Аварии на зарубежных атомных электростанциях
Введение
В связи с постоянным стремлением человечества улучшить свою жизнь, мы постоянно ускоряем темпы производства. Это не может не отразиться на такой отрасли как энергетика. Самой распространённой и экологически чистой из всех энерговырабатывающих станций является атомная. Но как мы знаем, при аварии на данных станциях, происходит глобальное радиационное заражение окружающей среды.
Именно поэтому так важно изучить ошибки, которые были допущены на атомных станциях. Таким образом, актуальность данной проблемы объясняется следующими аспектами:
.Аварии на АЭС и радиоактивное заражение территории создают экстремальную ситуацию в пострадавших регионах;
.Изменение безопасности развития ядерной энергетики по опытам прошлых аварий.
Объектом нашего исследования являются аварии на АЭС.
Предметом нашего исследования являются причины аварий на атомных электростанциях и предотвращение их последствий.
Цель данного исследования заключается в изучении причин аварий на АЭС и способов предотвращения их последствий.
И чтобы достичь поставленной цели, мы выдвигаем следующие задачи реферата:
.Познакомиться с хронологией аварий и катастроф на АЭС и других ядерных энергетических установках;
.Проанализировать способы снижения радиоактивного фона;
.Рассмотреть перспективы автономной энергетики.
Аннотация
Данная работа посвящена влиянию аварий и катастроф на АЭС на биоту и жизнь человека. Кроме этого были проанализированы способы снижения радиоактивного фона, а так же были рассмотрены возможные перспективы автономной энергетики.
1.Аварии и катастрофы на АЭС и других энергетических установках
Атомная электростанция (АЭС) – ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками.
Мировыми лидерами в производстве ядерной электроэнергии являются: США, Франция, Япония, Россия, Корея и Германия. В мире действует 441 энергетический ядерный реактор общей мощностью 374,692 ГВт, российская компания «ТВЭЛ» поставляет топливо для 76 из них.
1.1История атомной энергетики
Во второй половине 40-х гг., ещё до окончания работ по созданию первой советской атомной бомбы, советские учёные приступили к разработке первых проектов мирного использования атомной энергии, генеральным направлением которого сразу же стала электроэнергетика.
В 1948 г. по предложению И.В. Курчатова и в соответствии с заданием партии и правительства начались первые работы по практическому применению энергии атома для получения электроэнергии
Первая в мире промышленная атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 в СССР, в городе Обнинск, расположенном в Калужской области. В 1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 МВт, впоследствии полная проектная мощность была доведена до 600 МВт. В том же году развернулось строительство Белоярской промышленной АЭС, а 26 апреля 1964 генератор 1-й очереди дал ток потребителям. В сентябре 1964 был пущен 1-й блок Нововоронежской АЭС мощностью 210 МВт. Второй блок мощностью 350 МВт запущен в декабре 1969. В 1973 г. запущена Ленинградская АЭС.
За пределами СССР первая АЭС промышленного назначения мощностью 46 МВт была введена в эксплуатацию в 1956 в Колдер-Холле. Через год вступила в строй АЭС русск. мощностью 60 МВт в Шиппингпорте.
В 1979 году произошла серьёзная авария на АЭС Три-Майл-Айленд, а в 1986 году – масштабная катастрофа на Чернобыльской АЭС, которая, помимо непосредственных последствий, серьёзно отразилась на всей ядерной энергетике в целом. Она вынудила специалистов всего мира переоценить проблему безопасности АЭС и задуматься о необходимости международного сотрудничества в целях повышения безопасности АЭС.
мая 1989 года на учредительной ассамблее в Москве, было объявлено об официальном образовании Всемирной ассоциации операторов атомных электростанций, международной профессиональной ассоциации, объединяющей организации, эксплуатирующие АЭС, во всём мире. Ассоциация поставила перед собой амбициозные задачи по повышению ядерной безопасности во всём мире, реализуя свои международные программы.
Крупнейшая АЭС в Европе – Запорожская АЭС у г. Энергодар, строительство которой начато в 1980 г. С 1996 г. работают 6 энергоблоков суммарной мощностью 6 ГВт.
Крупнейшая АЭС в мире Касивадзаки-Карива по установленной мощности находится в Японском городе Касивадзаки префектуры Ниигата. В эксплуатации находятся пять кипящих ядерных реакторов и два улучшенных кипящих ядерных реакторов, суммарная мощность которых составляет 8,212 ГВт [1].
1.2Характеристики аварий на АЭС
Радиационная авария – потеря управления источником ионизирующих излучений, вызванная неисправностью, повреждением оборудования, неправильным действием сотрудников (персонала), природными явлениями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды сверх установленных норм.
К основным источникам загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами относятся производственные предприятия, добывающие и перерабатывающие сырье, содержащее радиоактивные вещества, ядерные объекты (ЯО), радиохимические заводы, научно-исследовательские институты и другие объекты.
Наиболее опасными источниками ионизирующих излучений и радиоактивного заражения окружающей среды являются аварии на ядерных объектах. Под радиационными авариями на ядерных объектах понимают нарушение их безопасной эксплуатации, при котором произошёл выход радиоактивных продуктов и (или) ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации границы в количествах, превышающих установленные значения. Радиационные аварии характеризуются исходным событием, характером протекания и радиационными последствиями [2].
В 1988 году Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) была разработана Международная шкала ядерных событий (англ. INES, сокр. International Nuclear Event Scale). Уже с 1990 года эта шкала использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с гражданской атомной промышленностью.
Шкала применима к любому событию, связанному с перевозкой, хранением и использованием радиоактивных материалов и источников излучения и охватывает широкий спектр практической деятельности, включая радиографию, использование источников излучения в больницах, на любых гражданских ядерных установках и т.д. Она также включает утрату и хищения источников излучения и обнаружение бесхозных источников.
По шкале INES ядерные и радиологические аварии и инциденты классифицируются 8 уровнями (приложение 1):
Уровень 7. Крупная авария
Уровень 6. Серьёзная авария
Уровень 5. Авария с широкими последствиями
Уровень 4. Авария с локальными последствиями
Уровень 3. Серьёзный инцидент
Уровень 2. Инцидент
Уровень 1. Аномальная ситуация
1.3Хронология аварий и катастроф на АЭС
Полная хронология событий описывается в сообщении экологического блога от 17 апреля 2011 г. Первая в мире серьёзная авария произошла 12 декабря 1952 года в Канаде, штат Онтарио, Чолк-Ривер на атомной электростанции «NRX». Техническая ошибка персонала привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязнённой воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалёку от реки Оттавы.
Спустя почти 14 лет, 5 октября 1966 года в США на АЭС «Энрико Ферми» произошла авария в системе охлаждения экспериментального ядерного реактора, которая вызвала частичное расплавление активной зоны. Персонал успел вручную остановить его. Потребовалось полтора года, чтобы вновь запустить реактор на полную мощность.
Уже через три года во Франции 17 октября 1969 года на АЭС «Сант-Лаурен» при перегрузке топлива на работающем реакторе оператор ошибочно загрузил в топливный канал не тепловыделяющую сборку, а устройство для регулирования расхода газов. В результате расплавления пяти тепловыделяющих элементов около 50 килограммов расплавленного топлива попало внутрь корпуса реактора. Произошёл выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Реактор был остановлен на один год.
марта 1975 года в США на АЭС «Брауне Ферри» начался пожар, продолжавшийся 7 часов и причинивший прямой материальный ущерб в 10 млн. долларов. Два реакторных блока были выведены из строя более чем на год, что принесло дополнительные убытки ещё в 10 млн. долларов. Причиной возникновения пожара стало несоблюдение мер безопасности при работах по герметизации кабельных вводов, проходивших через стену реакторного зала. Проверку этой работы осуществляли самым примитивным способом; по отклонению пламени горящей стеариновой свечи. В результате произошло воспламенение материалов изоляции кабельных отверстий, а затем огонь проник в помещение реакторного зала. Потребовались большие усилия, чтобы вывести реактор на безаварийный режим и ликвидировать пожар.
января 1976 года на АЭС «Богунице» в Чехословакии случилась авария, связанная с перегрузкой топлива. При обширной утечке «горячего» радиоактивного газа погибли два работника станции. Аварийный выход, через который они могли бы покинуть место ЧС, был заблокирован (чтобы «предотвратить частые случаи воровства»). Население относительно аварийного выброса радиоактивности предупреждено не было.
Крупнейшая авария в истории ядерной энергетики США случилась 28 марта 1979 года на АЭС «Три-Майл Айленд». В результате серии сбоев в работе оборудования и ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53 процентов активной зоны реактора. Случившееся напоминало «эффект домино». Сначала испортился водяной насос. Затем из-за прекратившейся подачи охлаждающей воды урановое топливо расплавилось и вышло за пределы оболочек тепловыделяющих сборок. Образовавшаяся радиоактивная масса разрушила большую часть активной зоны и едва не прожгла корпус реактора. Если бы это случилось, последствия были бы катастрофичны. Однако персоналу станции удалось восстановить подачу воды и снизить температуру. Во время аварии около 70 процентов радиоактивных продуктов деления, накопленных в активной зоне, перешло в теплоноситель первого контура. Мощность экспозиционной дозы внутри корпуса, в который были заключены реактор и система первого контура, достигла 80 Р/ч. Произошёл выброс в атмосферу инертного радиоактивного газа – ксенона, а также йода. Кроме того, в реку Саскугана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, эвакуировали 200 тыс. человек. В наибольшей степени пострадали жители округа Дофин, проживавшие вблизи АЭС. Серьёзные негативные последствия имела задержка на два дня решения об эвакуации детей и беременных женщин из 10-километровой зоны вокруг АЭС. Работы по очистке второго энергоблока, почти полностью разрушенного в результате аварии, заняли целых 12 лет и обошлись в 1 млрд. долларов, что фактически обанкротило компанию – владельца.
марта 1981 года в Японии на АЭС «Цугура» произошла утечка около 4 тыс. галлонов высокорадиоактивной воды сквозь трещину в дне здания, где хранились отработавшие тепловыделяющие сборки. 56 работников были подвергнуты при этом радиоактивному облучению. Всего за период с 10 января по 8 марта 1981 года произошли четыре подобные утечки. При аварийно-восстановительных работах повышенное облучение получили 278 работников АЭС.
декабря 1986 года в результате прорыва трубопровода второго контура на АЭС «Сарри» в США произошёл выброс 120 кубических метров перегретых радиоактивных воды и пара. Восемь работников АЭС попали под кипящий поток. Четверо из них скончались от полученных ожогов. Причина аварии – коррозионный износ трубопровода, который привёл к уменьшению толщины стенок трубы (с 12 до 1,6 мм).
Крупнейшая авария в истории атомной энергетики Испании (событие третьего уровня по шкале INES) произошла на АЭС «Ванделлос» 19 октября 1989 года. Пожар на первом энергоблоке АЭС. Из-за внезапной остановки одной из турбин произошли перегрев и разложение смазочного масла. Образовавшийся при этом водород взорвался, что и стало причиной возгорания турбины. Поскольку на станции не работала система автоматического пожаротушения, были вызваны пожарные подразделения соседних городов, находившихся в том числе на расстоянии до 100 километров от атомной электростанции. Борьба с огнём продолжалась более 4 часов. За это время серьёзно пострадали системы энергоснабжения турбин и охлаждения реактора. Работавшие на станции пожарные рисковали жизнью. Они не знали расположения и функций её объектов, не были знакомы с планом аварийных действий на АЭС. Применяли для тушения электрических систем воду вместо пены, что могло привести к поражению их электрическим током. Кроме того, людей не предупредили о риске работы в зонах с повышенным уровнем радиации. Так через три года после Чернобыля пожарные, уже в другой стране, стали заложниками опасной ситуации на атомной станции. К счастью, на этот раз никто из них сильно не пострадал.
В Японии 9 февраля 1991 года авария на АЭС «Михама» в 320 километрах к северо-западу от Токио. Из-за разрыва трубы произошла утечка 55 тонн радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока. Радиоактивного загрязнения персонала и местности не было отмечено, но инцидент считался в то время самой серьёзной аварией на японских АЭС.
Авария третьего уровня по шкале INES была зафиксирована на Хмельницкой АЭС в Украине 25 июля 1996 года. Произошёл выброс радиоактивных продуктов в помещения станции. Один человек погиб.
Во время плановых ремонтных работ 10 апреля 2003 года на втором энергоблоке АЭС «Paks» (Венгрия) произошёл выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов и радиоактивного йода. Причина – повреждение топливных сборок при проведении химической очистки их поверхности в специальном контейнере. Авария третьего уровня по шкале INES.
июля 2003 года на заводе по переработке радиоактивных отходов ядерного комплекса «Фуген» в 350 километрах к западу от города Токио произошёл взрыв, повлёкший за собой пожар. Экспериментальный ядерный реактор мощностью 165 МВт, заглушённый в марте 2003 года, этим происшествием не был затронут.
Авария на АЭС «Михама» 9 августа 2004 года. Из лопнувшей трубы второго контура системы охлаждения третьего энергоблока вырвалась струя пара с температурой 270° и обварила рабочих, которые находились в турбинном зале. Четыре человека погибли, 18 – серьёзно пострадали.
августа 2004 года произошла крупная утечка радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока АЭС «Ванделлос» (Испания). По заявлению Испанского совета по радиационной безопасности, это наиболее серьёзная авария на этой АЭС со времени пожара в 1989 году.
марта 2011 года в Японии произошло самое мощное за всю историю страны землетрясение. В результате на АЭС «Онагава» была разрушена турбина, возник пожар, который удалось быстро ликвидировать. На АЭС «Фукусима-1» ситуация сложилась очень серьёзная – в результате отключения системы охлаждения расплавилось ядерное топливо в реакторе блока №1, снаружи блока была зафиксирована утечка радиации, в 10-километровой зоне вокруг АЭС проведена эвакуация. На следующий день, 12 марта СМИ сообщили о взрыве на АЭС.
марта 2012 года Канадские власти сообщили об утечке радиоактивной воды в озеро Онтарио с АЭС, принадлежащей компании Ontario Power. Как пишет MIGnews, АЭС расположена в городе Пикеринг, в 35 км от Торонто. В заявлении компании сообщается, что в озеро попали 73 тыс. литров радиоактивной воды. Этот факт подтвердили и представители канадской Комиссии по Ядерной Безопасности.
На французской атомной электростанции «Фламанвиль», расположенной в северо-западном департаменте Манш, 26 октября 2012 года произошла утечка радиации, в результате чего первый реактор был переведён в состояние холодной остановки. За последний год это уже не первый случай аварий на французских АЭС, что заставляет противников этого вида энергии всё активнее требовать отказа от атомной энергетики [4].
2.Методика снижения радиоактивного фона
По степени активности радиоактивные отходы делятся на:
)слабоактивные с концентрацией бета-излучающих радиоизотопов до 10-5 кюри/л;
)среднеактивные с концентрацией бета-излучателей до 1 кюри/л;
)высокоактивные с концентрацией бета-активных радиоактивных веществ свыше 1 кюри/л.
Главным источником высокоактивных РО являются ядерные реакторы.
В США и Англии жидкие радиоактивные отходы также делятся на 3 категории:
)высокоактивные – с содержанием радиоактивных веществ (РВ) в десятки кюри на 1 л;
)среднеактивные – с концентрацией РВ в несколько милликюри или десятые доли кюри;
)слабоактивные – с содержанием РВ, в 100-1000 раз превышающим ПДК, установленные для воды.
Радиоактивные отходы участвуют в локальном загрязнении радиоактивными веществами воздуха, воды, почвы и растений. Радиоактивное загрязнение внешней среды повышает уровень естественного радиоактивного фона и создаёт опасность поступления РВ в организм с водой и пищевыми продуктами. Отсюда очевидна необходимость локализации РО на месте их образования и предотвращения возможности их миграции по пищевым цепям питания человека и животных.
Жидкие РО малой и средней активности, содержащие короткоживущие радиоизотопы, выдерживают в специальных ёмкостях до снижения уровня активности, предусмотренного санитарными правилами, после чего сбрасывают в канализационную сеть или отводят в водоёмы. Выдерживание радиоактивных отходов высокой активности экономически невыгодно.
Более распространена очистка радиоактивных сточных вод коагуляцией. Для очистки применяют обычные коагулянты: Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3 и FeCl3. Перешедшие в осадок (1-3% объёма) РВ вывозят на пункты захоронения. Наиболее полная дезактивация сточных вод достигается методом ионного обмена. Этим способом концентрация радиоактивных веществ в сточных водах может быть снижена до уровня ПДК.
Радиоактивные сточные воды биологических и медицинских учреждений до дезактивации подвергают очистке на биофильтрах по схеме обработки хозяйственно-фекальных сточных вод. После биологической очистки сточные воды подвергают концентрации методом упаривания с последующим захоронением радиоактивного осадка. Дезактивацию сточных вод после фильтрации через биологические фильтры производят путём ионообменной фильтрации.
В практике обезвреживания жидких радиоактивных отходов широкое применение находит метод упаривания сточных вод, допускающий дезактивацию радиоактивных вод любого солевого состава и любого уровня активности и обеспечивающий высокую степень дезактивации и получение концентрированного остатка высокой активности. Эффективность этого метода определяется отношением объёма жидких РО к объёму концентрата. Объём жидких РО может быть снижен после упаривания в 1000 раз. Метод непригоден при наличии в сточных водах летучих радиоактивных веществ (J131 и др.).
Для уменьшения объёма гидратных осадков после упаривания их подвергают обезвоживанию. Объем осадка при этом уменьшается в 10-15 раз. Более полное удаление влаги из гидратных осадков достигается использованием дренажных устройств с последующим высушиванием на открытом воздухе. Для полного удаления воды осадок высушивают на сушильных установках, упаковывают, отправляют в места захоронения.
Жидкие горючие Радиоактивные отходы, состоящие из смазочных масел, растворителей и экстрагентов (бензина, керосина, ацетона, эфира, спирта), следует выдерживать до спада активности в соответствии с установленными нормами ПДК. После соответствующего выдерживания горючие РО утилизируют или сжигают. При наличии долгоживущих радиоизотопов применяют сжигание, сушку, фильтрацию и отстаивание. Выделенные путём фильтрации и отстаивания твёрдые радиоактивные примеси подвергают захоронению, подобно твёрдым РО. Их смешивают с песком или землёй, упаковывают в металлические барабаны и заливают раствором бетона. Очищенные масла и растворители утилизируют или сжигают [5].
Проанализировав утилизацию РО, мы можем сделать вывод, что при такой правильной утилизации снизится и сам радиоактивный фон.
