Авария на Чернобыльской АЭС

Новая версия позволила обосновать наиболее естественный сценарий аварии. В настоящий момент он представляется таким.

В 00 часов 28 мин 26.04.86 г., переходя в режим электротехнических испытаний, персонал допустил ошибку при переключении управления с системы локального автоматического регулирования (ЛАР) на систему автоматического регулирования мощности основного диапазона (АР). Из-за этого тепловая мощность реактора упала ниже 30 МВт, а нейтронная мощность упала до нуля и оставалась таковой в течение 5 минут. В реакторе автоматически начался процесс самоотравления короткоживущими продуктами деления. Сам по себе этот процесс никакой ядерной угрозы не представлял. Даже, наоборот, по мере его развития способность реактора поддерживать цепную реакцию уменьшается вплоть до полной его остановки независимо от воли операторов. Во всём мире в таких случаях реактор просто глушат, затем сутки-двое выжидают, пока реактор не восстановит свою работоспособность. А затем запускают его снова. Процедура эта считается рядовой, и никаких трудностей для опытного персонала 4-го блока не представляла.

Но на реакторах АЭС  эта процедура весьма хлопотная  и занимает много времени. А в  нашем случае она ещё срывала  выполнение программы электротехнических испытаний со всеми вытекающими  неприятностями. И тогда, стремясь «быстрее закончить испытания», как потом  объяснялся персонал, они стали постепенно выводить из активной зоны реактора управляющие стержни. Такой вывод должен был компенсировать снижение мощности реактора из-за процессов самоотравления. Эта процедура на реакторах АЭС тоже обычная и ядерную угрозу представляет только в том случае, если вывести их слишком много для данного состояния реактора. Когда количество оставшихся стержней достигло 15, оперативный персонал должен был реактор заглушить. Это было его прямой служебной обязанностью. Но он этого не сделал.

В результате в 01:22:30 в активной зоне оставалось 6...8 управляющих стержней. Но и это персонал не остановило, и он приступил к электротехническим испытаниям. При этом можно уверенно предположить, что персонал продолжал вывод стержней до самого момента взрыва. В какой-то момент между 01:22:30 и 01:23:40 реактор перешёл в режим поддержания цепной реакции на мгновенных нейтронах. Ещё не созданы и вряд ли когда будут созданы технические средства управления реакторами в таком режиме. Поэтому в течение сотых долей секунды тепловыделение в реакторе возросла в 1500...2000 раз, ядерное топливо нагрелось до температуры 2500...3000 градусов, а далее начался процесс, который называется тепловым взрывом реактора. Его последствия сделали ЧАЭС «знаменитой» на весь мир.

На основе этих фактов комиссия Национальной академии наук Украины  сделала следующие выводы:

-Первопричиной Чернобыльской аварии стали непрофессиональные действия персонала 5-й смены 4-го блока ЧАЭС, который, скорее всего, увлёкшись рискованным процессом поддержания мощности реактора во время эксперимента, сначала просмотрел недопустимо опасный и запрещённый регламентом вывод управляющих стержней из активной зоны реактора, а затем задержался с нажатием кнопки аварийного глушения реактора АЗ-5. В результате в реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая закончилась его тепловым взрывом.

-Причиной первого нажатия кнопки АЗ-5 послужил «первый взрыв» реактора 4-го блока, который произошёл примерно в период от 01:23:20 до 01:23:30 и разрушил активную зону реактора.

-Ввод графитовых вытеснителей управляющих стержней в активную зону реактора не мог быть причиной Чернобыльской аварии, так как в момент первого нажатия кнопки АЗ-5 в 01:23:39 уже не существовало ни управляющих стержней, ни активной зоны.

-Второе нажатие кнопки АЗ-5 произошло в 01:23:41 и практически совпало во времени со вторым, уже настоящим взрывом воздушно-водородной смеси, который полностью разрушил здание реакторного отделения 4-го блока.

-Официальная хронология Чернобыльской аварии неадекватно описывает процесс аварии. Возникает необходимость её официального пересмотра с учётом недавно открывшихся новых обстоятельств.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Последствия  аварии

Эвакуация населения 

Первоначально население  не было проинформировано об аварии. В первые часы это было, вероятно, связано с непониманием масштаба опасности. Однако очень скоро стало понятно, что потребуется эвакуация г. Припять, которая и была проведена 27 апреля. В первые дни после аварии было эвакуировано население 10-километровой зоны. В последующие дни было эвакуировано население других населённых пунктов 30-километровой зоны. Несмотря на это, ни 26, ни 27 апреля жителей не предупредили о существующей опасности и не дали никаких рекомендаций о том, как следует себя вести, чтобы уменьшить влияние радиоактивного загрязнения. Первое официальное сообщение было сделано по телевидению лишь 28 апреля. К этому времени повышение радиационного фона уже было зарегистрировано в Швеции и по изотопному составу радиоактивного облака специалисты определили, что произошла авария на атомной станции. Это первое сообщение содержало очень мало информации о том, что произошло, и население по-прежнему не было предупреждено об опасности.

