РЕФЕРАТ
на тему:
“Чорнобильська кадастрофа
та ліквідація її наслідків”
День 25 квітня 1986 року на 4-м енергоблоці ЧАЕС планувався не зовсім
як звичайний. Передбачалося зупинити реактор на планово-попереджувальний
ремонт. Але перед заглушенням ядерної установці керівництво ЧАЕС
планувало провести деякі експерименти. Перед зупинкою були заплановані
іспити одного з турбогенераторів станції в режимі вибігу з навантаженням
власних нестатків блоку. Суть цього експерименту полягає в моделюванні
ситуації, коли турбогенератор може залишитися без своєї рушійної сили,
тобто без подачі пари. Для цього був розроблений спеціальний режим,
відповідно до якого, при відключенні пари за рахунок інерційного
обертання ротора генератор якийсь час продовжував виробляти
електроенергію, необхідну для власних нестатків, зокрема для харчування
головних циркуляційних насосів.
Звернемося до хронології подій. Отже 25 квітня 1986 року.
1ч. 00 хв. – відповідно до графіка зупинки реактора на
планово-попереджувальний ремонт персонал приступив до зниження
потужності апарата працюючего на номінальних параметрах.
13ч. 05 хв. – при тепловій потужності 1600 Мвт. відключений від мережі
турбогенератор №7, що входить у систему 4-го енергоблоку.
Електроживлення власних нестатків перевели на турбогенератор №8
14ч. 00 хв. – відповідно до програми іспитів відключається система
аварійного охолодження реактора. Оскільки реактор не може
експлуатуватися без системи аварійного охолодження, його необхідно було
зупинити. Але дозвіл на глушіння апарата не було дано. І реактор
продовжував працювати без системи аварійного охолодження (САОР).
23ч. 10 хв. – отриманий дозвіл на зупинку реактора. Почалося зниження
його теплової потужності до 1000-700 МВТ відповідно до програми іспитів.
Але оператор не справився з керуванням, у результаті чого потужність
апарата упала майже до 0. У таких випадках реактор повинний глушитися.
Але персонал не порахувався з цією вимогою. Почали підйом потужності.
1ч. 00 хв. 26 квітня – персоналу удалося підняти потужність до рівня 200
Мвт (теплових) замість покладених 1000-700.
1ч. 03 хв. – До шести працюючих насосів підключили ще два, для
підвищення надійності охолодження реактора після іспитів.
1ч. 20 хв. – Для утримання потужності реактора з нього були виведені
стрижні автоматичного регулювання, порушивши найсуворішу заборону
працювати на реакторі без визначеного запасу стрижнів – поглиначів
нейтронів. У той момент у реакторі знаходилося тільки шість стрижнів, що
приблизно вдвічі менше гранично припустимої величини.
1ч. 23 хв. – Оператор закрив клапана турбогенератора. Подача пари
припинилася. Почався вибіг турбіни. У момент відключення другого
турбогенератора повинна була спрацювати ще одна система захисту по
зупинці реактора. Але персонал відключив її, щоб повторити іспиту якщо
перша спроба не удасться. У результаті виниклої ситуації реактор
потрапив у хитливий стан, що привело до появи позитивної радіоактивності
і розігріву реактора.
1ч. 23 хв. 40 сек. – керівник зміни 4-го енергоблоку зрозумівши
небезпеку ситуації дав команду натиснути кнопку найефективнішого
аварійного захисту. Поглинаючі стрижні пішли вниз, але через кілька
секунд зупинилися. Спроби ввести їх у реакторну зону не удалися. Реактор
вийшов з під контролю.
1ч. 23 хв. 44 сек. Потужність реактора різко збільшилася і приблизно в
100 разів перевищила проектну.
1ч. 23 хв. 45 сек. ТВЕЛи почали руйнуватися. У паливних каналах
створився високий тиск.
1ч. 23 хв. 49 сек. Паливні канали стали руйнуватися.
1ч. 23 хв. Пішло два вибухи. Перший – через гримучу суміш, що утворилася
в результаті розкладання водяної пари. Другий був викликаний розширенням
пар палива. Вибухи викинули палі даху четвертого блоку. У реактор
проникнув повітря. Повітря реагувало з графітовими стрижнями, утворити
оксид вуглецю II (чадний газ). Цей газ спалахнув, почалася пожежа.