3.Перспективы автономной энергетики
авария радиоактивный атомный электростанция
Автономная энергетика имеет шанс для развития, особенно в России, так как многие предприятия нуждаются в таком виде энергетики. Установить у себя автономный источник тепла (энергии) и создать измерительно-управляющий комплекс для комбинированного внутреннего или внешнего теплоснабжения предприятия – это дело одного месяца. В каком-то смысле это абсолютно реальный пример эффективного использования на своём производстве тех самых информационных технологий, о перспективности которых так много говорят сегодня с разных трибун. Окупаемость оперативной системы внешнего или внутреннего энергообеспечения – не более одного отопительного сезона. Денежные затраты потребуются, но они в 10-100 раз меньше, чем потребовалось бы на универсальное решение этой проблемы по советским стандартам, когда денег не считали, а организация экономически эффективного экспорта своих товаров казалась красивой, но не достижимой сказкой.
Развитие малой энергетики в России может существенно улучшить экономические показатели, как промышленных предприятий, так и коммунального сектора. Технически это реально уже сегодня. Требуется лишь психологическая перестройка государственных и частных управленческих структур, возможно, понадобится также широкий научно-технический ликбез для руководителей всех уровней. Ситуация здесь в определённой степени аналогична той, что складывается в России с развитием малого бизнеса. Возникает перспективная связка «малая энергетика + малый бизнес». И малая энергетика ни в коей степени не является конкурентом Большой энергетики (ТЭЦ, ГЭС, АЭС). Эти два направления в технике развиваются в разных жизненных пространствах, взаимно дополняя друг друга. Так, используя дешёвое ночное электричество, потребитель с помощью вихревого теплогенератора, в котором для раскрутки потоков воды можно использовать электромотор, закачивает тепло в тепловой аккумулятор («соляной раствор», аккумулятор с фазовым переходом вещества и т.п.), а потом использует в дневное время. Затраты на производство товаров можно существенно сократить [6].
Заключение
Аварии на зарубежных АЭС показывают нам то, что важной проблемой на сегодняшний день является безопасная эксплуатация атомных электростанций. Ведь самое обыкновенное невыполнение техники безопасности может привести к таким же последствиям, что и ядерная война.
За последние десятилетия эксплуатации АЭС произошло немало катастроф, и основная их часть происходит из-за человека. Малейшая ошибка приводит к катастрофическим последствиям, которые в дальнейшем могут являться неразрешимыми. Ведь при аварии на АЭС создаётся экстремальная ситуация в пострадавших регионах. Что оставляет радиационный отпечаток на долгие годы.
Совсем недавно страны Европы начали отказываться от данного вида энергетики. Хотя они и понизят тем самым процент аварий на АЭС, но это совсем не выход. Ведь атомная энергетика довольно-таки молодая энергетика, и поэтому данной отрасли следует ещё развиваться. А такими категоричными шагами развитие полностью ликвидируется. Для будущего прогресса требуется лишь доскональное изучение прошлых ошибок и предотвращение их повторения.
Сегодня люди должны подумать о своём будущем, о том в каком мире они будут жить уже в ближайшие десятилетия.
Список литературы
1.#”justify”>2.#”justify”>3.ИНЕС Руководство для пользователей международной шкалы ядерных и радиологических событий [МАГАТЭ и ОЭСР / Агентство по ядерной энергии]. – Вена, Австрия: Изд-во МАГАТЭ, 2008. – 238 с.
4.#”justify”>5.#”justify”>6.http://innovatory.narod.ru/sharkov.html (дата обращения: 20.12.2012 г.)
Обновлено: 27.04.2023
Атомные электростанции являются важнейшей составной частью энергетического комплекса во всех развитых странах. Используя специальное оборудование, они вырабатывают электричество, соблюдая рабочий режим и условия эксплуатации. Основная часть такой системы состоит из ядерного реактора, связанного с различными системами, обеспечивающими его максимальную производительность и безопасную работу. Но, несмотря на принимаемые меры, иногда аварии на атомных электростанциях все же случаются и приводят к тяжелым последствиям, прежде всего для экологической обстановки.
В чем опасность действующих АЭС
Любая атомная электростанция сама по себе считается источником повышенной опасности. Большинство известных аварий произошло по причине изношенного оборудования или под влиянием неконтролируемой природной стихии. Большое значение имеет роль человеческого фактора, когда дежурный персонал допускает серьезные ошибки при обслуживании и в процессе эксплуатации данных систем. Все это приводит к сбоям в работе оборудования и загрязнению окружающей среды выброшенными радиоактивными веществами.
Величина таких выбросов и степень загрязненности территории связана в первую очередь от вида самой неисправности и времени, затраченного на ее устранение. Наибольшую опасность представляет перегрев реактора из-за нарушений в системе охлаждения и разгерметизации корпусов ТВЭЛ. В этом случае радиоактивные пары выбрасываются наружу по вентиляционной трубе.
Организация МАГАТЭ разработала специальную международную шкалу, по которой ведется расчет степени опасности, вызванной конкретной поломкой. Все они условно разделяются на два уровня:
- Опасность нижнего уровня. Такие случаи относятся к 1-3 классу и представлены незначительными сбоями в работе, находящимися на уровне инцидента. Поломки на российских атомных установках не превышают 3 класса.
- Опасность среднего уровня. Представлена уже более высокими 4-7 классами, где имеют место более крупные неисправности, называемые авариями.
К наиболее тяжелым последствиям приводят аварийные ситуации со степенью опасности 5-7 класса. 1 и 2 класс опасен лишь для обслуживающего персонала. В таких случаях сотрудники получают облучение, а внутренние помещения подвергаются радиационному загрязнению.
В целях безопасности на всех современных АЭС существует четырехступенчатая защита, на случай, если возникла угроза аварии:
- Топливная матрица. Удерживает продукты распада от выхода за пределы радиоактивной оболочки.
- Оболочка радиатора. Обеспечивает защиту циркуляционного контура от попадания в него опасных веществ.
- Циркуляционный контур. Предотвращает вытекание радиоактивных компонентов из-под защитной оболочки.
- Комплексная система оболочек. Известна под общим наименованием контейнмент.
Общая защита помещения обеспечивается внешним куполом, предотвращающим выход радиации за границы станции. Ему не страшна ударная волна величиной в 30 кПа, поэтому вероятность взрыва с последующими выбросами в больших количествах маловероятна.
Инциденты и аварии на российских АЭС
Атомная энергетика возникла еще во времена СССР в конце 40-х – начале 50-х годов прошлого века. Поскольку все работы в этой области были связаны с обороной страны, то вся информация по аварийным ситуациям становилась секретной и лишь сравнительно недавно стала достоянием гласности. Рассмотрим наиболее значимые аварии.
Челябинская область, 1948 год
Тюменская и Свердловская области, 1967 год
Авария на АЛВЗ-67 вызвала к крупнейшую на то время техногенную катастрофу с большим количеством пострадавшего населения. Произошел взрыв емкости с радиоактивными веществами. Мощность взрыва составила 70-100 тонн в тротиловом эквиваленте. Загрязненной оказалась значительная территория, порядка 20 тыс. км 2 , а некоторые очаги радиации представляли собой смертельную опасность. Все подробности этого происшествия неизвестны до сих пор.
Нижний Новгород, 1970 год
СССР, территория Украины 1986 год
Крупнейшая авария на Чернобыльской АЭС, приведшая к глобальной катастрофе. Под действие радиоактивных веществ также попало большое количество регионов России и Белоруссии. Выброс активных веществ продолжался в течение 2-х недель. Происшествие на этой атомной электростанции относится к аварии 5-7 класса опасности.
В России случались и локальные аварии, без серьезных последствий. Среди них можно отметить возгорания на Белоярской АЭС в 1978 и 1992 годах, повреждение трубопровода на Балаковской АЭС в 1984 году, нарушения функций ядерной установки Ленинградской АЭС в 1987, 2004 и 2005 годах. Все они были довольно быстро ликвидированы и не успели нанести серьезного ущерба для экологии.
Случаи аварий и катастроф на ядерных объектах других государств
Первые аварийные ситуации были отмечены еще в 1944 году, у самого истоков становления атомной энергетической отрасли. В первую очередь это было связано с несовершенством первых реакторных сооружений. Процесс дальнейшего развития и совершенствования тоже не обходился без происшествий технического характера. Среди наиболее известных аварийных ситуаций и катастроф можно выделить следующие.
01.09.1944 г. Окриджская национальная лаборатория, США
Был взорван гексофторид урана, после чего образовалась гидрофтористая кислота, смешанная с радиоактивно зараженными парами. От ожогов кислотой пострадали 5 человек, из которых двое в скором времени умерли.
12.12.1952 г. Канада, штат Онтарио, установка в Чолк-Ривер
Случился перегрев активной зоны и ее частичное расплавление из-за неправильных действий работников. Возле реки Оттава в грунт ушло примерно 3800 м 3 воды, подверженной загрязнению радиацией. Вся живая природа подверглась воздействию остаточных продуктов распада радиоактивных веществ. Происшествие на атомной электростанции относится к первой в мировой практике крупной аварии, случившейся на подобном объекте.
29.11.1955 г. Штат Айдахо, США, экспериментальный реактор EBR-1
Вновь вмешался человеческий фактор. Во время экспериментирования с образцами плутония несоблюдение инструкций персоналом привело к самоуничтожению реакторной установки и выгоранию 40% его зоны с повышенной активностью.
10.10.1957 г. Великобритания, Виндскейл
Ошибка в процессе использования одной реакторной установки из имеющихся двух, производящих выработку оружейного плутония, привела к крупной аварии. Произошло почти мгновенное увеличение температурных показателей топлива внутри оборудования. Как следствие, активная зона подверглась возгоранию, и возникший мощный огонь не могли потушить в течение 4 суток.
Технологические каналы в количестве 150 единиц были повреждены, что привело к активному выделению радионуклидов. Во время горения уничтожено 11 тонн урана, а радиоактивному воздействию подверглись значительные площади соседних государств – Норвегии, Бельгии, Дании, Германии.
1969 г. Город Люценс, Швейцария
На подземном реакторе произошла авария. В результате радиоактивные выбросы заразили расположенную рядом пещеру, которая впоследствии была полностью замурована.
Оператор, работающий в ночную смену, неправильно выполнил загрузку топливного канала. По этой причине уже запущенный реактор взорвался. Перегретые элементы под действием высокой температуры расплавились и жидкое топливо, 50 кг вытекло наружу. Мощность реактора составляла 500 МВт.
Причиной пожара стала свеча, зажженная рабочим. Он заделывал щель в бетонной стене, чтобы устранить воздушную протечку. По кабельному каналу огонь из-за сквозняка попал внутрь реактора. Ущерб составил 10 миллионов долларов, а станция не работала в течение года.
Эта авария считается наиболее крупнейшая в Америке. Серьезные ошибки операторов вызвали сбои в работе реакторного оборудования. Все компоненты, находящиеся во втором энергоблоке, расплавились более чем наполовину. Эвакуация из опасной зоны затронула более 200 тыс. человек. Наблюдались выбросы в атмосферу радиоактивных газов – йода и ксенона, а в близлежащую реку попала радиоактивная вода в количестве 185 м 3 .
Аварийность на японских АЭС
Всем известно, что Япония расположена в сейсмически опасной зоне. Это стало основной причиной, по которой случились аварии на атомных электростанциях. Имеют место ошибки обслуживающего персонала, сбои в работе оборудования.
Наиболее крупными происшествиями, случившимися за последнее время и получившими широкую известность, являются следующие:
Чернобыльская трагедия
Чернобыльская АЭС начала свою историю в 1970 году, когда было начало строительство ее первой очереди, а специально для сотрудников построили город Припять. В 1977 году состоялось подключение первого энергоблока к единой энергосистеме СССР. Мощность реактора составила 1000 МВт.
В сентябре 1982 года на Чернобыльской атомной электростанции впервые произошла авария. Когда проводился пробный пуск 1 блока, произошло разрушение технологического канала, с одновременной деформацией графитовой кладки, расположенной в активной зоне. Последствия были ликвидированы за три месяца, и на этот раз обошлось без пострадавших.
Всем известная катастрофа случилась в ночь на 26 апреля 1986 года, во время испытаний турбогенератора на четвертом энергоблоке. Предполагалась остановка реактора и замеры генераторных показателей, поэтому заблаговременно, в плановом порядке было отключено аварийное охлаждение. Однако безопасной остановки реактора не получилось и в 01 ч. 23 мин. в результате взрыва на электростанции возник пожар, продолжавшийся в течение 10 суток.
Данная ядерная катастрофа стала крупнейшей за всю историю использования АЭС. Взрыв Чернобыльской станции вызвал полные разрушения в активной реакторной зоне, произошло частичное обрушение здания энергоблока. В окружающую среду попало огромное количество опасных радиоактивных веществ. Радиоактивное загрязнение охватило свыше 200 тысяч км 2 , преимущественно в России, Белоруссии и на Украине. Во многих регионах наблюдалось выпадение радиоактивных осадков.
Причины аварии расследовала специальная комиссия, которая сделала выводы и возложила ответственность за происшедшее на руководителей и дежурный персонал ЧАЭС. Эти выводы были полностью подтверждены консультативным комитетом МАГАТЭ в отчете за 1986 год.
29 марта 2018 года произошла авария на атомной станции в Румынии. Хотя компания, занимающаяся эксплуатацией станции, сообщила, что проблема была связана с электроникой и не имеет никакого отношения к энергоблоку, это событие заставило многих вспомнить об инцидентах, которые не только унесли человеческие жизни, но и стали причиной серьезных экологических катастроф. Из этой статьи вы узнаете, какие аварии на атомных станциях принято считать самыми крупными в истории нашей планеты.
АЭС Чолк-Ривер
Первая в мире крупная авария на атомной электростанции произошла в декабре 1952 года в штате Онтарио, Канада. Она стала следствием технической ошибки обслуживающего персонала АЭС Чолк-Ривер, в результате которой произошел перегрев и частичное расплавление его активной зоны. Окружающая среда была загрязнена радиоактивными продуктами. Кроме того, неподалеку от реки Оттавы произошел сброс 3800 кубометров воды, содержащей опасные примеси.
Авария в Уиндскейле
Атомная электростанция Колдер Холл, расположенная на северо-западе Англии, была построена в 1956 году. Она стала первой АЭС, эксплуатирующейся в капиталистической стране. 10 октября 1957 года там проводились плановые работы по отжигу графитовой кладки. Этот процесс осуществлялся для высвобождения аккумулированной в ней энергии. Из-за отсутствия необходимых контрольно-измерительных приборов, а также ошибок, допущенных персоналом, процесс стал неконтролируемым. Слишком мощное энерговыделение привело к реакции с воздухом металлического уранового топлива. Начался пожар. Первый сигнал о десятикратном повышении уровня радиации на расстоянии в 800 м от активной зоны поступил 10 октября в 11:00.
Через 5 часов был произведен осмотр топливных каналов. Специалисты обнаружили, что часть твэлов (емкостей в которых происходит деления радиоактивных ядер) раскалились до температуры 1400 °C. Их выгрузка оказалась невозможной, поэтому к вечеру огонь перекинулся по остальным каналам, содержащим в общей сложности примерно 8 тонн урана. Ночью персонал попытался охладить активную зону, используя углекислый газ. Утром 11 октября было принято решение о затоплении водой реактора. Это позволило к 12 октября перевести реактор АЭС в холодное состояние.
Последствия аварии на станции Колдер Холл
Активность выброса большей частью пришлась на радиоактивный изотоп йода искусственного происхождения, который имеет период полураспада равный 8 суткам. Всего по подсчетам ученых в окружающую среду попало 20 000 кюри. Долгосрочное заражение было следствием присутствия вне реактора радиоцезия с радиоактивностью в 800 кюри.
К счастью, никто из персонала не получил критическую дозу облучения и обошлось без жертв.
Ленинградская АЭС
Аварии на атомных станциях происходят намного чаще, чем мы думаем. К счастью, большинство из них не связаны с выбросом в атмосферу такого количества радиоактивных веществ, чтобы представлять серьезную опасность для здоровья людей и экологии.
В частности, на Ленинградской атомной электростанции, действующей с 1873 года (начало строительства – 1967 год), в течение 40 последних лет происходило немало аварий. Самой серьезной из них была внештатная ситуация, произошедшая 30 ноября 1975 года. Она была вызвана разрушением топливного канала и привела к радиоактивным выбросам. Эта авария на атомной станции, расположенной всего в 70 км от исторического центра Санкт-Петербурга, высветила конструктивные недостатки советских реакторов РБМК. Однако урок прошел даром. Впоследствии многие специалисты назвали катастрофу на ЛАЭС предтечей аварии на атомной станции в Чернобыле.
АЭС Три-Майл-Айленд
Эта атомная станция, расположенная в американском штате Пенсильвания, была запущена в 1974 году. Спустя 5 лет там произошла одна из серьезнейших техногенных катастроф в истории США.
Причиной аварии на атомной станции на острове Три-Майл-Айленд стало сочетание нескольких факторов: технических неисправностей, нарушения правил эксплуатации и проведения ремонтных работ и ошибок персонала.
В итоге всего вышеперечисленного произошло повреждение активной зоны атомного реактора, в том числе части топливных урановых стержней. В целом, расплавилось около 45 % ее компонентов.
Эвакуация
30-31 марта началась паника среди жителей окрестных населенных пунктов. Они стали уезжать целыми семьями. Власти штата приняли решение об эвакуации людей, проживающих в радиусе 35 км от АЭС.
Последствия
К счастью, в результате этой аварии не произошло расплавления реактора и/или выброса в атмосферу катастрофического количества радиоактивных веществ. Сработала система безопасности, представляющая собой гермооболочку, в которую был заключен реактор.
В результате аварии никто не получил серьезных повреждений, большой дозы облучения и не погиб. Выброс радиоактивных частиц был признан незначительным. Тем не менее эта авария вызвала широкий резонанс в американском обществе.
В Соединенных Штатах началась антиядерная кампания. Под натиском ее активистов со временем властям пришлось отказаться от строительства новых энергоблоков. В частности, были законсервированы 50 из строившихся на тот момент в США объектов атомной энергетики.
Устранение последствий
Для полного завершение работ по устранению последствий аварии потребовалось 24 года и 975 миллионов долларов США. Это в 3 раза превысило страховку. Специалистами была проведена дезактивация рабочих помещений и территории АЭС, ядерное топливо выгрузили из реактора, аварийный второй энергоблок был закрыт навсегда.
АЭС Сен-Лоран-дез-О (Франция)
Эта атомная станция, расположенная на берегу Луара в 30 км от Орлеана, была введена в эксплуатацию в 1969 году. Авария произошла в марте 1980 года на 2-м блоке АЭС, мощностью 500 МВт, действующем на природном уране.
Последствия
На очистку реактора потребовалось 2 года 5 месяцев. Для проведения этих работ были привлечены 500 человек.
Аварийный блок SLA-2 был восстановлен и вернулся в строй лишь в 1983 году. Однако но его мощность ограничили до 450 МВт. Окончательно блок закрыли в 1992 году, так как эксплуатация этого объекта была признана экономически нецелесообразной и постоянно становилась причиной протестных акций представителей французских экологических движений.