Долговременные последствия 

В результате аварии из сельскохозяйственного  оборота было выведено около 5 млн га земель, вокруг АЭС создана 30-километровая зона отчуждения, уничтожены и захоронены (закопаны тяжёлой техникой) сотни мелких населённых пунктов. Перед аварией в реакторе четвёртого блока находилось 180—190 тонн ядерного топлива (диоксида урана). По оценкам, которые в настоящее время считаются наиболее достоверными, в окружающую среду было выброшено от 5 до 30 % от этого количества. Некоторые исследователи оспаривают эти данные, ссылаясь на имеющиеся фотографии и наблюдения очевидцев, которые показывают, что реактор практически пуст. Следует, однако, учитывать, что объём 180 тонн диоксида урана составляет лишь незначительную часть от объёма реактора. Реактор в основном был заполнен графитом, который сгорел в первые дни после аварии. Кроме того, часть топлива сейчас находится за пределами корпуса реактора.

 

Кроме топлива, в активной зоне в момент аварии содержались  продукты деления и трансурановые  элементы — различные радиоактивные  изотопы, накопившиеся во время работы реактора. Именно они представляют наибольшую радиационную опасность. Большая  их часть осталась внутри реактора, но наиболее летучие вещества были выброшены наружу, в том числе:

-все благородные газы, содержавшиеся в реакторе;

-примерно 55 % иода в виде смеси пара и твёрдых частиц, а также в составе органических соединений;

-цезий и теллур в  виде аэрозолей.

 

Вид развала реактора №4 ЧАЭС в 1986 году

3.1 Медицинские  последствия

Оценки влияния чернобыльской  аварии на здоровье людей очень противоречивы. Гринпис и Международная организация  «Врачи против ядерной войны» утверждают, что в результате аварии только среди  ликвидаторов умерли десятки тысяч  человек, в Европе зафиксировано 10 000 случаев уродств у новорождённых, 10 000 случаев рака щитовидной железы и ожидается ещё 50 000. По данным организации  Союз «Чернобыль», из 600 000 ликвидаторов 10% умерло и 165 000 стало инвалидами.

Наибольшие дозы получили примерно 1000 человек, находившихся рядом  с реактором в момент взрыва и  принимавших участие в аварийных  работах в первые дни после него. Эти дозы варьировались от 2 до 20 Гр и в ряде случаев оказались смертельными.

3.1.1Острая лучевая  болезнь

Было зарегистрировано 134 случая острой лучевой болезни среди  людей, выполнявших аварийные работы на четвёртом блоке. Во многих случаях  лучевая болезнь осложнялась  лучевыми ожогами кожи, вызванными β-излучением. В течение 1986 года от лучевой болезни умерло 28 человек. Ещё два человека погибло во время аварии по причинам, не связанным с радиацией, и один умер, предположительно, от коронарного тромбоза. В течение 1987-2004 года умерло ещё 19 человек, однако их смерть не обязательно была вызвана перенесённой лучевой болезнью.

3.1.2. Онкологические  заболевания

В результате радиоактивного загрязнения, потому что она накапливает йод-131; особенно высок риск для детей. В 1990-1998 годах было зарегистрировано более 4000 случаев заболевания раком щитовидной железы среди тех, кому в момент аварии было менее 18 лет. Учитывая низкую вероятность заболевания в таком возрасте, часть из этих случаев считают прямым следствием облучения. Эксперты Чернобыльского форума ООН полагают, что при своевременной диагностике и правильном лечении эта болезнь представляет не очень большую опасность для жизни, однако, по меньшей мере, 15 человек от неё уже умерло. Эксперты считают, что количество заболеваний раком щитовидной железы будет расти ещё в течение многих лет.

Некоторые исследования показывают увеличение числа случаев лейкемии и других видов рака (кроме лейкемии и рака щитовидной железы) как у  ликвидаторов, так и у жителей  загрязнённых районов. Эти результаты противоречивы и часто статистически  недостоверны, убедительных доказательств  увеличения риска этих заболеваний, связанного непосредственно с аварией, не обнаружено.