Покрівля машинного залу зроблена з матеріалів, що легко пломеніють. (З
тих самих, котрі використовувалися на ткацькій фабриці в Бухарі, що
цілком згоріла на початку 70-х років. І хоча деякі працівники після
випадку в Бухарі були віддані під суд, ці ж матеріали використовувалися
при будівництві АЕС.)
8 з 140 тонн ядерного палива, що містять плутоній і інші надзвичайно
радіоактивні матеріали (продукти розподілу), а також осколки графітового
сповільнювача, теж радіоактивні, були викинуті вибухом в атмосферу. Крім
того, пари радіоактивних ізотопів йоду і цезію були викинуті не тільки
під час вибуху, але і поширювалися під час пожежі. У результаті аварії
була цілком зруйнована активна зона реактора, ушкоджене реакторне
відділення, деаераторна етажерка, машинний зал і ряд інших споруджень.
PRIVATE Були знищені бар’єри і системи безпеки, що захищають навколишнє
середовище від радіонуклідів, що містяться в опроміненому паливі, і
відбувся викид активності з реактора. Цей викид на рівні мільйонів кюрі
в добу, продовжувався протягом 10 днів з 26.04.86. по 06.05.86., після
чого упав у тисячі разів і надалі поступово зменшувався. По характері
протікання процесів руйнування 4-го блоку і по масштабах наслідків
зазначена аварія мала категорію позапроектної і відносилася до 7-ому
рівня (важкі аварії) по міжнародній шкалі ядерних подій INES.
У результаті теплового вибуху який відбувся в реакторі відбулося
руйнування активної зони реакторної установки і частини будинку 4-го
енергоблоку, а також відбувся викид частини радіоактивних продуктів, що
нагромадилися в активній зоні, в атмосферу. Вибухи в 4-м реакторі ЧАЕС
зрушили зі свого місця металоконструкції верха реактора, зруйнували всі
труби високого тиску, викинули деякі регулюючі стрижні і палаючі блоки
графіту, зруйнували розвантажувальну сторону реактора, підживлюючий
відсік і частину будинку. Осколки активної зони і випарних каналів упали
на дах реакторного і турбінного будинків. Була пробита і частково
зруйнований дах машинного залу другої черги станції. При вибуху частина
панелей перекриття упала на турбогенератор №7 зашкодивши мастилопроводи
й електричні кабелі, що привело до їхнього загоряння, а велика
температура усередині реактора викликала горіння графіту.
Найбільшу небезпеку, зв’язану з аварією представляло те, що, руйнування
реакторної зони викликало викид в атмосферу і на територію ЧАЕС великої
кількості радіоактивних деталей, графіту, ядерного палива. Викид
радіонуклідів (вид хитливих атомів, що при мимовільному перетворенні в
інший нуклід випускають іонізуюче випромінювання – це і є власне
радіоактивність) являв собою розтягнутий у часі процес, що складається з
декількох стадій.
27 квітня 1986 року висота забрудненої радіонуклідами повітряного
струменя, що виходить з ушкодженого енергоблоку, перевищувала 1200
метрів, рівень радіації в ній на видаленні 5-10 км. від місця аварії
складали 1000 мілірентген у годину. Викид радіоактивності в основному
завершився до 6 травня 1986р.
Аварія на Чорнобильської АЕС породила цілий комплекс проблем. Насамперед
необхідно було з’ясувати: чи не виникне внаслідок розплавлювання і
стікання ядерного палива ланцюгова реакція? Важливо було організувати
великомасштабну радіометричну розвідку, причому не тільки в районі АЕС,
але і на великих територіях навколо її. Стояло забезпечити безпеку 1-го
і 2-го енергоблоків що знаходились ще в роботі. У такий спосіб були
визначені наступні основні напрямки на початковий період ліквідації
аварії:
оцінка стану енергоблоків ЧАЕС і радіаційної обстановки на станції і
прилягаючій території;
захист персоналу станції і населення від можливих радіаційних поразок;
локалізація аварії і зменшення радіаційного впливу на населення і
навколишнє середовище.
