Последствия Чернобыльской Аварии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

 

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

 

 

 

Факультет геоэкологии и географии

 

Кафедра экологии и природопользования

 

 

 

Реферат

По курсу общая экология на тему:

 

 

«ПОСЛЕДСТВИЯ ЧЕРНОБОЛЬСКОЙ АВАРИИ»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студент I курса

группы ЭКО-14-2

Сметанин И.А.

 

Проверил: доц; к.ч.н.

Буфетова М.В.

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2014

 

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………..3

1. Чернобыльская катастрофа………………………………………………4

1.1 Историческая справка……………………………………………….4

1.2 Характеристики АЭС………………………………………………..4

1.2.1 Географическое положение………………………………...4

1.2.2 Технические характеристики  АЭС………………………...4

1.3 Причины аварии……………………………………………………...5

2. Последствия катастрофы на АЭС………………………………………8

2.1 Экологические последствия………………………………………...9

2.1.1 Загрязнение атмосферы ……………………………………9

2.1.2 Загрязнение почвы…………………………………………10

2.1.3 Загрязнение воды…………………………………………..11

2.2 Медико-биологические последствия………….…………………..12

2.3 Социально-экономические последствия………………………….16

3. Выводы…………………………………………………………………..19

4. Список литературы……………………………………………………...20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

С давних времен человек совершенствовал себя, как физически, так и умственно. Постоянная нехватка энергии заставляла человека искать и находить новые источники, внедрять их, не заботясь о будущем. Таких примеров множество: паровой двигатель, создание каскадов гидроэлектростанций и другие. В погоне за новыми источниками энергии в конце XIX в. было открыто явление радиоактивности. Именно это достижение поставило существование всей планеты под угрозу.

Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны использования атомной энергии.

Цель работы заключалась в изучении экологических, медико-биологических и социально-экономических последствий аварии на чернобыльской АЭС. И для достижения этой цели рассмотрены причины катастрофы и влияние ее последствий на окружающую среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Чернобыльская катастрофа

 

1. Историческая справка

Первая очередь Чернобыльской АЭС (первый и второй энергоблоки) была построена в  1970-1977 годах, вторая очередь (третий и четвёртый энергоблоки) на этой же площадке к концу 1983 года. В 1981 году в 1,5 км к юго-востоку от площадки первой—второй очереди было начато строительство третьей очереди — пятого и шестого энергоблоков, остановленное после аварии на четвёртом энергоблоке 26 апреля 1986г.

После 23 лет и одного дня эксплуатации  15 декабря 2000 года станция прекратила генерацию электроэнергии. В настоящее время ведутся работы по выводу из эксплуатации Чернобыльской АЭС и преобразованию разрушенного в результате аварии четвёртого энергоблока в экологически безопасную систему.

 

1.2 Характеристики АЭС

1.2.1 Географическое положение

Чернобыльская АЭС (51°23′22″ с. ш. 30°05′59″ в. д.) расположена в восточной части белорусско-украинского Полесья на севере Украины  в 11 км от границы с  Белоруссией, на берегу реки Припять, впадающей в Днепр.

К западу от трехкилометровой  санитарно-защитной зоны  АЭС располагается покинутый город Припять, в 18 км к юго-востоку от станции находится бывший районный центр — заселённый вахтовиками (ок. 4000 чел.), а так же самосёлами (ок. 1000 чел.) город Чернобыль, в 110 км к югу — город Киев.

 

1.2.2 Технические характеристики  АЭС

Ко времени аварии на ЧАЭС действовали четыре энергоблока на базе реакторов РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1000 МВт (тепловая мощность — 3200 МВт) каждый. ЧАЭС производила примерно десятую долю электроэнергии Украины.

Разработка реакторов РБМК началась с середины 60-х годов ХХ века и опиралась, в значительной мере, на опыт проектирования и строительства промышленных уран-графитовых реакторов.

