Чорнобильська трагедія

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ УКРАЇНИ

ДВНЗ «КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ  УНІВЕРСИТЕТ імені Вадима Гетьмана»

Кафедра історії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

на тему: «Чорнобильська трагедія»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Київ 2011

План

Вступ

1. Чорнобильська катастрофа
2. Причини аварії
3. Наслідки аварії
4. Сьогоденний Чорнобиль

Висновки

Список літератури

 

ВСТУП

 

Ядерна  енергетика почала розвиватися з  моменту вікриття першої атомної електростанції в СРСР, це сталося у 1954 році. Після цієї історичної події, кількість АЕС почала стрімко зростати, про що говорять й наступні цифрм: до початку 1986 року у світі існувало 417 атомних реакторів і 120 щебудувалося. Вклад АЕС у вироблення енергії в багатьох країнах був досить великим, так для для Франції - 70%, Бельгії - 66%, Південній Кореї - 53%, Тайваню - 48,5%. Це говорить про те, що атомна енергетика починала міцно входити у наше життя зі своїми плюсами імінусами.

Майже всі  вчені світу називали ядерну енергетику справжнім відкриттям, яке здатне розв’язати енергетичну проблему людства. Але звичайно зазначались і негативні  сторони АЕС. По-перше, ядерна енергетика належить до невідновлюваних джерел енергії - вона використовує ядерне пальне, в основному уран, запаси якого не безмежні. По-друге, АЕС, нажаль, не безвідходні, після вироблення електроенергії, залишаються радіоактивні відходи, які потребують заховання. І найважливішою проблемою, яка була і буде залишатия, це проблема безпеки АЕС. Тож зазначалося що, розвиток цього напрямку енергетики можливий лише за умови реалізації основних принципів концепції безпеки атомних електростанцій. Головні принципи цієї концепції - істотна модернізація сучасних ядерних реакторів, посилення мір захисту населення і навколишнього середовища від шкідливого техногенного впливу, підготовка висококваліфікованих кадрів для атомних електростанцій, розробка надійних сховищ радіоактивних відходів.

Нажаль, найбільші побоювання щодо ядерної  енергетики справдилися 26 квітня 1986 року на Чорнобильській АЕС. Що це було? Недотримання правил безпеки? Надбалість персоналу, чи щось інше? – я спробую дослідити у цій роботі.

 

 

 

 

1. ЧОРНОБИЛЬСЬКА КАТАСТРОФА

 

На 25 квітня 1986 року була запланована зупинка 4-го енергоблока Чорнобильською АЕС для чергового обслуговування. Було вирішено використовувати цю можливість для проведення ряду випробувань. Мета одного з них полягала в перевірці проектного режиму, що передбачає використання інерції турбіни генератора для живлення систем реактора в разі втрати зовнішнього електроживлення.

Випробування повинні були проводитися на потужності 700 МВт, але через помилки оператора при зниженні потужності, вона впала до 30 МВт. Було вирішено не піднімати потужність до запланованих 700 МВт і обмежитися 200 МВт. При швидкому зниженні потужності, і подальшій роботі на рівні 30 — 200 МВт почало посилюватися отруєння активної зони реактора ізотопом Ксенону-135. Для того, щоб підняти потужність, з активної зони витягувалася частина керуючих стержнів.

Після досягнення 200 МВт були включені два додаткові насоси, які повинні були служити навантаженням для генераторів під час експерименту. Величина потоку води через активну зону на деякий час перевищила допустиме значення. В цей час для підтримки потужності операторам довелося ще більше підняти стержні. При цьому, оперативний запас реактивності виявився нижчим за допустимий, але персонал реактора про це не знав.

