切尔诺贝利事故原因分析(3)

亚历山大·费奥多罗维奇·阿基莫夫

利奥尼德·费奥多罗维奇·托图诺夫
经过一番折腾，功率总算上升到200MW。迪亚特洛夫要求在此功率下开始实验，水泵关闭。一段时间之后，反应堆内的水开始逐渐沸腾，产生气泡。这就有一个问题：在当时欧洲(除了苏联)反应堆里，慢化剂是水，当水沸腾时产生空泡，对中子慢化作用减小，功率也会得以控制。但在РБМК-1000反应堆中，由于慢化剂是石墨，所以水对中子表现出吸收的作用。当水沸腾产生空泡，被吸收的中子越来越少，反应愈加剧烈。此时碘135已经差不多全变为氙135，阻碍反应的氙135已经没有来源。控制棒仅有6根，冷却剂(水)和能吸收中子(水)的物质越来越少，阻碍反应的物质(氙135)也越来越少，反应堆逐渐走向失控。
1：23：40，爆炸前5秒，值班主任阿基莫夫发现功率暴增，急忙拧开АЗ-5(AZ-5)按钮，它叫做紧急停堆按钮。拧开的时候所有控制棒会一起插入反应堆，吸收大部分中子，反应停止。但是谁也没有想到，正是这个旋钮成为了压倒骆驼的最后一根稻草。

AЗ-5旋钮图源@rizhi
控制棒的结构，是引发爆炸的关键。在主体结构碳化硼下面，还有一节促进反应的石墨。设计师的想法是：当反应堆开机时，控制棒上提，下端的石墨会经过堆芯促进反应。功率降低，碳化硼经过堆芯阻碍反应。这本应是绝妙的设计，但这次，控制棒完全被提出堆芯，当要往下放的时候，经过堆芯的是控制棒下端的石墨！由于水已经烧开，堆芯压力过大，控制棒管道被挤压变形，上不去下不来，石墨的部分正好被卡在反应堆里进一步加速反应。