Чернобыльская катастрофа и ее последствия
План
- Причины
- Ход аварии
- Эвакуация
- Загрязнение
- Природа
- Медицинские последствия
- Защита
Введение
К началу 88 г. в мире существовало 417 атомных реакторов и 120 ещё строилось. Вклад АЭС в выработку энергии в некоторых странах составил для Франции – 70%, Бельгии – 66%, Южной Кореи – 53%, Тайваня – 48,5%. Кроме ядерных реакторов было 326 исследовательских ядерных установок, реакторы установлены на ледоколах, спутниках, подводных лодках. Это говорит о том, что атомная энергетика прочно входит в нашу жизнь со своими плюсами и минусами.
Впервые человечество увидело атом в действии в 45 г, когда США сбросили на Хиросиму и Нагасаки водородные бомбы. Погибла треть населения этих городов, радиация вызвала у многих людей лейкозы. Люди умирали и продолжают умирать до сих пор.
Ряд испытаний ядерного оружия Соединенными Штатами на острове Бикини в 46-58 гг. привели к тому, что в результате взрыва исчезли с лица земли 2 соседних островка, а сам остров стал непригоден для жизни.
В 57 г. на заводе
Селлафильд (Уиндскайл) в Англии
по регенерации ядерного топлива
произошел взрыв. В результате загрязнения
погибли 13 человек, более 260 заболели острой
и хронической лучевой
В 66 г. в Испании столкнулись 2 американских военных самолета с ракетами на борту. Одному пришлось сбросить 4 атомные бомбы. К счастью, взрыва не было, но в результате выбросов погибли посевы сельскохозяйственных культур, пришлось вывезти 1,5 тыс. т почвы для захоронения.
В 79 г. на АЭС
Тримайленд в г.Гаррисбург, Пенсильвания
также произошла крупная
Но самая крупная по своим масштабам и последствиям катастрофа произошла 26 апреля 1986 г. на ЧАЭС, описания которой не было ни в каком справочнике по аварийным случаям на АЭС. Прошло уже много лет, но она все ещё напоминает о себе цезиевыми пятнами, преждевременными смертями, тяжкими болезнями и горем матерей, которые потеряли своих сыновей в битве с Реактором. И будет долго ещё напоминать, пока цезий не подвергнется полному распаду, а это – десятки лет…
Чернобыль, - небольшое, милое, провинциальное украинское местечко, утопающее в зелени, все в вишнях и яблонях.
Летом здесь
любили отдыхать многие киевляне, москвичи,
ленинградцы. Приезжали сюда основательно,
часто на все лето, готовили на зиму
варенья, собирали грибы, загорали на ослепительно
чистых песчаных берегах Киевского
моря, ловили рыбу. И казалось, что
удивительно гармонично и неразрывно
ужились здесь красота
- Причины
Много различных
отчетов, объясняющих причины аварии,
было опубликовано с тех пор. Но в
этих отчетах много неувязок. Многие
исследователи толковали
Авария подобного типа, какая произошла на Чернобыльской АЭС, так же маловероятна, как и гипотетические аварии. Причиной случившейся трагедии явилось непредсказуемое сочетание нарушений регламента и режима эксплуатации энергоблока, допущенных обслуживавшим его персоналом.
День 25 апреля 1986 года на 4-ом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции планировался как не совсем обычный. Предполагалось остановить реактор на планово-предупредительный ремонт. Но перед заглушением ядерной установки необходимо было провести ещё и некоторые эксперименты, которые наметило руководство ЧАЭС.
Перед остановкой
были запланированы испытания одного
из турбогенераторов в режиме выбега
с нагрузкой собственных нужд
блока. Суть эксперимента заключается
в моделировании ситуации, когда
турбогенератор может остаться без
своей движущей силы, то есть без
подачи пара. Для этого был разработан
специальный режим, в соответствии
с которым при отключении пара
за счёт инерционного вращения ротора
генератор какое-то время продолжал
вырабатывать электроэнергию, необходимую
для собственных нужд, в частности
для питания главных
Остановка реактора 4-го энергоблока планировалась днём 25 апреля, следовательно, к испытаниям готовился другой, не ночной персонал. Именно днём на станции находятся руководители, основные специалисты, и, значит, есть возможность осуществить более надёжный контроль за ходом экспериментов. Однако здесь случилась “неувязка”. Диспетчер “Киевэнерго” не разрешил останавливать реактор в намеченное на ЧАЭС время, так как в единой энергосистеме не хватало электроэнергии из-за того, что на другой электростанции неожиданно вышел из строя энергоблок.
