专业/切尔诺贝利灾难

背景

1986年4月26日上午，位于乌克兰普里皮亚季的切尔诺贝利核电站发生爆炸和火灾，导致历史上最严重的工程灾难之一。灾难造成31人死亡，并向空中释放了大量辐射，这些辐射扩散到欧洲各地。 苏联花费了180亿美元进行清理工作，需要超过500,000名工人。 故障可归因于反应堆设计不良、操作员失误和组织失误。 三十年后，切尔诺贝利的核尘埃仍在对环境和人类健康造成严重破坏。

事故

切尔诺贝利核电站没有在发生停电的情况下制定安全的应急计划。备用发电机应该在停电的情况下安全地关闭反应堆，但需要60秒才能启动。 60秒的间隔被认为是不可接受的，因为反应堆很容易在该时间段内失去稳定。 工程师需要一种方法来为反应堆供电，直到备用发电机启动，并推测蒸汽涡轮机可以用来弥合停电和发电机完全运行之间的间隔。

实验

反应堆图

工程师想通过实验验证他们的理论，并在1982年、1984年和1985年进行了测试，结果都为负面。 第四次测试计划于1986年进行，以了解在常规关闭4号反应堆后蒸汽涡轮机能运行多长时间。 该实验需要几个条件：反应堆必须输出700到800兆瓦的功率，蒸汽涡轮机必须以全速运行。 在测试之前，切尔诺贝利操作员做了准备工作，以确保反应堆的功率输出不受影响。 工程师禁用了紧急堆芯冷却系统，移除了控制棒，因为它们在之前的测试中没有证明有效。

测试开始后，不稳定的情况迫使反应堆以30兆瓦的不安全功率水平运行，这仅仅是实验所需功率的5%。 因此，工程师移除了更多的控制棒以增加功率输出。 反应堆开始进入正反馈回路，因为水冷却剂形成的蒸汽泡减少了冷却剂吸收中子的能力，这进一步增加了功率输出。 为了应对功率增加，更多的冷却剂被冲入堆芯，产生了更多的蒸汽泡，由于控制棒（通常用于控制反馈回路）的移除，回路继续放大。

操作员很快意识到，需要用控制棒控制温度和功率的快速升高，因此他们按下EPS-5按钮重新插入紧急控制棒并关闭反应堆。 控制棒由硼制成，但顶端带有石墨。 硼吸收中子，降低功率输出，但石墨却分散了它们； 没有操作员接受过足够的培训来了解这一点。 控制棒插入反应堆堆芯后，石墨顶端使功率输出激增。 这种激增产生的热量破坏了几个控制棒的下降机构，使这些棒卡住。 控制棒卡住，石墨顶端位于反应堆堆芯的中心，这导致堆芯温度进一步升高。 巨大的蒸汽压力积聚，最终发生爆炸； 控制面板上的最后一次功率输出读数为33,000兆瓦。

导致灾难的因素

文化上的秘密，缺乏开放性

苏联缺乏严格、一致的核安全政策，因为其核技术是在冷战期间发展起来的。 切尔诺贝利事件表明，在战争、竞争和孤立时期使用危险技术所带来的风险。 由于这些因素，其核技术和设计受到严格保密，避免了国际上的审查——由于与西方竞争对手（尤其是美国）的激烈竞争，以及在国内，对设计或安全提出质疑被认为是对国家和共产党的直接批评，这是苏联极权主义不允许的。 正如这个案例所示，在政治文化中，无法表达担忧会阻止工程师、科学家和政府领导人制定适当的安全政策。

反应堆设计和安全协议

苏联的反应堆设计缺乏其西方对应产品的全面安全特性； 因此，它们对操作员失误非常不宽容，由于操作员培训不足，这些失误很常见。 核操作员没有接受过关于电站或流程的全面教育。 当机构未能培训操作强大而危险的设备和流程的员工时，他们往往会从事风险更大的行为，因为他们不知道其中的危险。 在切尔诺贝利事件中，操作员没有意识到安全测试期间可能会发生爆炸。 切尔诺贝利缺乏适当的安全措施超越了其操作员，并在设计、建造、制造和监管中进一步体现出来。 与发生核事故的另外两座电站三哩岛和福岛不同，切尔诺贝利的设计没有包含在发生熔毁时使用的安全壳。 没有安全措施的设计留下了非常小的容错率。

