Чорнобильська АЕС, СРСР, 1986

1. Аварія на Чорнобильській атомній електростанції
2. причини катастрофи
3. хроніка подій
4. вибух
5. Наслідки Чорнобильської аварії
6. Сучасне становище на ЧАЕС
7. Що зроблено, щоб катастрофа не повторилася

Протягом майже восьми століть Чорнобиль був просто невеликим українським містечком, але після 26 квітня 1986 року ця ім'я стало позначати найстрашнішу техногенну катастрофу за всю історію людства. Саме слово «Чорнобиль» несе на собі знак радіоактивності, відбиток людської трагедії і таємницю. Чорнобиль лякає і притягує, і ще багато десятиліть він буде залишатися в центрі уваги всього світу.

Аварія на Чорнобильській атомній електростанції

Аварія на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 року - це початок відліку нового періоду взаємовідносин людини і атомного ядра. Періоду, повного побоювань, обережності і недовіри.

Об'єкт: Енергоблок № 4 Чорнобильської АЕС, місто Прип'ять, Україна.

Дата: 26 апреля 1986 года, 1:23:47 за місцевим часом

Жертв: 2 людини загинули під час катастрофи, 31 людина померла в наступні місяці, близько 80 - в наступні 15 років. У 134 осіб розвинулася променева хвороба, у 28 випадках призвела до смерті. Близько 60 000 чоловік (в основному - ліквідатори) отримали високі дози опромінення.

причини катастрофи

Навколо Чорнобильської катастрофи склалася незвичайна ситуація: буквально до секунд відомий хід подій тієї фатальної ночі 26 квітня 1986 року, вивчені всі можливі причини виникнення аварійної ситуації, але до сих пір невідомо, що саме призвело до вибуху реактора. Існує кілька версій причин аварії, а за останні три десятиліття катастрофа обросла безліччю домислів, фантастичних і відверто маячних версій.

Перші місяці після аварії основну провину за неї покладали на операторів, які допустили масу помилок, що призвели до вибуху. Але з 1991 року ситуація змінилася, і з персоналу АЕС були зняті практично всі звинувачення. Так, люди припустилися кількох помилок, але всі вони відповідали чинному на той момент регламенту експлуатації реактора, і жодна з них не була фатальною. Так що в якості однієї з причин аварії визнано низька якість регламентів і вимог безпеки.

Основні причини катастрофи лежали в технічній площині. Багато томи розслідувань причин катастрофи зводяться до одного: що вибухнув реактор РВПК-1000 мав ряд конструктивних недоліків, які при певних (досить рідкісних!) Умовах виявляються небезпечними. Крім того, реактор просто-напросто не відповідав багатьом правилам ядерної безпеки, хоча вважається, що це не зіграло особливу роль.

Двома головними причинами катастрофи вважаються позитивний паровий коефіцієнт реактивності і так званий «кінцевий ефект». Перший ефект зводиться до того, що при закипанні води в реакторі різко зростає його потужність, тобто - в ньому більш активно починають йти ядерні реакції. Це обумовлено тим, що пар поглинає нейтрони гірше, ніж вода, а чим більше нейтронів - тим активніше йдуть реакції розподілу урану.

А «кінцевий ефект» викликаний особливостями конструкції стрижнів управління і захисту, що використовувалися в реакторах РБМК-1000. Ці стрижні складаються з двох половин: верхня (довжиною 7 метрів) виготовлена ​​з поглинає нейтрони матеріалу, нижня (довжиною 5 метрів) - з графіту. Графитовая частина необхідна для того, щоб при витягуванні стрижня його канал в реакторі не займала вода, яка добре поглинає нейтрони, а тому може погіршити перебіг ядерних реакцій. Однак графітовий стрижень витісняв воду не з усього каналу - приблизно 2 метри нижній частині каналу залишалися без витісняє стрижня, а тому заповнювалися водою.

