切尔诺贝利事故分析
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核科学技术学院 郭超 guohs@mail.ustc.edu.cn
内容总揽
背景知识介绍 事故过程还原 总结和分析
背景知识介绍
碘坑 中毒
堆型基本介绍
空泡
系数
控制棒 缺陷
堆型介绍
RBMK-1000型 石墨慢化沸水堆 额定功率1000MW 慢化剂：石墨
冷却剂：水
无安全壳
碘坑中毒
反应堆停堆或功率快速下降时，大量I元素衰变成Xe元素。 由于Xe的中子吸收截面较大，给反应堆引入大量负反应性的 过程。这一时期反应堆重新达到临界很困难。
反应性空泡系数
描述气液两相工质中空泡系数变化对反应性影响的参数，设 计要求小于0.
空泡系数增加时的变化
中子吸收 中子慢化 系数
水慢化堆
石墨慢化堆
减弱
减弱
大幅减弱
变化不大
<0
低功率时>0
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
控制棒回 插，卡棒， 反应加剧
温度迅速 升高，一 次爆炸
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
控制棒回 插，卡棒， 反应加剧
启示
对于整个核能行业，反应堆工程还是一项新兴技术，技术发 展创新任重道远。 对于核电企业和有关单位，严格管理制度，加强人员技术培 训和安全教育。
对于行业内的个人，应该牢固树立安全第一的意识，强化技 术学习，一丝不苟的完成每一项任务。
欢迎交流指导 谢谢观看！
温度迅速 升高，一 次爆炸 石墨和高 温水反应 二次爆炸
分析与总结
六大人因失误
1、实验功率未按要求执行 2、堆芯中毒后为提升功率强行提棒 3、违规加开两台循环主泵 4、关闭了水位和压力的停堆保护信
事故 发生 设计 缺陷 人因失误
号
5、违规调整水位，强行抽棒 6、关闭失去汽轮发电机警告信号
海恩法则
反应性空泡系数
描述气液两相工质中空泡系数变化对反应性影响的参数，设 计要求小于0.
空泡系数增加时的变化
中子吸收 中子慢化 系数
水慢化堆
石墨慢化堆
减弱
减弱源自文库
大幅减弱
变化不大
<0
低功率时>0
控制棒缺陷
该反应堆控制棒组件设 计存在缺陷，尾端是由 石墨组成，其他部份由 碳化硼制成，是真正具 有吸收中子能力的部分。
德国飞机涡轮机的发明者德国人帕布斯·海恩提出一个在航 空界关于飞行安全的法则: 每一起严重事故的背后，必然有 29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患。
事故的发生是量的积累的结果。 再好的技术，再完美的规章，在实际操作层面，也无法取代 人自身的素质和责任心。
参考文献
[1]任勇等.切尔诺贝利核电站事故及其后果.[J].核动力工 程，1986(12). [2]胡志奇.张菁.切尔诺贝利核电站事故初步人因分析.[J]. 核科学与工程，1987(12).338-344.
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
控制棒回 插，卡棒， 反应加剧
控制棒缺陷
大量插入控制棒反而引 入正反应性脉冲，反应 加剧，功率再次迅速增 大。
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
事故过程还原
惰转实验
堆型介绍
主泵
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW 违规提棒 升至 200MW
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW 关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
内容总揽
背景知识介绍 事故过程还原 总结和分析
背景知识介绍
碘坑 中毒
堆型基本介绍
空泡
系数
控制棒 缺陷
堆型介绍
RBMK-1000型 石墨慢化沸水堆 额定功率1000MW 慢化剂：石墨
冷却剂：水
无安全壳
碘坑中毒
反应堆停堆或功率快速下降时，大量I元素衰变成Xe元素。 由于Xe的中子吸收截面较大，给反应堆引入大量负反应性的 过程。这一时期反应堆重新达到临界很困难。
反应性空泡系数
描述气液两相工质中空泡系数变化对反应性影响的参数，设 计要求小于0.
空泡系数增加时的变化
中子吸收 中子慢化 系数
水慢化堆
石墨慢化堆
减弱
减弱
大幅减弱
变化不大
<0
低功率时>0
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
控制棒回 插，卡棒， 反应加剧
温度迅速 升高，一 次爆炸
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
控制棒回 插，卡棒， 反应加剧
启示
对于整个核能行业，反应堆工程还是一项新兴技术，技术发 展创新任重道远。 对于核电企业和有关单位，严格管理制度，加强人员技术培 训和安全教育。
对于行业内的个人，应该牢固树立安全第一的意识，强化技 术学习，一丝不苟的完成每一项任务。
欢迎交流指导 谢谢观看！
温度迅速 升高，一 次爆炸 石墨和高 温水反应 二次爆炸
分析与总结
六大人因失误
1、实验功率未按要求执行 2、堆芯中毒后为提升功率强行提棒 3、违规加开两台循环主泵 4、关闭了水位和压力的停堆保护信
事故 发生 设计 缺陷 人因失误
号
5、违规调整水位，强行抽棒 6、关闭失去汽轮发电机警告信号
海恩法则
反应性空泡系数
描述气液两相工质中空泡系数变化对反应性影响的参数，设 计要求小于0.
空泡系数增加时的变化
中子吸收 中子慢化 系数
水慢化堆
石墨慢化堆
减弱
减弱源自文库
大幅减弱
变化不大
<0
低功率时>0
控制棒缺陷
该反应堆控制棒组件设 计存在缺陷，尾端是由 石墨组成，其他部份由 碳化硼制成，是真正具 有吸收中子能力的部分。
德国飞机涡轮机的发明者德国人帕布斯·海恩提出一个在航 空界关于飞行安全的法则: 每一起严重事故的背后，必然有 29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患。
事故的发生是量的积累的结果。 再好的技术，再完美的规章，在实际操作层面，也无法取代 人自身的素质和责任心。
参考文献
[1]任勇等.切尔诺贝利核电站事故及其后果.[J].核动力工 程，1986(12). [2]胡志奇.张菁.切尔诺贝利核电站事故初步人因分析.[J]. 核科学与工程，1987(12).338-344.
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
流量下降 空泡增多 达超临界
关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW
控制棒回 插，卡棒， 反应加剧
控制棒缺陷
大量插入控制棒反而引 入正反应性脉冲，反应 加剧，功率再次迅速增 大。
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
事故过程还原
惰转实验
堆型介绍
主泵
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW 违规提棒 升至 200MW
事故过程还原
惰转实验 实验设计 草率 速降功率 氙中毒 30MW 关闭信号 强行开始 实验 违规提棒 升至 200MW