核电站内部
原理大概是这样 ， 核裂变的过程 ， 一般是由重的原子核分裂成两个或多个质量较小的原子 。 以核电站中最常见的铀裂变来举例 ， 热中子轰击核原料铀-235原子后 ， 会释放出2~4个中子 ， 由这些中子再去撞击其它铀-235 ， 便形成了链式反应 。
核裂变释放出的中子移动速度非常快 ， 需要让它减速 ， 才能让其撞击原子的机会增加 ， 从而引发更多的核裂变 。 所以 ， 核电站都会采用慢化剂来减缓中子的移动速度 ， 慢化剂有很多种 ， 其中一种就是重水 。
核裂变过程
重水就是氧化氘 ， 它的相对分子质量比水重11% 。 重水和普通水的化学性质很相似 ， 电解速率比普通水小 。 轻水 ， 也就是普通水 ， 也可以作为慢化剂 ， 但轻水会吸收中子 ， 所以轻水式反应堆只能使用浓缩铀 ， 不能使用普通铀 。
而核电站使用的铀-235就属于浓缩铀 ， 所以能够用轻水来做慢速剂 。
反应堆爆炸后 ， 慢速剂也不再继续为核原料提供减速“服务” ， 所以“象脚”中的高速中子已经流失了很多 ， 无法再激发新的链式反应 。
而雨水的到来 ， 约等于给“象脚”重新供应了慢速剂 ， 再次激活微弱的链式反应 。 链式反应激活后核裂变就被重启了 ， 如果裂变反应失控 ， 就会再次发生爆炸 。
裂变反应失控
怎样让它再次熄灭？如果裂变反应没有失控 ， 那么在接近“象脚”的雨水干掉后 ， 核裂变就会逐渐停止 。 但如果里面一直有水 ， 或是一直下雨 ， 威胁就会一直存在 ， 就需要人工干预 。
人工干预的方式 ， 就是朝里面喷洒硝酸钆溶液 。 硝酸钆是一种单斜系柱状晶体 ， 易溶于水和乙酸 ， 它具有潮解性 ， 不但能吸收水分中的水蒸气 ， 还能够吸收空气中的水分 。 简单来说就是将它喷洒在反应堆中 ， 就可以起到吸水的效果 ， 每次下雨喷一些在上面 ， 就可以减小裂变反应重启的几率 。
硝酸钆
1990年6月 ， 核电站下了一场大雨 ， 一位切尔诺贝利的科学家冒着被辐射的危险进入反应堆大厅 ， 喷洒硝酸钆溶液 。 几年后 ， 这里安装了自动的硝酸钆洒水器 ， 但是由于喷下来的溶液不能有效地渗透到地下 ， 所以“象脚”所在的地方 ， 依然存在一些积水 ， 而且里面的水分无法快速地蒸发掉 ， 积水主要是因为4号反应堆的上方 ， 有一个巨大的石棺 。
这个石棺建于事故发生后的几个月 ， 为了防止放射性物质进一步释放 ， 苏联匆忙建设了一座石棺来封闭4号反应堆中的200吨高放物质 。 但现在 ， 由于辐射和其他因素影响 ， 石棺老化已经很严重了 ， 即便在2008年加固过一次 ， 也只能用到2023年 。
旧石棺
现在的这个石棺不但存在辐射泄露的风险 ， 也挡不住雨水 ， 每次下雨都会有雨水渗入 ， 而且还影响着水分蒸发 。 所以乌克兰切尔诺贝利核电厂公司已经准备将这个石棺拆除 ， 安装新的安全封闭体 ， 钢棺 。
这个钢棺是一个由钢管组成的巨大网格结构 ， 由两个纵向的混凝土梁支撑着 。 钢管已于2016年建成 ， 2019年调试完毕 ， 预计在2023年拆除石棺 ， 安装钢棺 。
但目前 ， 不稳定的“象脚”将成为乌克兰安装钢棺时最难的挑战 。 也许他们将会使用一些能够撑住辐射的机器人到“象脚”处喷洒硝酸钆 ， 或是直接吸收当中的中子 ， 以减少它的威胁 。
钢棺
【切尔诺贝利地下依然暗藏危机？形似象脚的熔毁炉芯，为何会复燃？】切尔诺贝利核事故是历史上最严重的核电事故 ， 35年前 ， 这场事故已经葬送了很多人的生命和正常生活 。 现在 ， 我们都不希望“象脚”再次活跃 ， 引起新的爆炸事故 ， 希望乌克兰能顺利地解决这场危机 。
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