Качество программы
испытаний, которая не была должным
образом подготовлена и согласована,
оказалось низким. В ней был
нарушен ряд важнейших
25 апреля в
8 часов происходила пересменка,
общестанционное селекторное
В тот раз было сообщено, что на 4-м блоке идёт работа с недопустимо малым с точки зрения правил безопасности числом стержней-поглотителей.
Уже ночью это
привело к трагедии. А вот утром,
когда все предписания
Тут должны были вмешаться и пресечь подобные действия представители группы Госатомэнергонадзора, которая работала на ЧАЭС. Но именно в этот день никого из сотрудников этой организации не было, если не считать руководителя, который заходил на короткое время, не успев и выяснить, что происходит, что планируется на 4-м энергоблоке. А все работники надзора, оказывается, в рабочее время в приказном порядке были отправлены в поликлинику, где они весь день проходили медкомиссию. Таким образом, 4-й энергоблок остался и без защиты со стороны Госатомэнергонадзора.
После аварии специалисты тщательно проанализировали всю предыдущую работу коллектива Чернобыльской АЭС. К сожалению, картина оказалась не столь радужной, как её представляли. Здесь и прежде допускались грубые нарушения требований ядерной безопасности. Так, с 17 января 1986 года до дня аварии на том же 4-м блоке 6 раз без достаточных на то оснований выводились из работы системы защиты реактора. Выяснилось, что с 1980 по 1986 годы 27 случаев отказа в работе оборудования вообще не расследовались и остались без соответствующих оценок.
На ЧАЭС не было
учебно-методического центра, не существовало
эффективной системы
В ядерной энергетике особое значение имеют профессиональные экзамены. Но на ЧАЭС они принимались не всегда достаточно компетентной комиссией. Руководители, которые должны были её возглавлять, самоустранились от своих обязанностей. Не всё ладилось и с производственной дисциплиной.
Испытания на турбогенераторе №8 подготовили плохо. Если точнее, преступно плохо. Тем более что на одно и то же время были запланированы совершенно разные по задачам и методикам проведения испытания турбины — на вибрацию и “на выбег”.
Причины аварии
на ЧАЭС, её развитие исследовались
ведущими учёными и специалистами
с использованием данных о состоянии
реактора и его систем перед аварией,
математических моделей энергоблока
и его реакторной установки и
электронно-вычислительной техники. В
итоге удалось восстановить ход
событий, сформулировать версии о причинах
и развитии аварии.
- Ход аварии
25 апреля 1986 года
ситуация развивалась
1 час 00 минут
— согласно графику остановки
реактора на планово - предупредительный
ремонт персонал приступил к
снижению мощности аппарата, работавшего
на номинальных параметрах.
13 часов 05 минут
— при тепловой мощности 1600
МВт отключён от сети
14 часов 00 минут
— в соответствии с программой
испытаний отключается система
аварийного охлаждения
23 часа 10 минут
— получено разрешение на
В 1 час 00 минут 26 апреля персоналу, наконец, удалось поднять мощность реактора и стабилизировать её на уровне 200 МВт (тепловых) вместо 1000—700, заложенных в программе испытаний.
В 1 час 03 минуты и 1 час 07 минут—к шести работающим главным циркуляционным насосам дополнительно подключили ещё два, чтобы повысить надёжность охлаждения активной зоны аппарата после испытаний.
Подготовка к эксперименту:
1 час 20 минут
(примерно – по математической
модели) — стержни автоматического
регулирования (АР) вышли из активной
зоны на верхние концевики,
и оператор даже помогал этому
с помощью ручного управления.
Только так удалось удержать
мощность аппарата на уровне 200
МВт (тепловых). Но какой ценой?
Ценой нарушения строжайшего
запрета работать на реакторе
без определённого запаса
1 час 22 минуты
30 секунд—по данным распечатки
программ быстрой оценки
1 час 23 минуты
04 секунды—оператор закрыл
В ситуации, возникшей в результате нерегламентированных действий персонала, реактор попал (по расходу теплоносителя) в такое состояние, когда даже небольшое изменение мощности приводит к увеличению объёмного паросодержания, во много раз большему, чем при номинальной мощности. Рост объёмного паросодержания вызвал появление положительной реактивности. Колебания мощности в конечном итоге могли привести к дальнейшему её росту.
