Авария на ЧАЭС

Наиболее крупная авария произошла на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. в 1 ч. 23 мин. Эта авария является одной из крупнейших эколо­гических катастроф глобального масштаба.

Авария произошла на реакторе типа РБМК-1000, в который загружает­ся 192 т двуокиси урана-238 при двухпроцентном обогащении ураном-235. К моменту аварии реактор проработал 760 суток и содержал большое коли­чество продуктов деления. Остановка четвертого блока АЭС, где находил­ся реактор была,запланирована на 25 апреля. Перед остановкой планиро­вались испытания турбогенератора N 8 - одного из двух генераторов чет­вертого блока. При проведении этих испытаний, в результате отключения большинства защит реактора, ошибочных действий персонала и прямого на­рушения инструкций по эксплуатации, управление реактором было потеряно. Реактор вышел на непредусмотренный режим, его мощность начала резко возрастать при уменьшении расхода воды. Резкое увеличение парообразо­вания и рост давления в активной зоне реактора привели к разрыву части технологических каналов. Попадание воды и пара в реакторное пространс­тво вызвало тепловой взрыв,который сдвинул 1000-тонную защитную крышку реактора. Через 2 секунды произошел второй взрыв, который разрушил ре­актор и горячие куски топлива, графита и элементов реактора были выб­рошены из разрушенного здания.

К моменту взрыва температура топлива достигала 1600...1800⁰С. При такой температуре происходит утечка продуктов деления - радионук­лидов инертных газов, йода, теллура, цезия. В течение первого часа после аварии температура снизилась и утечка летучих радионуклидов уменьшилась. В дальнейшем температура снова начала расти за счет оста­точного тепловыделения и к 30 апреля превысила первоначальную. Высокая температура способствовала образованию столба горячего воздуха, кото­рый поднимался на значительную высоту и уносил из активной зоны ради­оактивные газы и аэрозоли.

С 30 апреля по 10 мая на реактор было сброшено более 5 тысяч тонн песка, глины, борной кислоты, свинца, в результате чего к 6 мая выброс резко уменьшился, а затем прекратился. К 5 мая температура реактора стабилизировалась и начала снижаться.

В результате аварии было выброшено в окружающее пространство большое количество радиоактивных веществ. В атмосферу ушло около 50 тонн испарившегося топлива, примерно 70 тонн топлива и 700 тонн ради­оактивного графита осело в районе аварийного блока и частично на всей площадке АЭС.

Выброс радиактивных веществ в момент аварии оценивался в 7,5 · 10¹⁷ Бк, а суммарный, к 6 мая составил 18 · 10¹⁷ Бк, что соответствует при­мерно 3,5% от общей активности продуктов деления в реакторе на момент аварии.

(Разрушение такого блока полностью, например в случае войны, даст выброс активностью примерно в 4,9 · 10¹⁹ Бк). Выход изотопов йода-131 составил 20%, цезия-137 - 15%, цезия-134 - 10%, стронция-90 - 4%, дру­гих радионуклидов - 2...5% от общего количества этих изотопов в реак­торе.

Характерной особенностью ранней стадии аварии было то, что ради­оактивные продукты из разрушенного блока испускались не единичным выб­росом, а несколькими, из которых самыми крупными были выбросы 26 апре­ля, 4 и 6 мая. Выход большого количества радиоактивных веществ в тече­ние длительного времени, изменяющиеся метеоусловия привели к очень сложной радиационной обстановке. Уже в первые 7...10 дней направление ветра изменилось на 360 градусов, фактически описав полный круг.

В течение этого времени происходил выброс и распространение ради­оактивных веществ. В местах, где выпадали дожди, образовывались пятна заражения с большей плотностью. Промежуточная стадия аварии, в течение которой продолжалось оседание и перемещение радиоактивных веществ, формирование следа и пятен затянулся до конца мая. Заметные выпадения изотопов захватили Белоруссию, Украину, в меньшей мере, Россию. В Ев­ропе отмечались слабые следы заражения, вызванные дождями и не требую­щие никаких мероприятий по защите.

Восстановительная стадия аварии является самой длительной. По-ви­димому, она будет исчисляться десятилетиями вследствие наличия в зонах загрязнения большого количества долгоживущих изотопов. В первые дни после аварии была проведена эвакуация из 10 -кило­метровой зоны, а затем из 30-километровой зоны.

В дальнейшем отселение проводилось по мере прояснения обстановки, обнаружения опасных районов, а также в связи с изменявшимися критерия­ми дозовых нагрузок, которые были введены Минздравом СССР. Основным критерием первого года после аварии явилось недопущение облучения на­селения дозой более 0,1 Зв за первый год. Этому критерию соответство­вало значение мощности дозы 5 · 10^-5 Гр/час, пересчитанное на 10 мая 1986 г.

По изолинии 5 · 10^-5 Гр/час и проводилось отселение. В 1990 г. был введен новый критерий - доза за всю жизнь не должна превышать 0,35 Зв, что привело к появлению новых населенных пунктов, подлежащих эвакуа­ции. Всего из опасных районов было эвакуировано и отселено 116 тысяч человек.

Площади загрязнения цезием-137

с плотностью от 1,85·10¹¹ до 5,25·10¹¹ Бк/км² - 17880 км²,

с плотностью от 5,25·10¹¹ до 1,5·10¹² Бк/км² - 7090 км²,

с плотностью свыше 1,5 · 10¹² Бк/км² - 3100 км².

Перечень контрольных вопросов к занятию 4.1.

1. Ионизирующие излучения: определение и виды.

2. Параметры ионизирующих излучений.

3. Дозовые характеристики поля ионизирующих излучений; экспозиционная, поглощенная, эквивалентная и эффективная дозы, взвешивающие коэффициенты.

4. Воздействие ионизирующих излучений на людей: виды эффектов облучения.

5. Лучевая болезнь.

6. Ядерный топливный цикл, РОО.

7. Реактор и его работа.

8. Аварии на РОО: причины, классификация.

9. Радиационная опасность аварии.

10.Стадии аварии, состав выброса по стадиям аварии.

11.Цели радиационной защиты, принципы радиационной безопасности.

12.НРБ-96. Основные дозовые пределы облучения.

13.Зоны в период нормального функционирования АС.

14.Международная шкала оценки аварий и происшествий на РОО (документ МАГАТЭ).

Лекция обсуждена и одобрена на заседании кафедры «30» августа 2006 г. Протокол заседания кафедры №.

[1] Аббревиатура «рад» является транскрипцией с англ. “radiation absorbed doze”, т.е. «поглощенная доза облучения».

Дата добавления: 2014-01-07