Чернобыльская катастрофа в годы СССР

Первое - снижение оперативного запаса радиоактивности, то есть уменьшение количества стержней-поглотителей в активной зоне реактора ниже допустимой величины.

Второе - неожиданный провал мощности реактора, а затем работа аппарата при мощности меньшей, чем было установлено  программой испытаний.

Третье - подключение к реактору всех восьми насосов с превышением  расходов по ЦГН.ё

Четвертое - блокировка защиты реактора по уровню воды и давлению пара в  барабане-сепараторе.

Пятое - блокировка защиты реактора по сигналу отключения пара от двух турбогенераторов.

Шестое - отключение системы защиты, предусмотренной на случай возникновения  максимальной проектной аварии, - системы  аварийного охлаждения реактора.

В результате теплового взрыва произошедшего  в реакторе произошло разрушение активной зоны реакторной установки  и части здания 4-го энергоблока, а также произошел выброс части  накопившихся в активной зоне радиоактивных  продуктов в атмосферу. Взрывы в 4-м реакторе ЧАЭС сдвинули со своего места металлоконструкции верха  реактора, разрушили все трубы  высокого давления, выбросили некоторые  регулирующие стержни и горящие  блоки графита, разрушили разгрузочную сторону реактора, подпиточный отсек и часть здания. Осколки активной зоны и испарительных каналов упали на крышу реакторного и турбинного зданий. Была пробита и частично разрушена крыша машинного зала второй очереди станции. При взрыве часть панелей перекрытия упала на турбогенератор №7 повредив маслопроводы и электрические кабели, что привело к их загоранию, а большая температура внутри реактора вызвала горение графита.

Наибольшую опасность, связанную  с аварией представляло то, что, разрушение реакторной зоны вызвало выброс в  атмосферу и на территорию АЭС  большого количества радиоактивных  деталей, графита, ядерного топлива. Выброс радионуклидов (вид неустойчивых атомов, которые при самопроизвольном превращении  в другой нуклид испускают ионизирующее излучение - это и есть собственно радиоактивность) представлял собой растянутый во времени процесс, состоящий из нескольких стадий.

27 апреля 1986 года высота загрязненной  радионуклидами воздушной струи,  выходящая из поврежденного энергоблока,  превышала 1200 метров, уровень радиации  в ней на удалении 5-10 км. от  места аварии составляли 1000 миллирентген  в час. Выброс радиоактивности  в основном завершился к 6 мая  1986г.

В первые часы после аварии, когда  еще не были точно определены ее размеры и тяжесть, а также  вследствие недостаточного радиационного  контроля, часть лиц работавших на наиболее опасных участках, получили большие дозы облучения, а также  ожоги при участии в тушении  пожара. Всем пострадавшим была оказана  первая медицинская помощь. К 6 часам  утра 26 апреля было госпитализировано 108 человек, а в течение дня  еще 24-х из число обследованных. На основе диагностики лучевой болезни, 237 человек, у кого развитие острой лучевой  болезни прогнозировалось с наибольшей вероятностью были срочно госпитализированы  в клинические учреждения Киева  и Москвы. Общее число людей  погибших вследствие аварии на Чернобыльской  АЭС от ожогов и острой лучевой  болезни на 1 января 1988 года составило 30 человек, причем 28 - от лучевой болезни...

Ликвидация последствий аварии

Авария на Чернобыльской АЭС  породила целый комплекс проблем. Прежде всего необходимо было выяснить: не возникнет ли вследствии расплавления и стекания ядерного топлива цепная реакция? Важно было организовать крупномасштабную радиометрическую разведку, причем не только в районе АЭС, но и на обширных территориях вокруг нее. Предстояло обеспечить безопасность находившихся еще в работе 1-го и 2-го энергоблоков. Таким образом были определены следующие основные направления на начальный период ликвидации аварии:

оценка состояния энергоблоков ЧАЭС и радиационной обстановки на станции и прилегающей территории;

защита персонала станции и  населения от возможных радиационных поражений;

локализация аварии и уменьшение радиационного  воздействия на население и окружающую среду.

вечеру 26 апреля были приняты необходимые  решения, началась подготовка к эвакуации  города Припяти. 27 апреля в 1 ночи были остановлены реакторы первого и  второго энергоблоков. Начались работы по ликвидации последствий аварии.

