Оглавление
История
Закон об атомной энергии 1954 г. побудил частные корпорации в Соединенных Штатах строить ядерные реакторы, после чего последовал важный этап обучения, за которым последовали многие ранние частичные расплавления активной зоны и аварии на экспериментальных реакторах и исследовательских установках. Это привело к введению в 1957 г. Закона Прайса-Андерсона , который был «неявным признанием того, что ядерная энергетика сопряжена с рисками, которые производители не желали брать на себя без поддержки со стороны федерального правительства».
Аварии на ядерных реакторах продолжались в 1960-е годы, когда в январе 1961 года на стационарном маломощном реакторе номер один в Айдахо-Фоллс взорвался небольшой испытательный реактор, в результате чего погибли три человека, что стало первым смертельным исходом в истории эксплуатации ядерных реакторов в США. Также в 1966 году произошла частичная авария на АЭС Энрико Ферми в Мичигане.
Большой размер ядерных реакторов, заказанных в конце 1960-х годов, поднял новые вопросы безопасности и породил опасения по поводу серьезной аварии реактора, которая приведет к выбросу большого количества радиации в окружающую среду. В начале 1970-х годов в популярных средствах массовой информации и технических журналах были освещены весьма спорные дискуссии о характеристиках систем аварийного охлаждения активной зоны на атомных станциях, предназначенных для предотвращения расплавления активной зоны, которое могло бы привести к « китайскому синдрому ».
В 1976 году четыре инженера-ядерщика — трое из GE и один из Комиссии по ядерному регулированию — ушли в отставку, заявив, что ядерная энергетика не так безопасна, как утверждали их начальство. Они засвидетельствовали Объединенному комитету по атомной энергии, что:
Контекст
Во всем мире было зарегистрировано не менее 99 (гражданских и военных) аварий ядерных реакторов с 1952 по 2009 год (определяемых как инциденты, которые привели либо к человеческим жертвам, либо к материальному ущербу на сумму более 50 000 долларов США — сумму, которую использует федеральное правительство США. для определения крупных энергетических аварий, о которых необходимо сообщать), на общую сумму 20,5 млрд долларов США в виде имущественного ущерба. Аварии, связанные с расплавлением , взрывами, пожарами и потерей теплоносителя , произошли как во время нормальной эксплуатации, так и в экстремальных аварийных условиях (например, засухи и землетрясения). Затраты на материальный ущерб включают разрушение собственности, реагирование на чрезвычайные ситуации, восстановление окружающей среды , эвакуацию, потерянный продукт, штрафы и судебные иски. Поскольку ядерные реакторы большие и сложные, аварии на месте, как правило, относительно дороги.
В США произошло не менее 56 аварий на ядерных реакторах. Самой серьезной из этих аварий в США была авария на Три-Майл-Айленд в 1979 году. По данным Комиссии по ядерному регулированию , атомная электростанция Дэвис-Бесс была источником двух из пяти самых опасных ядерных инцидентов в Соединенных Штатах с 1979 года. .
Счетная палата правительства США сообщила о более чем 150 инцидентах с 2001 по 2006 год, когда атомные электростанции не работали в рамках приемлемых норм безопасности. В 2006 году в нем говорилось: «С 2001 года ROP привел к более чем 4000 выводам инспекций, касающихся несоблюдения лицензиатами атомных электростанций в полной мере правил NRC и отраслевых стандартов для безопасной эксплуатации станции, и NRC подверглась более чем 75 процентам ( 79) из 103 действующих заводов на усиленный надзор в разные периоды ».
Полярное сияние: как скрывали аварию
Все данные об аварии были немедленно засекречены. Ликвидаторов обязали молчать. Местным жителям не рассказывали об инциденте. Газеты ничего не писали о случившемся. Единственная заметка появилась лишь через неделю в газете «Челябинский рабочий», где говорилось: «Многие челябинцы наблюдали особое свечение звездного неба. Это довольно редкое в наших широтах свечение имело все признаки полярного сияния. Интенсивное красное, временами переходящее в слабо-розовое и светло-голубое свечение вначале охватывало значительную часть юго-западной и северо-восточной поверхности небосклона». Явление, выданное за северное сияние, оказалось облаком радиоактивной пыли и дыма, которое действительно мерцало разными цветами. Больше новостей, связанных с катастрофой под Кыштымом, не было.