Авария на Чернобыльской атомной станции в 1986 году
АЭС, расположенная в городе Припять, расположенном на границе Украинской и Белорусской ССР, начала эксплуатироваться в 1970 году.
26 апреля 1986 года глубокой ночью на 4-м энергоблоке произошел сильнейший взрыв, полностью разрушивший реактор. В результате частично разрушилось также здание энергоблока и кровля машинного зала. Возникло около трех десятков очагов пожара. Крупнейшие из них были на крыше машинного зала и реакторного отделения. Оба к 2 часам 30 минутам подавили пожарные. К утру очагов возгорания уже не осталось.
Последствия
В результате Чернобыльской аварии произошел выброс до 380 млн кюри радиоактивных веществ.
Во время взрыва на 4-м энергоблоке станции погиб один человек, еще один сотрудник АЭС скончался утром после аварии от полученных травм. На следующий день 104 пострадавших были эвакуированы в больницу №6 города Москвы. Впоследствии у 134 сотрудников станции, а также у некоторых членов спасательных и пожарных команд, была диагностирована лучевая болезнь. Из них 28 умерли в течение следующих месяцев.
27 апреля эвакуировали все население города Припять, а также жителей населенных пунктов, расположенных в 10-километровой зоне. Затем зона отчуждения была увеличена до 30 км.
2 октября того же года было начато строительство города Славутича, в котором расселили семьи сотрудников Чернобыльской АЭС.
Дальнейшие работы по смягчению опасной ситуации в районе Чернобыльской катастрофы
26 апреля в разных частях центрального зала аварийного блока вновь возник пожар. Из-за тяжелой радиационной обстановки его подавление штатными средствами не осуществлялось. Для ликвидации возгорания использовалась вертолетная техника.
Была создана правительственная комиссия. Основную часть работ выполнили в течение 1986-1987 годов. Всего в ликвидации последствий аварии на АЭС в Припяти приняли участие более 240 000 военнослужащих и гражданских лиц.
В первые дни после аварии основные усилия предпринимались с целью снижения радиоактивных выбросов и предотвращения усугубления и без того опасной радиационной ситуации.
Консервация
Было принято решение о захоронении разрушенного реактора. Этому предшествовала очистка территории АЭС. Затем обломки с крыши машинного зала убрали внутрь саркофага либо залили бетоном.
Авария на атомной станции Фукусима в Японии
Эта масштабная катастрофа произошла в 2011 году. Авария на атомной станции Фукусима стала второй после Чернобыля, которой присвоили 7-й уровень по интернациональной шкале ядерных событий.
Уникальность этой аварии заключается в том, что ей предшествовало землетрясение, признанное сильнейшим в истории Японии, и разрушительное цунами.
В момент толчков энергоблоки станции были автоматически остановлены. Однако последовавшее цунами, сопровождавшееся гигантскими волнами и сильным ветром, привело к отключению электроснабжения АЭС. В этой ситуации во всех реакторах стало резко повышаться давление пара, так как отключилась система охлаждения.
Утром 12 мая на 1-м энергоблоке АЭС произошел сильный взрыв. Уровень радиации сразу же резко возрос. 14 марта то же произошло на 3-м энергоблоке, а на следующий день — на втором. С АЭС эвакуировали весь персонал. Там осталось лишь 50 инженеров, которые вызвались предпринять меры для недопущения более серьезной катастрофы. Позже к ним присоединилось еще 130 солдат сил самообороны и пожарных, так как над 4-м блоком появился белый дым, и были опасения, что там начался пожар.
11 апреля АЭС сотрясло еще одно 7-балльное землетрясение. Вновь отключилось энергоснабжение, но это не создавало дополнительных проблем.
В середине декабря 3 проблемных реактора были переведены в состояние холодной остановки. Тем не менее в 2013 году на станции произошла серьезная утечка радиоактивных веществ.
На данный момент, по заявлению японских специалистов, в окрестностях Фукусимы радиационный фон сравнялся с природным. Однако еще неизвестно, какими будут последствия аварии на атомной станции для здоровья будущих поколений японцев, а также представителей тихоокеанской флоры и фауны.
Авария на АЭС в Румынии
А теперь вернемся к информации, с которой начали эту статью. Авария в Румынии на атомной станции стала следствием неисправности в электрической системе. Инцидент не оказал никакого отрицательного воздействия на здоровье персонала АЭС и жителей близлежащих населенных пунктов. Однако это уже второе чрезвычайное происшествие на станции в Чернаводэ. 25 марта там отключился 1-й блок, а 2-й работал лишь на 55 % от своей мощности. Эта ситуация вызвала озабоченность и у премьер-министра Румынии, которая поручила расследовать эти инциденты.
Теперь вам известны самые серьезные катастрофы на АЭС в истории человечества. Остается надеяться, что этот список не будет пополнятся, и в него никогда больше не внесут описание какой-либо аварии атомной станции в России.
Долгосрочные последствия аварий и катастроф на объектах с ядерной технологией, которые носят экологический характер оцениваются, главным образом, по величине радиационного ущерба, наносимого здоровью людей. Кроме того, важной количественной мерой этих последствий является степень ухудшения условий обитания и жизнедеятельности людей. Безусловно, уровень смертности и ухудшения здоровья людей имеет прямую связь с условиями обитания и жизнедеятельности, поэтому рассматриваются в комплексе с ними.
Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами, к которым на объекте аварии относятся ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва при аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров при аварии). Вне объекта аварии поражающим фактором является ионизирующее излучение вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Любая крупная радиационная авария сопровождается двумя принципиально различающимися между собой видами возможных медицинских последствий:
– радиологическими последствиями, которые являются результатом непосредственного воздействия ионизирующего излучения;
– различными расстройствами здоровья (общими, или соматическими расстройствами), вызванными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы.
Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возникающие по истечении длительного срока (годы) после радиационного воздействия. Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma — тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства. Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия ионизирующих излучений возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные новообразования и лейкемии.
Радиоактивное загрязнение окружающей среды является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизнедеятельности людей на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Основными специфическими явлениями и факторами, обусловливающими экологические последствия при радиационных авариях и катастрофах, служат радиоактивные излучения из зоны аварии, а также из формирующегося при аварии и распространяющегося в приземном слое облака (облаков) загрязненного радионуклидами воздуха; радиоактивное загрязнение компонентов окружающей среды.
Последующее длительное поступление радионуклидов в атмосферу происходило за счет горения графита в активной зоне реактора. Основной выброс радиоактивных продуктов продолжался в течение 10 суток. Однако истечение радиоактивных веществ из разрушенного реактора и формирование зон загрязнения продолжались в течение месяца. Долгосрочный характер воздействия радионуклидов определялся значительным периодом полураспада. Осаждение радиоактивного облака и формирование следа происходили длительное время. В течение этого времени изменялись метеорологические условия и след радиоактивного облака приобрел сложную конфигурацию. Фактически сформировались два радиоактивных следа: западный и северный. Наиболее тяжелые радионуклиды распространялись на запад, а основная масса более легких (йод и цезий), поднявшись выше 500-600 м (до 1,5 км), была перенесена на северо-запад. В результате аварии около 5% радиоактивных продуктов, накопившихся за 3 года работы в реакторе, вышли за пределы промышленной площадки станции. Летучие изотопы цезия (134 и 137) распространились на огромные расстояния (значительное количество по всей Европе) и были обнаружены в большинстве стран и океанах Северного полушария. Чернобыльская авария привела к радиоактивному загрязнению территорий 17 стран Европы общей площадью 207,5 тыс. км2, с площадью загрязнения цезием выше 1 Кю/км2. Если выпадения по всей Европе принять за 100%, то из них на территорию России пришлось 30%, Белоруссии — 23%, Украины — 19%, Финляндии — 5%, Швеции — 4,5%, Норвегии — 3,1%. На территориях России, Белоруссии и Украины в качестве нижней границы зон радиоактивного загрязнения был принят уровень загрязнения 1 Кю/км2.
Сразу после аварии наибольшую опасность для населения представляли радиоактивные изотопы йода. Максимальное содержание йода-131 в молоке и растительности наблюдалось с 28 апреля по 9 мая 1986 г. Однако в этот период “йодовой опасности” защитные мероприятия почти не проводились. В дальнейшем радиационную обстановку определяли долгоживущие радионуклиды. С июня 1986 г. радиационное воздействие формировалось в основном за счет радиоактивных изотопов цезия, а в некоторых районах Украины и Белоруссии также и стронция. Наиболее интенсивные выпадения цезия характерны для центральной 30-кило-метровый зоны вокруг Чернобыльской АЭС. Другая сильно загрязненная зона — это некоторые районы Гомельской и Могилевской областей Белоруссии и Брянской области России, которые расположены примерно в 200 км от АЭС. Еще одна, северо-восточная зона расположена в 500 км от АЭС, в нее входят некоторые районы Калужской, Тульской и Орловской областей. Из-за дождей выпадения цезия легли “пятнами”, поэтому даже на соседних территориях плотность загрязнения могла различаться в десятки раз. Осадки сыграли существенную роль в формировании выпадений — в зонах выпадения дождевых осадков загрязнение в 10 и более раз превышало выпадение в “сухих” местах. При этом в России выпадения были “размазаны” на достаточно большой территории, поэтому общая площадь территорий, загрязненных выше 1 Кю/км2, в России наибольшая. А в Белоруссии, где выпадения оказались более сконцентрированными, образовалась наибольшая по сравнению с другими странами площадь территорий, загрязненных свыше 40 Кю/км2. Плутоний-239 как тугоплавкий элемент не распространился в значительных количествах (превышающих допустимые значения в 0,1 Кю/км2) на большие расстояния. Его выпадения практически ограничились 30-километровой зоной. Однако эта зона площадью около 1 100 км2 (где и стронция-90 в большинстве случаев выпало более 10 Кю/км2) стала надолго непригодной для проживания человека и хозяйствования, так как период полураспада плутония-239 составляет 24,4 тыс. лет. В России общая площадь радиоактивно загрязненных территорий с плотностью загрязнения выше 1 Кю/км2 по цезию-137 достигала 100 тыс. км2, а свыше 5 Кю/км2 — 30 тыс. км2. На загрязненных территориях оказалось 7 608 населенных пунктов, в которых проживало около 3 млн. человек. Вообще же радиоактивному загрязнению подверглись территории 16 областей и 3 республик России (Белгородской, Брянской, Воронежской, Калужской, Курской, Липецкой, Ленинградской, Нижегородской, Орловской, Пензенской, Рязанской, Саратовской, Смоленской, Тамбовской, Тульской, Ульяновской, Мордовии, Татарстана, Чувашии). Радиоактивное загрязнение затронуло более 2 млн. га сельхозугодий и около 1 млн. га лесных земель. Территория с плотностью загрязнения 15 Кю/км2 по цезию-137, а также радиоактивные водоемы находятся только в Брянской области, в которой прогнозируется исчезновение загрязнения примерно через 100 лет после аварии. При распространении радионуклидов транспортирующей средой является воздух или вода, а роль концентрирующей и депонирующей среды выполняют почва и донные отложения. Территории радиоактивного загрязнения — это, главным образом, сельскохозяйственные районы. Это значит, что радионуклиды могут попасть с продуктами питания в организм человека. Радиоактивное загрязнение водоемов, как правило, представляет опасность лишь в первые месяцы после аварии. Наиболее доступны для усвоения растениями “свежие” радионуклиды при поступлении аэральным путем и в начальный период пребывания в почве (например, для цезия-137 заметно уменьшение поступления в растения с течением времени, т. е. при “старении” радионуклида).
Радиационная обстановка зависит не только от периода полураспада (для йода-131 — 8 дней, цезия-137 — 30 лет). Со временем радиоактивный цезий уходит в нижние слои почвы и становится менее доступным для растений. Одновременно снижается и мощность дозы над поверхностью земли. Скорость этих процессов оценивается эффективным периодом полураспада. Для цезия-137 он составляет около 25 лет в лесных экосистемах, 10-15 лет на лугах и пашнях, 5-8 лет в населенных пунктах. Поэтому радиационная обстановка улучшается быстрее, чем происходит естественный расход радиоактивных элементов. С течением времени плотность загрязнения на всех территориях уменьшается, а их общая площадь сокращается. Радиационная обстановка также улучшалась в результате проведения защитных мероприятий. Для предотвращения разноса пыли асфальтировались дороги и накрывались колодцы; перекрывались крыши жилых домов и общественных зданий, где в результате выпадений скапливались радионуклиды; местами снимался почвенный покров; в сельском хозяйстве проводились специальные мероприятия для снижения загрязнения сельскохозяйственной продукции.
Радиационная защита – это комплекс мер, направленных на ослабление или исключение воздействия ионизирующего излучения на население, персонал радиационно опасных объектов, биологические объекты природной среды, а также на предохранение природных и техногенных объектов от загрязнения радиоактивными веществами и удаление этих загрязнений (дезактивацию).
В превентивном порядке проводятся следующие мероприятия радиационной защиты: разрабатываются и внедряются режимы радиационной безопасности; создаются и эксплуатируются системы радиационного контроля за радиационной обстановкой на территориях атомных станций, в зонах наблюдения и санитарно-защитных зонах этих станций; разрабатываются планы действий по предупреждению и ликвидации радиационных аварий; накапливаются и содержатся в готовности средства индивидуальной защиты, йодной профилактики и дезактивации; поддерживаются в готовности к применению защитные сооружения на территории АЭС, противорадиационные укрытия в населенных пунктах вблизи атомных станций; проводятся подготовка населения к действиям в условиях радиационных аварий, профессиональная подготовка персонала радиационно опасных объектов, личного состава аварийно-спасательных сил и др.
К мероприятиям, способам и средствам, обеспечивающим защиту населения от радиационного воздействия при радиационной аварии, относятся: обнаружение факта радиационной аварии и оповещение о ней; выявление радиационной обстановки в районе аварии; организация радиационного контроля; установление и поддержание режима радиационной безопасности; проведение при необходимости на ранней стадии аварии йодной профилактики населения, персонала аварийного объекта и участников ликвидации последствий аварии; обеспечение населения, персонала, участников ликвидации последствий аварии необходимыми средствами индивидуальной защиты и использование этих средств; укрытие населения в убежищах и противорадиационных укрытиях; санитарная обработка; дезактивация аварийного объекта, других объектов, технических средств и др; эвакуация или отселение населения из зон, в которых уровень загрязнения или дозы облучения превышают допустимые для проживания населения.
Выявление радиационной обстановки проводится для определения масштабов аварии, установления размеров зон радиоактивного загрязнения, мощности дозы и уровня радиоактивного загрязнения в зонах оптимальных маршрутов движения людей, транспорта, а также определения возможных маршрутов эвакуации населения и сельскохозяйственных животных.
Радиационный контроль в условиях радиационной аварии проводится с целью соблюдения допустимого времени пребывания людей в зоне аварии, контроля доз облучения и уровней радиоактивного загрязнения.
Режим радиационной безопасности обеспечивается установлением особого порядка доступа в зону аварии, зонированием района аварии; проведением аварийно-спасательных работ, осуществлением радиационного контроля в зонах и на выходе в “чистую” зону и др.
Как и на любом технологическом объекте, на атомной станции бывают нештатные ситуации. Поскольку аварии могут влиять на экологию в радиусе до 30 километров, чтобы максимально оперативно реагировать на инцидент и предотвратить последствия, Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) разработало Международную шкалу ядерных событий INES (с англ. International Nuclear Events Scale). Все события оцениваются по 7-балльной шкале.
0 баллов — нештатные ситуации, которые не повлияли на безопасность АЭС. Для их устранения не пришлось задействовать дополнительные системы, угрозы утечки радиации не было, но некоторые механизмы работали со сбоями. Ситуации нулевого уровня периодически происходят на каждой атомной станции.
1 балл по INES или аномалия — работа станции вне установленного режима. В эту категорию попадают, например, похищение низкоактивных источников или облучение постороннего человека дозой, которая превышает годовую, но не несёт опасности для здоровья пострадавшего.
2 балла или инцидент — ситуация, которая привела к переоблучению работников станции или значительному распространению радиации вне установленных проектом зон в пределах станции. Двумя баллами оценивают рост уровня радиации в рабочей зоне до 50 мЗв/ч (при годовой норме 3 мЗв), повреждение изоляционной упаковки высокоактивных отходов или источников.
3 балла — класс серьёзного инцидента присваивают нештатным ситуациям, которые привели к повышению радиации в рабочей зоне до 1 Зв/ч, возможны незначительные утечки радиации за пределы станции. У населения могут наблюдаться ожоги и другие не смертельные эффекты. Особенность аварий третьего уровня заключается в том, что распространение радиации работникам удаётся предотвратить самостоятельно, задействовав все эшелоны защиты.
Внештатные ситуации от 4 и до 8 баллов называются авариями.
Какие бывают аварии на АЭС
4 балла — это авария, которая не несёт значительного риска за пределами рабочей площадки станции, но возможны смертельные исходы среди населения. Чаще всего причинами таких инцидентов является расплавление или повреждение тепловыделяющих элементов, сопровождающиеся небольшой утечкой радиоактивного материала в пределах реактора, что может привести к выбросу наружу.
5 баллов — авария с широкими последствиями. Характеризуется повреждением физических барьеров между активной зоной реактора и рабочими помещениями, критическим режимом работы и возникновением пожара. В окружающую среду выбрасывается радиологический эквивалент нескольких сотен терабеккерелей йода-131. Может проводиться эвакуация населения.
Значительная авария соответствует 6 баллам. Речь идёт об инцидентах, связанных выбросом существенных объёмов радиоактивных веществ в окружающую среду. Проводятся эвакуация, размещение людей в укрытиях. Помещения станции могут быть смертельно опасны.
Отдельно классифицируются аварии как проектные и запроектные. Для проектных определены исходные события, порядок устранения и конечные состояния. Такие аварии, как правило, можно предотвратить с помощью автоматических и ручных систем безопасности. Запроектные инциденты — спонтанные чрезвычайные ситуации, которые либо выводят из строя системы, либо вызваны внешними катализаторами. Такие аварии могут привести к выбросу радиации.
Слабые места современных АЭС
Поскольку атомная энергетика начала развиваться в прошлом столетии, то первой проблемой современных ядерных объектов называют изношенность оборудования. Большинство европейских АЭС построены ещё в 70–80 годы. Безусловно, при продлении сроков эксплуатации оператор тщательно анализирует состояние АЭС, меняет оборудование. Но полная модернизация техпроцеса требует огромным финансовых затрат, поэтому зачастую станции работают на основе старых методик. На таких АЭС нет надёжных систем предотвращения аварий. Строить АЭС с нуля тоже дорого, поэтому страны одна за другой продлевают сроки эксплуатации АЭС и даже перезапускают после простоя.
