今天回答個專業相關的問題。

切爾諾貝利核電站使用的堆芯型別是RBMK，即壓力管式石墨慢化沸水反應堆。

世界上第一座核反應堆即芝加哥一號就是石墨反應堆，是最早的一種反應堆堆芯。

所謂石墨反應堆，是以石墨作為慢化劑的一種反應堆，除了石墨可以作為慢化劑，其他的可以作為核反應堆慢化劑材料的還可以是普通水、重水等。

圖釋：石墨反應堆流程圖

石墨就是鉛筆芯的那種材料，只不過鉛筆芯的主要材料不是石墨，而是黏土，石墨化學性質穩定，很耐腐蝕，用石墨塊堆砌起來，將燃料棒插到其中就構成了石墨慢化反應堆的主體。

圖釋：石墨反應堆堆芯

科普小貼士：

熱中子核反應堆必須要有慢化劑，裂變反應會放出2-3箇中子，中子的能量 0.05 MeV 到 10 MeV，平均能量也有2MeV，而引起核裂變的最優的中子能量是幾電子伏特，如果中子能量過高，下一個原子核就無法捕捉到速度很快的中子，更無法與之反應，鏈式反應只好終止，因此熱中子核反應堆中必須有慢化劑。

圖釋：堆芯詳細結構圖

石墨慢化的是中子，長年累月暴露在中子流的照射下，經過中子活化，放射性極大，因此在電影《切爾諾貝利》中救援人員將爆炸噴射出的石墨塊用鐵鍬鏟進去時都受到了超額輻射。

切爾諾貝利核電站的反應堆叫RMBK，壓力管式石墨慢化反應堆。燃料棒之間的減速劑用的是石墨。

石墨塊大量地填充在堆芯裡，地上看到石墨，就說明反應堆已經完全被破壞，內部爆炸了，炸出來的石墨塊可不就是單純的石墨了，上面必然沾染了燃料棒的碎片，具有了強烈的放射性。

你被手榴彈炸了，腸子流了一地，然後你說自己還很健康？

石墨本身沒有放射性。就像海綿，不一定有水。但是海綿吸水。石墨可以吸附中子。是石墨堆裡的減速劑，吸附了放射性中子的石墨。就像是吸附髒水的海綿。

到底有沒有認真看劇啊……石墨是反應堆內部的減速棒，內部！一個內部材料都被炸出外面了說明反應堆已經被炸出洞內部反應物質已經洩露，有有放射性的是反應物跟石墨沒關係

HBO電視劇《切爾諾貝利》中最先到達的消防隊員撿起了一塊巨型鉛筆芯一樣的碎片——

不久之後，他的手就爛了——

他撿起來的這塊“巨型鉛筆芯”就是反應堆中心控制棒的組成部分。

用稍微形象一點的比喻來說，核電站很像是把一顆手雷放置在一個完全密閉並且無比堅固的高壓鍋內，引爆這個手雷，產生巨大能量，再想辦法把這個能量輸出。如果沒有這個堅固的高壓鍋，那這個手雷爆炸會把周圍一定範圍內的人都搞死，而手雷如果不爆炸，就沒有辦法產生能量。

重核原子經中子撞擊後，裂變成為兩個較輕的原子，同時釋放出數箇中子，並且以伽馬射線的方式釋放光子。釋放出的中子再去撞擊其它的重核原子，從而形成鏈式反應而自發裂變。在這裡可以簡單總結一下——原子裂變，釋放出“彈片”——中子，伽馬射線。其中這個中子再撞擊原子，再分裂出中子。在這個過程中，釋放熱量。

我們不需要去理解這些原子，中子，裂變，我們只需要知道，他們會不斷分裂，不斷四處飛散，不斷互相碰撞再分裂成更多高速飛行的彈片，射向四周。

現實裡手榴彈炸開，彈片四射，火光沖天，而核裂變是一樣的效果，只不過我們肉眼看不到這些中子，伽馬射線，但是它們可以穿透人體等大多數生物體，並且造成DNA結構突變。

對於一座石墨減速沸水堆核電站來說，放射性核燃料鈽或者鈾會不斷裂變並釋放出大量熱能，高壓下的迴圈冷卻水把熱能帶出，生成蒸汽；高溫高壓的蒸汽推動汽輪機，進而推動發電機發電。

如果說把放射性核元素鈾或者鈽比作手榴彈，那麼石墨則是這個高壓鍋鍋壁的組成部分。

石墨（Graphite），又稱黑鉛（Black Lead），是碳的一種同素異形體，具有良好的中子減速效能，最早作為減速劑用於原子反應堆中。作為動力用的原子能反應堆中的減速材料應當具有高熔點、穩定、耐腐蝕的效能，石墨正好完全滿足上述要求。

切爾諾貝利核電站使用的是壓力管式石墨慢化沸水反應爐，簡稱石墨減速沸水堆，顧名思義，石墨是用來給中子減速從而加劇反應的，沸水則是讓水沸騰產生熱量發電。

具體原理上，鈾裂變產生能量，而石墨的作用主要是減速中子，促進反應——快速發散的中子無法和鈾再反應因而不能生成能量，所以需要減速帶防止它們“都跑光”，中子撞倒石墨壁以後可以減速變慢，並且返回去再撞擊其它中子，加速裂變。