За рубежом о взрыве на комбинате тоже долгое время молчали. В апреле 1958 года о нём напечатали в одной из газет Копенгагена. Спецслужбы США тоже знали о катастрофе, но никто не обсуждал её широко — в западном обществе крепло недоверие к ядерной промышленности, вызванное аварией на атомном реакторе в британском Уиндскейле. Она произошла через несколько дней после взрыва в Челябинске-40. Ей присвоен пятый уровень по международной шкале ядерных событий.
Памятник катастрофе 1957 года на территории комбината «Маяк». (rg.ru)
О взрыве на «Маяке» вновь вспомнили только в 1976 году, когда советский биолог-диссидент Жорес Медведев опубликовал в британском журнале «New Scientist» статью о том, что в 1957 году под Кыштымом мог случиться ядерный взрыв. Через три года Медведев выпустил в США книгу «Ядерная катастрофа на Урале». В СССР все результаты его исследований отрицали.
Еще через несколько лет, в 1986 году, проявился страшный эффект этого замалчивания и дезинформации. Взорвался четвёртый энергоблок Чернобыльской АЭС. Причина — проектное испытание, во время которого сотрудники невнимательно и непрофессионально отнеслись к своей работе, пренебрегли нормами безопасности (например, отключили охлаждающие установки). Возможно, они бы учли ошибки коллег тридцатилетней давности, и новой катастрофы удалось бы избежать?
Факт взрыва в Челябинске-40 власти СССР признали лишь на сессии МАГАТЭ в 1989 году. Тем не менее, рассекреченных с тех пор официальных данных мало. Зафиксировано, что среди военнослужащих-ликвидаторов пострадали больше тысячи человек, но точное количество погибших и пострадавших в результате катастрофы неизвестно. Сколько простых жителей зараженных территорий получили опасные дозы радиации и заболели недугами лучевой природы, мы уже никогда не узнаем.
После ликвидации последствий катастрофы, насколько это было возможно, «Маяк» не был закрыт. Предприятие действует до сих пор, и на нём всё-таки извлекли урок из аварии 1957 года. Высокоактивные отходы более не хранят в жидком виде — вместо сливания в бетонную ёмкость проводят процедуру остекловывания, и отходы становятся твёрдыми и компактными. В таком виде они не опасны. К сожалению, нельзя сказать, что комбинат работает без происшествий. За 60 лет на нем произошло около 30 аварий с выбросами и погибшими.
Авария на Три-Майл-Айленд
Это было уже 50 лет назад.
К сожалению, на этом объекте не было систем предупреждения или датчиков. Работники реактора отключили подачу охлаждающей жидкости в реактор, тот перегрелся и половина его уранового ядра растаяла. Хотя выброс радиации был, местные жители не пострадали.
Угроза, которую создал этот завод для двух миллионов человек, подогрел протесты активистов, борющихся против ядерной энергетики. 1 апреля 1979 года президент Джимми Картер проинспектировал завод, чтобы убедиться, что действия по предотвращению подобной аварии предпринимаются. Почти сорок лет после этого Три-Майл-Айленд работал без дальнейших аварий. Тем не менее завод планируется вывести из эксплуатации в 2019 году из-за конкурентных цен за природный газ.
Чем опасна территория вокруг Чернобыльской АЭС
Стоит понимать, что риски кроются не только в вернувшихся животных, но и во многом другом. Такие серьезные аварии не проходят бесследно и, если непосредственно на этой территории люди не умирают, это не значит, что эхо аварии не доносится до соседних территорий.
Пожары в Чернобыле
Последние несколько недель пожары в районе Чернобыльской АЭС не сходили с первых полос многих СМИ. Проблема в том, что горение — это такой процесс, при котором выделяется дым и появляется зола. Все это ветром разносится на большие территории. Если горит просто сухая трава, то ничего страшного не произойдет, и в городах по соседству будет только задымление и небольшое повышение уровня СО2.
Вот такой сильный пожар был в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС.