С повышением температуры реакция деления ядра в тепловыделяющих сборках происходит интенсивнее, может начаться неконтролируемая цепная реакция. Ядерные стержни плавятся вместе с ядерным топливом (ураном или плутонием). Возникает аварийная ситуация, которая может развиваться по двум сценариям: а) расплавленное топливо прожигает корпус и защиту, попадая в грунтовые воды; б) давление внутри корпуса приводит к взрыву.
ТОП-5 аварий на АЭС
1. Долгое время единственной аварией, которую МАГАТЭ оценило в 7 баллов (худшее, что может случиться), оставался взрыв на ядерном объекте в Чернобыле. От лучевой болезни разной степени пострадали более 100 тысяч человек, а 30-километровая зона уже 30 лет остаётся безлюдной.
Расследованием аварии занимались не только советские физики, но и МАГАТЭ. Основной версией остаётся роковое стечение обстоятельств и ошибки персонала. Известно, что реактор работал внештатно и испытания в такой ситуации проводить не следовало. Но персонал решил работать по плану, сотрудники отключили исправные технологические системы защиты (они могли остановить реактор до входа в опасный режим) и начали тестирование. Позже эксперты пришли к выводу, что самаконструкция реактора была несовершенной, это тоже поспособствовало взрыву.
Читайте также:
- Сократ управление как особая деятельность человека доклад
- Грусть доклад по психологии
- Доклад на тему инженерный проект
- Апатит полезное ископаемое 4 класс доклад краткий
- Сергей иванович антонов краткий доклад
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
ГОУ
Центр образования №548 «Царицыно»
Згонников
Антон Петрович
Реферат
по предмету: Основы
безопасности жизнедеятельности (ОБЖ)
Тема
реферата: «Ядерный
взрыв и авария на атомной станции – общее
и различия, особенности поведения людей»
Учитель:
Веретенникова Т.В.
Кызылорда
2007г.
Оглавление
Введение
1.
Из истории создания ядерного оружия.
2.
Характеристика ядерных взрывов и их
поражающих факторов.
2.1
Виды ядерных взрывов.
2.2
Поражающие факторы ядерного взрыва.
3.
Правила поведения и действия населения
в очаге ядерного поражения.
4.
Аварии на АЭС.
4.1
Характеристика очагов поражения при
авариях на АЭС.
4.2
Особенности радиоактивного загрязнения
(заражения) местности.
4.3
Различие между ядерным взрывом и аварией
на АЭС.
4.4
Правила безопасного поведения при
авариях на АЭС.
5.
Заключение
6.
Список используемой литературы.
Ядерное
оружие – угроза всему человечеству.
Человечество
на всем протяжении своей истории
постоянно подвергается воздействию
катастроф. Они уносят тысячи человеческих
жизней, наносят колоссальный экономический
ущерб, разрушают многое из того, что
люди создавали годами, десятилетиями
и даже веками.
Опасности
для человека и окружающей среды, связанные
с авариями и катастрофами, – это наша
действительность. Поэтому каждому из
нас нужно многое знать и уметь, чтобы
сохранить здоровье и жизнь – и свою, и
окружающих людей.
1.
Из истории создания ядерного оружия.
На
рубеже XIX
и XX
веков разработкой атома занимались
главным образом европейские ученые.
Английский ученый Томсон предложил
модель атома, который представляет
собой положительно заряженное вещество
с вкрапленными электронами. Француз
Беккерель открыл радиоактивность в
1896 г. Он доказал, что соли урана
самопроизвольно, без каких – либо
внешних влияний создают излучение,
причем, радиоактивность пропорциональна
содержанию урана.
Французы
Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри
открыли радиоактивный элемент полоний
в 1898. Они сообщили, что им удалось из
урановых отходов выделить некий элемент,
обладающий радиоактивностью и близкий
по химическим свойствам к барию. Был
открыт еще один элемент, дающий активное
излучение – радий. Радиоактивность
радия примерно в 1 млн. раз больше
радиоактивности урана. Явление
самопроизвольного излучения было
названо радиоактивностью.
Англичанин
Резерфорд в 1902 году разработал теорию
радиоактивного распада, в 1911 году он же
открыл атомное ядро, и в 1919 году наблюдал
искусственное превращение ядер.
А.
Эйнштейн, живший до 1933 года в Германии,
в 1905 году разработал принцип эквивалентности
массы и энергии. Он связал эти понятия
и показал, что определенному количеству
массы соответствует определенное
количество энергии.
Датчанин
Н. Бор в 1913 г. разработал теорию строения
атома, которая легла в основу физической
модели устойчивого атома.
Дж.
Кокфорт и Э. Уолтон (Англия) в 1932 г.
экспериментально подтвердили теорию
Эйнштейна.
Дж.
Чедвик в том же году открыл новую
элементарную частицу – нейтрон.
Д.Д.
Иваненко в 1932 г. выдвинул гипотезу о
том, что ядра атомов состоят из протонов
и нейтронов. Эта модель атомного ядра
была подтверждена последующими
исследованиями ядерных превращений.
Э.
Ферми использовал нейтроны для
бомбардировки атомного ядра (1934 г.).
В
1937 году Ирен Жолио-Кюри открыла процесс
деления урана. У Ирен Кюри и ее
ученика-югослава П. Савича результат
получился невероятный: продуктом распада
урана был лантан – 57-ой элемент,
расположенный в середине таблицы
Менделеева.
Л.Мейтнер,
которая в течении 30 лет работала у Гана,
вместе с О. Фришем, работавшим у Бора,
обнаружили, что при делении ядра урана
части, полученные после деления, в сумме
на 1/5 легче ядра урана. Это им позволило
по формуле Эйнштейна посчитать энергию,
содержащуюся в 1 ядре урана. Она оказалась
равной 200 млн. электрон-вольт. При делении
ядра урана освобождаются два- три
нейтрона. Это позволяет осуществлять
цепную реакцию деления урана.
В
начале 40-х гг. 20в. группой ученых в США
были разработаны физические принципы
осуществления ядерного взрыва. Первый
взрыв произведен на испытательном
полигоне в Аламогордо 16 июля 1945 г. В
августе 1945 2 атомные бомбы мощностью
около 20 кт каждая были сброшены на
японские города Хиросима и Нагасаки.
Взрывы бомб вызвали огромные жертвы –
Хиросима свыше 140 тысяч человек, Нагасаки
– около 75 тысяч человек, а также причинили
колоссальные разрушения. Применение
ядерного оружия тогда не вызывалось
военной необходимостью. Правящие круги
США преследовали политические цели –
продемонстрировать свою силу для
устрашения СССР.
Вскоре
ядерное оружие было создано в СССР
группой ученых во главе с академиком
Курчатовым. В 1947 Советское правительство
заявило, что для СССР больше нет секрета
атомной бомбы. Потеряв монополию на
ядерное оружие, США усилило начатые еще
в 1942 работы по созданию термоядерного
оружия. 1 ноября 1952 в США было взорвано
термоядерное устройство мощностью 3
Мт. В СССР термоядерная бомба была
впервые испытана 12 авг. 1953.
На
сегодняшний день секретом ядерного
оружия обладают кроме России и США также
Франция, Германия, Великобритания,
Китай, Пакистан, Индия, Италия.
2.
Характеристика ядерных взрывов и их
поражающих факторов.
Ядерный
взрыв – процесс деления тяжелых ядер.
Для того, чтобы произошла реакция,
необходимо как минимум 10 кг
высокообогащенного плутония. В
естественных условиях это вещество не
встречается. Данное вещество получается
в результате реакций, производимых в
ядерных реакторах. Естественный уран
содержит приблизительно 0.7 процентов
изотопа U-235,
остальное – уран 238. Для осуществления
реакции необходимо, чтобы в веществе
содержалось не менее 90 процентов урана
235.
2.1
Виды ядерных взрывов.
В
зависимости от задач, решаемых ядерным
оружием, от вида и расположения объектов
, по которым планируются ядерные удары
, а также от характера предстоящих
боевых действий ядерные взрывы могут
быть осуществлены в воздухе , у поверхности
земли (воды) и под землей (водой). В
соответствии с этим различают следующие
виды ядерных взрывов:
-
Воздушный
(высокий и низкий) -
Наземный
(надводный) -
Подземный
(подводный)
При
воздушном взрыве вслед за яркой вспышкой
образуется светящаяся область в виде
сферы. На поверхности светящейся области
создается очень резкий перепад температуры
и давления. Раскаленные газы стремительно
расширяются, сжимая и приводя в движение
окружающие слои воздуха. Сжатие воздуха
передается от слоя к слою и в виде
воздушной ударной волны распространяется
на значительное расстояние от места
взрыва. В то же время из точки взрыва в
окружающее пространство выделяются
проникающая радиация и световое
излучение. Светящаяся область со временем
остывает и, поднимаясь, превращается в
клубящееся радиоактивное облако.
Одновременно с земли поднимается столб
пыли, вследствие чего образуется облако
характерной грибовидной формы.
Максимальной высоты облако достигает
через 10-15 минут после взрыва, а высота
подъема верхней кромки облака в
зависимости от мощности боеприпаса
может составлять 5-20 км. Затем облако
постепенно утрачивает свою характерную
форму и, продолжая движение по направлению
ветра, рассеивается. Особенностью
воздушного ядерного взрыва является
то, что его светящаяся область не касается
поверхности земли.
При
наземном ядерном взрыве светящаяся
область имеет форму полусферы, лежащей
основанием на поверхности земли. Если
наземный ядерный взрыв осуществляется
на поверхности земли (контактный взрыв)
или в непосредственной близости от нее,
то в грунте образуется большая воронка,
окруженная валом земли.
При
наземном ядерном взрыве формируется
более мощное грибовидное пылевое облако
и больший столб пыли, чем при воздушном,
причем столб пыли с момента его
образования соединен с облаком взрыва,
в результате чего в облако вовлекается
огромное количество грунта. При наземном
взрыве радиоактивное заражение местности
в районе взрыва и по пути движения облака
гораздо более сильное, чем при воздушном.
При
наземном ядерном взрыве с выбросом
грунта облако взрыва не имеет характерной
грибовидной формы. На месте взрыва
появляется большая воронка. Действие
воздушной ударной волны заметно
ослаблено, но волна сжатия в грунте
может поражать заглубленные в землю
объекты. При этом наблюдается сильное
радиоактивное заражение в районе
подземного ядерного взрыва и по пути
движения облака.
При
подводном взрыве выбрасывается столб
воды с грибовидным облаком на его
вершине, который называется султаном.
Падение воды приводит к появлению у
основания этого султана радиоактивного
тумана из капель и водяных брызг и
вихревого кольца – базисной волны. В
дальнейшем из взрывного султана и
базисной волны формируется водяные
облака, из которых выпадает радиоактивный
дождь.
2.2
Поражающие факторы ядерного взрыва.
Ядерный
взрыв способен мгновенно уничтожить
или вывести из строя незащищенных людей,
открыто стоящую технику, сооружения и
различные материальные средства.
Основными поражающими факторами ядерного
взрыва являются:
-
Ударная
волна -
Световое
излучение -
Проникающая
радиация -
Радиоактивное
заражение местности -
Электромагнитный
импульс
а)
Ударная волна в большинстве случаев
является основным поражающим фактором
ядерного взрыва . По своей природе она
подобна ударной волне обычного взрыва
, но действует более продолжительное
время и обладает гораздо большей
разрушительной силой . Ударная волна
ядерного взрыва может на значительном
расстоянии от центра взрыва наносить
поражения людям, разрушать сооружения
и повреждать боевую технику. Ударная
волна представляет собой область
сильного сжатия воздуха, распространяющуюся
с большой скоростью во все стороны от
центра взрыва. Скорость распространения
ее зависит от давления воздуха во
фронте ударной волны ; вблизи центра
взрыва она в несколько раз превышает
скорость звука, но с увеличением
расстояния от места взрыва резко падает.
За первые 2 сек ударная волна проходит
около 1000 м, за 5 сек-2000 м, за 8 сек – около
3000 м. Это служит обоснованием норматива
N5 ЗОМП “Действия при вспышке ядерного
взрыва”: отлично – 2 сек, хорошо – 3 сек,
удовлетврительно-4 сек. Поражающее
действие ударной волны на людей и
разрушающее действие на боевую технику,
инженерные сооружения и материальные
средства прежде всего определяются
избыточным давлением и скоростью
движения воздуха в ее фронте . Незащищенные
люди могут, кроме того поражаться
летящими с огромной скоростью осколками
стекла и обломками разрушаемых зданий,
падающими деревьями, а также
разбрасываемыми частями боевой
техники, комьями земли , камнями и
другими предметами , приводимыми в
движение скоростным напором ударной
волны . Наибольшие косвенные поражения
будут наблюдаться в населенных пунктах
и в лесу; в этих случаях потери войск
могут оказаться большими , чем от
непосредственного действия ударной
волны. Ударная волна способна наносить
поражения и в закрытых помещениях,
проникая туда через щели и отверстия
. Поражения, наносимые ударной волной
, подразделяются на легкие , средние,
тяжелые и крайне тяжелые. Легкие
поражения характеризуются временным
повреждением органов слуха, общей
легкой контузией, ушибами и вывихами
конечностей. Тяжелые поражения
характеризуются сильной контузией
всего организма; при этом могут
наблюдаться повреждения головного
мозга и органов брюшной полости,
сильное кровотечение из носа и ушей,
тяжелые переломы и вывихи конечностей.
Степень поражения ударной волной зависит
прежде всего от мощности и вида ядерного
взрыва. При воздушном взрыве мощностью
20 кТ легкие травмы у людей возможны на
расстояниях до 2,5 км, средние – до 2 км ,
тяжелые – до 1,5 км от эпицентра взрыва.
С ростом калибра ядерного боеприпаса
радиусы поражения ударной волной
растут пропорционально корню кубическому
из мощности взрыва. При подзем- ном
взрыве возникает ударная волна в
грунте, а при подводном – в воде. Кроме
того, при этих видах взрывов часть
энергии расходуется на создание ударной
волны и в воздухе . Ударная волна ,
распространяясь в грунте, вызывает
повреждения подземных сооружений ,
канализации, водопровода; при
распространении ее в воде наблюдается
повреждение подводной части кораблей,
находящихся даже на значительном
расстоянии от места взрыва.
б)
Световое излучение ядерного взрыва
представляет собой поток лучистой
энергии , включающей ультрафиолетовое,
видимое и инфракрасное излучение .
Источником светового излучения является
светящаяся область, состоящая из
раскаленных продуктов взрыва и
раскаленного воздуха. Яркость светового
излучения в первую секунду в несколько
раз превосходит яркость Солнца.
Поглощенная энергия светового излучения
переходит в тепловую , что приводит
к разогреву поверхностного слоя
материала. Нагрев может быть настолько
сильным , что возможно обугливание или
воспламенение горючего материала и
растрескивание или оплавление негорючего,
что может приводить к огромным пожарам.
При этом действие светового излучения
ядерного взрыва эквивалентно
массированному применению зажигательного
оружия. Кожный покров человека также
поглощает энергию светового излучения,
за счет чего может нагреваться до
высокой температуры и получать ожоги.
В первую очередь ожоги возникают на
открытых участках тела, обращенных в
сторону взрыва. Если смотреть в сторону
взрыва незащищенными глазами, то возможно
поражение глаз, приводящее к полной
потере зрения. Ожоги , вызываемые
световым излучением , не отличаются
от обычных, вызываемых огнем или
кипятком. они тем сильнее, чем меньше
расстояние до взрыва и чем больше
мощность боеприпаса. При воздушном
взрыве поражающее действие светового
излучения больше, чем при наземном
взрыве той же мощности. В зависимости
от воспринятого светового импульса
ожоги делятся на три степени. Ожоги
первой степени проявляются в поверхностном
поражении кожи: покраснении, припухлости,
болезненности. При ожогах второй степени
на коже появляются пузыри. При ожогах
третьей степени наблюдается омертвление
кожи и образование язв. При воздушном
взрыве боеприпаса мощностью 20 кт и
прозрачности атмосферы порядка 25 км
ожоги первой степени будут наблюдаться
в радиусе 4,2 км от центра взрыва ; при
взрыве заряда мощностью 1 МгТ это
расстояние увеличится до 22,4 км. ожоги
второй степени проявляются на расстояниях
2,9 и 14,4 км и ожоги третьей степени –
на расстояниях 2,4 и 12,8 км соответственно
для боеприпасов мощностью 20 кт и 1МгТ.
в)
Проникающая радиация представляет
собой невидимый поток гамма квантов
и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного
взрыва. Гамма кванты и нейтроны
распространяются во все стороны от
центра взрыва на сотни метров. С
увеличением расстояния от взрыва
количество гамма квантов и нейтронов,
проходящее через единицу поверхности,
уменьшается . При подземном и подводном
ядерных взрывах действие проникающей
радиации распространяется на расстояния,
значительно меньшие, чем при наземных
и воздушных взрывах, что объясняется
поглощением потока нейтронов и гамма-
квантов водой. Зоны поражения проникающей
радиацией при взрывах ядерных боеприпасов
средней и большой мощности несколько
меньше зон поражения ударной волной и
световым излучением. Для боеприпасов
с небольшим тротиловым эквивалентом
(1000 тонн и менее) наоборот, зоны поражающего
действия проникающей радиацией
превосходят зоны поражения ударной
волной и световым излучением. Поражающее
действие проникающей радиации
определяется способностью гамма квантов
и нейтронов ионизировать атомы среды,
в которой они распространяются. Проходя
через живую ткань, гамма кванты и нейтроны
ионизируют атомы и молекулы, входящие
в состав клеток , которые приводят к
нарушению жизненных функций отдельных
органов и систем. Под влиянием ионизации
в организме возникают биологические
процессы отмирания и разложения клеток.
В результате этого у пораженных людей
развивается специфическое заболевание,
называемое лучевой болезнью. Для оценки
ионизации атомов среды, а следовательно,
и поражающего действия проникающей
радиации на живой организм введено
понятие дозы облучения (или дозы
радиации), единицей измерения которой
является рентген (р). Дозе радиации 1 р
соответствует образование в одном
кубическом сантиметре воздуха
приблизительно 2 миллиардов пар ионов.
В зависимости от дозы излучения различают
три степени лучевой болезни. Первая
(легкая) возникает при получении
человеком дозы от 100 до 200 р. Она
характеризуется общей слабостью, легкой
тошнотой, кратковременным головокружением,
повышением потливости; личный состав,
получивший такую дозу, обычно не выходит
из строя. Вторая (средняя) степень лучевой
болезни развивается при получении дозы
200-300 р; в этом случае признаки поражения
– головная боль, повышение температуры,
желудочно-кишечное расстройство –
проявляются более резко и быстрее,
личный состав в большинстве случаев
выходит из строя. Третья (тяжелая) степень
лучевой болезни возникает при дозе
свыше 300 р; она характеризуется тяжелыми
головными болями , тошнотой , сильной
общей слабостью, головокружением и
другими недомоганиями; тяжелая форма
нередко приводит к смертельному исходу.
