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.

    Произошёл взрыв. Но не ядерный, а тепловой. В результате уже названных причин в реакторе началось интенсивное парообразование. Затем произошёл кризис теплоотдачи, разогрев топлива, его разрушение, бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах. Это привело к тепловому взрыву, развалившему реактор.

    Снижение мощности реактора, как уже было сказано, началось в 1 час 00 минут 25 апреля. Затем этот процесс остановили по требованию диспетчера энергосистемы. И продолжение работы по снижению мощности вновь началось в 23 часа 10 минут.

    Рассмотрим, какие опасные процессы происходили в активной зоне за эти 22 часа. Прежде всего, необходимо отметить, что в ходе цепной реакции образуется целый спектр химических элементов. При делении ядер урана появляется йод, имеющий период полураспада около семи часов. Затем он переходит в ксенон-135, обладающий свойством активно поглощать нейтроны.

    Ксенон, который иногда называют “нейтронным ядром”, имеет период полураспада около девяти часов и постоянно присутствует в активной зоне реактора. Но при нормальной работе аппарата он частично выгорает под воздействием тех же нейтронов, поэтому практически количество ксенона сохраняется на одном уровне.

    А при снижении мощности реактора и соответственно ослаблении нейтронного поля количество ксенона (за счёт того, что его выгорает меньше) увеличивается. Происходит так называемое “отравление реактора”. При этом цепная реакция замедляется, реактор попадает в глубоко подкритичное состояние, известное под названием “йодной ямы”. И пока она не пройдена, то есть “нейтронный яд” не распадётся, ядерная установка должна быть остановлена. Попадание аппарата в “йодную яму” происходит при провале мощности реактора, что и случилось на 4-м энергоблоке ЧАЭС 25 апреля 1986 года.

    Ксенон понизил мощность аппарата, и для поддержания его “дыхания” потребовалось вывести из активной зоны большое количество стержней СУЗ, которые также поглощают нейтроны. Таким образом, стремление персонала, несмотря ни на что, провести эксперимент вступило в противоречие с требованиями регламента.

Сразу после аварии

    Взрывы в 4-м реакторе ЧАЭС сдвинули со своего места металлоконструкции верха реактора, разрушили все трубы высокого давления, выбросили некоторые регулирующие стержни и горящие блоки графита, разрушили разгрузочную сторону реактора, подпиточный отсек и часть здания. Осколки активной зоны и испарительных каналов упали на крышу реакторного и турбинного зданий. Была пробита и частично разрушена крыша машинного зала второй очереди станции.

    Несмотря на взрывы, все три оставшихся блока продолжали действовать. Не был повреждён даже 3-й реактор, который технически тесно связан с аварийной ядерной установкой.

    Вместе с тем возникла ситуация, при которой следовало остановить все реакторы. 3-й блок остановили в 5 часов 26 апреля. 1-й и 2-й блоки заглушили соответственно в 1 час 13 минут и 2 часа 13 минут 27 апреля 1986 года. Все аппараты затем были подготовлены к длительной стоянке в холодном состоянии, а оборудование станции после аварии перевели в положение холодного резерва. 

Последствия

    Выброс радионуклидов (вид неустойчивых атомов, которые при самопроизвольном превращении в другой нуклид испускают ионизирующее излучение—это и есть радиоактивность) за пределы аварийного блока ЧАЭС представлял собой растянутый во времени процесс, состоявший из нескольких стадий.

    27 апреля 1986 года высота загрязнённой радионуклидами воздушной струи, выходящей из повреждённого энергоблока, превышала 1200м, уровни радиации в ней на удалении 5-10 км от места аварии составляли 1000 мР/ч.

    Специалисты рассчитали суммарный выброс продуктов деления (без радиоактивных благородных газов). Он составил 50 МКu, что примерно соответствует 3,5 % общего количества радионуклидов в реакторе на момент аварии.

    К 6 мая 1986 года выброс радиоактивности в основном завершился.

    Первоначально распространение радиоактивного загрязнения воздушных потоков происходило в западном и северном направлениях, в последующие два-три дня—в северном, а с 29 апреля 1986 года в течение нескольких дней—в южном направлении (в сторону Киева).

    Загрязнённые воздушные массы распространились затем на значительные расстояния по территории БССР, УССР, РСФСР, а также за пределами Советского Союза.

    Через 15 дней после аварии уровень гамма фона в 5 мР/ч был зафиксирован на расстоянии 50-60 км к западу и 35-40 км к северу от ЧАЭС. В Киеве уровни радиации в мае 1986 года достигали нескольких десятых миллирентгена в час.