Совсем другое дело, когда горит трава и деревья в зоне радиационного заражения. Это приводит к тому, что в воздухе, как тридцать с лишним лет назад, начинают летать частицы радиоактивных элементов. Их период полураспада очень длительный и говорить о том, что за это время все ”рассеялось”, не стоит. Это не так.
В результате такого воздействия люди снова начинают дышать ”всякой гадостью”, а на улицах городов оседает слой зараженной пыли, который еще несколько недель после ликвидации пожаров лежит на тротуарах и в квартирах людей.
Ночью всполыхи пламени было видно за много километров от места пожара.
Существуют рейтинги загрязненности столиц мира. Так как ближайшей к месту аварии столицей является Киев, на прошлой неделе он входил в тройку городов, возглавлявших этот рейтинг. Сейчас источник ликвидирован и ситуация, к счастью, начала улучшаться.
Опасность животных из зоны заражения
Представлять себе, что в зоне заражения бегают коровы, которые могут пускать из глаз лазерные лучи, или собаки, как в сериале Чернобыль, снятом каналом ТНТ, не стоит. Действительно серьезные физические отклонения случаются крайне редко. Хотя, можно найти фотографии с двухголовыми рыбами и тому подобным. Но дело в том, что такие мутации встречаются и в других местах нашей планеты. Из хоть немного серьезных отклонений можно назвать повышенный процент птиц-альбиносов, снижение потомства грызунов и небольшой срок жизни насекомых.
Вот такие дикие лошади ходят в чернобыльских лесах.
Вообще, популяция животных за последнее время очень сильно выросла. В этом плане злой иронией является то, что присутствие человека и отходы его жизнедеятельности причиняют животным куда больше дискомфорта, чем постоянное радиоактивное излучение. К нему они адаптировались куда лучше. В итоге на заброшенной территории появился настоящий заповедник с медведями, зубрами, рысями, волками, выдрами и другими дикими животными. С одной стороны, можно порадоваться за них, раз им так хорошо, но не все столь радужно.
Для животных нет границ. Они могут покидать насиженные территории и перемещаться не только внутри одного леса, но и уходить в другие страны. Там они могут стать добычей охотников или дать больное потомство, которое опять же попадет на ужин человеку или хищнику. Так загрязненное мясо будет разноситься по миру и отравлять его.
Внешне чернобыльские животные выглядят здоровыми.
Птицы тоже могут разносить с собой продукты распада на огромные территории. Для того, чтобы следить за популяцией и по мере надобности принимать меры, ученые установили на территории около 50 камер, которые дают им вполне понятную картину происходящего в ”мертвом лесу”.
Вода с зараженной территории
На зараженной территории есть небольшие реки и грунтовые воды. Конечно, загрязнение попадает и в них. В итоге, частицы разносятся на большие территории и попадают даже в мировой океан. Впрочем, в нем хватает отходов атомной станции Фукусима-1, которая разрушилась после цунами в Японии в 2011 году.
Хроника событий
Авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла настолько стремительно, что вплоть до последних секунд все приборы контроля оставались работоспособными, благодаря чему весь ход катастрофы известен буквально до долей секунд.
На 24 — 26 апреля была намечена остановка реактора для проведения планово-предупредительного ремонта — это, в общем-то, обычная для АЭС практика. Однако очень часто во время таких остановок проводятся разнообразные эксперименты, которые невозможно провести при работающем реакторе. На 25 апреля был назначен как раз один из таких экспериментов — испытание режима «выбега ротора турбогенератора», который принципиально мог стать одной из систем защиты реактора во время чрезвычайных ситуаций.
Этот эксперимент очень прост. Турбогенераторы Чернобыльской АЭС — это агрегаты, состоящие из паровой турбины и генератора, вырабатывающего электроэнергию. Роторы этих агрегатов совмещены, и их общая масса достигает 200 тонн — такая махина, разогнанная до скорости 3000 оборотов в минуту, после прекращения подачи пара может долго вращаться по инерции, только за счет приобретенной кинетической инерции. Это и есть режим «выбега», и теоретически, его можно использовать для выработки электроэнергии и питания циркуляционных насосов при отключении штатных источников электроэнергии.
