Чернобыльская катастрофа и ее последствия

План

1. Причины
2. Ход аварии
3. Эвакуация
4. Загрязнение
5. Природа
6. Медицинские последствия
7. Защита

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

К началу 88 г. в  мире существовало 417 атомных реакторов  и 120 ещё строилось. Вклад АЭС в  выработку энергии в некоторых  странах составил для Франции  – 70%, Бельгии – 66%, Южной Кореи  – 53%, Тайваня – 48,5%. Кроме ядерных  реакторов было 326 исследовательских  ядерных установок, реакторы установлены  на ледоколах, спутниках, подводных  лодках. Это говорит о том, что  атомная энергетика прочно входит в  нашу жизнь со своими плюсами и  минусами.

Впервые человечество увидело атом в действии в 45 г, когда  США сбросили на Хиросиму и Нагасаки водородные бомбы. Погибла треть  населения этих городов, радиация вызвала  у многих людей лейкозы. Люди умирали  и продолжают умирать до сих пор.

Ряд испытаний  ядерного оружия Соединенными Штатами  на острове Бикини в 46-58 гг. привели  к тому, что в результате взрыва исчезли с лица земли 2 соседних островка, а сам остров стал непригоден для  жизни.

В 57 г. на заводе Селлафильд (Уиндскайл)  в Англии по регенерации ядерного топлива  произошел взрыв. В результате загрязнения  погибли 13 человек, более 260 заболели острой и хронической лучевой болезнью.

В 66 г. в Испании  столкнулись 2 американских военных  самолета с ракетами на борту. Одному пришлось сбросить 4 атомные бомбы. К счастью, взрыва не было, но в результате выбросов погибли посевы сельскохозяйственных культур, пришлось вывезти 1,5 тыс. т  почвы для захоронения.

В 79 г. на АЭС  Тримайленд в г.Гаррисбург, Пенсильвания также произошла крупная авария.

Но самая крупная  по своим масштабам и последствиям катастрофа произошла 26 апреля 1986 г. на ЧАЭС, описания которой не было ни в  каком справочнике по аварийным  случаям на АЭС. Прошло уже много  лет, но она все ещё напоминает о себе цезиевыми пятнами, преждевременными смертями, тяжкими болезнями и  горем матерей, которые потеряли своих сыновей в битве с  Реактором. И будет долго ещё  напоминать, пока цезий не подвергнется полному распаду, а это – десятки  лет…

Чернобыль, - небольшое, милое, провинциальное украинское местечко, утопающее в зелени, все в вишнях и яблонях.

Летом здесь  любили отдыхать многие киевляне, москвичи, ленинградцы. Приезжали сюда основательно, часто на все лето, готовили на зиму варенья, собирали грибы, загорали на ослепительно чистых песчаных берегах Киевского  моря, ловили рыбу. И казалось, что  удивительно гармонично и неразрывно ужились здесь красота полесской  природы и упрятанные в бетон  четыре блока АЭС, расположенной  неподалеку к северу от Чернобыля.

  
 
 
 

1. Причины

 

Много различных  отчетов, объясняющих причины аварии, было опубликовано с тех пор. Но в  этих отчетах много неувязок. Многие исследователи толковали некоторые  данные каждый по-своему. С течением времени появилось еще больше различных толкований. Кроме того, некоторые авторы были лично заинтересованы в этом деле. Однако в большинстве  отчетов сходна последовательность событий, которые привели к аварии.

Авария подобного  типа, какая произошла на Чернобыльской  АЭС, так же маловероятна, как и  гипотетические аварии. Причиной случившейся  трагедии явилось непредсказуемое  сочетание нарушений регламента и режима эксплуатации энергоблока, допущенных обслуживавшим его персоналом.

День 25 апреля 1986 года на 4-ом энергоблоке Чернобыльской  атомной электростанции планировался как не совсем обычный. Предполагалось остановить реактор на планово-предупредительный  ремонт. Но перед заглушением ядерной  установки необходимо было провести ещё и некоторые эксперименты, которые наметило руководство ЧАЭС.

Перед остановкой были запланированы испытания одного из турбогенераторов в режиме выбега с нагрузкой собственных нужд блока. Суть эксперимента заключается  в моделировании ситуации, когда  турбогенератор может остаться без  своей движущей силы, то есть без  подачи пара. Для этого был разработан специальный режим, в соответствии с которым при отключении пара за счёт инерционного вращения ротора генератор какое-то время продолжал  вырабатывать электроэнергию, необходимую  для собственных нужд, в частности  для питания главных циркуляционных насосов.