г)
Радиоактивное заражение людей, боевой
техники, местности и различных объектов
при ядерном взрыве обусловливается
осколками деления вещества заряда и
не прореагировавшей частью заряда,
выпадающими из облака взрыва, а также
наведенной радиоактивностью. С течением
времени активность осколков деления
быстро уменьшается, особенно в первые
часы после взрыва. Так, например, общая
активность осколков деления при
взрыве ядерного боеприпаса мощностью
20 кТ через один день будет в несколько
тысяч раз меньше, чем через одну минуту
после взрыва. При взрыве ядерного
боеприпаса часть вещества заряда не
подвергается делению, а выпадает в
обычном своем виде; распад ее сопровождается
образованием альфа частиц. Наведенная
радиоактивность обусловлена радиоактивными
изотопами, образующимися в грунте в
результате облучения его нейтронами,
испускаемыми в момент взрыва ядрами
атомов химических элементов, входящих
в состав грунта. Образовавшиеся
изотопы, как правило, бета-активны,
распад многих из них сопровождается
гамма-излучением. Периоды полураспада
большинства из образующихся радиоактивных
изотопов, сравнительно невелики: от
одной минуты до часа. В связи с этим
наведенная активность может представлять
опасность лишь в первые часы после
взрыва и только в районе, близком к его
эпицентру. Основная часть долгоживущих
изотопов сосредоточена в радиоактивном
облаке, которое образуется после взрыва
. Высота поднятия облака для боеприпаса
мощностью 10 кТ равна 6 км, для боеприпаса
мощностью 10 МгТ она составляет 25 км. По
мере продвижения облака из него выпадают
сначала наиболее крупные частицы, а
затем все более и более мелкие , образуя
по пути движения зону радиоактивного
заражения, так называемый след облака.
Размеры следа зависят главным образом
от мощности ядерного боеприпаса, а
также от скорости ветра и могут достигать
в длину несколько сотен и в ширину
нескольких десятков километров.
Поражения в результате внутреннего
облучения появляются в результате
попадания радиоактивных веществ внутрь
организма через органы дыхания и
желудочно-кишечный тракт. В этом случае
радиоактивные излучения вступают в
непосредственный контакт с внутренними
органами и могут вызвать сильную
лучевую болезнь; характер заболевания
будет зависеть от количества радиоактивных
веществ, попавших в организм. На
вооружение, боевую технику и инженерные
сооружения радиоактивные вещества не
оказывают вредного воздействия.
д)
Электромагнитный импульс воздействует
прежде всего на радиоэлектронную и
электронную аппаратуру (пробой изоляции,
порча полупроводниковых приборов,
перегорание предохранителей и т.д.).
Электромагнитный импульс представляет
собой возникающее на очень короткое
время мощное электрическое поле.
3.
Правила поведения и действия населения
в очаге ядерного поражения.
Для
защиты от средств поражения применяют
различные средства, основными являются:
защитные сооружения и защитные
индивидуальные средства.
Защитные
сооружения
– это сооружения, специально предназначенные
для
защиты людей, в частности, от воздействия
поражающих факторов
ядерного
взрыва. Они подразделяются на убежища
и противорадиационные укрытия (ПРУ), а
также простейшие укрытия – щели.
В
случае внезапного нападения под убежища
и ПРУ могут приспосабливаться подходящие
для этого по характеристикам помещения.
Убежища
обеспечивают надежную защиту укрываемых
в них людей от
воздействия
всех поражающих факторов ядерного
взрыва. В них люди мо-
гут
находится долгое время. Надежность
защиты достигается за счет
прочности
конструкций, создания нормальных
санитарно-гигиенических
условий.
Убежища могут быть встроенные и отдельно
стоящие (наиболее
распространены
встроенные).
Противорадиационные
укрытия защищают людей от внешнего
гамма-излучения и непосредственного
попадания радиоактивных веществ на
кожу,
от
светового излучения и ударной волны.
Защитные свойства ПРУ зависят от
коэффициента ослабления, который
показывает, насколько уровень радиации
на открытой местности больше уровня
радиации в укрытии.
Под
ПРУ часто приспосабливаются подвальные
и цокольные помещения
зданий
с высоким коэффициентом ослабления. В
ПРУ должны быть созданы условия для
нормальной жизнедеятельности укрываемых
людей (соответствующие санитарно-гигиенические
условия и т.д.)
Простейшие
укрытия – щели, естественно, обеспечивают
гораздо
меньшую
защиту от воздействия поражающих
факторов. Применение щелей,
как
правило, сопровождается также применением
средств индивидуальной
защиты.
Работы
по приведению защитных сооружений в
готовность проводятся
под
руководством штабов ГО, проверяется
их соответствие
установленным нормам. Правила и порядок
действий людей по укрытию в защитных
сооружениях
устанавливаются штабом ГО.
Средства
индивидуальной защиты.
Средства
защиты органов дыхания. К ним относятся
противогазы,
респираторы,
ватно-марлевые повязки и противопыльные
тканевые маски.
Эти
средства обеспечивают защиту органов
дыхания от вредных приме-
сей
и радиоактивных веществ, содержащихся
в воздухе.
Средства
защиты кожи. Существует острая
необходимость при радиационном
заражении
в защите всего кожного покрова человека.
Средства защиты
кожи
делятся по принципу действия на
изолирующие и фильтрующие. Они
обеспечивают
полную защиту кожи от воздействия
альфа-частиц и ослабляют световое
излучение ядерного взрыва.
Медицинские
средства защиты применяются для
ослабления воздействия факторов
поражения на организм человека и
профилактики нежелательных последствий
этого воздействия (радиозащитные
средства из индивидуальной аптечки)Под
очагом ядерного поражения понимается
территория с населенными пунктами,
промышленными, сельскохозяйственными
и другими объектами, подвергшаяся
непосредственному воздействию ядерного
оружия противника.
Поведение
и действие населения в очаге ядерного
поражения во многом зависят от того,
где оно находилось в момент ядерного
взрыва: в убежищах (укрытиях) или вне
их. Убежища (укрытия), как было показано
ранее, являются эффективным средством
зашиты от всех поражающих факторов
ядерного оружия и от последствий,
вызванных применением этого оружия.
Следует только тщательно соблюдать
правила пребывания в них, строго выполнять
требования комендантов (старших) и
других лиц, ответственных за поддержание
порядка в
защитных
сооружениях. Средства индивидуальной
защиты органов дыхания при нахождении
в убежищах (укрытиях) необходимо постоянно
иметь в готовности к немедленному
использованию.
Обычно
длительность пребывания людей в убежищах
(укрытиях) зависит от степени радиоактивного
заражения местности, где расположены
защитные сооружения. Если убежище
(укрытие) находится в зоне заражения с
уровнями радиации через 1 ч после ядерного
взрыва от 8 до 80 Р/ч, то время пребывания
в нем укрываемых людей составит от
нескольких часов до одних суток; в зоне
заражения с уровнями радиации от 80 до
240 Р/ч нахождение людей в защитном
сооружении увеличивается до 3 суток; в
зоне заражения с уровнем радиации 240
Р/ч и выше это время составит 3 суток и
более.
По
истечении указанных сроков из убежищ
(укрытий) можно перейти в жилые помещения.
В течение последующих 1 – 4 суток (в
зависимости от уровней радиации в зонах
заражения) из таких помещений можно
периодически выходить наружу, но не
более чем на 3 – 4 ч в сутки. В условиях
сухой и ветреной погоды, когда возможно
пылеобразование, при выходе из помещений
следует использовать средства
индивидуальной защиты органов дыхания.
При
указанных сроках пребывания в убежищах
(укрытиях) становится понятной
необходимость, как указывалось ранее,
иметь запасы продуктов питания (не менее
чем на 4 суток), питьевой воды (из расчета
3 л на человека в сутки), а также предметы
первой необходимости и медикаменты.
Если
в результате ядерного взрыва убежище
(укрытие) окажется поврежденным и
дальнейшее пребывание в нем будет
сопряжено с опасностью для укрывающихся,
принимают меры к быстрому выходу из
него, не дожидаясь прибытия спасательных
формирований. Предварительно следует
немедленно надеть средства защиты
органов дыхания. По указанию коменданта
убежища (старшего по укрытию) укрывающиеся
выходят из убежища (укрытия), используя
выходы, оказавшиеся свободными; если
основной выход завален, необходимо
воспользоваться запасным или аварийным
выходом. В том случае, когда никаким
выходом из защитного сооружения
воспользоваться невозможно, укрывающиеся
приступают к
расчистке
одного из заваленных выходов или к
проделыванию выхода в том месте, где
укажет комендант убежища (старший по
укрытию). Из заваленного укрытия вообще
выйти нетрудно, для этого достаточно
разобрать частично перекрытие и обрушить
земляную обсыпку внутрь. Находясь в
заваленных защитных сооружениях,
необходимо делать все для предотвращения
возникновения паники; следует помнить,
что спасательные формирования спешат
на помощь.
Не
исключено, что из убежищ, а тем более из
противорадиационных или простейших
укрытий, оказавшихся в зоне опасного
(с уровнями радиации более 240 Р/ч)
радиоактивного заражения, будет
проводиться эвакуация населения в
незараженные или слабозараженные
районы. Это вызывается тем, что длительное
(в течение нескольких суток) пребывание
людей в защитных сооружениях сопряжено
с серьезными физическими и психологическими
нагрузками. В этом случае необходимо
будет быстро и организованно произвести
посадку на транспорт, с тем, чтобы меньше
подвергаться облучению.
Во
всех случаях перед выходом из убежища
(укрытия) на зараженную территорию
необходимо надеть средства индивидуальной
защиты и уточнить у коменданта (старшего)
защитного сооружения направление
наиболее безопасного движения, а также
о местонахождении медицинских формирований
и обмывочных пунктов вблизи пути
движения..
При
нахождении населения во время ядерного
взрыва вне убежищ (укрытий), к примеру
на открытой местности или на улице, в
целях защиты следует использовать
ближайшие естественные укрытия . Если
таких укрытий нет, надо повернуться к
взрыву спиной, лечь на землю лицом вниз,
руки спрятать под себя; через 15 – 20 с
после взрыва, когда пройдет ударная
волна, встать и немедленно надеть
противогаз, респиратор или какое-либо
другое средство защиты органов дыхания,
вплоть до того, что закрыть рот и нос
платком, шарфом или плотным материалом
в целях исключения попадания внутрь
организма радиоактивных веществ,
поражающее действие которых момент
быть значительным и в течение длительного
времени, поскольку выделение их из
организма происходит медленно; затем
стряхнуть осевшую на одежду и
обувь
пыль, надеть имеющиеся средства защиты
кожи (использовать надетые одежду и
обувь в качестве средств защиты) и выйти
из очага поражения или укрыться в
ближайшем защитном сооружении.
Нахождение
людей на зараженной радиоактивными
веществами местности вне убежищ
(укрытий), несмотря на использование
средств индивидуальной защиты, сопряжено
с возможностью опасного облучения и,
как следствие этого, развития лучевой
болезни. Чтобы предотвратить тяжелые
последствия облучения и ослабить
проявление лучевой болезни, во всех
случаях пребывания на зараженной
местности необходимо осуществлять
медицинскую профилактику поражений
ионизирующими излучениями.
Большинство
имеющихся противорадиационных препаратов
вводится в организм с таким расчетом,
чтобы они успели попасть во все клетки
и ткани до возможного облучения человека.
Время приема препаратов устанавливается
в зависимости от способа их введения в
организм; таблеточные препараты,
например, принимаются за 30 – 40 мин,
препараты, вводимые путем инъекций
внутримышечно,– за 5 мин до начала
возможного облучения. Применять препараты
рекомендуется и в случаях, если человек
облучению уже подвергся. Противорадиационные
препараты имеются в специальных наборах,
рассчитанных на индивидуальное
использование.
В
целях уменьшения возможности поражения
радиоактивными веществами на территории
очага поражения (в зонах заражения)
запрещается принимать пищу, пить и
курить.
Прием
пищи вне убежищ (укрытий) разрешается
на местности с уровнями радиации не
более 5 Р/ч. Если местность заражена с
более высокими уровнями радиации, прием
пищи должен производиться в укрытиях
или на дезактивированных участках
местности. Приготовление пищи должно
вестись на незараженной местности или,
в крайнем случае, на местности, где
уровни радиации не превышают 1 Р/ч.
При
выходе из очага поражения необходимо
учитывать, .что в результате ядерных
взрывов возникли разрушения зданий,
сетей коммунального хозяйства. При этом
отдельные элементы зданий могут
обрушиться через некоторое время после
взрыва, в частности от сотрясений при
движении тяжелого транспорта, поэтому
подходить к зданиям надо с наименее
опасной стороны – где нет элементов
конструкций, угрожающих падением.
Продвигаться вперед надо посередине
улицы с учетом возможного быстрого
отхода в безопасное место. В целях
исключения несчастных случаев нельзя
трогать электропровода, поскольку они
могут оказаться под током; нужно быть
осторожным в местах возможного
загазования.
Направление
движения из очага поражения следует
выбирать с учетом знаков ограждения,
расставленных разведкой гражданской
обороны, – в сторону снижения уровней
радиации. Двигаясь по зараженной
территории, надо стараться не поднимать
пыли, в дождливую погоду обходить лужи
и не поднимать брызг.
По
пути следования из очага поражения
могут попадаться люди, заваленные
обломками конструкций, получившие
травмы. Необходимо оказать им посильную
помощь. Разбирая обломки, нужно освободить
пострадавшему, прежде всего голову и
грудь. Оказание помощи предполагает
наличие навыков и знание определенных
приемов в остановке кровотечения,
создании неподвижности (иммобилизации)
при переломах костей, тушении загоревшейся
одежды на человеке, в
защите
раны или ожоговой поверхности от
последующего загрязнения.
В
населенных пунктах большую опасность
для людей будут представлять пожары,
вызванные световым излучением ядерного
взрыва, вторичными факторами после
взрывов, а также в результате применения
противником зажигательных веществ.
Нужно уметь вести борьбу с пожарами,
правильно действовать при тушении их,
чтобы не получить поражений.
После
выхода из очага ядерного поражения
(зоны радиоактивного заражения) необходимо
как можно быстрее провести частичную
дезактивацию и санитарную обработку,
т. е. удалить радиоактивную пыль: при
дезактивации – с одежды, обуви, средств
индивидуального защиты, при санитарной
обработке – с открытых участков тела
и слизистых оболочек глаз, носа и рта.
При
частичной дезактивации следует осторожно
снять одежду (средства защиты органов
дыхания не снимать!), стать спиной к
ветру (во избежание попадания радиоактивной
пыли при дальнейших действиях) и
вытряхнуть ее; затем развесить одежду
на перекладине или веревке и, также стоя
спиной к ветру, обмести с нее пыль сверху
вниз с помощью щетки или веника . Одежду
можно выколачивать, к примеру, палкой.
После этого следует продезактивировать
обувь: протереть тряпками и ветошью,
смоченными водой, очистить веником или
щеткой; резиновую обувь можно мыть.
Противогаз
дезактивируют в такой последовательности.
Филь-трующе-поглощающую коробку вынимают
из сумки, сумку тщательно вытряхивают;
затем тампоном, смоченным в мыльной
воде, моющим раствором или жидкостью
из противохимического пакета, обрабатывают
фильтрующе-поглощающую коробку,
соединительную трубку и наружную
поверхность шлема-маски (маски). После
этого противогаз снимают.
Противопыльные
тканевые маски при дезактивации тщательно
вытряхивают, чистят щетками, при
возможности полощут или стирают в воде.
Зараженные ватно-марлевые повязки
уничтожают (сжигают).
При
частичной санитарной обработке открытые
участки тела, в первую очередь руки,
лицо и шею, а также глаза обмывают
незараженной водой; нос, рот и горло
полощут. Важно, чтобы при обмывке лица
зараженная вода не попала в глаза, рот
и нос. При недостатке воды обработку
проводят путем многократного протирания
участков тела тампонами из марли (ваты,
пакли, ветоши), смоченными незараженной
водой. Протирание следует проводить в
одном направлении (сверху вниз), каждый
раз переворачивая тампон чистой стороной.
Поскольку
одноразовые частичная дезактивация и
санитарная обработка не всегда гарантируют
полного удаления радиоактивной пыли,
то после их проведения обязательно
осуществляется дозиметрический контроль.
Если при этом окажется, что заражение
одежды и тела выше допустимой нормы,
частичные дезактивацию и санитарную
обработку повторяют. В необходимых
случаях проводится полная санитарная
обработка.
Зимой
для частичной дезактивации одежды,
обуви, средств защиты и даже для частичной
санитарной обработки может использоваться
незараженный снег. Летом санитарную
обработку можно организовать в реке
или другом проточном водоеме.
Своевременно
проведенные частичные дезактивация и
санитарная обработка могут полностью
предотвратить или значительно снизить
степень поражения людей радиоактивными
веществами.
4.
Аварии на АЭС.
Авария
на Чернобыльской АЭС по своим долговременным
последствиям явилась крупнейшей
катастрофой современности.
Были
и другие аварии связанные с атомной
энергетикой.
В
США самая большая авария, которая
называется сегодня предупреждением о
Чернобыле, случилась в 1979 году в штате
Пенсильвания на АЭС в «Тримайл Айленд».
До нее и после – еще 11 более мелких аварий
на ядерных реакторах.
В
Советском Союзе в какой-то мере предтечей
Чернобыля можно считать три аварии,
начиная с 1949 года, в производственном
объединении «Маяк» на реке Теча.
После
нее было еще больше десяти аварий на
АЭС страны.
Масштабы
глобальной Чернобыльской катастрофы,
поражают воображение.
В
результате взрывов гремучей смеси в
активной зоне реактора и машинном зале
возник пожар. Через проломы в здании
на территорию станции было выброшено
значительное количество твердых
материалов: таблетки двуокиси урана,
кусков графита, обломков графита,
обломков конструкций. Образовалось
гидроаэрозольное облако с мощным
радиоактивным действием. Первые два-три
дня оно распространялось в северо-западном,
северном и северо-восточном направлениях,
а с 30 апреля – преимущественно на юг.
Формирование зоны радиоактивных выпадов
на территорию СССР практически
завершилось к 10 мая. Произошел перенос
небольших количеств активности в
Западную Европу и даже в Китай, Японию
и США. Расчеты показали, что доза внешнего
облучения за время прохождения облака
на расстоянии 2 км от источника выброса
составила примерно 12 тыс. бэр, на
расстоянии 50 км – около 30 бэр.
4.1
Характеристика очагов поражения при
авариях на АЭС.
