切尔诺贝利的预演——苏联K-431核潜艇事故始末

1964年1月11日，在阿穆尔河畔共青城的列宁斯基造船厂为第675号项目中的K-431号核潜艇铺设了龙骨。9个月后的64年9月8日，她就已经正式下水进行各项测试。1965年9月底，K-431加入了太平洋舰队的行列。675号项目中的核潜艇被计划用来对付假想敌的航母战斗群，因此配备了16枚533毫米鱼雷和4枚406毫米鱼雷以及8枚可换装高爆或核弹头的P-6巡航反舰导弹。

K-431核潜艇

主动力装置使用了两个加压水冷热中子反应堆VM-A，每个热功率为70MW。它们使用高浓缩的235同位素的二氧化铀。反应堆向螺旋桨的动力传输是通过两个蒸汽轮机和两个涡轮齿轮单元60-D1进行的。轴上核电站的总功率为35000马力，得益于此，潜艇在水下可以达到29节的高速（53.7公里/小时）。

在1965年至1984年的服役期间，K-431号潜艇进行了7次自主航行。在21392个运作时长内行驶了181051英里。潜艇会定期对反应堆芯进行维修和充电。1985年4月，K-431号潜艇接收了太平洋舰队潜艇导弹运输师（Pacific Fleet's submarine missile carrier division）的第298批后备艇员，由海军中校L.V.费奇克（L.V. Fedchik）指挥。潜艇兵必须完成一个完整的战斗训练课程，这其中就包括在太平洋舰队麾下的第30号船厂更换潜艇的核燃料。

30号船厂，摄于2004年

从事核反应堆核心更换和修理的第30号船厂位于日本海的茶马湾海岸。在工厂南方有一个城市类型的定居点“多瑙河”，当时约有7000人居住在那里——主要是工厂的工人和他们的家人。在东部方向44公里是纳霍德卡。西北方向46公里处则是海参崴。1985年夏天，K-431到达船厂4号码头，更换两个反应堆的核心。此时码头已经来了一位客人，K-42罗斯托夫斯基共青团员号（Rostovsky Komsomolets）和她的浮动监测站。K-431抵达以后，维修行动交由海军上校洛帕廷（Lopatin）指挥。为了确保重新装载反应堆的过程，临时抵达的浮动技术基地PTB-16被带到了K-431号上。PTB-16的公开名称为“Plavmasterskaya第133号”（PM-133），它的到来是为了取代正处于维修中的PM-80。PM-133是一个专门的设施，拥有更换反应堆芯的所有必要工具，以及用于储存乏燃料和新燃料组件的隔间。其上的专家很快就开始了对K-431的工作。

在重新装载反应堆之前，潜艇被全面检查，反应堆舱被封死，通往相邻舱室的隔板门也被降下。此时的潜艇从外表看，上层建筑的一部分被切断，而表面的蒙皮则全部被移除了。在核反应堆检修口布置有大型板房以维持反应堆和外界的隔离，与反应堆维护环境温度湿度等要素相对稳定。

VM-A核反应堆示意图，在右侧的图中可以看到和堆盖相连的控制棒

更换船用反应堆的堆芯是一个相当复杂、耗时的过程。首先，你需要取下反应堆的盖子——一个直径和厚度均为1.5米的金属圆柱体。在堆盖和反应堆主体之间有一个红色的铜垫圈，以确保密封性。在长时间的使用过程中这些部件都完全挤压密封在一起，以至于此时必须用液压破碎机这样的设备来将反应堆盖拆下来。在一个特殊的止动器前面（用于防止燃料组件被提升过快），固定着一个带有控制棒的燃料组件，它可以调节反应堆的功率并提供紧急保护。因为安全盖是法兰盖，对形变非常敏感，所以吊机需用十字型扣具与吊点接合之后起吊。再然后拆除所有乏铀燃料组件和补偿网棒，清理燃料组件的安装位置。接下来，装入新的燃料组件，用氩气焊接，把补偿网放回去，安装新的红铜垫片，全部完成后用原先的反应堆盖进行封闭。在250个大气压的压力下，用液压设备检查反应堆盖和堆芯对接的紧固性，并在一天内持续进行泄漏检测。

K-431需要更换两个堆芯。第一个堆芯的更换工作一切正常，不过第二个堆芯在进行密封的时候出了点岔子。8月10日凌晨的气密性检测中发现了一些微量的泄露，初步判明是一个焊接电极（welding electrode）的残余部分卡在了密封垫和反应堆盖之间。10日上午，在将情况汇报给舰队司令部后，K-431上的核燃料转运负责人海军少校特卡琴科（Tkachenko），核潜艇管理维护基地指挥官海军少校科马洛夫（Komarov），潜艇基地代表海军中校采卢申科（Tseluiko）海军少校德杜什金（Dedushkin），监测站主管海军少校拉扎列夫（Lazarev）以及他的下属中尉文尼科（Vinnik）成立了一个临时委员会前来排除这个故障。

