近日歐洲各國偵察到一次奇怪的疑似輻射洩漏事故,據外文報刊報道,9月底至10月6日歐洲多個偵測站都測得微量放射性同位素釕106的擴散,而擴散源頭似是來自烏拉爾山南部一帶,即俄羅斯車里雅賓斯克地區周邊至北哈薩克一帶。
更奇怪的是,他們偵察得到的只有同位素釕106,沒有其他輻射物質,加上之前沒有偵察到烏拉爾山南部地區發生大型爆炸事件,故基本可以排除是反應堆或燃料生產設施發生爆炸。由於釕106半衰期大約一年,存在時間較長,主要散發Beta輻射,而且注入體內後可以顯影癌細胞位置,故在生產核燃料過程中或在反應堆運作中生成後,常被分離並儲存起來,作為醫療用途,故意外更可能是儲存設施或物質轉運過程中發生事故,導致大量釕106被釋放至大氣層中。
粗略估計,釋放源頭可能有0.1至0.3Pbq的放射性氣體被排到空氣中,大約只有三里島事件的1/1000至1/300,但仍是1987年巴西戈亞尼亞輻射醫療事故的3至4倍(雖然這次釕106是氣體擴散,而戈亞尼亞則是有個廢物場工人把廢舊X光機中的銫塊體挖出來四圍跑,後者比較嚴重),理論上已算是第四或第五級核事故了。
事實上,歐洲在事故之初將矛頭直指俄國及哈薩克,並非毫無道理,一來可以由大氣環流方向判斷,二來風所吹來的方向絕非什麼不毛之地:烏拉爾山以南地區不但是前蘇聯中部重工重心,由1940年代開始更是蘇聯核計劃的大本營,地位堪比美國的內華達南、新墨西哥西部及東加里福尼亞的三角地帶(三地分別是51區、主要地下核試場,以及兩所國家核物理實驗室的所在地)。
前蘇聯及俄國與核研究相關的的秘密城市,至少有2/3是集中在這區域內,包括梅日戈爾耶(巴什科爾托斯坦共和國)、奧焦爾斯克、斯涅任斯克(均在車里雅賓斯克州)、三山城、列斯諾伊及新烏拉爾斯克 (同屬斯維爾德洛夫斯克州)等。另外哈薩克的秘密城市庫爾恰托夫市,以及據信是俄國重型地下末日雕堡及指揮中心 / 大型地下核設施的阿曼托山,亦在這個區域內,這幾處地方都有大量非發電用途的反應堆(註1)及儲存設施。
無疑,這區是俄國國防的心臟地帶,是俄國維持核優勢的關鍵所在。事實上,莫說核武,這區也是俄國國防工業的重心地帶,例如車里雅賓斯克(她也是2013年隕石墜落事件的「主角」)別名就是「坦克城」,是俄軍陸上作戰車輛的生產中心;烏法市就是AL-31系列引擎生產的主要基地。
在這次事故中,這區有幾個秘密城市備受懷疑,例如斯涅任斯克(俄國兩大核子及核武器研究中心之一的VNIITF所在地)、奧焦爾斯克(俄國最大核裝葯及核燃料生產中心,兼做生產放射性同位素的「生意」 (註2))、列斯諾伊(ELEKTROKHIMPRIBOR COMBINE,即電子化學儀器聯合製造廠,核裝葯生產及銷毀設施,同時亦大量生產放射性同位素)和新烏拉爾斯克(核燃料生產中心)等,甚至連核地堡阿曼托山也有嫌疑(阿曼托山深山中似乎也有相當的核研究設施);另外哈薩克的庫爾恰托夫市亦有三個研究用反應堆,以生產包括醫療用核物質在內的放射性物質。現時俄羅斯已否認境內發生過任何核事故,而歐盟方面則未收到哈薩克官方的任何回覆。
事實上,即使事件真的和俄國核設施有關,俄國亦未必會承認責任,甚至會繼續保持緘默,一來事件雖然算是嚴重洩漏事故,但只屬放射性水平較低的物質;二來一旦承認了,國際原子能組織可能會要求實地調查或視察當地情況。
