Авария на Чернобыльской АЭС

       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.  

       Герои Чернобыля. 

       Они находились на верху 15-20 минут:

Герой Советского Союза лейтенант Владимир Павлович Правик

Герой Советского Союза лейтенант Виктор Николаевич Кибенок 

Сержант Николай Васильевич Ващук 

Старший сержант Василий Иванович Игнатенко

Старший сержант Николай Иванович Титенок 

Сержант Владимир Иванович Тащура

       - шесть портретов в черных рамках, шестеро прекрасных молодых парней  смотрят на нас со стены  пожарной части Чернобыля, и  кажется, что взоры их скорбны,  что застыли в них и горечь, и укоризна, и немой вопрос: как могло такое случиться?

       Первыми сигнал тревоги услышали пожарные. В карауле лейтенанта Правика  было 17 человек. Караул Правика первое время находился на машинном зале. Все чувствовали напряжение, чувствовали  ответственность, но все понимали: нужно, и ни один не дрогнул. Там потушили, и отделение оставили на дежурство под его руководством, потому что машинный зал оставался в опасности. Горела крыша в нескольких местах на третьем блоке. Третий блок еще работал, крышу нужно тушить, иначе произошло бы обрушение. Если хоть одна плита упадет на реактор, значит может произойти дополнительная разгерметизация. Сюда и направился, приехавший позже караул лейтенанта Кибенка (СВ ПЧ-6 г.Припяти). Правик затем оставил свой караул, побежал на помощь городской части. В 2 часа 23 минут Правик был отправлен в больницу. 
 

       Уже через час радиационная обстановка в городе была ясна. Никаких мер  на случай аварийной ситуации там  предусмотрено не было: люди не знали, что делать. По всем инструкциям и приказам, которые существуют уже 25 лет, решение о выводе населения из опасной зоны должны были принимать местные руководители. К моменту приезда Правительственной комиссии можно было вывести из зоны всех людей даже пешком. Но никто не взял на себя ответственность (шведы сначала вывезли людей из зоны своей станции, а только потом начали выяснять, что выброс произошел не у них).

       Утром в субботу 26 апреля все дороги Чернобыля  были залиты водой и каким-то белым  раствором, все белое, все, все обочины. В городе было много милиционеров. Они ничего не делали - сидели у объектов: почта, Дворец культуры. А люди гуляют, везде детишки, жара стояла, люди на пляж едут, на дачи, на рыбалку, сидели на речке, возле пруда-охладителя - это искусственное водохранилище возле АЭС. В Припяти прошли все уроки в школах. Никакой точной, достоверной информации не было. Только слухи. Впервые об эвакуации Припяти заговорили в субботу вечером. А в час ночи было дано указание - за 2 часа скомплектовать документы для вывозки. 27 апреля было передано сообщение: "Товарищи, в связи с аварией на Чернобыльской АЭС объявляется эвакуация города. Иметь при себе документы, необходимые вещи и, по возможности, паек на 3 дня. Начало эвакуации в 14:00."

       Представьте себе колонну в тысячу автобусов с зажженными фарами, идущую по шоссе в 2 ряда и вывозящую из пораженной зоны многотысячное население Припяти - женщин, стариков, взрослых людей и новорожденных младенцев, "обычных" больных и тех, кто пострадал от облучения. Колонны эвакуированных двигались на запад, в сторону села Полесского, Ивановского районов, прилежащих к землям Чернобыльского района. Сам Чернобыльский район был эвакуирован позднее - 4-5 мая. Эвакуация проведена была организованно и чисто, мужество и стойкость проявили большинство эвакуируемых. Все это так, но разве только этим ограничиваются уроки эвакуации? Как расценить безответственность, проявленную ко всем детям, когда целые сутки до эвакуации не объявляли, не запрещали детям бегать и играть на улице. А школьники, которые, ничего не ведая, резвились в субботу на переменах? Неужели нельзя было упрятать их, запретить находиться на улице? Разве кто-нибудь осудил бы руководителей за такую "перестраховку", даже если бы она была излишней. Но эти методы не были излишни, они были крайне необходимы.

       Удивительно ли, что в такой обстановке полной "заглушки" информации ряд людей, поддававшись слухам, бросились уходить  по той дороге, что вела через "Рыжий  лес". Свидетели рассказывают как  по той дороге, уже "светившейся" в полную силу радиации, шли женщины с детскими колясками. Как бы там ни было, но сегодня ясно, что механизм принятия ответственных решений, связанных с защитой здоровья людей, не выдержал серьезной проверки. Бесчисленные согласования и увязки привели к тому, что почти сутки понадобилось, чтобы принять само собой разумеющееся решение об эвакуации Припяти, Чернобыля.

         В Киевские больницы стали  поступать первые больные из  Припяти. Это были в основном  молодые парни-пожарные и работники  АЭС. Все они жаловались на  головную боль и слабость. Была такая головная боль, что буквально, стоит двухметровый парень, бьется головой о стену и говорит: "Так мне легче, так голова меньше болит". Многие врачи поехали в районы эвакуации для усиления медперсонала. 
 

