1986年4月26日凌晨，位于乌克兰的前苏联第一座核电站——切尔诺贝利核电站的4号机组发生爆炸，一条30多米高的火柱掀开了反应堆的外壳，冲向天空。高达2000℃的烈焰吞噬着机房，熔化了粗大的钢架，8吨多强辐射物质混合着炙热的石墨残片和和核燃料碎片喷涌而出。虽然，在事故发生6分钟后消防人员就赶到了现场，但强烈的热辐射使人难以靠近，只能靠直升飞机从空中向下投放含铅（pb）和硼（b）的沙袋，以封住反应堆，阻止放射性物质外泄。但爆炸时泄露的核燃料浓度高达60%，且直至事故发生后10昼夜，反应堆被封存时，放射性元素一直超量释放。
据统计，事故发生的前三个月内有31人死亡，之后13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆30公里地区的11.5万民众被迫疏散，甚至至今仍有被放射线影响而导致畸形的胎儿出生，如有的婴儿没有耳朵、有的长出八个指头等。事故使白俄罗斯共和国损失了20%的农业用地，220万人居住的土地遭到污染，成百个村镇人去屋空。乌克兰被遗弃的禁区成了盗贼的乐园和野马的天堂，所有珍贵物品均被盗走，这也因此将污染扩散到区外。靠近核电站7公里内的松树、云杉凋萎，1000公顷森林逐渐死亡。还有学者的研究数据显示，当地的哺乳动物出现衰退，甚至包括一些大黄蜂、草蜢、蝴蝶和蜻蜓等昆虫也出现同样情况；生活在切尔诺贝利高辐射区的鸟类大脑也要比低辐射区的鸟类小5%，大脑容量小意味着认知能力和生存能力差，而且很多鸟类胚胎则根本无法存活。即使在30公里以外的“安全区”，癌症患者、儿童甲状腺患者和畸型家畜也急剧增加；甚至80公里外的集体农庄，20%的小猪生下来也发现眼睛不正常。上述怪症都被称为“切尔诺贝利综合症”。
此外，核污染给人们精神、心理上带来的不安和恐惧更是无法统计。事故后的7年中，有7000名清理人员死亡，其中1/3是自杀。参加医疗救援的工作人员中，有40%的人患上了精神疾病或永久性记忆丧失。正如乌克兰总统亚努科维奇所说：灾难留下一个深深的伤口，将伴随民众许多年。
核事故发生后，苏联出动超过50万人，耗巨资抢险和清理周边区域，用混凝土等材料建造“石棺”，封存4号机组反应堆。之后，1号、2号、3号机组也分别于1997年、1991年和2000年停运，核电站最终退役。不过目前，由于“石棺”外部表面出现裂缝，乌克兰也正募集资金用于新建一个设计寿命100年的拱形钢结构外壳和一个独立乏燃料永久保存设施，预计2015年交付使用，但建造费用预计高达11亿英镑。一旦新外壳到位，工作人员可着手拆卸4号反应堆，处理“石棺”内积存的数以吨计的放射物质。
虽然面临越来越紧迫的能源危机，核电仍是目前世界上最新式、最“干净”，且单位成本最低的一种电力资源，但其一旦出现事故，灾难总是超乎人们想象。2011年3月11日的日本福岛核电站爆炸事故，再次给人们敲响了警钟。人类必须在不可回避的能源危机和核能安全的双重考验下，谨慎、艰难地寻求一条真正的可持续发展之路。
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