这个临时委员会是彻彻底底的三无组织，不仅违反了所有的基本条令，并且还在没有制定任何紧急处理方案的情况下决定再次开启二号反应堆的堆盖。更加令人难以想象的是，为了节约时间，他们没有用止动器固定补偿网。要知道核潜艇反应堆因为空间限制问题，控制棒都是直接贯穿堆芯和堆盖结构的，移动堆盖几乎不可能不对控制棒造成影响。也就是说在使用气体切割器排除堆芯内的故障时，燃料组件非固定的情况下，如果它在外力作用下快速上升就会导致堆芯的温度完全不受控制，达到可怕的临界点！

特卡琴科留在了浮动船坞内，水兵霍赫留克（Khokhlyuk）和普罗霍罗夫（Prokhorov）以及迟到的替代辐射安全官员的卡金中校（Kargin）则下到了反应堆仓，从之后的文件来看，这次行动应该由菲利波夫中校（Filippov）领导，而他本人对于这次鲁莽行动没有提出任何意见。

事故发生时港区示意图

中午时分，艇员开始用浮动车间的起重机吊起反应堆盖子。由于PM-133没有配备任何稳定装置，其船体与水面上的其他物体一样，会发生晃动。在所有安全措施完好的情况下，车间和潜艇本身的晃动没有任何问题，但此时用于控制堆芯温度的补偿网正处在非常危险的状态。这一切彷佛由死神安排好的一样，就在堆盖的上升工作进行到一半的时候，一艘鱼雷艇无视港口的警示标志，以12节的速度向着港口内驶来。它掀起的浪花马上传播到了K-431的周围，让潜艇和PM-133车间一起进行了上下浮动——连同致命的补偿网一起。反应堆的温度随之飞速升高，没有给在场的人任何思考的时间，它发生了剧烈的反应，紧接着就是恐怖的爆炸！这次爆炸的威力十分巨大，直接将数吨重的反应堆盖像酒瓶塞子一样喷到了岸上，砸出一个巨坑。反应堆像潘多拉魔盒一样，将堆芯和核燃料以大块碎片和气溶胶的形式释放到环境中。反应堆舱内开始发生强烈的火灾，黑烟倾泻而出。在潜艇的右舷，形成了一条一米五的裂缝。PM-133也受到了影响：爆炸的力量扯下了了船头的起重机并将其扔进了海湾里，PM-133几乎倾覆，潜艇被炸飞的一块外壳刺穿了它的侧面。

12：05分的这场爆炸瞬间杀死了所有的肇事者，包括军官科马洛夫、采卢申科、德杜什金、拉扎列夫、文尼克和卡金，以及水兵霍赫留克和普罗霍罗夫。在外面，也有人员伤亡。菲利波夫中校和沿海技术基地班长甘扎（Ganzha）上尉死亡。责任人的去世不代表着事故的结束，K-431反应堆隔间撕裂的通风口发生大火，大量的放射性元素随着烟雾进入外界。损管人员迅速响应起来，PM-133的指挥官海军少校斯托尔查克（Storchak）挺身而出，要求所有没有经验和处理能力的船员立即前去避难。自己则带着其余的水兵换上防护设备，使用背包式灭火器（knapsack fire extinguisher）向反应堆喷洒化学泡沫。因为反应堆此时疯狂地向外喷发辐射，这些消防员几分钟就必须轮换，即使这样大部分人仍然受到了超量的辐射。执勤的PZhK-50号消防船也参与了灭火工作。

K-431在之前的爆炸中外壳被撕裂，致使她开始迅速进水。要知道反应堆是核潜艇的动力来源，在反应堆爆炸以及向潜艇运送电力的电缆被切断的此刻，K-431处于完全的断电状态。不仅无法封闭艇上的闸门也没办法启用任何排水的水泵，也就是K-431会带着一整个狂暴的反应堆沉到茶马湾中！码头附近的水深达到15米，足够K-431保持沉底状态。不难想象，茶马湾和周围沿海会受到什么样的影响，很可能会变成彻底的无人区。

拯救茶马湾的唯一办法就是将受损的潜艇推向岸边，使其搁浅。在场人员迅速切断了K-431所有与港口设施连接的设备和电缆。爆炸发生后一个半小时，救援拖船“Mashuk ”号接近了现场，她首先将碍事的PM-133推到了Putyatin岛。返回时，“Mashuk ”号将K-431号推到离海岸更近的地方搁浅。此时火灾的威胁已经过去，处理人员用浮动吊车将艇尾提升到水面上方进行排水。