Схема реактора РБМК-1000. Ілюстрація з сайту www.spazint.ru

Відомо, що графіт значно гірше поглинає нейтрони, ніж вода, а тому при опусканні повністю витягнутих стрижнів в нижній частині каналів через різке витіснення води графітом ядерні реакції не сповільнюються, а навпаки - різко прискорюються. Тобто, через «кінцевого ефекту» в перші миті опускання стрижнів реактор не глушити, як це повинно відбуватися, а навпаки - його потужність стрибком збільшується.

Як все це могло привести до катастрофи? Вважається, що позитивний паровий коефіцієнт реактивності зіграв фатальну роль в той момент, коли потужність реактора була знижена, а одночасно з цим знижені і обороти циркуляційних насосів - через це вода всередині реактора стала текти повільніше і почала швидко випаровуватися, що викликало прискорення течії ядерних реакцій. У перші секунди зростання потужності контролювався, але потім він придбав лавиноподібний характер, і оператор був змушений натиснути кнопку аварійного опускання стрижнів. В цю мить спрацював «кінцевий ефект», в частки секунди потужність реактора стрибком збільшилася, і ... І пролунав вибух, ледь не поставив хрест не всієї ядерної енергетики, і залишив незгладимий слід на обличчі Землі і в серцях людей.

хроніка подій

Аварія на четвертому енергоблоці Чорнобильської АЕС сталася настільки стрімко, що аж до останніх секунд всі прилади контролю залишалися працездатними, завдяки чому весь хід катастрофи відомий буквально до часткою секунд.

На 24 - 26 квітня була запланована зупинка реактора для проведення планово-попереджувального ремонту - це, в общем-то, звичайна для АЕС практика. Однак дуже часто під час таких зупинок проводяться різноманітні експерименти, які неможливо провести при працюючому реакторі. На 25 квітня було призначено саме один з таких експериментів - випробування режиму «вибігання ротора турбогенератора», який принципово міг стати однією з систем захисту реактора під час надзвичайних ситуацій.

Цей експеримент дуже простий. Турбогенератори Чорнобильської АЕС - це агрегати, що складаються з парової турбіни та генератора, який виробляє електроенергію. Ротори цих агрегатів суміщені, і їх загальна маса досягає 200 тонн - така махина, розігнана до швидкості 3000 оборотів в хвилину, після припинення подачі пари може довго обертатися за інерцією, тільки за рахунок придбаної кінетичної інерції. Це і є режим «вибігання», і теоретично, його можна використовувати для вироблення електроенергії і харчування циркуляційних насосів при відключенні штатних джерел електроенергії.

Експеримент мав показати, чи здатний турбогенератор в режимі «вибігання» забезпечити харчування насосів до тих пір, поки аварійні дизельні генератори не вийдуть на штатний режим роботи.

З 24 квітня почалося поступово зниження потужності реактора, і до 0.28 26 квітня її вдалося довести до необхідного рівня. Але в цей момент потужність реактора впала практично до нуля, що зажадало негайного підйому керуючих стрижнів. Нарешті, до першої години ночі потужність реактора досягла необхідної величини, і в 1:23:04, із запізненням в декілька годин, офіційно було дано старт експерименту. Ось тут і почалися проблеми.

Турбогенератор в режимі «вибігання» зупинявся швидше, ніж передбачалося, через що падали і обороти підключених до нього циркуляційних насосів. Це призвело до того, що вода стала повільніше проходити через реактор, швидше закипати, і в справу втрутився позитивний паровий коефіцієнт реактивності. Так що потужність реактора стала поступово зростати.

Через деякий час - в 1:23:39 - показання приладів досягли критичних величин, і оператор натиснув на кнопку аварійного захисту АЗ-5. Повністю вийняті стрижні почали занурюватися в реактор, і в цей момент спрацював «кінцевий ефект» - потужність реактора багаторазово збільшилася, і через кілька секунд пролунав вибух (точніше - як мінімум два потужні вибухи).

Вибухом був повністю зруйнований реактор і пошкоджено будівлю енергоблоку, почалася пожежа. На місце аварії швидко прибули пожежники, які до 6 години ранку повністю впоралися з вогнем. І в перші дві години ніхто не припускав про масштаби катастрофи, що відбулася і ступеня радіаційного зараження. Вже через годину після початку гасіння у багатьох пожежних стали з'являтися симптоми радіаційного ураження. Люди отримали великі дози радіації, і 28 з пожежних померло від променевої хвороби в наступні тижні.

