一整套应对核事故的紧急救援方案,使核潜艇在可能或已经发生放射性物质意外泄漏时,能立即进入应急状态,启动应急预案,进行人为干预,尽量减小核事故对人员、环境、设备等造成的损失。各国一般都把应急计划和准备当成核安全的最后一道屏障,目前世界上有核国家都建立了核应急管理体制,确立了相应的核法规标准体系,使应急准备工作成为法定的政府行为。

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