怎么拆掉核潜艇?英媒:过程惊险 拆的没有建的快
参考消息网4月17日报道 英国广播公司网站3月30日发表题为《特稿:如何拆解一艘核潜艇?》的报道称,核潜艇一直是流行小说的宠儿。从《猎杀“红色十月”号》到鸿篇巨制的《航向深海》,核潜艇一直被描绘成地缘政治强国的可怕工具,它们悄无声息地驶向幽深的深海,执行重大的秘密任务。
但是,在度过有效期后,这些潜艇实质上变成了漂浮的核公害,致命的核废料仍然在衰变,极难清除。海军核力量不得不费尽力气处理冷战时代规模庞大、年代久远的攻击型核潜艇与弹道导弹核潜艇部队。
于是形成了地球上一些最古怪的工业坟场——从美国西北部环太平洋地区,经北极圈一直延伸到俄罗斯太平洋舰队的基地符拉迪沃斯托克。
这些潜艇公墓形式多样。在最远端的肮脏坟场,即西伯利亚北面的喀拉海,这里基本上成了核垃圾的倾泻地,潜艇反应堆与燃料散落在300米深的海床上。在这里,俄罗斯人在上世纪90年代初以前一直像处理常规潜艇那样处置核潜艇——直接把它们扔进海里。
锈蚀的遗骸
位于俄罗斯西北部北极科拉半岛奥列尼亚湾的报废柴油潜艇堆放场呈现出一幅令人震惊的景象:锈穿的船头露出里面的鱼雷发射管,锈迹斑斑的指挥塔以奇怪的角度歪倒,艇身四分五裂,就像被海鸥甩到岩石上的蚌一样。
总部设在奥斯陆的挪威环保监督机构贝洛纳基金会说,前苏联将喀拉海变成了“放射性垃圾的水族馆”。那里的海床上横七竖八地放着大约1.7万个海军放射性废料容器、16个核反应堆和5艘完整的核潜艇——其中一艘潜艇的2个反应堆仍然装满了燃料。
贝洛纳基金会执行董事尼尔斯·伯默尔警告说,如今,喀拉海被油气公司盯上了——如果钻头不巧遇到了这些废弃物,一般而言会导致反应堆外壳或燃料棒覆层破裂,将从而放射性核毒素释放进渔场。
官方的潜艇坟场更显眼:甚至用谷歌地图或者谷歌地球就可以看到。把位于华盛顿州汉福德美国最大的核废料仓库、北极科拉半岛的赛达湾或者符拉迪沃斯托克附近的船坞放大,就会看到这些坟场。巨大钢罐成排摆放,每个长约12米。这些钢罐有的一行行码在汉福德很长的土坑中等待日后大规模掩埋,有的在赛达湾的码头旁编号排列,还有的拴在符拉迪沃斯托克附近巴甫洛夫斯克潜艇基地的突堤码头上,在日本海上随波荡漾。
资料图片:两艘战略核潜艇被拖入干船坞做初步拆解,可再利用的部分将被回收。(图片源于网络)
排干与移除
这些钢罐就是数百艘核潜艇的残骸。这些移除燃料后的反应堆封装体是华盛顿州布雷默顿美国国防部皮吉特湾海军造船厂优化的报废程序(decommission)产生的,也就是众所周知的“三段隔舱组”(three compartment units)。
这是个一步都马虎不得的程序。首先,把退役潜艇拖到一处安全的燃料拆卸码头,将反应堆舱内所有液体排干,让废弃的核燃料组合件暴露出来。然后逐个拆除组合件,将其放进乏燃料(注:指经受过辐射照射、使用过的核燃料)桶中,装上可靠的火车运至某个长期废弃物存储与处理厂进行再处理。在美国,这项工作是由庞大的爱达荷国家实验室负责。在俄罗斯,西伯利亚的马亚克钚生产与后处理厂是最终目的地。
虽然反应堆系统(蒸汽发生器、泵、阀门与管道系统)现在没有浓缩铀了,但是经过中子年复一年地轰击撕裂原子,反应堆系统的金属也带有放射性。所以移除燃料后,还要将潜艇拖至干船坞,用切割工具和喷灯切掉反应堆舱,两边各放一个取自潜艇艇体的空舱。用厚钢板将两端焊上。于是,这些钢罐不仅仅是容器了:而是巨大的高压钢段——事实上这就是核潜艇的所有残余物,潜艇的非放射性部分则被回收利用。