Тільки в 3.30 ранку 26 квітня було виміряно радіаційний фон в місці катастрофи (так як в момент аварії штатні прилади контролю вийшли з ладу, а компактні індивідуальні дозиметри просто-напросто зашкалювали), і прийшло розуміння того, що ж насправді сталося.

З перших днів після вибуху почалися заходи щодо ліквідації наслідків катастрофи, активна фаза яких тривала кілька місяців, а фактично тривала аж до 1994 року. За цей час в роботах по ліквідації взяли участь понад 600 000 чоловік.

Незважаючи на потужний вибух, основна маса вмісту ядерного реактора залишилося на місці зруйнованого четвертого енергоблоку, тому було рішення побудувати навколо нього захисну споруду, що згодом стало відомим, як «Саркофаг». Зведення укриття було завершено вже до листопада 1986 року. На будівництво «саркофага» пішло понад 400 тисяч кубометрів бетону, кілька тисяч тонн ослаблює радіоактивне випромінювання суміші і 7000 тонн металоконструкцій.

вибух

До сих пір не припиняються суперечки з приводу того, яку природу мав вибух реактора на четвертому енергоблоці ЧАЕС.

Багато експертів сходяться на думці, що вибух був аналогічний ядерного. Тобто, в реакторі почалася неконтрольована ланцюгова реакція, подібна до тих, що відбувається при підриві ядерної бомби. Ці реакції тривали частки секунди, і не перейшли в повноцінний ядерний вибух, так як весь вміст реактора було викинуто з шахти, а ядерне паливо розсіялася.

Однак основним вибуху реактора сприяв вибух іншої природи - паровий. Вважається, що через лавиноподібного зростання освіти пара всередині реактора багаторазово зріс тиск (фактично - в 70 разів), яким була зірвана багатотонна плита, що вкриває реактор зверху, як кришка каструлю. В результаті реактор був повністю зневоднений, в ньому почалися неконтрольовані ядерні реакції, і - вибух.

Іншу версію події запропонував Костянтин Павлович Чечеров , Людина, яка присвятила аналізу причин катастрофи на ЧАЕС більше 10 років, протягом яких він особисто досліджував фактично кожен метр шахти реактора і реакторного залу четвертого енергоблоку. На його думку, через аварійної зупинки насосів різко піднялася температура в нижній частині реактора, трубопроводи (тиск води в них досягало 70 атмосфер) розірвало, і в результаті весь реактор, як колосальний реактивний двигун, був викинутий з шахти вгору, в реакторний зал . І вже там, під дахом залу, стався вибух, який мав ядерну природу, але відносно невелику потужність - близько 0,01 кілотонни. Цей вибух і зруйнував дах і стіни реакторного залу. Саме тому практично всі паливо (90-95%) було викинуто з шахти реактора. Версія Чечерова довгий час суперечила офіційної позиції і тому залишалася (і залишається) практично невідомою широкому колу.

Щоб уявити масштаби катастрофи, потрібно розуміти, що являє собою реактор РБМК-1000. Основу реактора становить бетонна шахта з розмірами 21,6 × 21,6 × 25,5 м, на дні якої лежить сталевий лист товщиною 2 м і діаметром 14,5 м. На цій плиті спочиває графітова кладка циліндричної форми, пронизана каналами для ТВЕЛів, теплоносія і стрижнів - власне, це і є реактор. Діаметр кладки досягає 11,8 м, висота - 7 м, вона оточена оболонкою з водою, яка служить додатковим біологічним захистом. Зверху реактор укритий металевої плитою діаметром 17,5 м і товщиною 3 м.

Загальна маса реактора досягає 5000 тонн, і вся ця маса була просто викинута вибухом з шахти.

Наслідки Чорнобильської аварії

Чорнобильська катастрофа стоїть у першому ряду найсерйозніших техногенних аварій за всю історію людства. Вона мала настільки згубні наслідки, що і зараз - майже 30 років по тому - ситуація залишається дуже важкою.

