如果核潜艇在水下发生碰撞事故,会不会导致核泄漏?

作者: 川陀太空

来源: 中国科普博览

发布日期: 2021-10-18 11:01:26

本文分析了核潜艇在水下发生碰撞事故导致核泄漏的可能性及其影响,讨论了核潜艇反应堆的特点和防护措施,以及不同深度发生核泄漏的后果。

如果核潜艇在水下发生碰撞事故,会不会导致核泄漏?

前段时间,美国海军一艘海狼级核潜艇二号艇“康涅狄格号”发生了水下碰撞事故,引发了大家对核潜艇的安全措施的担忧。核动力装置能够获得超强的续航力,例如海狼级使用的S6W型反应堆,20多年才需要更换一次核燃料,因此深受青睐。但危险也显而易见,如果发生碰撞、沉没等事故,可对周围环境产生不同程度的影响。

目前,关于这一事件公开的信息比较有限,碰撞的具体情况我们不得而知,这篇文章主要是分析一下,核潜艇的核动力装置究竟是什么情况,发生碰撞后导致核泄漏的可能性。

使用核动力的船舶舰艇,其实就是一座座海上核反应堆。据不完全统计,目前世界上有160多艘在役的核动力船舶,舰(艇)载核反应堆数量超过200个。这些船舶中,大部分是核潜艇。由于核潜艇长时间在海洋上运行,所到之处经纬度跨度极大,海况也不同,因此,对核反应堆的紧凑性、耐用性、坚固程度等的要求比陆地上的核电站高得多。

核潜艇上搭载的反应堆通常有以下三个特点:第一,整体抗冲击能力要比核电站强。

核潜艇上使用的核燃料、元件和各种模块需要在极端操作下持续工作,因此,抗冲击能力要比陆地上的反应堆强,才能应对包括碰撞、被反潜武器击中等极端情况下的冲击。同时,反应堆还需要快速、频繁地改变输出功率,以适应相关战术需要。第二,要有高效的屏蔽装置防止人员被辐射危害。

由于核潜艇上的人员长时间在封闭环境中工作,因此,反应堆要有高效的屏蔽装置,并从设计上防止高放射性裂变产物进入冷却剂,减少艇员在辐射中暴露的时间。第三,核潜艇上的反应堆还需要足够紧凑和安静。

水下碰撞,究竟会不会造成核泄漏?要看具体情况。如果碰撞发生在艇艏或者围壳附近,一般不会伤及安装在中后部的核反应堆。但如果碰撞发生的位置正好处于反应堆所在的舱段,那么核泄漏的概率就大大增加,具体取决于反应堆的结构是否受损。以2000年爆炸沉没的“库尔斯克号”核潜艇为例,虽然艇艏已经被炸得面目全非,反应堆也受到爆炸的冲击,但主体结构却没有受到影响。

一旦发生核泄漏,会产生哪些影响?万一核潜艇由于碰撞等事故发生了核泄漏,评估影响后果还需要结合事故深度。如果发生在浅海,那么问题就很尖锐和棘手了。一方面,浅海如果发生核泄漏,会严重破坏海洋生态环境;另一方面,由于事故深度太浅,需要着手打捞才能解除隐患。而对于那些已经沉没在深海中、成为辐射源的核潜艇残骸,目前只能依靠海洋的稀释作用降低影响。

如果核泄漏发生在深海,又如何呢?我们以挪威海洋研究所对1989年沉没的苏联К-278核潜艇研究为例,其沉没深度为1680米,由于深海环境的稀释作用,而且鲜有鱼类在如此深的环境中生存,因此对挪威海岸的影响相对要小一些。然而,这艘核潜艇目前仍然是巴伦支海海底一个不断对外辐射的源,加上两枚钚核弹头无法打捞,该艇周围的放射性铯含量要比正常水平高出100万倍。

总得来说,虽然核反应堆的技术已渐趋成熟和稳定,但用于作战的核潜艇会面临各种遭遇,一旦发生水下碰撞或者其他事故,破坏了堆体及周围带有放射性物质的管道,就会造成不同程度的放射性污染。因此,事故发生后,明智之举应该是立即查明原因、组织行动,从而降低影响。因为一旦发生核泄漏,不管事故深度在浅海或深海,都可能对生活环境和海洋生态环境造成恶劣影响。

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