鋼製彩虹:金屬拱門準備密封切爾諾貝利反應堆

工程師們正計劃掩埋歷史上最嚴重的核事故現場,使用機器人技術拆除廢墟並永久密封殘骸

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想象一下一個金屬拱門,其最高點比自由女神像還要高。現在想象它在地面上滑動大約三個足球場的距離,使其成為有史以來最大的可移動結構。在這道鋼製彩虹下,工程師們正計劃在烏克蘭切爾諾貝利核電站掩埋歷史上最嚴重的核事故現場,使用機器人技術拆除廢墟並永久密封殘骸。

1986年4月26日,4號反應堆在核電站爆炸後,放射性塵埃遠至日本和美國,蘇聯在反應堆上建造了一個鋼筋混凝土結構,通常被稱為石棺,以控制放射性。“這真是一項了不起的壯舉,但25年後,它有倒塌的危險,”巴特爾紀念研究所的土木和環境工程師埃裡克·施米曼解釋說。該結構是為了儘快建成以限制工人暴露於輻射而建造的,從未打算永久存在。

“它的設計就像紙牌屋,”施米曼說,金屬片互相傾斜並鉤在一起。“沒有焊接接頭或螺栓連線——不需要太大的地震事件就能把它震倒。”


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法國建築公司諾瓦卡正在研發替代方案,即新安全圍堵體(NSC),施米曼曾幫助設計。由於反應堆仍然具有放射性,建築師在設計NSC時考慮了工人安全。拱門不會建在石棺之上,而是在附近用預製構件組裝。工人們將使用液壓千斤頂,沿著特氟龍軸承將拱門滑動約300米,直到它覆蓋石棺。一旦工程師密封反應堆,他們將遠端操縱NSC內部的三臺機器人起重機,以拆除石棺和反應堆,並清理任何殘留的放射性塵埃。

諾瓦卡的目標是在2014年夏季之前完成NSC的製造,耗資21億美元,資金來自29個國家。預計它至少可以使用100年。

Charles Q. Choi大眾科學的長期撰稿人。他的作品也曾發表在紐約時報科學自然連線LiveScience等刊物上。在業餘時間,他遊歷了七大洲。

更多作者:Charles Q. Choi
大眾科學雜誌第304卷第5期本文最初以“鋼製彩虹:金屬拱門準備密封切爾諾貝利反應堆”為標題發表於大眾科學雜誌第304卷第5期(
doi:10.1038/scientificamerican052011-2Rb2gXLRKghTDQLuSJz4QW
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