Несмотря
на большое разнообразие исходных причин
аварий на объектах с ядерными компонентами,
их можно условно объединить в три группы:
-
Отказ
оборудования из-за несовершенства
конструкции установки, нарушения в
технологии изготовления, монтажа или
эксплуатации; -
Ошибочные
действия персонала или преднамеренные
нарушения правил эксплуатации; -
Внешние
события (падение самолета, стихийные
действия, воздействие различными
видами оружия, диверсионные акты).
При
авариях на АЭС с выбросом радиоактивных
веществ образуются районы радиоактивного
заражения (загрязнения) местности в
форме окружности (в районе аварии) и
вытянутого эллипса (по «следу» облака):
правильной формы при нормальных
топографических и метеорологических
условиях и неправильной – при ненормальных
(сложных) топографических и метеорологических
условиях (переселенная местность,
изменение направления и скорости ветра
и др.).
4.2
Особенности радиоактивного загрязнения
(заражения) местности.
Радиоактивное
загрязнение при аварии на предприятии
(объекте) ядерной энергетики имеет
несколько особенностей:
-
Радиоактивные
продукты (пыль, аэрозоли) легко проникают
внутрь помещений; -
Сравнительно
небольшая высота подъема радиоактивного
облака приводит к загрязнению населенных
пунктов и лесов значительно больше,
чем открытой местности; -
При
большой продолжительности радиоактивного
выброса, когда направление ветра может
многократно меняться, возникает
вероятность радиоактивного загрязнения
местности практически во все стороны
от источника аварии.
4.3
Различие между ядерным взрывом и аварией
на АЭС.
При
наземном ядерном взрыве в его облако
вовлекаются десятки тысяч тонн грунта.
Радиоактивные частицы смешиваются с
минеральной пылью, оплавляются и оседают
на местности. Воздух загрязняется
незначительно. Формирование следа
радиоактивного облака завершается за
несколько часов. За это время
метеорологические условия, как правило,
резко не изменяются, и след облака имеет
конкретные геометрические размеры и
очертания. В этом случае главную опасность
для людей, оказавшихся на следе
радиоактивного облака, представляет
внешнее облучение (90-95% общей дозы
облучения). Доза внутреннего облучения
незначительна. Она обусловлена попаданием
внутрь организма радиоактивных веществ
через органы дыхания и с продуктами
питания.
При
авариях на АЭС значительная часть
продуктов деления ядерного топлива
находится в парообразном или аэрозольном
состоянии. Их выброс в атмосферу может
продолжаться от нескольких суток до
нескольких недель. Воздействие
радиоактивного загрязнения окружающей
среды на людей в первые часы и сутки
после аварии определяется как внешним
облучением от радиоактивного облака и
радиоактивных выпадений на местности,
так и внутренним облучением в результате
вдыхания радионуклидов из облака
выброса. В последующем в течение многих
лет вредное воздействие и накопление
дозы облучения у людей будет обусловлено
вовлечением в биологическую цепочку
выпавших радионуклидов и употреблением
загрязненных продуктов питания и воды.
4.4
Правила безопасного поведения при
авариях на АЭС.
Люди,
проживающие в непосредственной близости
от радиационно-опасных объектов, должно
быть готовы в любое время суток принять
немедленные меры по защите себя, своих
близких и товарищей в случае возникновения
опасности.
Поэтому
имеет смысл заранее узнать в
жилищно-эксплуатационных и специально
уполномоченных органах, школах и учебных
заведениях, у руководителей и должностных
лиц предприятий, учреждений, организаций:
-
Место
расположения (адрес) убежища по месту
жительства, работы, учебы. -
Место
получения индивидуальных средств
защиты, препаратов йода (адрес) по месту
жительства, работы, учебы. -
Адрес
и телефон эвакуационного пункта. -
Район
возможной эвакуации (адрес и телефон). -
Адреса
и телефоны ближайших пунктов: медицинского,
охраны общественного порядка,
радиационного контроля.
5.
Заключение
Ядерное
оружие – огромная угроза всему человечеству.
Так, по расчетам американских специалистов,
взрыв термоядерного заряда мощностью
20 Мт может сравнять с землей все жилые
дома в радиусе 24 км и уничтожить все
живое на расстоянии 140 км от эпицентра.
Учитывая
накопленные запасы ядерного оружия и
его разрушительную силу, специалисты
считают, что мировая война с применением
ядерного оружия означала бы гибель
сотен миллионов людей, превращение в
руины всех достижений мировой цивилизации
и культуры.
К
счастью, окончание холодной войны
немного разрядило международную
политическую обстановку. Подписаны ряд
договоров о прекращении ядерных испытаний
и ядерном разоружении.
Также
важной проблемой на сегодняшний день
является безопасная эксплуатация
атомных электростанций. Ведь самая
обыкновенное невыполнение техники
безопасности может привести к таким
же последствиям что и ядерная война.
Для
того чтобы оценить все “плюсы” и
“минусы” необходимо посмотреть на
настоящее положение дел в области
использования атомной энергии.
Атомная
энергия широко применяется в большинстве
отраслей промышленности. Контроль
качества изделий, производящийся без
их разрушения, может быть успешно
осуществлен при использовании данного
вида энергии. Получение новых полимеров,
определение структуры и дефектов
сплавов, исследование смазочных
материалов в трущихся частях машин,
холодная стерилизация перевязочных
материалов и лекарственных средств,
анализ жидких и газовых сред осуществляется
с наибольшим успехом при непосредственном
участии ядерной энергии.
Атомная
энергия может быть переработана в другие
виды, например, в электрическую (АЭС),
энергию движения ледоколов или подводных
лодок. Благодаря наличию ядерного
реактора на борту ледокола имеется
возможность круглогодичного плавания
и, следовательно, навигации в северных
широтах без частых дозаправок природным
топливом.
Медицина
также широко и успешно использует
достижения в области атомной энергетики
в лечении различных болезней таких, как
злокачественные новообразования и
неопухолевые заболевания. При лечении
рака энергия, возникающая при распаде
радионуклидов, используемых в медицине,
поражает генетический аппарат
трансформированных клеток, тем самым
останавливает их рост.
При
исследовании механизмов реакций в
органической и неорганической химии
используется метод меченых атомов. Этот
метод сыграл немаловажную роль в
обнаружении новых закономерностей в
физике, медицине, металлургии, биологии.
Возможность определения генетического
кода возникла после появления
радиоавтографического анализа.
Несмотря
на ту опасность, которую представляет
атомная энергетика, она является той
экологически чистой индустрией, на
которую возлагает свои надежды все
передовое человечество. Маяки на трассе
Северного морского пути и кардиостимуляторы
сердца, АЭС и ледоколы, системы пожарной
охраны и g-дефектоскопы… вот, лишь далеко
не полный список благ, где атомная
энергетика успешно себя проявила. А
сколько еще ждет впереди атомную
энергетику трудно представить.
6.
Список используемой литературы.
-
Климов
А.Н. Ядерная физика и ядерные реакторы:
Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и
доп. – М.:Энергоатомиздат, 1985. 352 с., ил. -
«Гражданская
оборона»/ Под редакцией А.Т. Алтунина
– М. Воениздат, 1982. -
«
Основы безопасности жизнедеятельности»
– учебник для общеобразовательных
учебных заведений – М. Дрофа, 2002.
Министерство
образования РФ
Федеральное
государственное автономное образовательное
учреждение высшего профессионального
образования
«Сибирский
федеральный университет»
Реферат
по БЖД
На
тему: «Аварии на атомных электростанциях»
Выполнил
студент 1 курса:
Битяев
В.
Проверил
преподаватель:
Мозжерин
А. В.
Красноярск
2013 г.
Содержание
-
Авария на аэс Три-Майл-Айленд………………………………………..5
-
Авария
на Чернобыльской АЭС…………………………………………11 -
Список
используемой литературы……………………………………….18
Что
такое атомные электростанция ее история
и принцип действия
Атомная
электростанция (АЭС) — ядерная установка
для производства энергии в заданных
режимах и условиях применения,
располагающаяся в пределах определённой
проектом территории, на которой для
осуществления этой цели используются
ядерный реактор (реакторы) и комплекс
необходимых систем, устройств, оборудования
и сооружений с необходимыми работниками
(персоналом).
Вторая
половина 40 –х гг., ознаменовалась началом
работ по созданию первого проекта,
предполагающего использование мирного
атома для генерации электроэнергии. В
1948 году, И.В. Курчатов, руководствуясь
заданием партии и советского правительства,
внёс предложение о начале работ по
практическому использованию атомной
энергии, для вырабатывания электроэнергии.
Спустя два года, в 1950г., неподалёку от
посёлка Обнинское, расположенного в
Калужской области, был дан старт
строительству первой на планете АЭС.
Запуск первой в мире промышленной
атомной электростанции, мощность
которой, составляла 5МВт, состоялся
27.06.1954г. Советский Союз стал первой в
мире державой, которой удалось применить
атом в мирных целях. Станция была открыта
в получившем к тому времени статус
города, Обнинске.
Но
советские учёные не остановились на
достигнутом, ими были продолжены работы
в этом направлении, в частности всего
четыре года спустя в 1958г., была начата
эксплуатация первой очереди Сибирской
АЭС. Её мощность в разы превосходила
станцию в Обнинске и составляла 100МВт.
Но для отечественных учёных и это, не
было пределом, по завершению всех работ,
проектная мощность станции составила
600МВт.
На
просторах Советского Союза, строительство
АЭС, приняло по тем временам, массовые
масштабы. В том же году, была развёрнута
стройка Белоярской АЭС, первая очередь
которой, уже в апреле 1964 году снабдила
первым электричеством потребителей.
География строительства атомных станций,
опутала своей сетью всю страну, в этом
же году запустили первый блок АЭС в
Воронеже, его мощность равнялась 210МВт,
второй блок запущенный пять лет спустя
в 1969 году, мог похвастаться мощностью
в 365МВт. бум строительства АЭС, не стихал
на протяжении всей советской эпохи.
Новые станции, или дополнительные блоки
уже построенных, запускались с
периодичностью в несколько лет. Так,
уже в 1973 году, собственную АЭС, получил
Ленинград.
Однако
Советская держава не была единственной
в мире, кому было под силу осваивать
такие проекты. В Великобритании, также
не дремали и, понимая перспективность
данного направления, активно изучали
этот вопрос. Спустя всего два года, поле
открытия станции в Обнинске, англичане
запустили собственный проект по освоению
мирного атома. В 1956г, городке Колдер –
Холл британцами была запущенная своя
станция, мощность которой, превышала
советский аналог и составляла 46МВт. Не
отставали и на другом берегу Атлантики,
год спустя американцы торжественно
запустили в эксплуатацию станцию в
Шиппингпорте. Мощность объекта составила
60МВт.
Однако
освоение мирного атома таило в себе
скрытые угрозы, о которых вскоре узнал
весь мир. Первой ласточкой стала крупная
авария в Три – Майл – Айленд произошедшая
в 1979г., ну а вслед за ней произошла
катастрофа поразившая весь мир, в
Советском Союзе, в небольшом городе
Чернобыле произошла крупномасштабная
катастрофа, это случилось в 1986году.
Последствия трагедии были невосполнимы,
но кроме этого, данный факт, заставил
задуматься весь мир о целесообразности
использования ядерной энергии в мирных
целях.
Мировые
светила в данной отрасли, всерьёз
задумались о повышении безопасности
ядерных объектов. Итогом стало проведение
учредительной ассамблеи, которая была
организована 15.05.1989г в советской столице.
На ассамблее приняли решение о создании
Всемирной ассоциации, в которую должны
войти все операторы атомных электростанций,
её общепризнанной аббревиатурой является
WANO (Всемирная
Ассоциация Операторов
АЭС).
В ходе реализации своих программ,
организация планомерно следит за
повышением уровня безопасности атомных
станций в мире. Однако, несмотря на все
приложенные усилия, даже самые современные
и на первый взгляд кажущиеся безопасными
объёкты, не выдерживают натиска стихий.
Именно по причине эндогенной катастрофы,
которая проявилась в форме землетрясения
и последовавшего за ним цунами в 2011 году
произошла авария на станции Фукусима
– 1.
Главным
элементом атомной электростанции
является энергоблок, в котором смонтированы
ядерный реактор — «атомный котел»,
нагревающий воду, и турбогенератор,
вырабатывающий электроэнергию. Принцип
действия и работа: нагретая вода
превращается в пар, который вращает
турбину. Турбина, в свою очередь, вращает
ротор-магнит. Электрический ток
производится благодаря известному из
курса школьной физики явлению
электромагнитной индукции — возникновению
электродвижущей силы в замкнутом
проводящем контуре при изменении
магнитного потока, пронизывающего этот
контур. При вращении ротора-магнита в
витках окружающего его статора появляется
электрический ток. Остается только
«снять» напряжение с обмоток и передать
электроэнергию внешним потребителям.
Самым
распространённым типом, является
реактор, использующий в качестве топлива
обогащённый уран. В качестве теплоносителя
и замедлителя здесь используется
обыкновенная или лёгкая вода. Такие
реакторы называют лёгко-водными, их
известно две разновидности. В первом,
пар служащий для вращения турбин,
образуется в активной зоне, называемой
кипящим реактором. Во втором, образование
пара происходит во внешнем контуре,
который связан с первым контуром
посредством теплообменников и
парогенераторов. Данный реактор, начали
разрабатывать в пятидесятых годах
прошлого столетия, основой для них, были
армейские программы США. Параллельно,
примерно в эти же сроки, в Союзе разработали
кипящий реактор, в качестве замедлителя
у которого, выступал графитовый стержень.
Именно тип реактора с замедлителем
данного типа и нашёл применение на
практике. Речь идёт о газоохлаждаемом
реакторе. Его история началась в конце
сороковых, начале пятидесятых годов XX
века, первоначально разработки данного
типа использовались при производстве
ядерного оружия. В связи с этим, для него
подходят два вида топлива, это оружейный
плутоний и природный уран. Последним
проектом, которому сопутствовал
коммерческий успех, стал реактор, где
в качестве теплоносителя применяется
тяжёлая вода, в качестве топлива
используется уже хорошо нам знакомый
природный уран. Первоначально, такие
реакторы проектировали несколько стран,
но в итоге их производство сосредоточилось
в Канаде, чему служит причиной, наличие
в этой стране массовых залежей урана.
Авария
на АЭС Три-Майл-Айленд
Авария
на АЭС Три-Майл-Айленд (англ. Three Mile Island
accident) — одна из крупнейших аварий в
истории ядерной энергетики, произошедшая
28 марта 1979 года на атомной станции
Три-Майл-Айленд, расположенной на реке
Саскуэханна, недалеко от Гаррисберга
(Пенсильвания, США).
До
Чернобыльской аварии, случившейся через
семь лет, авария на АЭС «Три-Майл Айленд»
считалась крупнейшей в истории мировой
ядерной энергетики и до сих пор считается
самой тяжёлой ядерной аварией в США, в
ходе неё была серьёзно повреждена
активная зона реактора, часть ядерного
топлива расплавилась.
На
АЭС «Три-Майл Айленд» использовались
водо-водяные реакторы с двухконтурной
системой охлаждения, эксплуатировались
два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт,
авария произошла на блоке номер два
(TMI-2) 28 марта 1979 года примерно в 4:00.
Хронология
событий:
4:00:00
Первопричиной
аварии явился отказ питательных насосов
во втором контуре системы охлаждения
реактора, в результате которого
прекратилась подача воды в оба
парогенератора. Автоматически отключился
турбогенератор и включилась аварийная
система подачи питательной воды в
парогенераторы, однако, несмотря на
нормальное функционирование всех трёх
аварийных насосов, вода в парогенераторы
не поступала. Оказалось, что задвижки
на напоре насосов были закрыты. Это
состояние сохранилось с планового
ремонта, проходившего на блоке за
несколько дней до аварии.
4:00:00—4:00:12
Так
как отвод тепла от первого контура
прекратился, в нём стало расти давление,
которое через несколько секунд превысило
допустимое значение и открылся импульсный
предохранительный клапан на системе
компенсации давления, сбрасывающий пар
в специальную ёмкость, барботёр. Давление
стало повышаться гораздо медленнее.
Высокое давление в первом контуре,
примерно 17 МПа, послужило причиной
остановки реактора действием аварийной
защиты через 9 секунд после исходного
события. Теплоноситель в контуре перестал
нагреваться, средняя температура упала,
и вода стала сжиматься. Рост давления
резко перешёл в его падение. В этот
момент проявилась ещё одна техническая
неисправность — предохранительный
клапан должен был закрыться по нижней
уставке срабатывания, но этого не
произошло и сброс теплоносителя первого
контура продолжался. Индикатор на пульте
оператора при этом показывал, что клапан
закрыт, хотя, на самом деле, лампочка
сигнализировала лишь о том, что с клапана
было снято питание. Других средств
контроля не было предусмотрено. Утечка
теплоносителя продолжалась почти 2,5
часа, пока не был закрыт отсечной
клапан.
4:01
Время
полного осушения при потере питательной
воды для парогенераторов того типа,
которые были установлены на данной
станции, составляет 30-60 секунд, что
определяется их малым водосодержанием.
Поэтому на несколько минут теплоотвод
из первого контура практически полностью
прекратился.
4:02
Через
две минуты после исходного события
автоматически, как и предусмотрено при
падении давления ниже допустимого, в
данном случае 12 МПа, в системе первого
контура включилась система аварийного
охлаждения активной зоны реактора,
насосы системы высокого давления.
4:05
В
этот момент операторы АЭС допустили
первую серьёзную ошибку, которая,
вероятно, и определила характер аварии
и её масштаб. Они отключили один, а затем
и второй аварийный насос из трёх
работающих, а на оставшемся вручную
уменьшили расход более чем в 2 раза,
такого количества воды было недостаточно
для компенсации течи. Причиной такого
решения послужили показания уровнемера
компенсатора объёма, из которых следовало,
что вода подаётся в первый контур
быстрее, чем выходит через неисправное
предохранительное устройство. Управляющий
реактором персонал был обучен предотвращать
заполнение водой компенсатора давления
(не «вставать на жёсткий контур»), так
как при этом затрудняется регулирование
давления в контуре, что опасно с точки
зрения его целостности, поэтому они
отключили «лишние» по их мнению насосы
высокого давления. Как оказалось
впоследствии, уровнемер давал неправильные
показания. На самом деле в это время
происходило дальнейшее падение давления
в первом контуре из-за некомпенсированной
течи. Когда давление упало до точки
насыщения, в активной зоне начали
образовываться пузырьки пара, которые
начали вытеснять из неё воду в компенсатор
давления, тем самым ещё больше увеличивая
ложные показания уровнемера. Всё ещё
обеспокоенные необходимостью не
допустить переполнения компенсатора,
операторы начали сливать воду из него
ещё и через дренажную линию первого
контура.