    Радиоактивному загрязнению в значительной мере подверглись Гомельская и Могилёвская области БССР, Районы Киевской и Житомирской областей УССР, примыкающие к 30-километровой зоне вокруг ЧАЭС, часть Брянской области РСФСР. Эти территории составляют ныне так называемую зону жёсткого контроля. Всего же в той или иной степени оказались загрязнёнными радионуклидами 11 областей СССР, в которых проживает 17 миллионов человек.

    Учёные выделили в выбросах из аварийного реактора 23 основных радионуклида. Большая часть из них распалась в течение нескольких месяцев после аварии и опасности уже не представляет. В первые минуты после взрыва и образования радиоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы так называемых благородных газов. Атмосферные условия, сложившиеся в районе ЧАЭС в момент аварии, способствовали тому, что радиоактивное облако прошло мимо г. Припяти и постепенно рассеялось в атмосфере, теряя свою активность. В дальнейшем серьёзную тревогу врачей вызывали выпавшие на землю короткоживущие радиоактивные компоненты, в первую очередь йод-131. Несмотря на то, что период его полураспада, а, следовательно, и нейтрализации угрожающих свойств менее восьми суток, он обладает большой активностью и опасен тем, что передаётся по пищевым цепям, быстро усваивается человеком и накапливается в организме. В связи с этим вводились ограничения на употребление некоторых пищевых продуктов (например, молока), проводилась йодная профилактика. Кроме того, всем находившимся в наиболее опасной зоне предъявлялось требование об обязательном использовании респираторов.

    В результате исследований выяснилось, что протяжённость зон с повышенной концентрацией плутония была незначительной, а химические формы и размеры частиц, в которых он оказался, легко задерживался респираторами.

     Следующей проблемой стали уже долгоживущие изотопы стронция и цезия, особенно цезий-137. Их наличие на той или иной территории сегодня вызывает необходимость проведения дополнительных дезактивационных работ, а также определяет решение вопросов реэвакуации населения, его проживания в определённых районах, сельскохозяйственных работ режима питания людей и других проблем. Ниже приведена статья показывающая состояние здоровья жителей Украины.

Ближайшим последствием аварии стало облучение лиц, принимавших участие в тушении пожара и в аварийных работах на АЭС: 238 человек заболели острой лучевой болезнью (окончательно диагноз был подтвержден у 134, из них 29 умерли в первые месяцы после аварии), около 2 тыс. человек подверглись локальному лучевому поражению; 90 тыс. граждан были вынуждены эвакуироваться из населенных пунктов 30-километровой зоны. В более отдаленный послеаварийный период с загрязненных территорий были отселены еще свыше 50 тыс. человек. К категориям лиц, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС, относятся: лица, принимавшие участие в ликвидации аварии на промышленной площадке и в 30-километровой зоне (около 200 тыс. человек, в том числе 120 тыс. ликвидаторов 1986—1987 гг.), эвакуированное население и жители из отселенных районов (около 150 тыс. человек), население, проживающее на загрязненной территории (около 1,5 млн человек, а с учетом г. Киева и более южных территорий, где плотность загрязнения почв цезием-137 превышает 1 Кu/км2, эта группа может достигать 4,5 млн человек). По результатам тиреодозимтерической паспортизации, 7 млн человек (в том числе 1,5 млн детей) в Киевской, Черниговской, Житомирской, Черкасской и Винницкой областях включены в группу риска возникновения заболеваний щитовидной железы. Общее количество случаев рака щитовидной железы у лиц, которые были детьми и подростками на момент аварии, составляет 542. Углубленное изучение иммунитета у часто болеющих детей, проживающих в радиационно контролируемых районах, показало, что около 20% детей имеют нарушения клеточного иммунитета, 18% — гуморального иммунитета, 34% — количественное изменение клеток киллеров. В группе ликвидаторов общая заболеваемость за период с 1988 по 1994 г. выросла с 5,8 до 64%, в том числе новообразованиями — с 8,55 до 22,02%, среди них злокачественными (органов пищеварения, дыхания, кроветворения, щитовидной железы) — с 1,64 до 6,25 %. Ухудшение состояние здоровья ликвидаторов привело к росту показателя инвалидности (с 2,5 до 12,5%) и смертности (с 2,26 до 33%). На загрязненных территориях Украины общий уровень заболеваемости взрослого населения увеличился более чем в 3 раза, показатель смертности вырос с 7 до 17,8%. В этой группе отмечается снижение рождаемости, учащение осложнений беременности и родов (самопроизвольные выкидыши, преждевременные роды, маточные кровотечения, анемии), перинатальной смертности, аномалий развития и заболеваемости новорожденных. В структуре заболеваемости детского населения, проживающего на загрязненных территориях, первое место занимают болезни органов эндокринной системы, нарушения обмена веществ и иммунитета (31%), второе — болезни органов дыхания (29%), третье — органов пищеварения (26%). Прослеживается тенденция ухудшения состояния здоровья эвакуированного населения: в 1987 г. в этой группе были признаны здоровыми 56,8% лиц, в 1994 г. — 24,2%. В качестве приоритетных направлений совместных научных исследований и международных проектов рекомендуются следующие: изучение состояния здоровья ликвидаторов с детальной верификацией и ретроспективной оценкой доз; изучение влияния комплекса факторов Чернобыльской катастрофы на состояние здоровья детей; многолетнее клинико-эпидемиологическое изучение последствий облучения щитовидной железы и кроветворной системы; профилактика психосоматических расстройств как результата многолетнего стресса у пострадавших при широкомасштабных радиационных авариях и экологических катастрофах.