自冷戰結束後,俄國在軍事上的開放程度已不是蘇聯時代可比,例如建造中的核潛艇及封閉廠房也可給拍攝,連俄國「所謂」第一大核子研究中心薩羅夫也開闢了核子博物館,發展旅遊業,然而南烏拉爾幾座秘密城市仍重門深鎖,例如斯涅任斯克的VNIITF就幾乎不對外開放,網上能找到的照片都只是區內部份研究所或大學試製機器(如粒子加速器)的「近距照片」,保密程度遠較薩羅夫高得多;奧焦爾斯克的Mayak Production Association也只是開放過乏燃料處理設施讓人拍攝,其他地方就付之厥如;至於密級更高的阿曼托山內部,更是一張照片都沒有。
如果國際原子能機構要求進入相關地點拍攝,誓必與現時俄國對此區的保密政策發生嚴重衝突,尤其是,俄國現時正發展一些新世代核子武器(如滑翔彈頭),讓西方探得什麼豬屍馬跡就大事不妙了;另方面,若果直接拒絕原子能委員會的要求,有可能和歐洲發生進一步的衝突,對於近年經濟低迷,但又靠核工業輸出賺取外匯的俄國而言,絕對不是好事。
某程度上,事故亦可能反映另一種陰謀論:如前所述,自冷戰伊始,烏拉爾山以南地區一直是美國偵察衛星及其他重要偵察手段「重點關顧」的對象,就算是冷戰結束後,美國亦基於當年極為窮困的前蘇聯技術人員可能把研究所內的核技術甚至核物質轉售他人(而且當地仍有世界最大核戰地堡建築群),故對該區的監視絲毫沒有放鬆。
雖然釕106的beta輻射無法穿透大氣層,不能為衛星所觀察到,但如果那裏發生什麼大事件,照理美國絕對不會毫不知情,例如紅外線偵察及預警衛星有機會拍到小爆炸的熱能(況且那裏附近也是國際航線,民航機如沾染輻射,美國人也應很快知道);但見歐洲與美國的關係現今相對變得冷淡,而歐洲各國至今對事件仍摸不著頭腦,實不排除美國基於自身利益/情報源頭保密性,或者不想破壞美俄關係為由,拒絕向歐洲當局提供相關情報。
註釋:
註1:就用途劃分而言,現時絕大部分核反應堆可分為:發電堆、動力堆、海水化淡堆、生產核燃料/核武材料/其他核物質的反應堆,以及研究用反應堆。頭三種需要產生大量熱能用以令水變成蒸氣發電、推動渦輪機或加熱海水,故需要很高的功率,同時亦需強固的壓力殼,用以儲起巨大熱能與極高壓水蒸氣,並作為核反應與自然界之間的第一道屏障。
生產型的反應堆的結構就要視乎規模、熱功率、生產什麼及生產速度了。如兼具發電功能,或者生產輻射較高的核燃料的,會具備防護力強大的壓力殼,但如果只是生產少量的核燃料/其他醫療與工業用核物質,或者功率低的反應堆,就未必有完整的壓力殼了,例如曼哈頓計劃中的X10, 就是一個混凝土方形容器, 裏面裝著大量作為中子慢化劑的石墨及一枝枝用以插入燃料棒的管道。你要知道,牆上的洞洞就是燃料棒的插入口,工人是由洞口直接插放燃料的。
X-10由於熱功率很低,產量也很低,單純風冷已經可以冷卻,所以根本沒有裝設液態冷卻管道。熱功率較高的燃料生產型反應堆,也只需要用混凝土板蓋著就可以開始運作了,例如美國的TREAT,同樣都是風冷。
最後,研究用反應堆和生產型反應堆在分類上其實有些重疊,因為很多研究反應堆也兼具生產核物質的功能,例如最大型的研究堆:比利時的BR-2。研究堆除作為大學科研用途外,部分也是用於測試核燃料反應,或者新式反應堆的運作原理測試.。除了作為新式核反應堆的測試堆外,大部分的研究堆都是低功率,放置燃料不多,難以進行持續的鏈式反應(或者鏈式反應進行得非常緩慢),但有些的鈾235濃度反而較一般反應堆高,例如BR-2用的是20%富集度的鈾235(一般核電廠用3%富集度)。世界上大部分的研究用反應堆都是使用池式反應堆方式興建,其優點是結構簡單之餘,足夠多的水亦足以冷卻熱力較高的研究堆,同時阻擋較強的輻射。
註2:蘇聯第一枚核彈的用料,就是在這裏生產。這裏也發生過史上第三大核事故:克什特姆核武廢料爆炸事故。
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