Остановка реактора 4-го энергоблока планировалась днём 25 апреля, следовательно, к испытаниям готовился другой, не ночной персонал. Именно днём на станции находятся  руководители, основные специалисты, и, значит, есть возможность осуществить  более надёжный контроль за ходом  экспериментов. Однако здесь случилась  “неувязка”. Диспетчер “Киевэнерго” не разрешил останавливать реактор  в намеченное на ЧАЭС время, так как  в единой энергосистеме не хватало  электроэнергии из-за того, что на другой электростанции неожиданно вышел из строя энергоблок.

Качество программы  испытаний, которая не была должным  образом подготовлена и согласована, оказалось низким. В ней был  нарушен ряд важнейших положений  регламента эксплуатации. Помимо того, что в программе, по существу, не были предусмотрены дополнительные меры безопасности, ею предписывалось отключение системы аварийного охлаждения реактора (САОР). Подобное вообще делать нельзя. Но тут сделали. И мотивировка  была. В ходе эксперимента могло  произойти автоматическое срабатывание САОР, что помешало бы завершению испытаний  в режиме выбега. В результате много  часов 4-й реактор эксплуатировался без этого очень важного элемента системы безопасности.

25 апреля в  8 часов происходила пересменка, общестанционное селекторное совещание,  которое обычно ведут директор  или его заместитель.

В тот раз  было сообщено, что на 4-м блоке  идёт работа с недопустимо малым  с точки зрения правил безопасности числом стержней-поглотителей.

Уже ночью это  привело к трагедии. А вот утром, когда все предписания требовали  срочно остановить реактор, руководство  станции разрешило продолжать его  эксплуатацию.

Тут должны были вмешаться и пресечь подобные действия представители группы Госатомэнергонадзора, которая работала на ЧАЭС. Но именно в этот день никого из сотрудников  этой организации не было, если не считать  руководителя, который заходил на короткое время, не успев и выяснить, что происходит, что планируется  на 4-м энергоблоке. А все работники  надзора, оказывается, в рабочее  время в приказном порядке  были отправлены  в поликлинику, где они весь день проходили медкомиссию. Таким образом,    4-й энергоблок остался и без защиты со стороны Госатомэнергонадзора.

После аварии специалисты  тщательно проанализировали всю  предыдущую работу коллектива Чернобыльской  АЭС. К сожалению, картина оказалась  не столь радужной, как её представляли. Здесь и прежде допускались грубые нарушения требований ядерной безопасности. Так, с 17 января 1986 года до дня аварии на том же 4-м блоке 6 раз без  достаточных на то оснований выводились из работы системы защиты реактора. Выяснилось, что с 1980 по 1986 годы 27 случаев  отказа в работе оборудования вообще не расследовались и остались без  соответствующих оценок.

На ЧАЭС не было учебно-методического центра, не существовало эффективной системы профессионально-технического обучения, что подтвердилось событиями  ночи с 25 на 26 апреля. В момент аварии на 4-м энергоблоке оказалось немало “лишних” людей. Кроме тех, кто был  непосредственно задействован в  проведении испытаний, тут оказались  и другие работники станции, в  частности из предыдущей смены. Они  остались по личной инициативе, желая  самостоятельно поучиться тому, как  останавливать реактор, проводить  испытания. Необходимо отметить, что  в системе Минэнерго СССР не существовало и тренажёра для подготовки операторов РБМК (Реактор Большой Мощности Канальный).

В ядерной энергетике особое значение имеют профессиональные экзамены. Но на ЧАЭС они принимались  не всегда достаточно компетентной комиссией. Руководители, которые должны были её возглавлять, самоустранились от своих обязанностей. Не всё ладилось и с производственной дисциплиной.

Испытания на турбогенераторе  №8 подготовили плохо. Если точнее, преступно плохо. Тем более что  на одно и то же время были запланированы  совершенно разные по задачам и методикам  проведения испытания турбины —  на вибрацию и “на выбег”.