Первоочередной задачей по ликвидации последствий аварии было осуществление  комплекса работа, направленного  на прекращение выбросов радиоактивных  веществ. С помощью военных вертолетов очаг аварии забрасывался теплоотводящими  и фильтрующими материалами, что  позволило значительно сократить, а затем и ликвидировать выброс радиоактивности в окружающую среду. Такими материалами являлись различные  соединения бора, доломит, свинец, песок, глина. С 27 апреля, по 10 мая, на объект было сброшено около 5000 тонн этих материалов. В результате этого, шахта реактора была покрыта сыпучей массой, что  прекратило выброс радиоактивных веществ. Также началась снижаться температура  в кратере блока, чему способствовала и подача жидкого азота в пространство под шахту реактора. После этого  были начаты работы по очистке наиболее загрязненных радиоактивными выбросами  участков территории ЧАЭС. Наиболее загрязненными  оказались кровельные покрытия 3-го энергоблока. На них попали осколки  реакторного топлива, куски графитовой кладки, обломки конструкции. Именно здесь создавался радиационный фон, не позволяющий приступить к работам  внутри станции, осуществлять мероприятия  по захоронению 4-го энергоблока. Большая  часть этой работы была выполнена  вручную. Очищали крышу в основном военнослужащие. Несмотря на то, что  их рабочая смена длилась от 20 секунд до 1 минуты, многие из них, несомненно подверглись воздействию радиационного  излучения.

очистки крыши 3-го энергоблока, начались работы по зачистке территории станции  и прилегающих районов. Часть  работ выполнялась специальной  техникой с дистанционным управлением, но на части работ использовались люди, опять в основном военнослужащие.

Участки ЧАЭС загрязненные мелкими  выбросами и радиоактивной пылью, очищались специальной адсорбирующей  пленкой. После распыления на поверхности, она застывала, схватывая пыль и  прочий мусор, а затем сворачивалась  и вывозилась для захоронения. Широко применялась пожарная и военная  техника, с помощью которой обмывались стены и крыши зданий. Не отказывались от обычных сборов с территории радиоактивной грязи. Ее счищали бульдозерами, скреперами, вывозили и захоранивали. Затем эти участки покрывались бетоном, асфальтом и другими видами покрытий. Участок соснового леса, по которому прошел радиоактивный след ( так называемый “рыжий лес”), был полностью убран, и также вывезен для захоронения. Радиоактивная вода затопившая подреакторные помещения была откачана в специально приготовленные емкости. Для предотвращения радиоактивного заражения грунтовых вод, были возведены соответствующие гидротехнические сооружения под корпусом 4-го энергоблока. Одновременно с этим велись работы по радиационному контролю и дезактивации радиационных пятен в пределах тридцатикилометровой зоны от места аварии. Работы по дезактивации продолжались вплоть до октября-ноября 1986 года, после чего радиационный фон был снижен настолько, что в эксплуатацию вновь ввели первую очередь атомной станции.

полной безопасности работы ЧАЭС, было принято решение закрыть  поврежденный реактор специальным  укрытием. В район 4-го энергоблока, при ликвидации аварии сгребалась вся  радиоактивная грязь, радиоактивные  осколки и конструкции., заранее  рассчитывая устроить на этом месте  могильник радиоактивных отходов. Проект получил инженерное название “Укрытие”, но широкой публике он более известен под названием  “Саркофаг”. Суть проекта заключалась  в том, чтобы залить поврежденный реактор слоем покрытых в определенных местах свинцом металлических конструкций  заполненных бетоном. Особая сложность  в этом проекте представляла стена 3-го энергоблока смежная с 4-м  энергоблоком. Раньше оба реакторных цеха были соединены между собой  различными коммуникациями и оборудованием. В настоящее время между энергоблоками  возведена стена из свинца стали  и бетона называемая “стеной биологической  защиты”. После ее установки были начаты работы по дезактивации третьего энергоблока. При строительстве  “Саркофага” было уложено около 300 тысяч кубических метров бетона, смонтировано свыше 6 тысяч тонн различных  металлоконструкций. Таким образом  в октябре 1986 года “Укрытие” плотно запечатало то, что было раньше 4-м  энергоблоком ЧАЭС. В то же время  “Укрытие” не полностью герметично. Оно имеет специальные вентиляционные каналы для охлаждения реактора, снабженные специальными фильтрами, обширный комплекс диагностического и радиометрического  оборудования, систему активной ядерной  защиты, для предотвращения возникновения  цепной реакции в бывшем реакторе. Таким образом была обеспечена надежная консервация разрушенного реактора, предотвращен выход аэрозолей в  окружающую среду, обеспечена ядерная  безопасность объекта.

Распространение радиации

уже говорилось, процесс выброса  радионуклидов из разрушенного реактора был растянут во времени и состоял  из нескольких стадий.

I стадии было выброшено диспергированное  топливо, в котором состав радионуклидов  соответствовал таковому в облученном  топливе, но был обогащен летучими  изотопами йода теллура, цезия  и благородных газов.

II стадии благодаря предпринимаемым  мерам по прекращению горения  графита и фильтрации выброса  мощность выброса уменьшилась.  Потоками горячего воздуха и  продуктами горения графита из  реактора выносилось радиоактивное  мелкодиспергированное топливо.