1 час 23 минуты
40 секунд—начальник смены 4-го
энергоблока, поняв опасность
ситуации, дал команду старшему
инженеру управления реактором
нажать кнопку самой
Ввод стержней, как показали позже специальные исследования, начавшийся после нажатия кнопки АЗ, при создавшемся распределении потока нейтронов по высоте реактора оказался неэффективным и также мог привести к появлению положительной реактивности.
Произошёл взрыв. Но не ядерный, а тепловой. В результате уже названных причин в реакторе началось интенсивное парообразование. Затем произошёл кризис теплоотдачи, разогрев топлива, его разрушение, бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах. Это привело к тепловому взрыву, развалившему реактор.
Снижение мощности реактора, как уже было сказано, началось в 1 час 00 минут 25 апреля. Затем этот процесс остановили по требованию диспетчера энергосистемы. И продолжение работы по снижению мощности вновь началось в 23 часа 10 минут.
Рассмотрим, какие опасные процессы происходили в активной зоне за эти 22 часа. Прежде всего, необходимо отметить, что в ходе цепной реакции образуется целый спектр химических элементов. При делении ядер урана появляется йод, имеющий период полураспада около семи часов. Затем он переходит в ксенон-135, обладающий свойством активно поглощать нейтроны.
Ксенон, который иногда называют “нейтронным ядром”, имеет период полураспада около девяти часов и постоянно присутствует в активной зоне реактора. Но при нормальной работе аппарата он частично выгорает под воздействием тех же нейтронов, поэтому практически количество ксенона сохраняется на одном уровне.
А при снижении мощности реактора и соответственно ослаблении нейтронного поля количество ксенона (за счёт того, что его выгорает меньше) увеличивается. Происходит так называемое “отравление реактора”. При этом цепная реакция замедляется, реактор попадает в глубоко подкритичное состояние, известное под названием “йодной ямы”. И пока она не пройдена, то есть “нейтронный яд” не распадётся, ядерная установка должна быть остановлена. Попадание аппарата в “йодную яму” происходит при провале мощности реактора, что и случилось на 4-м энергоблоке ЧАЭС 25 апреля 1986 года.
Ксенон понизил
мощность аппарата, и для поддержания
его “дыхания” потребовалось
вывести из активной зоны большое
количество стержней СУЗ, которые также
поглощают нейтроны. Таким образом,
стремление персонала, несмотря ни на
что, провести эксперимент вступило
в противоречие с требованиями регламента.
- Эвакуация
Уже через час
радиационная обстановка в городе была
ясна. Никаких мер на случай аварийной
ситуации там предусмотрено не было:
люди не знали, что делать. По всем инструкциям
и приказам, которые существуют уже
25 лет, решение о выводе населения
из опасной зоны должны были принимать
местные руководители. К моменту
приезда Правительственной
Утром в субботу
26 апреля все дороги Чернобыля были
залиты водой и каким-то белым
раствором, все белое, все, все обочины.
В городе было много милиционеров.
Они ничего не делали - сидели у объектов:
почта, Дворец культуры. А люди гуляют,
везде детишки, жара стояла, люди на
пляж едут, на дачи, на рыбалку, сидели
на речке, возле пруда-охладителя - это
искусственное водохранилище
Представьте себе
колонну в тысячу автобусов с
зажженными фарами, идущую по шоссе
в 2 ряда и вывозящую из пораженной
зоны многотысячное население
В Киевские
больницы стали поступать
- Загрязнение
Практически все
топливо, масса которого составляла
около двухсот тонн было выброшено
из реактора. Небольшая часть топлива,
которое непосредственно
8 из 140 тонн ядерного
топлива, содержащих плутоний
и другие чрезвычайно
Распространение первых порций радиоактивных продуктов на дальнейшее расстояние происходило в северо-западном и западном направлениях. Пройдя территорию СССР 26-27 апреля они достигли Польши, Финляндии и Швеции (27-29 апреля) - Центральной Европы. Сильные дожди 30 апреля и 1 мая обусловили радиоактивные выпадения во Франции, Австрии, Венгрии и Чехословакии. Затем загрязненные воздушные массы достигли Голландии, Великобритании, пересекли территорию Югославии, Италии и Греции. Повышение радиационного фона отмечалось также в КНР, Японии, Индии, Канаде и США. Общая площадь зон с уровнем загрязнения Cs137 15 кюри/км.кв и больше составляет более 10 тыс.кв.км (около 6400 кв.км в Белоруссии; 2400 - в России; 1500 на Украине). Всего на территории этой зоны расположено около 640 населенных пунктов (116 тысяч человек).