ЗАГРЯЗНЕНИЕ 

       Практически все топливо, масса которого составляла около двухсот тонн было выброшено из реактора. Небольшая часть топлива, которое непосредственно участвовало во взрыве, мгновенно испарилось, остальное топливо в виде фрагментов топливных элементов и сборок было разбросано вокруг реактора, главным образом в сторону обвалившейся северной стены, но и на южной стороне вне здания реактора кое-где валялись топливные сборки, а одна даже повисла на проводах ЛЭП. Какое-то количество, не более нескольких десятков тонн, упало обратно в реактор и стало плавиться от собственного тепловыделения. Дело в том, что и без цепной реакции отработавшее ядерное топливо в течение нескольких недель выделяет достаточно тепла, чтобы расплавить и себя, и окружающие конструкции. Это топливо проплавило отверстие в искореженном взрывом основании реактора и протекло в смеси с расплавленным бетоном и песком под реактор, в так называемый бассейн-барбатер, где и застыло, превратившись в стабильный минерал, названный "чернобылитом" (он же -"слоновья нога", он же - ТСМ, топливосодержащие массы) .

       8 из 140 тонн ядерного топлива, содержащих  плутоний и другие чрезвычайно  радиоактивные материалы (продукты  деления), а также осколки графитового  замедлителя, тоже радиоактивные,  были выброшены взрывом в атмосферу.  Кроме того, пары радиоактивных изотопов йода и цезия были выброшены не только во время взрыва, но и распространялись во время пожара. В результате аварии была полностью разрушена активная зона реактора, повреждено реакторное отделение, деаэраторная этажерка, машинный зал и ряд других сооружений. Были уничтожены барьеры и системы безопасности, защищающие окружающую среду от радионуклидов, содержащихся в облученном топливе, и произошел выброс активности из реактора. Этот выброс на уровне миллионов кюри в сутки, продолжался в течение 10 дней с 26.04.86. по 06.05.86. после чего упал в тысячи раз и в дальнейшем постепенно уменьшался. По характеру протекания процессов разрушения 4-го блока и по масштабам последствий указанная авария имела категорию запроектной и относилась к 7-ому уровню (тяжелые аварии) по международной шкале ядерных событий INES.

       Распространение первых порций радиоактивных продуктов  на дальнейшее расстояние происходило  в северо-западном и западном направлениях. Пройдя территорию СССР 26-27 апреля они  достигли Польши, Финляндии и Швеции (27-29 апреля) - Центральной Европы. Сильные дожди 30 апреля и 1 мая обусловили радиоактивные выпадения во Франции, Австрии, Венгрии и Чехословакии. Затем загрязненные воздушные массы достигли Голландии, Великобритании, пересекли территорию Югославии, Италии и Греции. Повышение радиационного фона отмечалось также в КНР, Японии, Индии, Канаде и США. Общая площадь зон с уровнем загрязнения Cs137 15 кюри/км.кв и больше составляет более 10 тыс.кв.км (около 6400 кв.км в Белоруссии; 2400 - в России; 1500 на Украине). Всего на территории этой зоны расположено около 640 населенных пунктов (116 тысяч человек).

       Для оценки радиоактивного загрязнения  окружающей среды АЭС сравним  её с ТЭС. Как оказалось, уголь  содержит уран, торий и др. радиоактивные элементы. Подсчитано, что средние индивидуальные дозы облучения в районе расположения ТЭС мощностью 1 ГВт/год составляют 6-60 мкЗв/год, а от выбросов АЭС – 0,004-0,08 мкЗв/год (для ВВЭР) и 0,015-0,13 мкЗв/год (для РБМК).

       Отсюда  видно, что АЭС является намного более экологически чистым видом энергии, чем тепловые электростанции. Однако, если сравнивать их с точки зрения последствий возможных аварий, то  масштабы загрязнения от АЭС намного больше, что было доказано историей на примере ЧАЭС. Это говорит о том, что ученым придется еще очень много поработать, чтоб полностью обезопасить столь необходимый человечеству способ получения энергии. Атомная энергия – открытие века. С ней человечество связывает свое будущее. Запасы нефти, газа и угля не безграничны и невосполнимы, и должны использоваться для более высоких потребностей человека, чем простого их сжигания для получения энергии. Необходимы существенные изменения структуры их потребления и широкого использования нетрадиционных энергоресурсов, и в том числе увеличение роста доли ядерной энергии.

       Но  ядерная энергетика небезопасна  для человека и в целом для  природы, что убедительно показала авария на Чернобыльской АЭС. Прошло уже 17 лет, но аварии все еще отзывается эхом на тех, кто прошел ад ликвидации её последствий. Нанесен непоправимый ущерб биосфере, от радиационного загрязнения стали непригодными для использования на многие годы огромные территории. Из 200 тыс. ликвидаторов 20 тыс. уже умерло, остальные страдают ВСД, НЦД, гипертонической болезнью, язвами кишечника, заболеваниями глаз, остеохандрозом и др.