3.1.3. Наследственные  болезни

Было обнаружено увеличение числа врождённых патологий в  различных районах Белоруссии между 1986 и 1994 годами, однако оно было примерно одинаковым как в загрязнённых, так  и в чистых районах. В январе 1987 года было зарегистрировано необычно большое число случаев синдрома Дауна, однако последующей тенденции  к увеличению заболеваемости не наблюдалось.

Детская смертность очень  высока во всех трёх странах, пострадавших от чернобыльской аварии. После 1986 года смертность снижалась как в загрязнённых районах, так и в чистых. Хотя в  загрязнённых районах снижение в  среднем было более медленным, разброс  значений, наблюдавшийся в разные годы и в разных районах, не позволяет  говорить о чёткой тенденции. Кроме  того, в некоторых из загрязнённых районов детская смертность до аварии была существенно ниже средней. В  некоторых наиболее сильно загрязнённых районах отмечено увеличение смертности. Неясно, связано ли это с радиацией  или с другими причинами –  например, с низким уровнем жизни  в этих районах или низким качеством  медицинской помощи.

3.1.4. Другие болезни

В ряде исследований было показано, что ликвидаторы и жители загрязнённых областей подвержены повышенному риску  различных заболеваний, таких как  катаракта, сердечно-сосудистые заболевания, снижение иммунитета. Эксперты Чернобыльского форума пришли к заключению, что связь заболеваний катарактой с облучением после аварии установлена достаточно надёжно. В отношении других болезней требуются дополнительные исследования с тщательной оценкой влияния конкурирующих факторов. Кроме того, у жителей ныне загрязнённых территорий, у людей, родившихся там, развились психические заболевания, из-за эвакуации.

3.2 Экологические  последствия

В результате чернобыльской  аварии произошел крупный региональный выброс радионуклидов в атмосферу  с последующим радиоактивным  загрязнением окружающей среды. Радиоактивное  загрязнение затронуло множество  европейских стран. Наиболее пострадавшими  оказались три бывшие республики Советского Союза, в настоящее время  Беларусь, Российская Федерация и  Украина. Выпавшие радионуклиды постепенно распадались и переносились в  пределах атмосферной, водной, земной и городской сред, а также между  ними.

Большую часть выброса  составляли радионуклиды с коротким периодом физического полураспада; долгоживущие радионуклиды были выброшены  в меньшем объеме. Распад многих выброшенных в результате аварии радионуклидов уже завершился. Выбросы радиоактивных изотопов йода вызвали проблемы непосредственно после аварии.

3.2.1. Городская  среда

В городах радионуклидами были загрязнены открытые поверхности, такие, как луга, парки, улицы, дороги, площади, крыши и стены. Особенно высокие концентрации 137Cs были обнаружены вокруг домов, где дождем радиоактивные  материалы были перенесены с крыш на землю.

Благодаря ветру, дождям и  человеческой деятельности, включая  дорожное движение, мытье улиц и  очистку, уровень загрязнения поверхностей радиоактивными материалами в местах проживания и отдыха был значительно  снижен в течение 1986 года и в последующие  годы. Одним из последствий этих процессов явилось вторичное  загрязнение систем канализации  и мест скопления ила и сточных  вод.

В настоящее время мощность дозы в воздухе над твердыми поверхностями  вновь установилась на фоновом уровне, наблюдавшемся до аварии. Повышенная мощность дозы в воздухе остается лишь над нетронутой почвой в садах, огородах и парках.

3.2.2. Сельскохозяйственная  среда

На первоначальном этапе  прямое выпадение многих различных  радионуклидов на поверхность играло главную роль в загрязнении сельскохозяйственных растений и потребляющих их животных. Непосредственно после аварии наибольшую озабоченность вызвали выбросы  и выпадения изотопов радиоактивного йода, но эта проблема была ограничена первыми двумя месяцами вследствие короткого периода физического  полураспада (8 дней) наиболее важного  изотопа йода – 131I. Радиоактивный  йод в высоких концентрациях  быстро попадал в молоко в Беларуси, Российской Федерации и Украине, приводя к значительным дозам  облучения щитовидной железы среди  тех, кто потреблял молоко, особенно среди детей. В других странах  Европы последствия аварии были различными; повышенные уровни радиоактивного йода в молоке наблюдались в некоторых  загрязненных южных районах, где  молочный скот уже содержался на открытом воздухе.