原視頻：https://www.youtube.com/watch?v=Cc-xlILOeEM
一.核電站的原理
1.核裂變：鏈式反應(yīng)
鈾235 + 中子 →鋇 + 氪 + 3個中子
產(chǎn)生的3個中子再去撞擊其他的鈾235便會產(chǎn)生9個中子，由此形成的雪崩效應(yīng)稱為鏈式反應(yīng)。
在此過程中，反應(yīng)物的質(zhì)量比生成物的質(zhì)量大，也就是出現(xiàn)了質(zhì)量虧損。
由愛因斯坦質(zhì)能方程可知，出現(xiàn)質(zhì)量虧損就會放出能量。放出的能量以熱能形式存在，以這些熱能驅(qū)動蒸汽機，帶動發(fā)電機，就把能量轉(zhuǎn)化為了電能。
質(zhì)量虧損 → 放能→ 電能
2.RBMK 石墨沸水堆
切爾諾貝利使用的是石墨沸水堆。
燃料棒是鈾235，放在水管中。
水沿下方箭頭流向燃料棒，在燃料棒處被加熱后沿上放箭頭流出水管變成蒸汽。
水的作用：冷卻反應(yīng)堆，同時帶走用于發(fā)電的熱量
白色方框代表石墨，石墨用于減速中子。燃料棒發(fā)出的中子速度極快，不容易被燃料棒其他部分捕獲而產(chǎn)生鏈式反應(yīng)，因此要讓發(fā)出的中子撞上水管之間的石墨，經(jīng)過減速后中子更容易被鈾235捕獲。
在石墨中插入可以吸收中子的控制棒，用來控制反應(yīng)速率。減速時插入，加速時拔出。如果將控制棒全部插入，則可以使反應(yīng)完全停止。
二.切爾諾貝利事故
1.測試：斷電保護能力
即使完全停止中子活動，產(chǎn)生的鋇和氪衰變也會繼續(xù)放出余熱，如果停止冷卻，堆芯就會融毀。所以即使在外界斷電的情況下，也需要保持水輪機持續(xù)運行帶走熱能。
因而，需要用柴油發(fā)電機來作為斷電時的后備。
問題在于，柴油發(fā)電機啟動時需要一分鐘時間，在啟動時間中，堆芯就有可能融毀。
所以提出了一個方案：是否可以用余熱產(chǎn)生的蒸汽，利用慣性來繼續(xù)帶動渦輪機？
余熱→柴油電機→慣性發(fā)電
實驗共進行了4次，前三次分別于1982,1984和1985年進行，均以失敗告終。
2.1986年4月末：準備進行第四次實驗
（1）實驗時間由白天推遲至夜晚
本次測試使用了四號機組。
原計劃于25日白天進行，先降低反應(yīng)堆速率，然后按照計劃用慣性發(fā)電，再啟動柴油電機。
然而，25日時發(fā)生了一件小事故。由于基輔的一個小電站壞了，用電緊張，便要求切爾諾貝利延后測試，以保證城市供電。
因此，測試就推遲到了夜里。
然而，有經(jīng)驗的工程師只有白天工作，夜班人員原計劃無需進行任何操作，只需看守機器。
（2）26日凌晨：反應(yīng)堆毒化
在26日0點5分，降低反應(yīng)堆速率時出現(xiàn)了反應(yīng)堆毒化。
反應(yīng)堆毒化：在反應(yīng)過程中會生成氙135，會與中子發(fā)生反應(yīng)生成氙136。當(dāng)反應(yīng)速率高時，轉(zhuǎn)化完全部氙135后中子還會有剩余。而當(dāng)反應(yīng)速率很低時，中子產(chǎn)生速度比氙135產(chǎn)生速率低，反應(yīng)便會中斷。
（3）錯誤決策：關(guān)閉自動控制，拔出過多控制棒
此時有兩種方針：要么停機，承認實驗失敗。要么想辦法提高反應(yīng)速率。代理總工程師提出關(guān)閉自動控制，切換為手動，拔出控制棒。
設(shè)計要求至少有28根控制棒，而實際只留下了18根。此時反應(yīng)速率已經(jīng)上升到十分危險的水平，箭在弦上，一觸即發(fā)。
3.爆炸
（1）1點23分04秒 開始進行斷電測試
斷電后水溫上升，產(chǎn)生了許多氣泡。氣泡對于中子的吸收能力比水弱，造成大量中子涌入燃料棒，發(fā)生劇烈的核反應(yīng)，水溫進一步升高，以此循環(huán)，功率驟然升至設(shè)計的10倍
原本此時自動控制會立刻放下控制棒，但由于自動控制已被斷開，所以僅僅是響起了警報。
（2）23分40秒 按下緊急停機按鈕
控制棒需要20s才能降入反應(yīng)槽中，并且控制棒的最下端有一段石墨，因而這段石墨插入期間反而更會加劇反應(yīng)。
不僅如此，由于溫度過高造成反應(yīng)物形變，控制棒在插入三分之一時便卡住了。
（3）23分47秒 爆炸發(fā)生
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