До вечора 26 квітня були прийняті необхідні рішення, почалася
підготовка до евакуації міста Прип’яті. 27 квітня в 1 ночі були
зупинені реактори першого і другого енергоблоків. Почалися роботи з
ліквідації наслідків аварії.
Першочерговою задачею по ліквідації наслідків аварії було здійснення
комплексу робот, спрямованих на припинення викидів радіоактивних
речовин. За допомогою військових вертольотів вогнище аварії закидався
тепловідводящими і фільтруючими матеріалами, що дозволило значно
скоротити, а потім і ліквідувати викид радіоактивності в навколишнє
середовище. Такими матеріалами були різні з’єднання бора, доломіт,
свинець, пісок, глина. З 27 квітня, по 10 травня, на об’єкт було скинуто
близько 5000 тонн цих матеріалів. У результаті цього, шахта реактора
була покрита сипучою масою, що припинило викид радіоактивних речовин.
Також почалася знижуватися температура в кратері блоку, чому сприяла і
подача рідкого азоту в простір під шахту реактора. Після цього минулого
початі роботи з очищення найбільш забрудненими радіоактивними викидами
ділянок території ЧАЕС. Найбільш забрудненими виявилися покрівельні
покриття 3-го енергоблоку. На них потрапили осколки реакторного палива,
шматки графітової кладки, уламки конструкції. Саме тут створювалося
радіаційне тло, що не дозволяє приступити до робіт усередині станції,
здійснювати заходу щодо похованню 4-го енергоблоку. Велика частина цієї
роботи була виконана вручну. Очищали дах в основному військовослужбовці.
Незважаючи на те, що їхня робоча зміна тривала від 20 секунд до 1
хвилини, багато хто з них, безсумнівно піддалися впливу радіаційного
випромінювання.
Після очищення даху 3-го енергоблоку, почалися роботи з зачищення
території станції і прилягаючих районів. Частина робіт виконувалася
спеціальною технікою з дистанційним керуванням, але на частині робіт
використовувалися люди, знову в основному військовослужбовці.
Ділянки ЧАЕС забруднені дрібними викидами і радіоактивним пилом,
очищалися спеціальною адсорбуючою плівкою. Після розпилення на поверхні,
вона застигала, схоплюючи пил і інше сміття, а потім зверталася і
вивозилася для поховання. Широко застосовувалася пожежна і військова
техніка, за допомогою якої обмивалися стіни і дахи будинків. Не
відмовлялися від звичайних зборів з території радіоактивного бруду. Його
знімали бульдозерами, скреперами, вивозили і ховали. Потім ці ділянки
покривалися бетоном, асфальтом і іншими видами покрить. Ділянка
соснового лісу, по якому пройшов радіоактивний слід ( так називаний
“рудий ліс”), був цілком прибраний, і також вивезений для поховання.
Радіоактивна вода що затопила підреакторні приміщення була відкачана в
спеціально приготовлені ємності. Для запобігання радіоактивного
зараження ґрунтових вод, були зведені відповідні гідротехнічні
спорудження під корпусом 4-го енергоблоку. Одночасно з цим велися роботи
з радіаційного контролю і дезактивації радіаційних плям у межах
тридцятикілометрової зони від місця аварії. Роботи з дезактивації
продовжувалися аж до жовтня-листопада 1986 року, після чого радіаційне
тло було знижено настільки, що в експлуатацію знову ввели першу чергу
атомної станції.
Для повної безпеки роботи ЧАЕС, було прийняте рішення закрити
ушкоджений реактор спеціальним укриттям. У район 4-го енергоблоку, при
ліквідації аварії згрібався весь радіоактивний бруд, радіоактивні
осколки і конструкції., заздалегідь розраховуючи улаштувати на цьому
місці могильник радіоактивних відходів. Проект одержав інженерну назву
“Укриття”, але широкій публіці він більш відомий за назвою “Саркофаг”.