Принятые меры

    Меры безопасности, принятые в г. Припяти, оказавшемся в 30-километровой зоне, основывались на “Критериях для принятия решения по защите населения в случае аварии атомного реактора”, разработанных и опубликованных учёными ещё в 1963 году. Их два.

    Первый критерий для принятия мер безопасности (критерий “А”) определяется уровнем внешнего облучения до 25 бэр и общим облучением щитовидной железы в 30-250 бэр. В случае, если прогнозируемая доза облучения не достигает этих уровней или близка к ним, никаких особых мероприятий, кроме йодной профилактики и соблюдения рекомендаций общегигиенического характера, не требуется.

    При уровне внешнего облучения от 25 до 75 бэр (критерий “Б”) проводятся мероприятия, связанные с профилактикой, укрытием населения в зависимости от местных условий. Крайним решением может быть эвакуация. Но её проведение становится обязательным, лишь когда прогнозируется доза внешнего гамма-облучения больше 75 бэр.

    Ситуация в Припяти была такова, что уровни радиации достигли критерия “А”, но не достигли критерия “Б”. Прогноз свыше 50 бэр вообще отсутствовал. Следовательно, с юридической точки зрения город в тот момент можно было и не эвакуировать. Почему всё-таки было принято такое решение? Потому, что в результате аварии на ЧАЭС произошёл не крупный разовый выброс активности (возможные последствия которого были рассчитаны наукой заранее), а выброс активности, растянутый во времени.

    В других местах, над которыми даже и прошло радиоактивное облако, оснований для эвакуации и больших тревог не было, рекомендовались лишь меры защиты по критерию “А”.

    Первоочередной задачей по ликвидации последствий аварии было осуществление комплекса работ, направленного на прекращение выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду из разрушенного реактора. С помощью военных вертолётов очаг аварии забрасывался теплоотводящими и фильтрующими материалами, что позволило существенно снизить, а затем и прекратить выброс радиоактивности в окружающую среду. Проводились также специальные мероприятия по предотвращению попадания радиоактивных веществ из разрушенного реактора в грунт под зданием 4-го энергоблока.

    Важным этапом этой работы стало сооружение укрытия над разрушенным реактором с целью обеспечения нормальной радиационной обстановки на окружающей территории и в воздушном пространстве.

    В целях предупреждения распространения радиоактивности через подземные и поверхностные воды в районе Чернобыльской АЭС был создан комплекс защитных и гидротехнических сооружений.

    Благодаря дезактивации внутренних помещений ЧАЭС их радиационная загрязнённость понижена до обычных норм при обслуживании атомных электростанций.

    На основной части территории станции уровни радиации составляли (осень 1988г.) от 1 до 7 мР/ч, у административно-бытового корпуса, куда прибывает персонал,– 0,5-0,7 мР/ч. Концентрация аэрозолей на территории АЭС находится в пределах допустимой нормы для атомных станций.

    За два года после аварии на ЧАЭС различные ведомства, ответственные за радиационную обстановку в стране, за медицинские аспекты аварии, получили огромный массив данных — миллионы исследований дозиметрического, радиометрического, спектрометрического характера, которые позволили получить всеобъемлющую информацию об обстановке как на самой атомной станции, так и в других районах.