那切爾諾貝利反應堆在結構上具體是怎麼實現這種“高壓鍋”產生能量的呢？

石墨減速帶

圖中1是石墨做的減速帶，準確的說白色那部分，這部分就像牆壁一樣讓黃色部分（核燃料棒）裡面射出的中子減速，返回，最後加速石墨壁內的裂變。

石墨塊作為減速劑圍繞在包含核燃料的壓力管周圍，並將其分開。

減速劑被放在一個圓柱形的，內徑16米，外徑19米的中空水槽裡。水槽壁厚30毫米，內部分為16個垂直單元。水從單元底部泵入並從頂部流出。

壓力管道

石墨壁環繞的是壓力管道，包裹在核燃料棒外面的壓力管道長達7米，由焊死的鋯合金製成，內徑80毫米，壁厚4毫米，由兩片交疊的20毫米厚的石墨支撐。其中一片直接接觸管道，與石墨堆有1.5毫米空隙，另一片直接接觸石墨堆並與管道有1.3毫米空隙。每個核燃料棒元件最後會被固定在壓力管道中，每個管道由冷卻劑（加壓水）單獨冷卻。

燃料元件

黃色的東西是燃料元件，夾在一層一層的減速劑中間。燃料元件可以被分解為18根燃料柱，每根柱子裡包裹氧化鈾顆粒。

燃料柱最外面由鋯合金(1%鈮)製成，外徑13.6毫米，厚度0.825毫米，充有壓強為0.5 MPa的氦氣並完全密封，使得燃料呆在燃料棒中央並輔助散熱。每支鋯合金管中含有3.5千克的燃料，管道長3.64米，其中有效部分（含有燃料的部分）長3.4米，可以耐受600°C高溫，裡面裝著氧化鈾小顆粒。

氧化鈾顆粒

微量濃縮的氧化鈾顆粒被封閉在燃料棒鋯合金管中，由二氧化鈾粉末組成, 與粘結劑燒結為直徑11.5毫米，長15毫米的桶狀。原料中可能含有二氧化銪作為可燃燒的中子毒物來降低新的和用了一部分的燃料的差別。為了減輕熱膨脹以及和外殼反應的問題，這些顆粒有半球形凹陷，中心還有一個2毫米直徑的孔。這個孔還有助於對氣態裂變產物的排出。

這東西的作用就是不停的反應，發熱，所到之處，人畜皆死。

核燃料棒插進加壓管道再放進石墨壁以內，那麼燃料棒這個“手雷”就被放進高壓鍋了。但是怎樣控制能量的高低或者控制反應堆速率呢？

需要往石墨做的減速帶裡插入控制棒。

控制棒

前面結構圖中的2是由硼、碳化硼、鎘、銀銦鎘等能夠吸收中子的材料做成的控制棒，插在石墨減速帶中間，主要作用是吸收中子，插得越深，反應越弱，插得越淺反應越激烈。

燃料棒散發出來的溫度會加熱水，變成水蒸氣，帶動汽輪機發電，而新注入的水可以冷卻堆芯防止過熱。而控制棒決定了燃料棒的溫度和反應速率。

本圖為切爾諾貝利核事故發生時的RBMK反應堆控制棒位置。反應堆核心有1661個燃料通道和211個控制棒通道。藍色是啟動的中子源，黃色是底部的短控制棒，綠色是手動控制棒，紅色是自動控制棒。上面的數字表示插入深度，單位為釐米，我們可以額看到，大多數綠色部分，控制棒都插不進去，所以反應堆持續高溫，最後炸了。

為什麼會插不進去呢，因為好死不死的蘇聯人在控制棒前端搞了點石墨。

反應堆的大多數控制棒都是從上方插入的，另外有24根短棒則是從下方插入以用來增加對核心縱向輸出分佈的控制。

在切爾諾貝利事故機組，除了12根自動控制的控制棒，所有控制棒在末端都有4.5米長的石墨，被用來增強在控制棒插入和取出時中子流衰減的差異，因為水也是一種中子吸收劑，石墨會將水置換出來。

設計師只在想拔出控制棒的時候可以中和反應，沒有想到在插入的時候，這些石墨會先促進反應。因為燃料棒發射出來的中子碰到石墨壁被吸收一部分，減慢速度，又反彈回去一部分再次撞擊其它中子，加劇反應。

所以在切爾諾貝利事故中，本來操作員就把控制棒拔得差不多了，反應堆堆芯溫度極高，然後插控制棒回去的時候，控制棒尖端的石墨又加速反應，溫度更高，再加上熱脹冷縮導致減速帶已經形變，控制棒插了一截就卡住了，不能完全插入，最後一個插入所有控制棒的緊急制動按鈕成為了導致反應堆爆炸的元凶。

在反應堆裡，只有堆芯的控制棒尖端和壓力管道壁上能見到石墨，而這些部位的石墨又是緊貼高溫的燃料棒的，附帶強烈的放射性汙染。當我們已經可以看到石墨，就意味著被密封的反應堆已經被炸得核心暴露，四分五裂了。

當時蘇聯人炸掉了切爾諾貝利4號機組以後，用了無數小夥子們的命去填坑以後，還認為我偉大光榮正確的蘇維埃是不會有錯的，是世界上最先進的，所以列加索夫院士用自殺來提醒自己的同行，用自己的生命換來了蘇聯政府對這個錯誤的糾正，不過為時已晚，切爾諾貝利事故後幾年，這個永遠偉大光榮正確的國家就解體了。

最後，還要糾正一下，首先石墨沒有放射性但是和核燃料接觸被汙染的石墨是有的，其次鉛筆芯也不完全是石墨，鉛筆芯是石墨和粘土製成的，如今已經沒有哪個實誠的公司會真的用鉛、石墨給你做筆芯。