Введение. Тема: Катастрофа на Чернобыльской АЭС и ее последствия для РБ

План лекции

Лекция 20

Тема: Катастрофа на Чернобыльской АЭС и ее последствия для РБ

Введение:

1.Особенности радиоактивного загрязнения местности.

2.Последствия радиоактивного загрязнения территории РБ.

3.Мероприятия по выживанию населения в условиях радиоактивного загрязнения территории.

Учебная литература:

1.Защита населения и ХО в ЧС. Радиационная безопасность. С.В. Дорошко, В.П. Бубнов, В.Т. Поставит.

Все аппараты для преобразования различных видов энергии в электрическую – электростанции можно условно разделить на следующие виды:

- тепловые электростанции – они преобразуют различные виды энергии в энергию нагретого теплоносителя, который в свою очередь, передает свою энргию на турбину, вырабатывающую электрический ток. К этому виду относятся угольные, газовые, атомные электростанции, электростанции работающие на нефти и ее производных, некоторые виды солнечных;

- гидроэлектростанции – преобразовывают энергию движущейся воды в электричество. Передовая ее непосредственно на турбину. К ним относится гидроэлектростанции и приливные электростанции;

-электростанции, непосредственно вырабатывающие электричество – солнечные на фотоэлементах, ветряные.

В настоящее время в мире существует около 500 атомных реакторов, их вклад в выработку электроэнергии в некоторых странах составляет для Франции – 70%, Бельгии – 66%, Южной Кореи – 53%, Тайваня -48,5%. Кроме ядерных реакторов имеются около 300 исследовательских ядерных установок, установленных на ледоколах, спутниках, подводных лодках. Все это говорит о том, что атомная энергетика прочно вошла в нашу жизнь со своими плюсами и минусами.

Впервые человечество увидело атом в действии в 1945г., когда США сбросили на Хиросиму и Нагасаки атомные бомбы. Погибла треть населения этих городов, радиация вызвала у многих людей лейкозы. Люди умирали и продолжают умирать до сих пор.

Ряд испытаний ядерного оружия США на острове Бикини в 1946 – 1958гг. привели к тому, что в результате взрывов, исчезли с лица земли 2 соседних островка, а сам остров стал непригоден для жилья.

В 1957г. на заводе Селлафильд Англия по регенерации ядерного топлива произошел взрыв. В результате погибло 13 человек, более 260 заболели острой и хронической лучевой болезнью.

В 1966г. в Испании столкнулись 2 американских самолета с ракетами на борту. Одному пришлось сбросить 4 атомных бомбы, к счастью они не взорвались. В результате выбросов погибли посевы сельскохозяйственных культур, и пришлось вывезти 1,5тыс. т почвы для захоронения.

В 1979г. на АЭС Тримайленд США произошла крупная авария.

Но самая крупная по своим масштабам и последствиям катастрофа произошла 26 апреля 1986г. на 4 блоке ЧАЭС. Основные причины – маловероятное, никем не предусмотренное сочетание ошибок при эксплуатации энергоблока обслуживающим персоналом.

Возникновению аварии способствовал ряд обстоятельств: 4 блок готовился к остановке на ТО, и было принято решение провести испытание, цель которого определить можно ли продолжать охлаждение активной части реактора в случае потери основного источника электропитания. Аналогичные испытания проводились в ходе предыдущего отключения реактора, но результаты его оказались не точными, поэтому было принято решение повторить эксперимент. Этот эксперимент в основном был не связан с атомным реактором и не был скоординирован со специалистами, отвечающими за безопасность ядерного реактора.

В соответствии с запланированной программой нужно было отключить аварийную систему охлаждения активной части реактора, которая обеспечивала подачу воды для охлажденного ядерного топлива в ЧС. По мере продолжения процедуры отключения реактора, последний работал примерно в половину мощности и диспетчер, контролирующий выработку электроэнергии, отказался разрешить дальнейшее уменьшение мощности реактора. В соответствии с планируемой программой, через час была отключена система аварийного охлаждения активной части реактора, и он продолжал работать. В 23.00 ْْ25.04.1986г. диспетчер согласился на дальнейшее сокращение мощности реактора.