    В целом радиационная обстановка в 1988 году стабилизировалась, так как к этому времени в основном распались короткоживущие радионуклиды и радиационный фон на территориях, расположенных за пределами 30-километровой зоны, определялся долгоживущими радионуклидами цезия-137.

    Общий фон гамма-излучений в Киеве составлял в середине 1988 года от 0,035 мР/ч в правобережных районах до 0,045 мР/ч в левобережных. Уровни эти абсолютно безопасны. Не превышает таких пределов радиационный фон и в других крупных городах, находящихся в радиусе 100-200 км от района аварии.

    Более сложной является радиационная обстановка в зоне жёсткого контроля.

Радиационное загрязнение здесь неравномерно. Под влиянием погодных условий (дождей, направления и силы ветра) в период прохождения радиоактивного облака, образовавшегося при аварии на ЧАЭС, в этой зоне сформировались отдельные пятна цезия-137 (так называемые цезиевые пятна).

    В настоящее время в зоне жёсткого контроля продолжается дезактивация наиболее загрязнённых участков и осуществляются мероприятия по защите населения от внешнего и внутреннего радиоактивного облучения. Приняты меры, обеспечивающие регламентацию облучения жителей зоны на длительную перспективу в соответствии с нормами радиационной безопасности, действующими в районах размещения атомных станций. Население зоны информируется о конкретной радиационной обстановке в районах его проживания.

    Первые оперативные меры Политбюро ЦК КПСС и Правительство приняли буквально через несколько часов после аварии на ЧАЭС. С тех пор вопросы ликвидации последствий аварии находились под контролем партийных и государственных органов.

    Предусматривались серьёзные меры материальной помощи населению, пострадавшему в результате аварии. В частности, выделялись средства на единовременные пособия, приобретение одежды и других предметов первой необходимости для переселяемых граждан, на оплату их питания и проезда.

    В октябре 1986 года вновь заработал 1-й энергоблок, а в ноябре того же года — 2-й. И оба вышли на проектную нагрузку 1 миллион кВт. 4 декабря 1987 года в 14 часов 28 минут был включён в сеть 3-й энергоблок. 4-й реактор в октябре 1986 года был запечатан в “Укрытие”, так называемый “Саркофаг”.

 

6. Заключение.

Подводя итоги всему вышесказанному, следует отметить, что объём работы не позволяет описать все экологически опасные факторы. Многие из них как бы остаются за кадром. В последнее время данные по многим экологическим катастрофам умалчиваются, так как их выгодно скрывать. Я считаю, что проблемы экологии должны быть подвергнуты широкой огласке. Уровень изучения экологии в большинстве школ и прочих учебных заведений должен стать выше, это, по моему мнению, воспитает в людях «экологическое» сознание. Всё это должно произойти в ближайшее время, так как время сейчас для человечества непозволительная роскошь. Экологические проблемы требуют быстрых и эффективных решений.

Важно сознавать, что все без исключения члены общества получат пользу от охраны окружающей среды и понесут большие потери в случае её деградации, которая обязательно произойдет, если не снизить риск экологических катастроф. Следовательно, риск и прибыли нужно оценивать с точки зрения широких и долгосрочных перспектив. Нельзя позволять группам с сиюминутными политическими и экономическими интересами препятствовать решению вечных проблем. Когда бы вы ни столкнулись с возражением, что расходы слишком велики, отвечайте: «Впоследствии за деградацию окружающей среды придется заплатить гораздо дороже».

 

7. Список использованной литературы.

1.Ю.А. Израэль

«Проблемы всестороннего анализа окружающей среды и принципы комплексного мониторинга» Ленинград, Гидрометеоиздат 1988 год

2.Д. Никитин, Ю. Новиков

«Окружающая среда и человек» Москва Изд. Высшая школа 1986 год.

3.Г. Козубова, А. Таскаева

«Радиационное воздействие на хвойные леса в районе аварии на ЧАЭС»

Ур.О АН СССР, Сыктывкар 1990 год.

4. В.В. Худолей, И.В. Мизгирев

«Экологически опасные факторы» РАН, С-Пб НЦ 1996 год.

5. В.В Бадаев, Ю.А.Егоров, С.В. Казаков

«Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС» Москва Энергоатомиздат 1990 год.

6. Б. Небел

«Наука об окружающей среде» Москва «Мир» 1993 год.

 

 

Реферат выполнен человеком имя которого Silikon.