Детально о аварии в Чернобыле.Чернобыльская атомная электростанция расположена в белорусско-украинской пограничной области в болотисто-лесистой местности на берегу реки Припять. В четырех километрах от атомного комплекса расположен город Припять, построенный специально для сотрудников атомной электростанции. На момент аварии там проживало 45 000 человек. В радиусе 30 километров вокруг реактора располагалось в общей сложности 76 населенных пунктов. В 100-ти километрах южнее ЧАЭС находится столица Украины – город Киев
-= Технические характеристики реактора=-
4-й энергоблок ЧАЭС относился к типу кипящих реакторов с графитовым замедлителем. В этом типе реакторов нейтроны, испускаемые при каждом делении ядер урана-235, тормозятся (замедляются) графитом. При этом нейтроны настолько замедляются, что они могут поддерживать цепную реакцию ядерного деления. Теплота, выделяющаяся при ядерном делении, заставляет в реакторах этого типа кипеть воду. Образовавшийся при этом пар приводит в движение турбины АЭС. Западные эксперты-ядерщики критиковали в этом типе реакторов в первую очередь отсутствие защитной оболочки (Containment) и большое количество горючего графита в активной зоне реактора. (см. также Схему кипящего реактора с графитовым замедлителем в разрезе.)
-=Взрыв реактора=-
Авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции произошла в ночь с 25-го на 26-е апреля 1986 года во время проведения испытаний. Эксплуатационный персонал должен был проверить, смогут ли турбины при перерыве в подаче электроэнергии выработать достаточное количество остаточной энергии для питания насосов охлаждения до включения аварийных источников питания.
Чтобы препятствовать прерыванию эксперимента, системы аварийной защиты были сознательно отключены. Для проведения эксперимента нужно было снизить мощность реактора до уровня 25% от номинальной. Однако этот процесс пошел не по плану. Внезапно, по до сих пор не выясненным причинам, мощность реактора упала до уровня ниже 1%. Реактор пришлось снова медленно разгонять. Однако спустя 30 секунд после начала эксперимента мощность вдруг резко возросла. Аварийное гашение реактора (остановка цепной ядерной реакции) не удалось.
В доли секунды мощность и температура возросли во много раз. Реактор вышел из-под контроля. Произошел мощнейший взрыв. Взрывом выбросило плиту, покрывавшую 4-й энергоблок, вес которой составлял 1000 тонн. При температурах свыше 2000&襲С тепловыделяющие элементы (твэлы) стали плавиться. Затем загорелась графитовая оболочка реактора. В настоящем огневом шторме радиоактивные продукты деления из оплавляющейся активной зоны стали выбрасываться в атмосферу
При выяснении причин аварии не было возможности обратиться к опыту подобных случаев в истории. Приходилось полагаться на свидетельства очевидцев, а также на результаты замеров и экспериментов, проведенных после аварии. Причинами аварии сегодня считается роковое сочетание человеческой некомпетентности и несовершенства техники.
Эксперимент, во время которого произошла авария, проводился в условиях нехватки времени. Почти разу же после начала эксперимента, 25-го апреля 1986 г., его пришлось прервать на 9 часов. Нужно было поставить электроэнергию в столицу Украины – Киев. В результате эксперимент проводился ночью. Однако на сегодняшний день считается, что решающую роль сыграли многочисленные ошибки в конструкции реактора этого типа.
Сюда относят в первую очередь ручное управление регулирующими стержнями. Мощность реактора снижается при помощи так называемых регулирующих стержней: чем меньше регулирующих стержней находится между твэлами, тем большую мощность вырабатывает реактор. Однако такая система "торможения" в этом типе реактора имеет один роковой недостаток. Когда все стержни выведены, а затем снова вводятся между твэлами, в первый момент это ведет к обратному эффекту. Мощность реактора не снижается. Напротив, в первый момент она начинает возрастать.
Когда большое количество регулирующих стержней одновременно выводится, а затем одновременно вводится обратно, как это и происходило во время эксперимента на ЧАЭС, мощность реактора так сильно возрастает, что реактор разрушается. Подобная ошибка, которая, однако, не привела к таким серьезным последствиям, однажды уже была совершена в 1983 году на реакторе подобного типа в Литве. Однако этим опытом никто не поделился с операторами ЧАЭС
-=Управление катастрофами (технические аспекты)=-
В первые 10 часов после аварии, чтобы потушить пожар и таким образом остановить выброс радиоактивных материалов, в активную зону реактора пожарными закачивалась вода. После 10 часов безрезультатных попыток погасить реактор таким способом эти попытки были прекращены. С 27-го апреля по 5-е мая более 30 военных вертолетов постоянно вылетали к реактору. С вертолетов было сброшено среди прочих материалов 2400 тонн свинца и 1800 тонн песка. Это должно было потушить пожар и задержать излучение.