О 1:23:04 почався експеримент. У цей момент жодних сигналів про несправності або про нестабільний стан реактора не було. Через зниження обертів насосів, підключених до «вибігаючого» генератора і позитивного парового коефіцієнта реактивності, почалася тенденція до збільшення потужності (вводилася позитивна реактивність), проте система управління успішно цьому протидіяла. О 1:23:40 оператор натиснув кнопку аварійного захисту. Точна причина цієї дії оператора невідома, існує думка, що це було зроблено у відповідь на швидке зростання потужності. Проте Анатолій Дятлов (заступник головного інженера станції з експлуатації, що знаходився у момент аварії в приміщенні пульта управління 4-им енергоблоком) стверджує в своїй книзі, що це було передбачено раніше на інструктажі і зроблено в штатному (а не аварійному) режимі для глушіння реактора разом з початком випробувань з «вибігу» турбіни, після того, як стержні автоматичного регулювальника потужності підійшли до низу активної зони. Системи контролю реактора також не зафіксували зростання потужності аж до включення аварійного захисту.

Керуючі і аварійні стержні почали рухатися вниз, занурюючись в активну зону реактора, але через декілька секунд теплова потужність реактора стрибком зросла до невідомо великої величини (потужність зашкалювала на всіх вимірювальних приладах). Сталися два вибухи з інтервалом в декілька секунд, в результаті яких реактор був зруйнований. Про точну послідовність процесів, які привели до вибухів, не існує точних даних. Загально визнано, що спочатку стався неконтрольований розгін реактора, в результаті якого було зруйновано декілька ТВЕЛів. Це викликало порушення герметичності технологічних каналів, в яких ці ТВЕЛи знаходилися. Пара з пошкоджених каналів потрапила в міжканальний реакторний простір. В результаті там різко зріс тиск, що викликало відрив і підйом верхньої плити реактора, крізь яку проходять всі технологічні канали. Це призвело до масового руйнування каналів, скипанню одночасно у всьому об'ємі активної зони і викиді пари назовні — це був перший вибух (паровий).

Щодо подальшого протікання аварійного процесу і природи другого вибуху, що повністю зруйнував реактор, немає об'єктивних зареєстрованих даних і можливі лише гіпотези. За однією з них, це був вибух хімічної природи, тобто вибух водню, який утворився в реакторі при високій температурі в результаті пароцирконієвої реакції і ряду інших процесів. За іншою гіпотезою, це вибух ядерної природи, тобто тепловий вибух реактора в результаті його розгону на миттєвих нейтронах, викликаного повним зневодненням активної зони. Великий позитивний паровий коефіцієнт реактивності робить таку версію аварії цілком вірогідною. Нарешті, існує версія, що другий вибух — теж паровий, тобто продовження першого; за цією версією всі руйнування викликав потік пари, викинувши з шахти значну частину графіту і палива. А піротехнічні ефекти у вигляді «феєрверку» вилітаючих, розпечених фрагментів, які спостерігали очевидці, це результат «виникнення пароцирконієвою і інших хімічних екзотермічних реакцій».

 

2. ПРИЧИНИ КАТАСТРОФИ

 

Існує принаймні  два різні підходи до пояснення  причини чорнобильської аварії, які  можна назвати офіційними, а також  декілька альтернативних версій різної міри вiрогiдностi.

Спочатку  провину за катастрофу покладали  виключно, або майже виключно, на персонал. Таку позицію зайняли Державна комісія, сформована в СРСР для розслідування  причин катастрофи, суд, а також КДБ  СРСР, що проводив власне розслідування. Значна частина публікацій у ЗМІ, у тому числі і недавніх, основана саме на цій версії. На ній же основані різні художні і документальні  твори.

Грубі порушення  правил експлуатації АЕС, скоєні персоналом ЧАЕС, за цією версією, полягали в наступному:

• проведення експерименту будь-якою ціною, не зважаючи на зміну стану реактора;
• вивід з роботи справного технологічного захисту, який просто зупинив би реактор ще до того як він потрапив би в небезпечний режим;
• замовчання масштабу аварії в перші дні керівництвом ЧАЕС.