В целом конструктивные особенности реактора повторяли опыт предыдущих уран-графитовых реакторов. Одной из целей при разработке реактора РБМК было улучшение топливного цикла. Решение этой проблемы связано с разработкой конструкционных материалов (сплавов циркония), слабо поглощающих нейтроны. Снижение поглощения нейтронов в конструкционных материалах даёт возможность использовать более дешёвое  ядерное топливо  с низким обогащением  урана (по первоначальному проекту — 1,8 %).

Реактор изначально проектировался как одноцелевой — для производства электрической и тепловой энергии.

При том, что он имел множество положительных качеств, по сравнению с предыдущими разработками, реактор РБМК-1000 обладал рядом конструктивных недостатков и имел десятки нарушений и отступлений от действующих правил ядерной безопасности. Два из этих недостатков имели непосредственное отношение к причинам аварии. Это положительная обратная связь между мощностью и реактивностью, возникавшая при некоторых режимах эксплуатации реактора, и наличие так называемого концевого эффекта, проявлявшегося при определённых условиях эксплуатации.

 

1.3 Причины аварии

Существуют, по крайней мере, два различных подхода к объяснению причин чернобыльской аварии.

Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, возложила основную ответственность за неё на оперативный персонал и руководство ЧАЭС. МАГАТЭ создало свою консультативную группу, известную как Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG; International Nuclear Safety Advisory Group), который на основании материалов, предоставленных советской стороной, и устных высказываний специалистов в своём отчёте 1986 года также в целом поддержал эту точку зрения. Утверждалось, что авария явилась следствием маловероятного совпадения ряда нарушений правил и регламентов эксплуатационным персоналом, а катастрофические последствия приобрела из-за того, что реактор был приведён в нерегламентное состояние.

Однако в 1991 году комиссия Госатомнадзора СССР заново рассмотрела этот вопрос и пришла к заключению, что «начавшаяся из-за действий оперативного персонала Чернобыльская авария приобрела неадекватные им катастрофические масштабы вследствие неудовлетворительной конструкции реактора».

В 1993 году INSAG опубликовал дополнительный отчёт, уделивший большее внимание серьёзным проблемам в конструкции реактора. Согласно отчёту, наиболее вероятной причиной аварии являлись ошибки проекта и конструкции реактора, эти конструктивные особенности оказали основное влияние на ход аварии, и её последствия.

Основными факторами, внёсшими вклад в возникновение аварии, INSAG-7 считает следующее:

• реактор не соответствовал нормам безопасности и имел опасные конструктивные особенности;
• низкое качество регламента эксплуатации в части обеспечения безопасности;
• неэффективность режима регулирования и надзора за безопасностью в ядерной энергетике, общая недостаточность культуры безопасности в ядерных вопросах, как на национальном, так и на местном уровне;
• отсутствовал эффективный обмен информацией по безопасности, как между операторами, так и между операторами и проектировщиками, персонал не обладал достаточным пониманием особенностей станции, влияющих на безопасность;
• персонал допустил ряд ошибок и нарушил существующие инструкции и программу испытаний.

Чтобы понять причины взрыва, нужно знать, что происходило на ЧАЭС в день перед аварией. А был запланирован вывод энергоблока из эксплуатации в связи с его плановым ремонтом, и проведение ряда испытаний. Одним из таких испытаний был замер параметров генератора при глушении реактора.

Утренняя смена должна была остановить энергоблок еще 25-го апреля. Днем уже была понижена мощность, но внепланово потребовалась вырабатываемая четвертым блоком электроэнергия. Таким образом, реактор работал некоторое время 25-го числа на половинной мощности, что негативно отразилось на безопасности, хотя тогда этого никто не знал. Сама по себе такая работа не запрещалась.

В ночь с 25-го на 26-е производилось дальнейшее снижение мощности, в ходе которого произошел ее провал до очень малых значений. Подъем до требуемого программой испытаний уровня был осложнен или вообще невозможен, потому их стали проводить на меньшей мощности.

Сами испытания касались электрических схем и турбины. Никаких изменений в реактор или системы его безопасности не вносилось. Однако при глушении аппарата штатными средствами произошел взрыв.