Реактор для проведения испытаний должен быть стабилизирован на уровне, составляющем примерно 1000 термальных мегаватт до отключения, однако в виду ошибки, которая возникла в ходе эксплуатации, мощность упала до 30 термальных мегаватт. Оператор, пытался поднять мощность до 700-1000 путем отключения автоматических регуляторов и высвобождения всех контрольных стержней в ручную. Но только к часу ночи 26 апреля реактор был стабилизирован на уровне, составляющим примерно 200 термальных мегаватт. Норма эксплуатации реактора, когда должно быть опущено 30 контрольных стержней, а в ходе испытания было использовано только 6-8 контрольных стержней. Несмотря на это, было принято решение продолжать программу испытания.

Затем упало давление пара. Автоматическая система при низком давлении пара не была задействована. Для сохранения мощности реактора, операторы вынуждены были извлечь практически все оставшиеся контрольные стержни, после этого, реактор стал крайне не стабильным, и операторам приходилось каждые несколько секунд делать корректировки, позволяющие им сохранить постоянную мощность.

Турбина, подающая охлаждающую жидкость на реактор начала давать меньший объём, что больше усугубило нестабильное состояние реактора и увеличило производство пара в каналах охлаждения и операторы уже не смогли предотвратить «вспышку» энергии, которая превосходила номинальную мощность реактора в 100 раз.

Увеличение производства тепла разрушило часть топлива в мельчайшие раскаленные топливные частицы, и произошла реакция с водой, что привело к паровому взрыву, уничтожившему активную зону реактора. Второй взрыв, произошедший 2 или 3 секунды спустя, только усугубил разрушения.

Надо отметить, что имелся ряд конструктивных недостатков, связанных с безопасной эксплуатацией. Имело место нарушение в технологии монтажа. Так, часть труб была выполнена не из циркония, а из стали, которые еще были сварены в нескольких местах. Термостойкость их меньше, чем циркониевых, поэтому при повышении температуры выше нормы они покоробились, исключив возможность регулировать мощность реактора.

Два взрыва уничтожили активную зону 4-го энергоблока, а также крышу здания реактора. Можно констатировать, что авария произошла по двум причинам:

1.Дефекты конструкции.

2.Неправильные действия оператора.

В результате 2-х взрывов произошел выброс радиоактивных газов и радиоактивных частиц в атмосферу. Радиоактивное облако поднялось в воздух на высоту 1км. Более тяжелые частицы из этого облака осели на территории в непосредственной близости от АЭС, а более легкие – ветром стало относить к северо-западу от станции.

На развалинах энергоблока № 4 начался пожар, который перебрался на крышу соседнего турбинного зала. Пожар был потушен к 5ْْ ْ того же дня. Но в это время начал гореть графит, который ещё больше разогрел реактор, что явилось причиной дисперсии радиоизоляторов и продуктов деления, поднявшихся в атмосферу. Выброс продолжался приметно 20 суток и особенно интенсивен был в первые 10 суток.

Для поглощения нейтронов применялся сброс с вертолета окиси бора свинца, а для поглощения тепла и снижения количества выбрасываемых частиц, сбрасывали доломит, песок, глину.

К 9-му мая горение графитных стержней было остановлено. После этого под реактором был проделан тоннель, где жидкий азот позволил остановить цепную реакцию деления окончательно разрушенной активной зоны. Построенный к ноябрю 1986 года саркофаг уменьшил радиацию из разрушенного реактора в 100 раз.

Справка: Поиски причин по сей день не разгаданы и продолжают привлекать внимание соотечественников и мировое сообщество ученых. За последние годы появились две основных гипотезы.

Одна предложена русскими учеными. Она базируется на известном для ученых и специалистов факте сейсмического явления неизвестного происхождения в зоне АЭС за 20сек. Три автономных сейсмических станции за слежением подземными ядерными взрывами (Плушковичи, Норинск, Подлубы), что принадлежит РАФН, зафиксировали в зоне ЧАЭС сейсмическое явление с тротиловым эквивалентом в 10т.

Еще одна научная версия в отличие от сейсмической - электротехническая. Причина аварии по этой версии, связывается не с конструктивными недостатками, а с сбоем в работе электротехнического оснащения, которое привело к отключению электродвигателей, обеспечивающие подачу воды для охлаждения реактора. Дальнейшее развитие событий привел к подъему горючей массы у воздуха с эпицентром под крышей центрального зала и теплового ядерного взрыва с эквивалентом от 4 до 34т.

Дата добавления: 2014-01-06