III стадии характерным было быстрое  нарастание мощности выхода продуктов  деления за пределы реакторного  блока. За счет остаточного  тепловыделения температура топлива  в активной зоне превышала  1700 С, что в свою очередь  обусловливало температурно-зависимую  миграцию продуктов деления и  химические превращения оксида  урана которые из топливной  матрицы выносились в аэрозольной  форме на продуктах сгорания  графита.

последней IV стадией утечка продуктов  деления быстро начала уменьшаться  что явилось следствием специальных  мер. К этому времени суммарный  выброс продуктов деления (без радиоактивных  благородных газов) составил около 1,9 ЭБк (50 МКи), что соответствовало примерно 3,5 % общего количества радионуклидов в реакторе к моменту аварии.

Первоначально распространение радиоактивного загрязнения воздушных потоков  происходило в западном и северном направлениях, в последующие два-три  дня - в северном, а с 29 апреля в  течении нескольких дней - в южном  направлении ( в сторону Киева).

Значительная часть площадей водосбора  Днепр Припяти подверглись интенсивному радиоактивному загрязнению. Нижние участки  Припяти, Днепра и верхняя часть  Киевского водохранилища вошли  в З0-ти километровую зону отселения.

соответствии с метеорологическими условиями переноса воз душных масс вышедшие за пределы реактора радионуклиды распространялись на площади водосбора  и акватории Днепра, его водохранилищ притоков и Днепровско-Бугского лимана.

в первые дни после аварии радиоактивные  аэрозоли поступили в водоемы  а затем дождем смывались с  загрязненных водосборов.

Уровни радиоактивного загрязнения  природных вод определялись расстоянием  от ЧАЭС и интенсивностью выпадения  аэрозолей, смывом с территории водосбор~ а в днепровских водохранилищах - временем "добегания" загрязненных масс воды. Поступившие в водоемы радионуклиды включились в абиотические (воды, взвеси, донные отложения) и биотические компоненты (гидробионты различных трофических уровней). При распаде короткоживущих радионуклидов определилась гидроэкологическая значимость наиболее биологически опасных долгоживущих стронция-90 и цезия-137.

Радиоактивное загрязнение донных отложений Киевского водохранилища  достигло максимума к середине лета 1986 г., когда характерные концентрации цезия-137 на различных участках находились в пределах 185-29 600 Бк/кг естественной влажность Максимальное содержание цезия-137 в представителях ихтиофауны наблюдалось в зимний период 1987 - 1988 гг. - (3,70 - ~29) 10~ Бк/кг сырой массы.

Загрязненные воздушные массы  распространились затем на значительные расстояния по территории Белоруссии, Украины и России, а также за пределы Советского Союза. В ряде стран были зафиксированы незначительные повышения уровня радиации, выявлены некоторые нуклиды, выброс которых  в атмосферу произошел в результате аварии в Чернобыле. Прежде всего  это было зарегистрировано соответствующими службами в Швеции ( в 6 часов утра 1986г), затем в Финляндии, Польше. Всего  поступила информация о радиологических  изменениях и принятых защитных мерах  от 23 государств. Данные показали, что  в результате погодных условий во время самой аварии на ЧАЭС, в  Европе произошло определенное радиационное загрязнение территорий. Кроме того, первоначальный выброс из поврежденного  реактора ( высота которого составляла около 1200 метров) привел к переносу небольших количеств радиоактивных  веществ за пределы Европы, включая  Китай, Японию и США.

Невзирая на масштабы распространения  радиоактивного загрязнения, руководитель секции безопасности МАГАТЭ госпожа  Аннели Сало, оценивая положение в целом заявила: “За исключением пострадавших районов на территории СССР уровни заражения в настоящее время являются достаточно низкими, для того чтобы требовать тщательного рассмотрения вопроса о том, существует ли вообще и при каких обстоятельствах необходимость в принятии защитных мер по радиологическим причинам”.

Медицинские аспекты аварии

Каковы же медицинские аспекты  аварии?

Радиационное излучение происходит не только вследствие каких-либо неполадок  в ядерных установках или после  взрыва атомных бомб. Все живое  на земле, так или иначе находится  под воздействием радиационного  фона. Он складывается из двух составляющих: естественного фона и так называемого  техногенного, являющегося следствием технической деятельности человека. Естественный фон формируется за счет космического излучения и процессов  происходящих в недрах земли. Техногенные  источники радиационного фона формируются  за счет медицинских рентгеновских  обследований, просмотра телепередач, пребывания в современных зданиях, участия в производственных процессах  и других факторов. В итоге, каждый житель земли получает в среднем  в год радиационную дозу равную 300-500 миллибэр (мбэр). Бэр - единица облучения эквивалентная 1 рентгену применяется для оценки опасности ионизирующего излучения для человека. Ученые определили, что клинически определяются незначительные кратковременные изменения состава крови при облучении дозой 75 бэр. Рассмотрим, какие дозы могут быть получены при различных условиях, и каково их действие на человека.