未能遵守命令链

事后对工程故障的分析表明，低级别员工往往意识到风险，但由于不愿将他们的担忧向上级反映，即使管理人员最初没有反应，也无法阻止灾难。切尔诺贝利事件是这一发现的反例。当工程师寻求测试批准时，他们未能获得适当官员的批准。根据协议规定，他们本应与首席反应堆设计师、科学经理或苏联核监督监管机构协调测试，但他们只获得了工厂主任的批准。由于没有与适当的专家进行沟通，切尔诺贝利工程师错过了三次让专家介入的机会。遵循协议并与正确的人员沟通，在进行危险的测试和实验时增加了保护层；在切尔诺贝利事件中，这本可以阻止这场灾难。

追求成功的压力

切尔诺贝利核电站的操作人员目睹了电站对他们命令的反应后，无视了几个取消测试的机会。如果测试被取消，核电站操作人员将不会因为避免灾难而获得奖励；相反，他们将因拖延测试和质疑下达命令的上级判断而受到严厉处罚。阿纳托利·迪亚特洛夫，事故发生当晚的首席工程师，以脾气暴躁、苛刻著称。文件显示，事故发生之前，他尤其没有耐心。尽管苏联工人没有面临来自管理层的压力，管理层希望最大化经济利润，但他们始终面临着来自共产主义制度的压力，该制度鼓励工人为了国家利益最大化生产。任何工人表现出的失败、弱点或不忠都会招致快速而严厉的惩罚和降级。当员工感到被逼迫不惜一切代价进行生产时，他们会变得不那么规避风险。切尔诺贝利操作人员所感受到的追求成功的压力，导致他们默许了一个有缺陷且不安全的计划，尽管他们并不了解发生了什么。

苏联掩盖真相

1996 年切尔诺贝利辐射地图

反应堆熔毁的消息很快传到了克里姆林宫领导人那里，但苏联领导人选择不将信息与乌克兰人民分享。5 月 14 日，苏联领导人米哈伊尔·戈尔巴乔夫在电视上宣布已采取有效措施控制辐射，没有风险。事实上，没有任何控制措施，后来的研究发现，乌克兰数千名儿童患上了甲状腺增生。尽管知道辐射的危害，乌克兰官员还是命令附近基辅的居民继续进行节日庆祝活动，甚至命令学童游行在街道上，向平民展示外面很安全。乌克兰卫生部长阿纳托利·罗曼年科认为，对辐射的恐惧比辐射本身更危险。

伦理

导致爆炸的因素不能归咎于单一因素。这场灾难是沟通不畅、缺乏安全文化、苏联文化问题、疏忽和不合格人员的综合结果，这些因素共同造成了致命的后果。有些人认为管理层、操作人员和工程师应负责任。事故发生时和事故发生后不久出现的一些有问题的伦理问题包括：关闭安全系统以进行测试，最初负责处理灾难的消防员从未接受过如何应对这种情况的培训，苏联的掩盖真相，以及在事故发生后修建的石棺的仓促建设。灾难发生后，制定了许多政策和程序的改变；在这次努力中，一个领先的组织是世界核运营商协会 (WANO)，这是一个专注于通过开放信息共享来提高安全的国际组织，该协会成立于 1989 年。事故发生后，苏联对RBMK的设计——切尔诺贝利反应堆的设计——进行了修改，并对核能有了更高的认识和警惕。

影响

切尔诺贝利灾难继续影响着人类生活和环境。超过 700 万人以及 63,000 平方英里的土地受到影响。事故发生后，政府疏散了超过 30 万人。虽然被毁的反应堆泄漏的烟雾将辐射扩散到整个欧洲，但人们还是付出了巨大的努力来清除受污染的地区。据估计，该地点释放的辐射几乎是广岛原子弹爆炸的 400 倍。事故发生后，第一批响应者遭受了严重的健康问题，医疗报告显示癌症病例增加。

结论

从切尔诺贝利事件中得出的结论表明，社会必须努力避免出现有毒的政治环境，在这种环境下，劳动者会被引导犯错。从专业角度来说，尤其是在核能方面，安全应该永远是首要任务。政府经常会进行掩盖真相以维护面子；最终，他们总会暴露，最终造成的声誉损害甚至比一开始就坦诚相待还要严重；这是当今世界各国政府应该铭记的教训。声誉不应该凌驾于公民和环境的安全之上。最后，政府和企业需要努力制定工人可以完成的现实计划。苏联制定了过于雄心勃勃的五年计划，其中包含一些目标，这些目标要么无法实现，要么只能以低劣的质量实现。例如，1981-1985 年的五年计划，该计划在切尔诺贝利事件发生前结束。在此期间，苏联制定了不切实际的能源生产目标，导致了不安全的电站。当今的政府和企业在制定基础设施和扩张目标时，应该牢记这一点。