此时，辐射就进入了一个可控的阶段，就其性质而言，K-431的爆炸与9个月后发生在切尔诺贝利核电站的事故相似：都是反应堆芯被释放到外界中。但在茶马湾，情况还是要简单得多。潜艇的反应堆相对较弱，燃料也很新。由于铀燃料组件尚未投入使用，它们没有积累大量的铀衰变产物，这可能使本就很困难的情况雪上加霜。尽管如此，放射性污染还是很严重。根据参与清理的人的证词，在爆炸的K-431附近，测量上限小的标准剂量计直接失灵了。值得注意的是，在离爆炸现场不远的地方发现了一枚黄金婚戒，显然是属于一名死亡军官的。分析表明，戒指的主人在死亡时处于一个辐射量约为90000R/h的区域（单次辐射照射致死量约为500R）。

大片的燃料碎片和小的带有辐射的颗粒状物质散落在厂区和海湾的沿海。在太平洋舰队司令西多罗夫上将（Sidorov）的领导下，海军水兵、建筑分队和民防部队开始对污染最严重的厂区进行清理。该地区被分为两个区域：距离受损潜艇100米半径范围内的最危险区域和次要区域，其中包括工厂的其他部分和周边地区。至于爆炸发生时和火灾开始时形成的放射性气溶胶，情况则要复杂得多。形成的放射性沉降物的在风力作用下，部分落在“多瑙河”村。西北方向的污染则深入海湾30公里。

1990年8月，茶马湾底部沉积物中放射性同位素钴-60的浓度

当局采取了非常“苏联”的作法，他们立刻切断了港区和周边的联系，封锁了前往基地的所有道路。附近的居民没有收到任何的警告，当局反复告知平民：没有任何需要他们注意的事情发生，却悄悄地带走了受辐射最严重的“多瑙河”村的一部分居民。由于缺乏关于安全措施的警告和相关知识，附近的居民在不知不觉中加速了辐射的吸收——他们打开窗户，任由看不见的辐射沾染在家具，衣物，甚至是食物上。根据一些媒体的报道，当地居民罹患肿瘤和其他疾病的人数增加了，这可能是由于环境辐射增加和放射性粒子进入身体后造成的。即使在灾难发生三十多年后，也很难说有多少平民受到何种程度辐射。

最终，清理人员设法清理了工厂和周边地区污染最严重的区域。他们用推土机将土壤整个挖出来，然后运到填埋地。总共有大约2000人参加了事故的清理工作。最初，290人被确认为出现辐射病症状的受害者（包括第一批前去灭火的人员），但在20世纪90年代初，名单上已经有近千人。

20世纪90年代初，苏联官方对茶马湾的底层沉积物进行了分析，结果显示在爆炸中心附近，辐射含量仍超过240mR/h，而在离爆炸中心较远的地方也有117mR/h。不过在海流和风的影响下，放射性污染倾向于从海湾逃逸。总的来说，研究结果显示，放射性核素的污染已不会对环境构成重大威胁。

即使不是专业人员也能一眼看出，K-431核潜艇想要恢复运作是不可能的了。她的耐压壳破裂，艇内的放射污染也非常严重。清理人员在简单评估后认为，她的污染程度已经是无法被清理的级别了。顺带一提，K-431的事故还牵连了她的同行——同一个泊位的K-42在爆炸发生时被辐射洗礼，也被宣布报废，于1988年早早退役。

在巴甫洛夫斯基湾等待拆解的K-431

为了使K-431能够被运走，对其残骸的清理工作持续到8月23日。艇壳上的裂缝被重新焊接，并且用水泥填死了反应堆仓。为了确保浮力，K-431的船体用浮箱进行了加固。在采取了这些措施后，受损的潜艇被拖到巴甫洛夫斯基湾进行长期储存。2010年，Zvezda工厂签署了一份处理K-431的合同。反应堆舱与相邻的两个舱室被从潜艇上切割下来，其余部分被送去熔炉。随后，与反应堆相邻的舱室被分离，完全密封的反应堆舱室被转移到一个核废料储存设施，进行为期70年的储藏。

K-431反应堆舱与两个相邻的隔舱

事故的始作俑者已经全部丧生，无法追究他们的责任。侥幸没死的核燃料转移负责人特卡琴科被判处三年有期徒刑，缓刑期为一年。如此温和的惩罚是因为特卡琴科接受了大剂量的辐射，已经很难正常地活下去。K-431的直属领导第四太平洋舰队的指挥官克拉姆佐夫少将，则被就地解职。

在很长一段时间内，K-431的事故都是绝密，除了当局高层和直接参与清理的人员知道事件真相。苏联当局天真地认为这样的事故是独立的，偶然的，只要成功压下就不会再次发生。没有人提出要对所有与核反应堆相关的设施和机构进行警示和整改，因为一旦发布这样的消息就意味着承人事故的发生。高层一直保持着掩耳盗铃般的盲目乐观，直到九个月后的切尔诺贝利。