Для оценки радиоактивного загрязнения окружающей среды АЭС сравним её с ТЭС. Как оказалось, уголь содержит уран, торий и др. радиоактивные элементы. Подсчитано, что средние индивидуальные дозы облучения в районе расположения ТЭС мощностью 1 ГВт/год составляют 6-60 мкЗв/год, а от выбросов АЭС – 0,004-0,08 мкЗв/год (для ВВЭР) и 0,015-0,13 мкЗв/год (для РБМК).
Отсюда видно, что АЭС является намного более экологически чистым видом энергии, чем тепловые электростанции. Однако, если сравнивать их с точки зрения последствий возможных аварий, то масштабы загрязнения от АЭС намного больше, что было доказано историей на примере ЧАЭС. Это говорит о том, что ученым придется еще очень много поработать, чтоб полностью обезопасить столь необходимый человечеству способ получения энергии. Атомная энергия – открытие века. С ней человечество связывает свое будущее. Запасы нефти, газа и угля не безграничны и невосполнимы, и должны использоваться для более высоких потребностей человека, чем простого их сжигания для получения энергии. Необходимы существенные изменения структуры их потребления и широкого использования нетрадиционных энергоресурсов, и в том числе увеличение роста доли ядерной энергии.
Но ядерная
энергетика небезопасна для человека
и в целом для природы, что
убедительно показала авария на Чернобыльской
АЭС. Прошло уже 17 лет, но аварии все
еще отзывается эхом на тех, кто прошел
ад ликвидации её последствий. Нанесен
непоправимый ущерб биосфере, от радиационного
загрязнения стали непригодными
для использования на многие годы
огромные территории. Из 200 тыс. ликвидаторов
20 тыс. уже умерло, остальные страдают
ВСД, НЦД, гипертонической болезнью,
язвами кишечника, заболеваниями глаз,
остеохандрозом и др. Болезни проявились
не сразу, а спустя 1-3 года после облучения.
Но ожидается еще в ближайшие
5-10 лет появление раковых
Все это заставляет направить все силы и средства на поиск новых технологий радиационной защиты человека, кардинального решения проблемы захоронения отходов атомных станций, разработки технологий добычи и производства для использования топлива на АЭС, поиск крупных научно-технических программ исследований по безопасности, в рамках которых анализируются возможные отказы оборудования АЭС, их последствия, а также способы их предотвращения.
Важным условием является разработка экономической технологии обезвреживания радиоактивных отходов, проблемы уменьшения тепловых выбросов в окружающую среду, уточнение количественных оценок последствий (риска) воздействия радиации на живой организм.
Только спецслужбы были в курсе, что после катастрофы в зоне повышенной радиоактивной зараженности будет заготовлено около 3,2 тысячи тонн мяса и 15 тонн масла.
"...Мясо подлежит
переработке на консервы с
добавлением чистого мяса. ...Масло
реализовать после длительного
хранения и повторного
Секретно. Приложение
к п.10 протокола N32. При переработке
скота из зоны, расположенной
на следе выброса
Председатель Госагропрома СССР Мураховский В.С.
Оказывается, КГБ все держал под контролем. Спецслужбам было известно, что при строительстве ЧАЭС используется бракованное югославское оборудование (и такой же брак поставлялся на Смоленскую АЭС). За несколько лет до катастрофы в докладных записках КГБ указывал на ошибки в проектировании станции, обнаруженные трещины, расслоение фундамента... Последнее "внутренне" предупреждение о возможной аварийной ситуации датировано 4 февраля 1986 года. До катастрофы оставалось три месяца...
Чернобыльская катастрофа нанесла Беларуси невосполнимый ущерб. На земли республики выпало 13 радионуклидов. Только радиоцезием-137 плотностью более 1кю/км.кв. было загрязнено более 1,6 млн. гектаров сельскохозяйственных угодий. Почти на 500 тыс. гектаров находится радиоактивный стронций-90. Из-за высокого уровня загрязнения радионуклидами пришлось вывести из сельскохозяйственного пользования почти 348 тыс. гектаров. Но несмотря на это, сейчас используется более 1,3 млн. гектаров с концентрацией цезия-137 свыше 1 кю/км.кв. Эти земли принадлежат 757 хозяйствам.