大多数人知道，1954年6月27日苏联建成了世界第一座核电站——奥布宁斯克核电站，成为人类和平利用原子能的典范 。然而，很多人并不知道世界上第一个生产出电力并实现照明的是Argonne实验室（ANL）设计的一座实验增殖反应堆（EBR-I）。

（图片来源：阿贡实验室）

1951年，美国************在位于美国爱达华州的荒漠地区建立了实验堆1号机组，该实验堆是被用来验证增殖概念的正确性，评价液态金属冷却剂的可能性，验证快中子系统的控制特性等。该堆于1949年开始建造，1951年8月达到临界。该年的12月20日，是具有伟大意义的历史性时刻，实验厂产生了足够的电量，这些电量可以用来点亮四盏功率200W的灯泡，过了几天，反正堆居然可以点亮整个厂房。这可是核能第一次真正意义上实现了和平利用，核能可以用来点亮一个房间甚至一座城市！

在其运行的14年里，它实现了美国历史上多个里程碑式的突破：它实现了反应堆增殖的原理；第一次实现钚连锁反应; 并且首次证明在高温下使用液态金属作为反应堆冷却剂的可行性。然而激动之余，与核能利用有关的第一次事故也发生了——堆芯熔化，但却不是我们想象中骇人听闻的堆芯熔化事故。

EBR-I堆芯熔化到底怎么一回事？

1955年11月29日，试验人员在EBR-I反应堆冷却剂流动试验期间发生了堆芯熔化。然而EBR-I堆芯熔化的时候没有发出爆炸声，没有烟，没有火，也没有蒸汽。工程师瑞﹒哈洛森（Ray  Haroldsen）当时在他的办公室工作，而他的办公室离控制室仅仅是一步之隔，但是正如他后来写道的那样，他当时并不知道出现了堆芯熔化。直到技术人员跑过来告诉他。

当时，科学家们除了要证明核能是一种切实可行的能源之外，还想表明他们能够建造出“增殖堆”或者高效的反应堆，换句话说，理论上这种反应堆的燃料产生量比它们所消耗的量更多，举个例子EPR-I使用铀元素作为核燃料，但在反应过程中产生了钚元素，这是另一种可裂变核素，当然少量的钚元素是作为副产品产生的。到了1955年，反应堆表现的几乎是当时科学家所设计所预期的那样，然而有一件事却一直困扰着EPR-I的研究团队，那就是当冷却剂流量变化时反应堆并不以最稳定的方式运行着。

当反应堆在接近它们的寿期的时候，科学家们决定进行一个实验，这个实验比平时它们所做实验的风险更大，当然也更加危险。他们决定关闭冷却剂阀门，并缓慢的提升反应堆功率，希望以此弄明白反应堆到底是以什么方式在工作的，他们明白这么做很可能导致堆芯受到损坏，但他们已经做好了准备，一旦出现危险征兆便立即停止实验。这个实验结束的比他们想象的要快很多，产生的电量迅速上升并很快超过了临界值，这时哈洛森对技术人员大吼道，要求立即关闭反应堆。而在反应堆控制室外面，唯一表明实验出了差错的迹象是辐射警报。

事故发生后，反应堆厂房需要清空，工作人员被要去撤离，但即使这样当时在厂房附近的人仍然被允许继续工作，工作人员甚至被允许有很多时间去收拾自己的文件和物品。

据哈洛森回忆到，一年前，也就是1954年，在同样的地方，研究人员故意破坏了另一座反应堆BORAX-I，看看究竟会发生什么，他们认为这些迸发出来的能量可以熔化整个堆芯。在这些被撤离的工作人员中有很多人都在谈论反应堆里究竟发生了什么，在事故发生后几个小时，我们当中有个小伙子想进入反应堆控制室进行调查看看他能不能估计出放射性的量，看看堆芯到底损坏成什么程度了。于是他换上了防护服并进入到放射性区域。但是这个最开始的调查并没有告诉团队太多关于反应堆里面发生的事情，因为害怕打开反应堆容器会释放出里面的放射性气体，原子能委员会的命令不允许他们去看反应堆内到底发生了什么。事实上，他们担忧的其实并不是工作人员的所处的危险，而是一项关于苏联发展的原子武器的监视计划。

“假如给我一只自由的手，我就可以进去反应堆查看”，哈洛森在《原子视角》的访谈中说道。相反，他们得等几个月的时间过去后才进去，同时，他们不允许公开发表任何关于实验的评论，即使原子能的委员会领导在一次会议中提到堆芯熔化之后。当媒体捕捉到反应堆发生了意外的堆芯熔化事故的风声后，不得不将仅有的少量信息拼凑成一个故事，在这些媒体的描述下这群“聪明的科学家”变成了“无能的科学家”。

图片是来自于阿贡国家重点实验室的熔化堆芯的侧面照

反应堆关闭的五个月后，EPR-I研究团队终于被允许窥视一下反应堆内部。足球大小的铀燃料组成的反应堆芯已经部分熔化并且在中央聚集。为了最终揭秘堆芯熔化的原因，他们必须重建整个反应堆然后重新启动它。然而，重建的设计和当时的有些不同，但却提供了足够的线索揭示了事故发生的原因：在之前的设计中，燃料棒是可以弯曲的，虽然只是少量的弯曲-却足够引起堆芯功率的波动，因为一旦燃料棒弯曲就会使燃料棒偏离反应堆中心位置。

今天我们知道，对于核反应堆堆芯熔化，EPR-I意外并不是灾难性的。官方甚至没有将之定义为事故。科学家和工程师们知道他们在冒险。他们并没有犯错甚至可以说是在探索核知识的边缘，只是探索的有点过了而已。

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