4-й енергоблок ЧАЕС після вибуху. Фото з сайту chnpp.gov.ua

Вибух реактора привів до жахливих за масштабами радіаційним забрудненням місцевості. У реакторі на момент аварії знаходилося близько 180 тонн ядерного палива, з яких від 9 до 60 тонн були викинуті в атмосферу у вигляді аерозолів - величезна радіоактивна хмара піднялася над АЕС, і осіло на великій території. В результаті забруднення зазнали значні території України, Білорусі та деяких областей Росії.

Потрібно відзначити, що основну небезпеку представляє не сам уран, а високоактивні ізотопи його розподілу - цезій, йод, стронцій, а також плутоній і інші трансуранові елементи.

У перші години після аварії її масштаби залишалися невідомими, але вже вдень 27 квітня було спішно евакуйовано все населення міста Прип'ять, в наступні дні люди були вивезені спочатку з 10-кілометрової зони навколо Чорнобильської АЕС, а потім - і з 30-кілометрової. До сьогоднішнього дня точно невідомо число евакуйованих людей, але за приблизними оцінками більш ніж зі ста населених пунктів за весь 1986 рік було евакуйовано близько 115 000 чоловік, а в наступні роки було переселено ще понад 220 000 чоловік.

Згодом навколо Чорнобильської АЕС, в 30-кілометровій зоні, була створена так звана «зона відчуження», в якій введена заборона на будь-яку господарську діяльність, а щоб запобігти поверненню людей, практично всі населені пункти були в прямому сенсі слова знищені.

Цікаво, що навіть зараз в деяких районах, що зазнали забруднення, спостерігаються сверхдопустімие вмісту радіоактивних ізотопів у ґрунті, рослинах і, як наслідок - в коров'ячому молоці. Така ситуація буде спостерігатися ще кілька десятиліть, так як період напіврозпаду цезію-137 становить 30 років, а стронцію-90 - 29 років.

З плином часу радіоактивний фон на забруднених територіях в цілому знижується, однак у цього ефекту є несподівані прояви. Відомо, що при розпаді радіоактивних елементів утворюються інші, і вони можуть бути як менш, так і більш активними. Так, при розпаді плутонію утворюється амерецій, який володіє більш високою радіоактивністю, тому з плином часу радіоактивний фон в деяких районах тільки зростає! Вважається, що на забруднених територіях Білорусі через зростання кількості амереція до 2086 році фон буде в 2,5 рази більше, ніж відразу після аварії! Заспокоює лише те, що основну масу цього фону становить альфа-випромінювання, від якого відносно легко захиститися.

Страшні наслідки аварії викликали масове невдоволення ядерною енергетикою, люди стали просто боятися атомних станцій! Це призвело до того, що в період з 1986 по 2002 рік не було збудовано жодної нової АЕС, а будівництво нових енергоблоків на вже існуючих станціях було або заморожено, або повністю припинено. І тільки останні десять років в атомній енергетиці намітився ріст, але це більше відноситься до Росії - новий удар завдала аварія на японській АЕС «Фукусіма-1», і ряд країн вже оголосили про відмову від атомної енергетики (так, германію хоче повністю відмовитися від АЕС вже до 2030-х років).

Чорнобильська катастрофа мала і деякі зовсім дивовижні наслідки. Зона відчуження давно стала предметом похмурих жартів про мутації та інших страшних речах, викликаних радіацією. Але насправді ситуація в тих районах зовсім інша. Майже 30 років тому з 30-кілометрової зони пішли люди, і з тих пір там ніхто не жив (за винятком кількох сотень «самоселів» - людей, які повернулися сюди, незважаючи на всі заборони), які не орав і не сіяв, які не забруднював навколишнє середовище і не скидав відходи. В результаті радіоактивні ліси і поля практично повністю відновилися, в них набагато зросли популяції тварин, в тому числі і рідкісних, і екологічна обстановка в цілому покращилася. Як це не парадоксально, але радіаційна катастрофа стала не злом, а скоріше благом для природи!