Но такого эффекта не было достигнуто. Вопреки ожиданиям, под сброшенными материалами теплота стала накапливаться. Температура в реакторе снова поднялась, а с этим увеличилось и количество выбрасываемой активности. Во время последней фазы тушения реактор охлаждали азотом. Только к 6-му мая пожар и радиоактивная эмиссия были взяты под контроль.
На работы по тушению реактора было привлечено 600 мужчин из пожарного подразделения станции и из состава персонала. Они получили наибольшую дозу облучения. 134 человека из них получили дозы облучения от 0,7 до 13 зиверт (Зв). Это означает, что они за несколько часов получили дозу облучения в 13 000 раз превышающую 1 мЗв: в Европейском Союзе 1 мЗв считается максимальным уровнем эффективной дозы, которую может получить человек в течение года из-за влияния атомной электростанции.
31 ликвидатор умер спустя непродолжительное время. До 1989 года на работы по расчистке в Чернобыле в общей сложности было привлечено около 800 000 мужчин, которые по сегодняшний день ощущают последствия участия в этих работах для их здоровья. 300 000 из них получили дозы облучения свыше 0,5 Зв. Вопрос о том, какое число ликвидаторов на сегодняшний день умерло от последствий облучения, остается спорным. По сведениям, предоставленным официальными инстанциями трех наиболее пострадавших стран-правопреемниц бывшего СССР к настоящему времени умерло 25 000 ликвидаторов
-= Управление катастрофами (первая помощь населению)=-
Лишь только 27-го апреля, спустя 36 часов после аварии, на автобусах были эвакуированы 45 000 жителей города Припять, расположенного в 4 километрах от Чернобыльской АЭС. Этот город до сих пор остается выселенным. В 30-километровой зоне вокруг реактора люди должны были покинуть свои дома до 5-го мая. В течение 10 дней было эвакуировано 130 000 человек из 76 населенных пунктов этой зоны.
Эту территорию объявили запретной зоной. С этого момента для нахождения в зоне нужно было иметь специальное разрешение. Это должно было также препятствовать распространению радиации по другим территориям. Несмотря на официальный запрет на проживание в запретной зоне, на сегодняшний день в свои прежние деревни возвратилось, по меньшей мере, 800 человек, в основном пожилые люди.
С 1 мая 1986 года на зараженных территориях начал проводиться радиометрический контроль молока и питьевой воды. Только 23 мая 1986 года началось официальное распространение среди населения йодсодержащих препаратов, которые должны были препятствовать поглощению щитовидной железой радиоактивного йода. С медицинской точки зрения было уже слишком поздно, т.к. основной выброс радиоактивного йода произошел еще в первые 10 дней после аварии
-=Саркофаг и закрытие ЧАЭС=-
За 7 месяцев разрушенное здание реактора и его расплавившаяся активная зона были укрыты под сооружением из стали и бетона. Это укрытие или "саркофаг", должен был защитить прилегающую территорию от излучения и локализировать оставшееся ядерное топливо."Саркофаг" считается временным сооружением. Его долговечность обеспечена на срок от 20-ти до 30-ти лет. Самой серьезной проблемой считается его стабильность: его строили в большой спешке и его несущие конструкции могут проржаветь.
В 1997 году странами Большой семерки, Россией, Европейским сообществом и Украиной, совместно с Европейским Банком Реконструкции и Развития (EBRD), была принята Программа по введению в строй оболочки (Shelter Implementation Plan). Новая защитная оболочка предоставит возможность надежно изолировать радиоактивные материалы сроком как минимум на 100 лет .
Новая оболочка, весом в 20 000 тонн, покроет оставшиеся отходы в 4-м реакторе Чернобыльской АЭС. Согласно официальным сообщениям, этот проект, стоимостью в 768 млн евро, будет окончательно завершен к 2008-му году Через 3 года после аварии Советское правительство заморозило строительство 5-го и 6-го энергоблоков на территории ЧАЭС. В 2000 г., после длительных международных переговоров, Чернобыльский атомный комплекс был полностью выведен из эксплуатации.
-=Ядерная политика Советского Союза в 1986 г.=-
План ввода в СССР электростанций к 1986 г. в основном базировался на двух различных типах реакторов: реакторы, охлаждаемые водой под давлением, и кипящие реакторы с графитовым замедлителем. Последние называются также реакторами большой мощности канального типа (РБМК). Четыре реактора Чернобыльского комплекса были построены в 1978/79 годах. Чернобыльская АЭС на Украине считалась в Советском Союзе образцовой, и ее собирались расширять. В 1986 г. на ЧАЭС эксплуатировалось 4 энергоблока типа РБМК мощностью в 1000 мегаватт каждый, шло строительство еще двух энергоблоков.