Теперь о причинах. Системы защиты реактора не обеспечивали его глушения в опасной ситуации вне зависимости от действий персонала. Это и есть главное упущение проектировщиков. Обслуживающий персонал может ошибаться, относиться к работе халатно, или даже иметь злой умысел, но во всех случаях взрыв должен быть невозможен. А реактор взорвался.

Далее. К аварии привела нормальная эксплуатация энергоблока при разрешенных ее режимах. Значит, реактор не был до конца рассчитан, а опасные режимы не были выявлены. И это просчет проектировщиков.

Имелись и недоработки со стороны персонала, но, во-первых, его работа усложнялась непродуманной организацией рабочих процессов и, во-вторых, отсутствием каких-либо предупреждений об опасности работы в нетиповых режимах. Опять-таки недоработка проектирующей стороны.

В целом можно констатировать, что авария на ЧАЭС произошла из-за формирования неправильной философии безопасности атомных станций и веры в их абсолютную надежность. Именно поэтому физические процессы, происходящие в реакторе, были не до конца просчитаны, абсолютно надежная система безопасности отсутствовала, а персонал мог допускать определенные нарушения.

Наиболее полный разбор причин аварии сделан в официальной версии МАГАТЭ - документе под названием ИНСАГ-7.(http://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/pub913r_web.pdf)

 

Глава 2. Последствия катастрофы на АЭС

 

Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экологическому и экономическому ущербу. В течение первых трёх месяцев после аварии погиб 31 человек; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек, 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии.

В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу»  — основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение.

 

2.1 Экологические последствия

2.1.1 Загрязнение атмосферы

Авария на ЧАЭС привела к выбросу в атмосферу из активной зоны реактора 50 МКи радионуклидов и 50 МКи  радиоактивных благородных газов, что составляет 3-4% от исходного количества радионуклидов в реакторе,  которые поднялись с током воздуха на высоту 1200м. Выброс радионуклидов в атмосферу продолжался до 6 мая,  пока разрушенную активную зону реактора не забросали мешками с доломитом, песком, глиной и свинцом. И все это время в атмосферу поступали радионуклиды, которые развеялись ветром по всему миру. Отдельные мелкодисперсные частицы и радиоактивные газы были зарегистрированы на Кавказе, в Средней Азии, Сибири, Китае, Японии, США. 27 апреля в Гомельской области радиационный фон составлял 3 рентген/часа! Хватит и пяти дней, чтобы заболеть хронической лучевой болезнью. 28 апреля на большей части северной Европы, в частности в Дании наблюдалось повышение радиационного фона на 10% от исходного уровня. Сложные метеорологические условия и высокая летучесть радионуклидов привели к тому, что радиационный след сформировался в виде отдельных пятен.   

Наряду с сильным загрязнением попадались участки совсем не загрязненные. Выпадение радиоактивности наблюдалось даже в районе Балтийского моря в виде длинного узкого следа. Сильному радиоактивному загрязнению подверглись Гомельская и Могилевская области Белоруссии, некоторые районы Киевской и Житомирской областей Украины, часть Брянской области России. Но основная часть радионуклидов осела в так называемой 30-километровой зоне и к северу от неё.

2.1.2 Загрязнение почвы

Радиоактивное загрязнение в результате аварии определялось динамикой радиоактивных выбросов и метеорологическими условиями.

Из-за причудливой картины выпадения осадков в процессе движения радиоактивного облака загрязнение почвы оказалось крайне неравномерным. В результате образовалось три основных очага загрязнения: Центральный, Брянско-Белорусский и очаг в районе Калуги, Тулы и Орла.

В выбросах было выделено 23 основных радионуклида. Большая часть из них распалась в течение нескольких месяцев, облучая при этом все вокруг дозами, в несколько десятков и сотен раз превосходящих фоновые. Из этих нуклидов наиболее опасен йод-131, имеющий период полураспада 8 суток.

Из долгоживущих изотопов, наиболее значимыми являются стронций-90 и цезий-137 с периодами полураспада соответственно 29 и 30 лет.