І, нарешті, Чорнобиль викликав до життя нове соціокультурне явище - сталкерство. Зона відчуження якнайкраще втілює в собі Зону, створену братами Стругацькими в романі «Пікнік на узбіччі». З початку 90-х років на закриття території потягнулися сотні «сталкерів», які тягли все, що погано лежить, відвідували кинуті міста і прагнули в сталкерського «Мекку» - назавжди завмерло в радянському минулому постапокаліптичний місто Прип'ять. І нікому невідомо, які дози радіації отримали ці горе-сталкери, і які небезпечні речі вони притягли додому.

Сталкерство набуло таких масштабів, що уряд України був змушений прийняти спеціальні законодавчі акти, що обмежують доступ людей до Зони відчуження. Але незважаючи на посилений контроль кордонів зони і всі заборони новоявлені сталкери не залишають спроб потрапити в самий загадковий, овіяний міфами і легендами регіон планети.

Сучасне становище на ЧАЕС

Незважаючи на катастрофу, Чорнобильська АЕС з осені 1986 року відновила свою роботу: вже 1 жовтня був запущений енергоблок № 1, а 5 листопада - енергоблок № 2. Запуск третього енергоблоку було важко тим, що він знаходиться в безпосередній близькості від аварійного четвертого, тому він почав роботу тільки 24 листопада 1987 року.

Увечері 11 жовтня 1 991 року на іншому енергоблоці стало серйозна пожежа, Який Фактично поставивши хрест на работе станції. У цей день був зупинений реактор енергоблоку № 2, пізніше почалися роботи по його відновленню, однак вони так і не були завершені, і з 1997 року реактор вважається офіційно зупиненим. Реактор енергоблоку № 1 був заглушений 30 листопада 1996 року. Зупинка реактора енергоблоку № 3 був проведений Президентом України від 15 грудня 2000 року - ця подія була обставлено, як шоу, і транслювалося в прямому ефірі.

Вид зібраного конфайнмента (укриття) для 4-го енергоблоку ЧАЕС, стан на 10.12.2015. Фото з сайту chnpp.gov.ua

Так что на сьогоднішній день Чорнобильська АЕС НЕ функціонує, проти на ній проводяться роботи по заміні «саркофага» (Який начинает руйнувати) новим захисних споруд. У зв'язку з ЦІМ на территории станції продолжает працювати около 750 чоловік. Хід робіт цілодобово транслюється на Офіційному інтернет-сайті Чорнобильської АЕС http://www.chnpp.gov.ua/ .

14 листопада 2016 року розпочато процес переміщення зібраного нового укриття - через 4 дні воно повинно зайняти своє місце над зруйнованим енергоблоком.

Що зроблено, щоб катастрофа не повторилася

Вважається, що основними причинами Чорнобильської катастрофи стали конструктивні недоліки атомного реактора РБМК-1000. Але ж ці реактори стояли не тільки на ЧАЕС, а й ще на кількох станціях - Ленінградської, Смоленської та Курської. Мільйони людей опинилися в потенційну небезпеку!

Після катастрофи постало питання про модернізацію всіх цих реакторів, що і було зроблено в наступні роки. Зараз в роботі залишається ще 11 реакторів РБМК-1000, які вже не становлять небезпеки, проте через фізичного зносу і морального старіння більшість з них через 5 - 10 років будуть виведені з експлуатації.

Також Чорнобильська катастрофа змусила переглянути регламенти експлуатації реакторів і посилити вимоги ядерної безпеки. Так що по-справжньому серйозні заходи безпеки на атомних електростанціях були введені тільки після 1986 року - до цього вважалося, що багато сценаріїв аварій просто немислимі, а побоювання надумані.

До сьогоднішнього дня світова атомна енергетика стала однією з найбільш високотехнологічних галузей, в якій особлива увага приділяється безпеці, надійності техніки і підготовці персоналу. І багато в чому це відбулося через аварію на Чорнобильській АЕС, яка показала: розщеплення атомного ядра - це куди складніше і небезпечніше простого спалювання вугілля.