烏克蘭切爾諾貝利——想象一下一個比自由女神像還高的金屬拱門。現在想象一下它滑動了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。在這個鋼鐵彩虹下,工程師們計劃掩埋歷史上最嚴重的核事故發生地——切爾諾貝利核電站被毀壞的反應堆,使用機器人起重機拆除廢墟,防止其致命的殘骸汙染地球的其他地方。
1986年,由於設計和操作上的錯誤,切爾諾貝利4號反應堆發生爆炸,放射性塵埃飄散至日本和美國等遙遠的地方。為了控制放射性塵埃,蘇聯在殘骸上建造了一個通常被稱為石棺的金屬和混凝土結構。
巴特爾紀念研究所的土木和環境工程師埃裡克·施米曼在基輔接受採訪時解釋說:“這確實是一項了不起的壯舉,但在25年後,它有倒塌的危險。”
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石棺,技術上稱為“遮蔽體”,由7000多公噸的金屬和400000立方米的混凝土製成。建造它的目的是儘快限制工人暴露在輻射下,並且從未打算永久使用。施米曼說,在許多方面,它的設計“就像紙牌屋”,金屬部件基本上相互倚靠並鉤在一起。“沒有焊接接頭或螺栓接頭——只要發生輕微的地震就足以將其震倒。”
與此同時,當石棺完工時,“屋頂上有1000多平方米的開口,接縫處不匹配,”施米曼說。這些孔讓水進入,導致腐蝕,加速了結構的衰退。此後,工人修補了許多這些孔,但仍然有100平方米的縫隙。為了防止放射性物質洩漏,內部的抑塵系統依靠灑水器定期噴灑水溶液,以防止其散播到空氣中。
現在,為了安全地封閉這個搖搖欲墜的石棺,法國財團Novarka正在建造一個替代品:新的安全圍堵體,一個鋼結構,最高點高110米,寬164米,跨度257米,重達29000多公噸。施米曼說,相比之下,從地面到火炬尖端的自由女神像高約93米,他幫助領導了新安全圍堵體的概念設計。
由於被毀壞的反應堆仍然具有高放射性,為了保護工人,拱門不會在石棺上方建造。相反,它將在附近從預製部件組裝而成,每個部件高約25米,平均重300公噸。一旦完成,液壓千斤頂將在一個星期內將拱門在特氟龍軸承上滑動約300米,以包圍石棺。結構兩側的牆壁,使其類似於飛機庫,將有助於隔離碎片。“總而言之,它的設計壽命為100年,”施米曼說。
在該結構內部,三臺能夠吊起多達50公噸的機器人起重機將配備工具,以幫助拆除石棺,使用鑽頭、機械臂和混凝土破碎機,以及可以吸起多達10公噸灰塵的真空吸塵器。起重機還將使用放射性監測器和攝像頭,以幫助遠端操作工具。一旦石棺及其內容物被拆除,最具有放射性的物質將被埋在哪裡還有待觀察,但是有設施可以儲存放射性較低的殘骸。
在3月的第一週,我在這裡看到了用於拱門地基的深溝和大型鋼樁。目前,目標是在2014年完成新的安全圍堵體,儘管承包商給自己一年的寬限期。“請記住,這是一個獨一無二的結構,以前從未嘗試過類似的東西,”施米曼警告說。“此外,切爾諾貝利是世界上最危險的工作場所之一,我們在挖掘工作中經常發現意想不到的放射性危害。這些因素的結合給任何時間表帶來了許多不確定性。”
此外,完成該專案所需的部分資金尚未籌集到。29個國家已承諾為建立新安全圍堵體的“遮蔽體實施計劃”提供資金,但迄今為止還需要8.35億美元;此外,用於存放1至3號反應堆乏核燃料的儲存設施仍然需要1.95億美元的資金。根據歐洲復興開發銀行(European Bank for Reconstruction and Development)的說法,為配合4月份災難25週年而舉行的籌款活動正在進行中,該銀行正在管理這些工作。
歐洲復興開發銀行行長托馬斯·米羅在一份宣告中說:“我完全意識到,這是一筆鉅額資金,尤其是在普遍存在財政約束的情況下,很難籌集到這筆資金。”“然而,我們絕不能忘記,成功完成我們在切爾諾貝利開始的重要工作,符合烏克蘭和國際社會的最佳利益。”
新安全圍堵體技術指導副經理、結構工程師蘭迪·喬裡森說,在切爾諾貝利悲劇發生後立即進行清理工作的工人的犧牲,正在推動該專案的工作人員以更高的標準工作。“他們為限制極端災難所做的一切,為這項任務獻出了生命——我只是希望我們吸取了教訓,並且這種事情永遠不會再次發生,”他說。“能夠參與一項非常重要的工作,來完成那些英雄們25年前開始的工作,我感到非常欣慰。”
切爾諾貝利:悲劇的時間線