4:08
В
этот момент было обнаружено, что задвижки
на напоре аварийных насосов питательной
воды закрыты, индикацию об их состоянии
скрывала маркировочная ремонтная
табличка, поднять которую операторы
наконец догадались. Персонал понял, что
аварийная питательная вода не поступает
в парогенераторы, задвижки открыли и
началось её поступление. То обстоятельство,
что подача питательной воды в парогенераторы
была прервана на 8 минут, само по себе
не могло привести к серьёзным последствиям,
но прибавило замешательства в действия
персонала и отвлекло их внимание от
опасных последствий заедания в открытом
положении импульсного клапана в системе
компенсации давления.
4:14
Отвлёкшиеся
от основной проблемы операторы не
придали значения нескольким признакам
того, что предохранительный клапан не
закрылся — датчик температуры на его
сбросной линии показывал превышение
на 100 градусов, однако его показания
были списаны на остаточный разогрев от
сброса пара в начале события и на
завышение датчиком показаний, что
считалось обычным делом.
Также
в это время было замечено срабатывание
предохранительных мембран на барботёре
из-за превышения в нём давления, в
результате чего пар с высокими параметрами
стал поступать в помещения
гермооболочки.
4:38
Обходчики
помещений реакторного отделения
доложили, что включились насосы,
откачивающие переполняющийся бак-приямок
гермообъёма. Операторы на щите управления
выключили их, всё ещё не понимая, что в
помещениях гермообъёма большое количество
воды.
4:50—5:00
Ещё
один косвенный признак течи первого
контура был проигнорирован — температура
в помещениях гермооболочки выросла на
50 градусов, а избыточное давление
превысило 0,003 кгс/см².
Также
в это время было замечена ещё одна
странность — концентрация жидкого
поглотителя, борной кислоты, в контуре
сильно снизилась и, несмотря на полностью
погружённые регулирующие стержни,
начали расти показания приборов контроля
нейтронного потока. Снижение концентрации
борной кислоты также было последствием
сильной течи. Операторы приступили к
экстренному вводу бора, чтобы не допустить
повторной критичности реактора, что
было частично правильным решением, но
не решающим главную проблему, которая
до сих пор не была определена.
5:13
К
этому времени циркуляция в первом
контуре была настолько нарушена, что
начали сильно вибрировать два из четырёх
главных циркуляционных насоса, вследствие
смешения в контуре воды и пара. Операторы
выключили насосы, чтобы предотвратить
их разрушение или повреждение трубопроводов
первого контура.
5:45
По
той же причине были выключены 2 оставшихся
циркуляционных насоса первого контура.
Принудительная циркуляция теплоносителя
прекратилась.
Можно
отметить, что отключение циркуляционных
насосов в первом контуре реакторов с
водой под давлением не должно приводить
к прекращению циркуляции теплоносителя,
должна продолжаться естественная
циркуляция. Однако под крышкой реактора
на этот момент накопился парогазовый
пузырь, наличие которого вкупе с
геометрическим расположением активной
зоны и парогенераторов в конструкции
данной ядерной установки воспрепятствовало
возникновению естественной циркуляции
в первом контуре.
6:18
Почти
через 2,5 часа после начала событий, их
причина была определена только что
прибывшим инженером. Операторы закрыли
отсечной клапан на линии импульсного
клапана, заклинившего в открытом
положении. Истечение теплоносителя из
первого контура прекратилось. Однако
разрушение оказавшейся к этому моменту
оголённой активной зоны продолжалось,
как показали впоследствии расчёты, её
обнажившиеся 2/3 разогрелись до температуры
свыше 2200 °C, что привело к быстрому
окислению оболочек тепловыделяющих
элементов (пароциркониевая реакция с
выделением большого количества водорода)
и в дальнейшем их обширному разрушению
вследствие растворения диоксида урана
цирконием и стеканию этой массы вниз.
По оценкам специалистов окислилось
примерно 1/3 общего количества циркония.
6:30
Операторы
запросили у руководства разрешение на
разведку работниками реакторного цеха
в гермообъёме. К счастью, разрешение не
было получено, вошедшие туда люди могли
погибнуть.
7:10
В
этот момент была зафиксирована высокая
радиоактивность в первом контуре, что
указывало на серьёзное повреждение
оболочек ТВЭЛов.
К
управляющему энергоблоком персоналу
пришло первое понимание масштаба аварии.
7:20—8:00
Наконец
вновь были запущены насосы аварийного
охлаждения высокого давления, проработали
40 минут и отключились, закончился
аварийный запас борированной воды.
Однако она успела накрыть активную
зону, предотвращая её дальнейшее
разрушение, но это была лишь временная
мера.
8:30—11:30
Операторы,
поняв что естественной циркуляции в
контуре и теплоотвода от топлива по
прежнему нет, пытаются поднять давление,
чтобы сконденсировать пар в контуре и
запустить циркуляционные насосы, однако
они не знают, что в нём скопилось большое
количество неконденсирующихся газов,
в первую очередь водорода.
11:40
Персоналом
за неимением плана действий и мыслей в
правильном направлении было принято
решение осторожно и медленно сбрасывать
давление в первом контуре для инициирования
срабатывания гидроаккумуляторов, ещё
одной, пассивной, системы безопасности.
Весь последующий день они пытались это
сделать, но фактически эти действия не
имели успеха и лишь незначительное
количество воды из гидроёмкостей попало
в активную зону. Зато теперь из-за
сброшенного давления невозможно было
запустить циркуляционные насосы.
Также
в течение дня имели место локальные
загорания водорода в гермооболочке.
16:00
Наконец
руководством станции было принято
правильное решение — поднимать давление
в первом контуре и пытаться запустить
циркуляционные насосы. Были вновь
включены аварийные насосы высокого
давления.
19:50
Операторы
запустили один циркуляционный насос
первого контура, который проработал
всего 15 секунд, но успел забросить в
активную зону несколько десятков
кубометров воды, которая сконденсировала
пар и позволила в дальнейшем запустить
циркуляционные насосы. В дальнейшем
персонал не допускал ошибок, опасное
количество водорода, накопившегося под
крышкой реактора, было постепенно
удалено. В состояние холодный
останов реактор
был переведён лишь через месяц.
Последствия
Хотя
ядерное топливо частично расплавилось,
оно не прожгло корпус реактора и
радиоактивные вещества, в основном,
остались внутри. По разным оценкам,
радиоактивность благородных газов,
выброшенных в атмосферу составила от
2,5 до 13 миллионов кюри (480×1015 Бк), однако
выброс опасных нуклидов, таких как
иод-131, был незначительным[5][6]. Территория
станции также была загрязнена радиоактивной
водой, вытекшей из первого контура. Было
решено, что в эвакуации населения,
проживавшего рядом со станцией нет
необходимости, однако губернатор
Пенсильвании посоветовал покинуть
пятимильную (8 км) зону беременным
женщинам и детям дошкольного возраста[7].
Средняя эквивалентная доза радиации
для людей живущих в 10-мильной (16 км) зоне
составила 8 миллибэр (80 мкЗв) и не превысила
100 миллибэр (1 мЗв) для любого из жителей[8].
Для сравнения, восемь миллибэр примерно
соответствуют дозе, получаемой при
флюорографии, а 100 миллибэр равны одной
трети от средней дозы, получаемой жителем
США за год за счёт фонового излучения.
Было проведено тщательное расследование
обстоятельств аварии. Было признано,
что операторы допустили ряд ошибок,
которые серьёзно ухудшили ситуацию.
Эти ошибки были вызваны тем, что они
были перегружены информацией, часть
которой не относилась к ситуации, а
часть была просто неверной. После аварии
были внесены изменения в систему
подготовки операторов. Если до этого
главное внимание уделялось умению
оператора анализировать возникшую
ситуацию и определять, чем вызвана
проблема, то после аварии подготовка
была сконцентрирована на выполнении
оператором заранее составленных
технологических процедур. Были также
улучшены пульты управления и другое
оборудование станции. На всех атомных
станциях США были составлены планы
действий на случай аварии, предусматривающие
быстрое оповещение жителей в 10-мильной
зоне. Работы по устранению последствий
аварии были начаты в августе 1979 года и
официально завершены в декабре 1993. Они
обошлись в 975 миллионов долларов США.
Была проведена дезактивация территории
станции, топливо было выгружено из
реактора. Однако, часть радиоактивной
воды впиталась в бетон защитной оболочки
и эту радиоактивность практически
невозможно удалить. Эксплуатация другого
реактора станции (TMI-1) была возобновлена
в 1985 году.
Авария
на Чернобыльской АЭС
26
апреля 1986 года был разрушен четвёртый
энергоблок Чернобыльской атомной
электростанции, расположенной на
территории Украины (в то время – Украинской
ССР). Разрушение носило взрывной характер,
реактор был полностью разрушен, и в
окружающую среду было выброшено большое
количество радиоактивных веществ.
Авария расценивается как крупнейшая в
своём роде за всю историю ядерной
энергетики, как по предполагаемому
количеству погибших и пострадавших от
её последствий людей, так и по экономическому
ущербу. На момент аварии Чернобыльская
АЭС была самой мощной в СССР. 31 человек
погиб в течение первых 3-х месяцев после
аварии. Отдалённые последствия облучения,
выявленные за последующие 15 лет, стали
причиной гибели от 60 до 80 человек. 134
человека перенесли лучевую болезнь той
или иной степени тяжести, более 115 тыс.
человек из 30-километровой зоны были
эвакуированы. Для ликвидации последствий
были мобилизованы значительные ресурсы,
более 600 тыс. человек участвовали в
ликвидации последствий аварии.
Хронология
событий
На
25 апреля 1986 года была запланирована
остановка 4-го энергоблока Чернобыльской
АЭС для очередного обслуживания. Было
решено использовать эту возможность
для проведения ряда испытаний. Цель
одного из них заключалась в проверке
проектного режима, предусматривающего
использование инерции турбины генератора
(т.н. «выбега») для питания систем реактора
в случае потери внешнего электропитания.
Испытания должны были проводиться на
мощности 700 МВт, но из-за оплошности
оператора при снижении мощности, она
упала до 30 МВт. Было решено не поднимать
мощность до запланированных 700 МВт
и ограничиться 200 МВт. При быстром
снижении мощности, и последующей работе
на уровне 30– 200 МВт стало усиливаться
отравление активной зоны реактора
изотопом ксенона-135 (см. «иодная яма»).
Для того, чтобы поднять мощность, из
активной зоны была извлечена часть
регулирующих стержней. После достижения
200 МВт были включены дополнительные
насосы, которые должны были служить
нагрузкой для генераторов во время
эксперимента. Величина потока воды
через активную зону на некоторое время
превысила допустимое значение. В это
время для поддержания мощности операторам
пришлось ещё сильнее поднять стержни.
При этом, оперативный запас реактивности
оказался ниже разрешённой величины, но
персонал реактора об этом не знал.
В
1:23:04 начался эксперимент. В этот момент
никаких сигналов о неисправностях или
о нестабильном состоянии реактора не
было. Из-за снижения оборотов насосов,
подключённых к «выбегающему» генератору
и положительного парового коэффициента
реактивности реактор испытывал
тенденцию к увеличению мощности
(вводилась положительная реактивность),
однако система управления успешно этому
противодействовала. В 1:23:40 оператор
нажал кнопку аварийной защиты. Точная
причина этого действия оператора
неизвестна, существует мнение, что это
было сделано в ответ на быстрый рост
мощности. Однако А. С. Дятлов (заместитель
главного инженера станции по эксплуатации,
находившийся в момент аварии в помещении
пульта управления 4-м энергоблоком)
утверждает в своей книге, что это было
предусмотрено ранее на инструктаже и
сделано в штатном (а не аварийном) режиме
для глушения реактора вместе с началом
испытаний по выбегу турбины, после того
как стержни автоматического регулятора
мощности подошли к низу активной зоны.
Системы
контроля реактора также не зафиксировали
роста мощности вплоть до включения
аварийной защиты.
Регулирующие
и аварийные стержни начали двигаться
вниз, погружаясь в активную зону реактора,
но через несколько секунд тепловая
мощность реактора скачком выросла до
неизвестно большой величины (мощность
зашкалила по всем измерительным
приборам). Произошло два взрыва с
интервалом в несколько секунд, в
результате которых реактор был
разрушен. Общепризнано, что сначала
произошёл неконтролируемый разгон
реактора, в результате которого
разрушились несколько твэлов, и затем,
вызванное этим нарушение герметичности
технологических каналов, в которых эти
твэлы находились. Пар из повреждённых
каналов пошёл в межканальное реакторное
пространство. В результате, там резко
возросло давление, что вызвало отрыв и
подъём верхней плиты реактора, сквозь
которую проходят все технологические
каналы. Это чисто механически привело
к массовому разрушению каналов, вскипанию
одновременно во всем объёме активной
зоны и выбросу пара наружу — это был
первый взрыв (паровой).
Относительно
дальнейшего протекания аварийного
процесса и природы второго взрыва,
полностью разрушившего реактор, нет
объективных зарегистрированных данных
и возможны только гипотезы. По одной из
них, это был взрыв химической природы,
то есть взрыв водорода, который образовался
в реакторе при высокой температуре в
результате пароциркониевой реакции и
ряда других процессов. По другой гипотезе,
это взрыв ядерной природы, то есть
тепловой взрыв реактора в результате
его разгона на мгновенных нейтронах,
вызванного полным обезвоживанием
активной зоны. Большой положительный
паровой коэффициент реактивности делает
такую версию аварии вполне вероятной.
Наконец, существует версия, что второй
взрыв — тоже паровой, то есть
продолжение первого; по этой версии все
разрушения вызвал поток пара, выбросив
из шахты значительную часть графита и
топлива. А пиротехнические эффекты в
виде «фейерверка вылетающих раскалённых
и горящих фрагментов», которые наблюдали
очевидцы, это результат «возникновения
пароциркониевой и других химических
экзотермических реакций».
Последствия
Непосредственно
во время взрыва на четвёртом энергоблоке
погиб один человек. У 134 сотрудников
ЧАЭС и членов спасательных команд,
находившихся на станции во время взрыва
развилась лучевая болезнь, 28 из них
умерли. Вскоре после аварии на ЧАЭС
прибыли подразделения пожарных частей
по охране АЭС и начали тушение огня, в
основном на крыше машинного зала. Из
двух имевшихся приборов на 1000 рентген
в час один вышел из строя, а другой
оказался недоступен из-за возникших
завалов. Поэтому в первые часы аварии
никто точно не знал реальных уровней
радиации в помещениях блока и вокруг
него. Неясным было и состояние реактора.
В
первые часы после аварии, многие,
по-видимому, не сознавали, насколько
сильно повреждён реактор, поэтому было
принято ошибочное решение обеспечить
подачу воды в активную зону реактора
для её охлаждения. Эти усилия были
бесполезными, так как и трубопроводы и
сама активная зона были разрушены, но
они требовали ведения работ в зонах с
высокой радиацией. Другие действия
персонала станции, такие как тушение
локальных очагов пожаров в помещениях
станции, меры, направленные на
предотвращение возможного взрыва
водорода, и др., напротив, были необходимыми.
Возможно, они предотвратили ещё более
серьёзные последствия. При выполнении
этих работ многие сотрудники станции
получили большие дозы радиации, а
некоторые даже смертельные. В их числе
оказались начальник смены блока А.
Акимов и
оператор Л.
Топтунов,
управлявшие реактором во время аварии.
Эвакуация
населения
Первоначально
население не было проинформировано об
аварии. В первые часы это было, вероятно,
связано с непониманием масштаба
опасности. Однако очень скоро стало
понятно, что потребуется эвакуация
г. Припять, которая и была проведена
27 апреля. В первые дни после аварии было
эвакуировано население 10-километровой
зоны. В последующие дни было эвакуировано
население других населённых пунктов
30-километровой зоны. Несмотря на это,
ни 26, ни 27 апреля жителей не предупредили
о существующей опасности и не дали
никаких рекомендаций о том, как следует
себя вести, чтобы уменьшить влияние
радиоактивного загрязнения. Первое
официальное сообщение было сделано по
телевидению лишь 28 апреля. К этому
времени повышение радиационного фона
уже было зарегистрировано в Швеции и
по изотопному составу радиоактивного
облака специалисты определили, что
произошла авария на атомной станции.
Это первое сообщение содержало очень
мало информации о том, что произошло, и
население по-прежнему не было предупреждено
об опасности.
Ликвидация
последствий аварии
Для
ликвидации последствий аварии была
создана правительственная комиссия,
председателем которой был назначен
заместитель председателя Совета
министров СССР Б. Е. Щербина. Для
координации работ были также созданы
республиканские комиссии в Белорусской,
Украинской ССР и в РСФСР, различные
ведомственные комиссии и штабы. В
30-километровую зону вокруг ЧАЭС стали
прибывать специалисты, командированные
для проведения работ на аварийном блоке
и вокруг него, а также воинские части,
как регулярные, так и составленные из
срочно призванных резервистов. Их всех
позднее стали называть «ликвидаторами».
Ликвидаторы работали в опасной зоне
посменно: те, кто набрал максимально
допустимую дозу радиации, уезжали, а на
их место приезжали другие. Основная
часть работ была выполнена в 1986—1987 годах,
в них приняли участие примерно 240 000
человек. Общее количество ликвидаторов
(включая последующие годы) составило
около 600 000.
В
первые дни основные усилия были направлены
на снижение радиоактивных выбросов из
разрушенного реактора и предотвращение
ещё более серьёзных последствий.
Например, существовали опасения, что
из-за остаточного тепловыделения в
топливе, остающемся в реакторе, произойдёт
расплавление активной зоны. Расплавленное
вещество могло бы проникнуть в затопленное
помещение под реактором и вызвать ещё
один взрыв с большим выбросом
радиоактивности.
Затем
начались работы по очистке территории
и захоронению разрушенного реактора.
Вокруг 4-го блока был построен бетонный
«саркофаг» (т. н. объект «Укрытие»). Так
как было принято решение о запуске 1-го,
2-го и 3-го блоков станции, радиоактивные
обломки, разбросанные по территории
АЭС и на крыше машинного зала были убраны
внутрь саркофага или забетонированы.
В помещениях первых трёх энергоблоков
проводилась дезактивация. Строительство
саркофага было завершено в ноябре 1986
года.
По
данным РГМДР за прошедшие годы среди
российских ликвидаторов с дозами
облучения выше 100 мЗв (это около 60 тыс.
человек) несколько десятков смертей
могли быть связаны с облучением. Всего
за 20 лет в этой группе от всех причин,
не связанных с радиацией, умерло примерно
5 тысяч ликвидаторов.