Його висота склала 61 метр, найбільша товщина стін – 18 метрів. Зведення
“саркофага” здійснювалося за допомогою самохідних кранів, оснащених
телевізійними засобами спостереження. У ньому передбачена система
витяжної вентиляції з очищенням повітря, система примусового
охолодження, а для недопущення підвищення нейтронної активності на даху
встановлені баки з розчином бора.
Викид радіонуклідів (вид хитливих атомів, що при мимовільному
перетворенні в інший нуклід випускають іонізуюче випромінювання(це і є
радіоактивність) за межі аварійного блоку ЧАЕС являв собою розтягнутий у
часі процес, що складався з декількох стадій.
27 квітня 1986 року висота забрудненої радіонуклідами повітряного
струменя, що виходить з ушкодженого енергоблоку, перевищувала 1200м,
рівні радіації в ній на видаленні 5-10 км від місця аварії складали 1000
мР/год.
Фахівці розрахували сумарний викид продуктів розподілу (без
радіоактивних шляхетних газів). Він склав 50 МКі, що приблизно
відповідає 3,5% загальної кількості радіонуклідів у реакторі на момент
аварії.
До 6 травня 1986 року викид радіоактивності в основному завершився.
Первісне поширення радіоактивного забруднення повітряних потоків
відбувалося в західному і північному напрямках, у наступного два-три
дня(у північному, а з 29 квітня 1986 року протягом декількох днів(у
південному напрямку (убік Києва).
Забруднені повітряні маси поширилися потім на значні відстані по
території БССР, УРСР, РСФСР, а також за межами Радянського Союзу.
Через 15 днів після аварії рівень фона-гамма-тла в 5 мР/год був
зафіксований на відстані 50-60 км до заходу і 35-40 км до півночі від
ЧАЕС. У Києві рівні радіації в травні 1986 року досягали декількох
десятих мілірентгена в годину.
Радіоактивному забрудненню значною мірою піддалися Гомельська і
Могилевська області Білорусі, райони Київської і Житомирської областей
УРСР, що примикають до 30-кілометрової зони коло ЧАЕС, частина Брянської
області Росії. Ці території складають нині так називану зону твердого
контролю. Усього ж у тім чи іншому ступені виявилися забрудненими
радіонуклідами 11 областей СРСР, у яких проживає 17 мільйонів чоловік.
Учені виділили у викидах з аварійного реактора 23 основних
радіонукліда. Велика частина з них розпалася протягом декількох місяців
після аварії і небезпеки вже не представляє.
Серйозну тривогу лікарів викликали коротко живучі радіоактивні
компоненти, які випали на землю, у першу чергу йод-131. Незважаючи на
те, що період його напіврозпаду, а, отже, і нейтралізації загрозливих
властивостей менш восьми доби, він має велику активність і небезпечний
тим, що передається по харчових ланцюгах, швидко засвоюється людиною і
накопичується в організмі. У зв’язку з цим вводилися обмеження на
вживання деяких харчових продуктів (наприклад, молока), проводилася
йодна профілактика. Крім того, всім, що знаходилися в найбільш
небезпечній зоні пред’являлася вимога про обов’язкове використання
респіраторів.
Після розпаду більшої частини радіоактивного йоду увагу радіохімиків і
медиків залучив плутоній. Він не настільки радіоактивний, однак довго
живучій. Його нагромадження навіть у малих дозах(небезпечно для легень.
У результаті досліджень з’ясувалося, що довжина зон з підвищеною
концентрацією плутонію була незначної, а хімічні форми і розміри часток,
у яких він виявився, легко затримувався респіраторами.
Наступною проблемою стали уже довго живучі ізотопи стронцію і цезію,
особливо цезій-137. Їхня наявність на той чи іншій території сьогодні
викликає необхідність проведення додаткових дезактиваційних робіт, а
також визначає рішення питань реевакуації населення, його проживання у
визначених районах, сільськогосподарських робіт режиму харчування людей
і інших проблем.
Література
“Чорнобиль: події й уроки” Під ред. Е. І. Ігнатенка, М., 1989
В. С. Губарєв “Заграва над Прип’яттю”, М., 1987
3. Чорнобиль. Питання і відповіді. Довідник. М., 1990.
4. Атомна енергетика. Історія і сучасність. М., Наука. 1991.
PAGE
PAGE 7
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