Проте в  подальші роки пояснення причин аварії були переглянуті. Консультативний  комітет з питань ядерної безпеки  в 1993 році опублікував новий звіт, що приділяв більшу увагу серйозним  проблемам в конструкції реактора. У цьому звіті багато висновків, зроблених в 1986 році, було визнано  помилковими.

У сучасному  викладі, причини аварії такі:

• реактор був неправильно спроектований і небезпечний;
• персонал не був проінформований про небезпеки;
• персонал допустив ряд помилок і неумисно порушив існуючі інструкції, частково через відсутність інформації про небезпеки реактора;

Далі  розглянемо різні причини аварії.

Недосконалий реактор. Реактор РБМК-1000 мав ряд конструктивних недоліків, які, на думку фахівців, стали головною причиною аварії. Вважається також, що через неправильну підготовку до експерименту з «вибігу» генератора і помилки операторів, виникли умови, в яких ці недоліки проявилися на максимальному рівні. Наголошується, зокрема, що програма не була належним чином погоджена і в ній не відводилося достатньої уваги питанням ядерної безпеки. Після аварії були прийняті заходи для усунення цих недоліків в даних реакторах на інших АЕС.

Помилка конструкції. Ще небезпечнішою була помилка в конструкції керуючих стержнів. Для управління потужністю ядерної реакції в активну зону вводяться стержні, що містять речовину, що поглинає нейтрони. Коли стержень виведений з активної зони, в каналі залишається вода, яка теж поглинає нейтрони. Для того, щоб усунути негативний вплив цієї води, в РБМК під стрижнями були поміщені витискувачі з графіту. Але при повністю піднятому стрижні під витискувачем залишався стовп води висотою 1,5 метра.

При русі стрижня з верхнього положення, у верхню частину зони входить  поглинач і вносить негативну  реактивність, а в нижній частині  каналу графітовий витискувач заміщає воду і вносить позитивну реактивність. У момент аварії нейтронне поле мало провал в середині активної зони і два максимуми - у верхній і нижній її частині. При такому розподілі поля, сумарна реактивність, що вноситься стрижнями, протягом перших трьох секунд руху була позитивною. Це так званий «Кінцевий ефект», унаслідок якого спрацьовування аварійного захисту в перші секунди збільшувало потужність, замість того щоб одразу зупинити реактор.

Помилки операторів. Спочатку стверджувалося, що оператори зробили багато помилок. Зокрема, провиною персоналу вважалося відключення основних систем захисту реактора, продовження роботи після падіння потужності до 30 Мвт і те, що реактор не зупинили, хоча знали, що оперативний запас реактивності менший дозволеного. Стверджувалося, що ці дії були порушенням встановлених інструкцій і процедур і стали головною причиною аварії.

Тепер при  аналізі дій персоналу основна  увага приділяється не конкретним порушенням, а низькій «культурі безпеки». Слід зазначити, що саме це поняття  фахівці з ядерної безпеки  почали використовувати лише після  Чорнобильської аварії. Звинувачення відноситься не лише до операторів, але і до проектувальників реактора, керівництву АЕС і тому подібне. Експерти вказують на такі приклади недостатньої уваги до питань безпеки:

• після відключення системи аварійного охолоджування реактора  25 квітня від диспетчера «Київенерго» було отримано вказівку відкласти зупинку енергоблока, і реактор декілька годин працював з відключеною системою охолодження. Персонал не мав можливості знов увімкнути цб систему, проте з точки зору безпеки, реактор слід було зупинити, не зважаючи на вимогу «Київенерго».
• 25 квітня протягом декількох годин оперативний запас реактивності, за вимірами, був менший дозволеного. 26 квітня, безпосередньо перед аварією, він також (на короткий час) був меншим дозволеного. Останнє стало однією з головних причин аварії. Експерти відзначають, що оператори реактора не знали про важливість цього параметра. До аварії вважалося, що обмеження, встановлені в регламенті експлуатації, пов'язані з необхідністю підтримки рівномірного енерговиділення у всій активній зоні. Хоча розробникам реактора було відомо, що при малому запасі реактивності, спрацьовування захисту може приводити до зростання потужності, відповідні зміни так і не були внесені до інструкцій. Крім того, не було засобів для оперативного контролю цього параметра. Значення, що порушують регламент, були набуті з розрахунків, зроблених вже після аварії на підставі параметрів, записаних реєструючою апаратурою;
• після падіння потужності персонал відхилився від ухваленої програми і на свій розсуд вирішив не піднімати потужність до наказаних 700 Мвт. Експерти вважають, що будь-яке відхилення від заздалегідь складеної програми випробувань, навіть в рамках регламенту, неприпустиме.