Причины аварии на ЧАЭС, её развитие исследовались  ведущими учёными и специалистами  с использованием данных о состоянии  реактора и его систем перед аварией, математических моделей энергоблока  и его реакторной установки и  электронно-вычислительной техники. В  итоге удалось восстановить ход  событий, сформулировать версии о причинах и развитии аварии. 

2. Ход аварии

 

25 апреля 1986 года  ситуация развивалась следующим  образом:

1 час 00 минут  — согласно графику остановки  реактора на планово - предупредительный  ремонт персонал приступил к  снижению мощности аппарата, работавшего  на номинальных параметрах.             

13 часов 05 минут  —  при тепловой мощности 1600 МВт отключён от сети турбогенератор  №7, входящий в систему 4-го  энергоблока. Электропитание собственных  нужд (главные циркуляционные насосы  и другие потребители) перевели  на турбогенератор №8.

14 часов 00 минут  — в соответствии с программой  испытаний отключается система  аварийного охлаждения реактора. Поскольку реактор не может  эксплуатироваться без системы  аварийного охлаждения, его необходимо  было остановить. Однако диспетчер  “Киевэнерго” не дал разрешения  на глушение аппарата. И реактор  продолжал работать без САОР.

23 часа 10 минут  — получено разрешение на остановку  реактора. Началось дальнейшее снижение  его мощности до 1000—700 МВт (тепловых), как и предусматривалось программой  испытаний. Но оператор не справился  с управлением, в результате  чего мощность аппарата упала  почти до нуля. В таких случаях  реактор должен глушиться. Но  персонал не посчитался с этим  требованием. Начали подъём мощности.

В 1 час 00 минут 26 апреля персоналу, наконец, удалось  поднять мощность реактора и стабилизировать  её на уровне 200 МВт (тепловых) вместо 1000—700, заложенных в программе испытаний.

В 1 час 03 минуты и 1 час 07 минут—к шести работающим главным циркуляционным насосам  дополнительно подключили ещё два, чтобы повысить надёжность охлаждения активной зоны аппарата после испытаний.

Подготовка к  эксперименту:

1 час 20 минут  (примерно – по математической  модели) — стержни автоматического  регулирования (АР) вышли из активной  зоны на верхние концевики,  и оператор даже помогал этому  с помощью ручного управления. Только так удалось удержать  мощность аппарата на уровне 200 МВт (тепловых). Но какой ценой?  Ценой нарушения строжайшего  запрета работать на реакторе  без определённого запаса стержней—поглотителей  нейтронов.

1 час 22 минуты 30 секунд—по данным распечатки  программ быстрой оценки состояния,  в активной зоне находилось  всего шесть–восемь стержней. Эта  величина примерно вдвое меньше  предельно допустимой, и опять  реактор требовалось заглушить.

1 час 23 минуты 04 секунды—оператор закрыл стопорно-регулирующие  клапаны турбогенератора №8. Подача  пара на него прекратилась. Начался  режим выбега. В момент отключения  второго турбогенератора должна  была бы сработать ещё одна  автоматическая защита по остановке  реактора. Но персонал, зная это,  заблаговременно отключил её, чтобы,  по-видимому, иметь возможность повторить  испытания, если первая попытка  не удастся.

В ситуации, возникшей  в результате нерегламентированных действий персонала, реактор попал (по расходу теплоносителя) в такое  состояние, когда даже небольшое  изменение мощности приводит к увеличению объёмного паросодержания, во много  раз большему, чем при номинальной  мощности. Рост объёмного паросодержания вызвал появление положительной  реактивности. Колебания мощности в  конечном итоге могли привести к  дальнейшему её росту.

1 час 23 минуты 40 секунд—начальник смены 4-го  энергоблока, поняв опасность  ситуации, дал команду старшему  инженеру управления реактором  нажать кнопку самой эффективной  аварийной защиты (АЗ-5). Стержни пошли  вниз, однако через несколько  секунд раздались удары, и оператор  увидел, что поглотители остановились. Тогда он обесточил муфты сервоприводов,  чтобы стержни упали в активную  зону под воздействием собственной  тяжести. Но большинство стержней-поглотителей  так и осталось в верхней  половине активной зоны.

Ввод стержней, как показали позже специальные  исследования, начавшийся после нажатия  кнопки АЗ, при создавшемся распределении  потока нейтронов по высоте реактора оказался неэффективным и также  мог привести к появлению положительной  реактивности.