Правовые
последствия
После
аварии на Чернобыльской АЭС в
законодательстве СССР, а затем и России
была закреплена ответственность лиц,
намеренно скрывающих или не доводящих
до населения последствия экологических
катастроф, техногенных аварий. Информация,
относящаяся к экологической безопасности
мест, ныне не может быть классифицирована
как секретная. Согласно статье 10
Федерального закона от 20 февраля 1995
года N
24-ФЗ «Об информации, информатизации и
защите информации» сведения
о чрезвычайных ситуациях, экологические,
метеорологические, демографические,
санитарно-эпидемиологические и другие
сведения, необходимые для обеспечения
безопасного функционирования
производственных объектов, безопасности
граждан и населения в целом, являются
открытыми и не могут относиться к
информации с ограниченным доступом. В
соответствии со статьёй 7 Закона РФ от
21 июля 1993 года N
5485-1 «О государственной тайне» не
подлежат отнесению к государственной
тайне и засекречиванию сведения о
состоянии экологии. Действующим Уголовным
кодексом РФ в статье 237 предусмотрена
ответственность лиц за сокрытие
информации об обстоятельствах, создающих
опасность для жизни или здоровья людей:
Долговременные
последствия
В
результате аварии из сельскохозяйственного
оборота было выведено около 5 млн га
земель, вокруг АЭС создана 30-километровая зона
отчуждения,
уничтожены и захоронены (закопаны
тяжёлой техникой) сотни мелких населённых
пунктов. Перед аварией в реакторе
четвёртого блока находилось 180—190 тонн
ядерного топлива (диоксида урана). По
оценкам, которые в настоящее время
считаются наиболее достоверными, в
окружающую среду было выброшено от 5 до
30 % от этого количества. Некоторые
исследователи оспаривают эти данные,
ссылаясь на имеющиеся фотографии и
наблюдения очевидцев, которые показывают,
что реактор практически пуст. Следует,
однако, учитывать, что объём 180 тонн
диоксида урана составляет лишь
незначительную часть от объёма реактора.
Реактор в основном был заполнен графитом,
который сгорел в первые дни после аварии.
Кроме того, часть топлива сейчас находится
за пределами корпуса реактора.
Кроме
топлива, в активной зоне в момент аварии
содержались продукты деления и
трансурановые элементы — различные
радиоактивные изотопы, накопившиеся
во время работы реактора. Именно они
представляют наибольшую радиационную
опасность. Большая их часть осталась
внутри реактора, но наиболее летучие
вещества были выброшены наружу, в том
числе:
-
все
благородные газы, содержавшиеся в
реакторе; -
примерно
55 % иода в виде смеси пара и твёрдых
частиц, а также в составе органических
соединений; -
цезий
и теллур в виде аэрозолей.
Суммарная
активность веществ, выброшенных в
окружающую среду, составила, по различным
оценкам, до14
× 1018 Бк (14 ЭБк),
в том числе:
1,8 ЭБк
йода-131,
0,085 ЭБк
цезия-137,
0,01 ЭБк
стронция-90 и
0,003 ЭБк
изотопов плутония;
на
долю благородных газов приходилось
около половины от суммарной активности.
Загрязнению
подверглось более 200
000 км²,
примерно 70 % — на территории
Белоруссии, России и Украины. Радиоактивные
вещества распространялись в виде
аэрозолей, которые постепенно осаждались
на поверхность земли. Благородные газы
рассеялись в атмосфере и не вносили
вклада в загрязнение прилегающих к
станции регионов. Загрязнение было
очень неравномерным, оно зависело от
направления ветра в первые дни после
аварии. Наиболее сильно пострадали
области, в которых в это время прошёл
дождь. Большая часть стронция и плутония
выпала в пределах 100 км от станции,
так как они содержались в основном в
более крупных частицах. Иод и цезий
распространились на более широкую
территорию.
С
точки зрения воздействия на население
в первые недели после аварии наибольшую
опасность представлял радиоактивный
иод, имеющий сравнительно малый период
полураспада (восемь дней) и теллур. В
настоящее время (и в ближайшие десятилетия)
наибольшую опасность представляют
изотопы стронция и цезия с периодом
полураспада около 30 лет. Наибольшие
концентрации цезия-137 обнаружены в
поверхностном слое почвы, откуда он
попадает в растения и грибы. Загрязнению
также подвергаются насекомые и животные,
которые ими питаются. Радиоактивные
изотопы плутония и америция сохранятся
в почве в течение сотен, а возможно и
тысяч лет, однако их количество не
представляет угрозы.
В
городах основная часть опасных веществ
накапливалась на ровных участках
поверхности: на лужайках, дорогах,
крышах. Под воздействием ветра и дождей,
а также в результате деятельности людей,
степень загрязнения сильно снизилась
и сейчас уровни радиации в большинстве
мест вернулись к фоновым значениям. В
сельскохозяйственных областях в первые
месяцы радиоактивные вещества осаждались
на листьях растений и на траве, поэтому
загрязнению подвергались травоядные
животные. Затем радионуклиды вместе с
дождём или опавшими листьями попали в
почву, и сейчас они поступают в
сельскохозяйственные растения, в
основном, через корневую систему. Уровни
загрязнения в сельскохозяйственных
районах значительно снизились, однако
в некоторых регионах количество цезия
в молоке всё ещё может превышать
допустимые значения. Это относится,
например, к Гомельской и Могилёвской
областям в Белоруссии, Брянской области
в России, Житомирской и Ровенской области
на Украине.
Значительному
загрязнению подверглись леса. Из-за
того, что в лесной экосистеме цезий
постоянно рециркулирует, а не выводится
из неё, уровни загрязнения лесных
продуктов, таких как грибы, ягоды и дичь,
остаются опасными. Уровень загрязнения
рек и большинства озёр в настоящее время
низкий. Однако в некоторых «замкнутых»
озёрах, из которых нет стока, концентрация
цезия в воде и рыбе ещё в течение
десятилетий может представлять опасность.
Загрязнение
не ограничилось 30-километровой зоной.
Было отмечено повышенное содержание
цезия-137 в лишайнике и мясе оленей в
арктических областях России, Норвегии,
Финляндии и Швеции. В 1988 году на территории,
подвергшейся загрязнению, был создан
радиационно-экологический заповедник.
Наблюдения показали, что количество
мутаций у растений и животных хотя и
выросло, но незначительно, и природа
успешно справляется с их последствиями.
С другой стороны, снятие антропогенного
воздействия положительно сказалось на
экосистеме заповедника и влияние этого
фактора значительно превысило негативные
последствия радиации. В результате
природа стала восстанавливаться быстрыми
темпами, выросли популяции животных,
увеличилось многообразие видов
растительности.
Влияние
аварии на здоровье людей
Оценки
влияния чернобыльской аварии на здоровье
людей очень противоречивы. Гринпис и
Международная организация «Врачи против
ядерной войны» утверждают, что в
результате аварии только среди
ликвидаторов умерли десятки тысяч
человек, в Европе зафиксировано 10 000
случаев уродств у новорождённых, 10 000
случаев рака щитовидной железы и
ожидается ещё 50 000. По данным организации
Союз «Чернобыль», из 600 000 ликвидаторов
10 % умерло и 165 000 стало инвалидами.
Список
используемой литературы
Подборка по базе: Организация эксплуатации пожарной и аварийно-спасательной техник, ПОЖАРНАЯ И АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА. Пожарные насосы на 05,, Проведение Аварийно-спасательных работ при дорожно -транспортных, ПОЖАРНАЯ И АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА Организация эксплуатаци, опричнина причинвы и последствия данного явления.docx, Ликвидация аварийных разливов нефти в арктической зоне ВН-19-01 , Проект _Финансовые пирамиды_ причины появления и последствия их , Аборт и его последствия ^.docx, МР 2.1 Практическая работа с гидравлическим аварийно-спасательны, Геополитические последствия распада СССР.doc
РЕФЕРАТИВНЫЙ ОБЗОР
Тема: «Последствия крупных аварий на АЭС»
Выполнил:
Проверила:
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Несмотря на все перспективы, которые несет за собой стремительное развитие атомной энергетики, не стоит забывать о последствиях, которые могут возникнуть при не соблюдении техники безопасности.
Если рассмотреть работу атомных электростанций по сравнению с обычными, тепловыми то, АЭС значительно отличается малым количеством вредных выбросов, что является более экологически чистым для атмосферы.
Уровень радиационного облучения организма человека в санитарно-защитной зоне вокруг АЭС и за её пределами ниже установленной нормы, так как наличие защитных барьеров колоссально уменьшают поступление радиоактивных элементов во внешнюю среду. Однако, атомные электростанции представляют серьезную, потенциальную опасность при возникновении нештатных ситуаций. Радиационное загрязнение при авариях на станциях данного типа несет за собой множество негативных последствий, как для здоровья и жизни людей, животных, так и для окружающей среды, находящихся на территории и в близи АЭС.
Несмотря на большое количество мер по обеспечению безопасности функционирования АЭС, невозможно полностью исключить возникновение аварийных ситуаций техногенного характера.
Первая атомная электростанция была построена в Советском Союзе в 1948 году, инициатором строительства был академик Курчатов Игорь Васильевич.
В настоящее время в различных странах функционирует около 192 АЭС с 438 энергоблоками. Из них в России работают 11 АЭС с 38 энергоблоками.
Глава 1. РАДИАЦИОННЫЕ АВАРИИ
- ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Радиационные аварии – это аварии с выбросом (выходом) радиоактивных веществ (радионуклиидов – РВ), или ионизирующих излучений за границы, непредвиденные проектом для нормальной эксплуатации АЭС, в количествах выше установленных пределов их безопасной эксплуатации.
Производство, транспортировка и использование РВ четко регламентированы специальными правилами технологии, технической безопасности. Однако, при авариях на атомных реакторах могут быть повреждены элементы конструкций АЭС, технологические линии, возникнуть пожар, выброс РВ в окружающую среду, а также облучение людей.
Аварии на атомных электростанция классифицируются по нескольким признакам:
1. Исходя из связи с эксплуатацией радиационно-опасных объектов. Такие аварии могут быть проектные (последствия таких аварий прогнозируются заранее, поэтому при строительстве атомной станции предусмотрены все меры безопасности ее предупреждению и ликвидации последствий) запроектные (последствия таких аварий не прогнозируются и поэтому им свойственны тяжелые последствия).
2. В зависимости от зоны распространения различают трансграничные, федеральные, региональные, территориальные, региональные, местные и локальные аварии.
3. В соответствии международной шкалой событий аварии на атомных электростанциях
делятся на 8 уровней, в зависимости от степени опасности:
0 уровень – не представляет опасности;
1 уровень – незначительные опасности;
2 уровень – опасность средней степени;
3 уровень – серьезный уровень опасности;
4 уровень – авария, последствия которой не выходят за пределы территории атомной электростанции;
5 уровень – авария со значительным риском для окружающей среды за пределами территории атомной станции;
6 уровень – авария с тяжелыми последствиями;
7 уровень – авария с глобальными последствиями.
За последние десятилетия в мире в 14 странах произошли более 100 аварий на АЭС с выбросом РВ за границы реактора. Наиболее крупные по масштабам последствий – на АЭС в Виндскейле (1957г., Англия), “Три-Майл-Айленд” (1979г., США), Чернобыль (1986г., Украина).
- ПОРАЖАЮЩИЕ ФАКТОРЫ
Основными поражающими факторами ядерного взрыва на атомной электростанции являются световое излучение, электромагнитный импульс, проникающая радиация, радиоактивное заражение и ударная волна.
- Световое излучение представляет собой поток энергии, который включает в себя инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое излучения. В первые секунды яркость такого излучения больше, чем яркость на поверхности Солнца. Позже световое излучение переходит в тепловую, что способствует нагреву различных поверхностей. Этот процесс может привести к воспламенению некоторых материалов и обугливанию кожных покровов. В результате такого воздействия человек может получить ожоги разно степени тяжести, а также к потере зрения.
- Электромагнитный импульс в первую очередь воздействует на электронную аппаратуру и выводит её из строя.
- Проникающая радиация это невидимый поток гамма квантов и нейтронов. Когда такой поток проходит через живые клетки тела человека, то это приводит к нарушению нормального функционирования органов и жизненных систем, происходит разложение и отмирание клеток. Люди, которые поверглись такому излучению страдают лучевой болезнью.
- Радиоактивное заражение людей из-за аварий на атомных электростанциях, становятся причиной возникновения у них лучевой болезни разной степени сложности. Процесс возникновения при радиоактивном заражении отличается от процесса заражения из-за проникающей радиации тем, что в первом случае оно происходит из-за попадания радиоактивных веществ во внутрь организма через органы дыхания.
- Ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взрыва на атомной электростанции. Отличие ударной волны от ядерного взрыва от волны обычного взрыва заключается в ее продолжительности и зоне поражения, которые намного больше. За 8 секунд такая волна проходит 3000 метров. Воздействия ударной волны ядерного взрыва может привести к сильным ушибам, переломам, полной потери слуха
- ДОЛГОСРОЧНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Любой крупной аварии на атомных электростанциях свойственны радиологические последствия.
Радиологические последствия обусловлены влиянием излучений на организм человека.
Радиологические последствия могут быть ранние (не более месяца) и отдаленные (до одного года). Радиологическое последствия заключаются в процессе разрыва молекулярных связей, образование активных радикалов, изменение химического состава соединений в организме человека, нарушение генетической целостности клетки. В результате перечисленных процессов у человека (и любого живого организма) изменяется генетический код и происходят мутагенные изменения, которые способствуют образованию злокачественных опухолей, наследственных болезней и пороков развития.
Также последствия аварии на атомных электростанциях могут носить социальный, стрессорный и психофизиологический характер.
Помимо негативного воздействия на человека и другие живые организмы, также негативным последствиям подвергаются и другие элементы биосферы (атмосфера, гидросфера, почва и прочие). При аварии на атомных электростанциях вредными веществами загрязняется воздух, вода и почва на огромные расстояния, что может способствовать поражению людей, которые находились на безопасном расстоянии от взрыва.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Характер и масштабы радиоактивного загрязнения местности при авариях на АЭС зависят от типа реактора, степени его разрушения, метеоусловий, рельефа местности и, главным образом, от характера взрыва (тепловой или ядерный). Возможны 2 варианта:
- Первый (типа Чернобыльской), когда происходит тепловой взрыв с разрушением атомного реактора;
- Второй, когда взрыв происходит вследствие взрывной ядерной реакции; в этом случае радиоактивное загрязнение окружающей среды будет таким же, как при наземном ядерном взрыве.
Облако радионуклидов, которое находится в воздухе в состоянии газа или аэрозоля, перемещается от места выброса в направлении и со скоростью среднего ветра, и постепенно оседает на поверхности
местности. На местности формируется след радиоактивного облака – зона радиоактивного загрязнения (ЗРЗ).
Характеристики зон радиоактивного заражения на местности существенно будут зависеть от характера взрыва.
В первом случае (тепловой взрыв) на местности возникнет зона радиоактивного загрязнения со значительными уровнями радиации. В ней можно выделить 4 зоны:
- я зона отчуждения – это территория, с которой проведена эвакуация населения в 1986г. (немедленно);
- я зона безусловного (обязательного) отселения,
- я зона – гарантированного (добровольного) отселения,
- я зона – усиленного радиоэкологического контороля.
Как пример разберем катастрофу на Чернобыльской АЭС. Серьёзные последствия связаны с аварией на ЧАЭС 1986г. По оценкам специалистов в период с 26 апреля по 6 мая из топлива высвободились все благородные газы, примерно 10-20% летучих радиоизотопов йода, цезия и теллура и 3-5% таких более стабильных радионуклидов, как барий, стронций, цезий, плутоний и др.
Длительный характер выбросов обусловил создание обширных зон радиоактивного загрязнения (РЗ), имеющих вид локальных пятен. Сформировались зоны внутри, которых были превышены допустимые уровни загрязнения по наиболее опасным радионуклидам плутонию- 239, стронцию-90 и цезию-137. В момент аварии и в последующий период в воздухе наибольшую опасность представлял йод-131.
Радиоактивному заражению подверглась обширная территория Украины – 3420 км2, Беларуси – 16520 км2, России – 8130 км2, всего – 28070 км2.
На этой территории дозу облучения выше допустимой (НРБ – 76/87) получили 150 тыс. человек, в том числе 60 тыс. детей. Острой лучевой болезни у них не установлено. Из 30-километровой зоны были эвакуированы 116 тыс. человек.
Другой вариант – авария с полным разрушением реактора и его ядерным взрывом – может иметь место вследствие стихийного бедствия, падения летательного аппарата на АЭС, действия взрывов обычных или ядерных боеприпасов в военное время или в результате диверсии.
При ядерном взрыве источником радиоактивного загрязнения являются:
Продукты деления урана-235, плутония-239;
Наведенная радиоактивность (за счет нейтронного облучения элементов внешней среды;
Не разделившаяся часть заряда ядерного устройства (т.е. уран и плутоний).
Радиоактивное заражение будет обусловлено, главным образом, осколками деления урана и плутония. При этом образуется около 200 радиоизотопов (элементов средней части таблицы Менделеева от цинка до гадолиния), имеющих различный период полураспада и различные физико-химические свойства.
По мере продвижения радиоактивного облака по ветру образуется зона радиоактивного загрязнения, представляющая собой вытянутый по направлению ветра загрязненный участок сигарообразной формы. Соответственно дозам до полного распада радиоактивных веществ территория радиоактивного следа делится на зоны:
умеренного загрязнения (зона А);
сильного загрязнения (зона Б);
опасного загрязнения (зона В);
чрезвычайно опасного загрязнения (зона Г);
Долгосрочные последствия аварий и катастроф на объектах с ядерной технологией, которые носят экологический характер оцениваются, главным образом, по величине радиационного ущерба, наносимого здоровью людей. Кроме того, важной количественной мерой этих последствий является степень ухудшения условий обитания и жизнедеятельности людей. Безусловно, уровень смертности и ухудшения здоровья людей имеет прямую связь с условиями обитания и жизнедеятельности, поэтому рассматриваются в комплексе с ними.
Последствия радиационных аварий обусловлены их поражающими факторами, к которым на объекте аварии относятся ионизирующее излучение как непосредственно при выбросе, так и при радиоактивном загрязнении территории объекта; ударная волна (при наличии взрыва при аварии); тепловое воздействие и воздействие продуктов сгорания (при наличии пожаров при аварии). Вне объекта аварии поражающим фактором является ионизирующее излучение вследствие радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Любая крупная радиационная авария сопровождается двумя принципиально различающимися между собой видами возможных медицинских последствий:
- – радиологическими последствиями, которые являются результатом непосредственного воздействия ионизирующего излучения;
- – различными расстройствами здоровья (общими, или соматическими расстройствами), вызванными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы.
Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возникающие по истечении длительного срока (годы) после радиационного воздействия. Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma — тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства. Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия ионизирующих излучений возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные новообразования и лейкемии.
Радиоактивное загрязнение окружающей среды является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизнедеятельности людей на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Основными специфическими явлениями и факторами, обусловливающими экологические последствия при радиационных авариях и катастрофах, служат радиоактивные излучения из зоны аварии, а также из формирующегося при аварии и распространяющегося в приземном слое облака (облаков) загрязненного радионуклидами воздуха; радиоактивное загрязнение компонентов окружающей среды.