Не зважаючи на те, що в новій доповіді акценти  були зміщені і основними причинами  аварії названі недоліки реактора, експерти МАГАТЕ вважають, що недостатня кваліфікація персоналу, недостатні знання про особливості реактора, що впливають  на безпеку, і необачні дії також  були важливими чинниками, що призвели до аварії.

 

3. НАСЛІДКИ АВАРІЇ

Поширення радіації. Після аварії утворилася радіоактивна хмара, яка накрила не лише сучасну Україну, Білорусь та Росію, які знаходилися поблизу ЧАЕС, але й і Македонію, Сербію, Хорватію, Болгарію, Грецію, Румунію, Литву, Естонію, Латвію, Фінляндію, Данію, Норвегію, Швецію, Австрію, Угорщину, Чехію, Словаччину, Нідерланди, Бельгію, Словенію, Польщу, Швейцарію, Німеччину, Італію, Ірландію, Францію.

Інформація про радіацію прийшла  не з СРСР, як мало б бути, а з  Форсмаркської АЕС (1100 км від місця аварії) в Швеції, коли на одязі співробітників 27 квітня було знайдено радіоактивні частинки. Після пошуків витоку радіації на самій АЕС, стало зрозуміло, що в західній частині СРСР існує серйозна ядерна проблема. Підвищення рівня радіації також було зафіксовано у Фінляндії, але страйк державної цивільної служби затримав відповідь і публікацію.

Забруднення території після аварії на ЧАЕС залежало від погодних умов. Повідомлення радянських і західних учених вказують на те, що Білорусь отримала близько 60 % радіоактивного забруднення  від загальної кількості на СРСР. Проте згідно з даними, які були оприлюдненні в 2006 році половина летких часток приземлилася за межами України, Білорусі і Росії.

Евакуація населення. Після оцінки масштабів радіоактивного забруднення стало зрозуміло, що буде потрібно робити евакуацію міста Прип'ять. Евакуація була запланована на 26 квітня, але вона була затримана за рішенням уряду СРСР і почалася лише 27 квітня 1986 року в 14:00. Це було явною помилкою, оскільки в цей день вітер дув в напрямі Прип'яті, яка знаходилася за 4 кілометри від ЧАЕС. Сосновий бір, який знаходився між містом і ЧАЕС під дією радіації перетворився на «Рудий ліс». Прип'яті залишилося близько 5000 осіб, для проведення невідкладних робіт. Незважаючи на це, ні 26, ні 27 квітня населення не попередили про небезпеку і не надали жодних рекомендацій про те, як слід поводитися, щоб зменшити вплив радіоактивного випромінювання. Перше офіційне повідомлення було зроблене на телебаченні лише 28 квітня під тиском обставин та міжнародної спільноти (в зв'язку з повідомленнями з Швеції), але і воно містило дуже мало інформації про те, що сталося і створювалося враження, що будь-яка загроза локалізована, хоча це було не так. В той час, коли всі іноземні засоби масової інформації говорили про загрозу для життя людей, а на екранах телевізорів демонструвалася карта повітряних потоків в Центральній і Східній Європі, в Києві і інших містах України та Білорусі проводилися демонстрації і гуляння, які були присвячені Дню міжнародної солідарності трудящих. Станом на 3 травня було евакуйовано населення 10-кілометрової зони. До 6 травня було евакуйовано населення інших населених пунктів 30-кілометрової зони.