由于西方担心俄罗斯的报废程序不严密,有可能导致裂变物质落入敌对力量手中,因此俄罗斯也采用这种技术。例如,在赛达湾不远处的安德烈耶娃湾,至今仍然存放着上世纪六七十年代90艘潜艇的乏燃料。2002年,八国集团国家启动一项为期10年、耗资200亿美元的计划,将皮吉特湾海军造船厂的报废技术转让给俄罗斯。包括大幅提升北德文斯克燃料拆卸设施的技术,并修建陆上存储码头来存放退役反应堆。
资料图片:数十艘等待拆解的美军核潜艇停泊在港口。(图片源于网络)
漂浮的威胁
伯默尔说,安全的陆上存储很重要,之前任由反应堆体在赛达湾随波荡漾,由反应堆舱两侧的充气舱提供浮力。不过,在离符拉迪沃斯托克不远的巴甫洛夫斯克,至今还有54个钢罐在漂浮,安全与否全看老天爷的意思了。
伯默尔说,这种报废方法不是万能的。有些前苏联潜艇采用液态金属冷却反应堆(用铅-铋混合物冷却堆芯)而不是常用的压水反应堆。在冰冷的废弃反应堆内,这种铅-铋冷却剂会凝固,变成不便使用的实心块。伯默尔说,有2艘这种潜艇还没有报废,出于安全考虑,只好将其移至格列米哈湾的某个极其偏远的造船厂——但也是在科拉半岛上。
到目前为止,通过“三段隔舱组”法,俄罗斯已经完成北方舰队120艘核潜艇与太平洋舰队75艘核潜艇的报废。美国有125艘冷战时代的潜艇按照这种方法拆解。法国也采用这种方法。但在英国,皇家海军的核潜艇在设计时就考虑让反应堆模块能够整体移除,而无需从中间将舱体切开。英国国防部一位发言人说:“反应堆压力容器可以整体移除、封装、运输和贮存。”
英国计划对英格兰南部德文波特存放的12艘废弃潜艇以及苏格兰罗塞斯存放的7艘潜艇作报废处理,但是这个计划近期内无望启动,因为政府还没有决定在5个地点中,究竟由哪个用于最终存放压力容器和乏燃料。根据英国广播公司新闻台2014年的报道,这件事引起了公众的担忧,因为德文波特和罗塞斯停放的废弃核潜艇数量越来越多。
对水质担忧
环保组织也对美国的燃料存放表示担忧。自1953年首艘核潜艇“鹦鹉螺”号诞生后,爱达荷国家实验室就一直是美国海军所有高放射性乏燃料的终极目的地。环保游说组织“斯内克河联盟”的贝亚特丽斯·布雷斯福德说:“自从‘鹦鹉螺’号核潜艇的原型堆在爱达荷国家实验室进行测试后,海军核力量的所有乏燃料废弃物都运到爱达荷州。存放在斯内克河地下蓄水层上游的上方,而斯内克河地下蓄水层是北美大陆第二大系统性地下水体。”
“乏燃料是存储在地上,但是残余废弃物埋在蓄水层上方,这种做法恐怕还会持续半个世纪。爱达荷州许多人都感到担忧。”不仅是蓄水层的淡水有污染的可能,该州的招牌作物——土豆也可能受到污染。
即便是在严密防护状态下,放射性物质仍有逃逸的可能——有时很诡异。例如,爱达荷国家实验室和汉福德都因为风滚草被吹入废料冷却池,沾染污水后又被风吹出处理厂而发生罕见的放射物泄漏。
虽然废弃核潜艇的安全保障措施靡费巨资且旷日持久,但是这似乎没能阻止军方规划人员建造核潜艇的势头。马萨诸塞州剑桥的施压组织“关注全球问题科学家联盟”的核政策分析师埃德温·莱曼说:“就美国而言,主要级别潜艇的更新换代工作仍在推进。”
美国不是唯一这样做的国家:俄罗斯目前正在北德文斯克建造4艘核潜艇,2020年前可能还要建造8艘。伯默尔说:“虽然俄罗斯预算有限,但是仍然决心再度扩大核舰队。”
看来潜艇坟场和乏燃料存放场还会继续熙熙攘攘下去。(编译/于晓华)