Эксперимент должен был показать, способен ли турбогенератор в режиме «выбега» обеспечить питание насосов до тех пор, пока аварийные дизельные генераторы не выйдут на штатный режим работы.
С 24 апреля началось постепенно снижение мощности реактора, и к 0.28 26 апреля ее удалось довести до необходимого уровня. Но в этот момент мощность реактора упала практически до нуля, что потребовало немедленного подъема управляющих стрежней. Наконец, к часу ночи мощность реактора достигла необходимой величины, и в 1:23:04, с опозданием в несколько часов, официально был дан старт эксперименту. Вот здесь и начались проблемы.
Турбогенератор в режиме «выбега» останавливался быстрее, чем предполагалось, из-за чего падали и обороты подключенных к нему циркуляционных насосов. Это привело к тому, что вода стала медленнее проходить через реактор, быстрее закипать, и в дело вмешался положительный паровой коэффициент реактивности. Так что мощность реактора стала постепенно расти.
Спустя некоторое время — в 1:23:39 — показания приборов достигли критических величин, и оператор нажал на кнопку аварийной защиты АЗ-5. Полностью вынутые стержни начали погружаться в реактор, и в этот момент сработал «концевой эффект» — мощность реактора многократно увеличилась, и через несколько секунд прогремел взрыв (точнее — как минимум два мощных взрыва).
Взрывом был полностью разрушен реактор и повреждено здание энергоблока, начался пожар. На место аварии быстро прибыли пожарные, которые к 6 часам утра полностью справились с огнем. И в первые два часа никто не предполагал о масштабах произошедшей катастрофы и степени радиационного заражения. Уже через час после начала тушения у многих пожарных стали появляться симптомы радиационного поражения. Люди получили большие дозы радиации, и 28 из пожарных умерло от лучевой болезни в последующие недели.
Только в 3.30 утра 26 апреля был измерен радиационный фон в месте катастрофы (так как в момент аварии штатные приборы контроля вышли из строя, а компактные индивидуальные дозиметры просто-напросто зашкаливали), и пришло понимание того, что же на самом деле произошло.
С первых дней после взрыва начались мероприятия по ликвидации последствий катастрофы, активная фаза которых продолжалась несколько месяцев, а фактически длилась вплоть до 1994 года. За это время в работах по ликвидации приняли участие свыше 600 000 человек.
Несмотря на мощный взрыв, основная масса содержимого ядерного реактора осталось на месте разрушенного четвертого энергоблока, поэтому было решение построить вокруг него защитное сооружение, впоследствии ставшее известным, как «Саркофаг». Возведение укрытия было завершено уже к ноябрю 1986 года. На строительство «саркофага» ушло свыше 400 тысяч кубометров бетона, несколько тысяч тонн ослабляющей радиоактивное излучение смеси и 7000 тонн металлоконструкций.
Взрыв «банки» отходов и распространение радиации
Химкомбинат «Маяк» построили в 1948 году. Находится он на Южном Урале, в ЗАТО Озёрск (во времена СССР — Челябинск-40), расположенном недалеко от городов Касли и Кыштым. Последний дал название аварии лишь потому, что был ближайшим к месту катастрофы открытым населённым пунктом, обозначенным на карте.
На «Маяке» производили плутоний-239 — радиоактивное вещество, необходимое для изготовления ядерного оружия. В условиях гонки вооружений атомного сырья требовалось все больше и больше каждый год, поэтому к сожалению, больше всего внимания на засекреченном производстве уделяли увеличению выработки, а не безопасному захоронению отходов.
Жидкие радиоактивные отходы (РАО) «Маяк» хранил неподалеку от предприятия: возле озера Карачай была создана бетонная «рубашка» со стенками метровой толщины (сотрудники называли её «банкой»), в которую сливали РАО. От поверхности земли эту ёмкость отделяли два метра грунта. В 1953 году хранилище было обустроено так, чтобы избежать контакта с озером. Атомы в отходах продолжали делиться, повышая температуру жидкости, поэтому вокруг цистерны сделали охлаждающие установки. К сожалению, их строили на скорую руку, а осмотр и ремонт этого оборудования был трудоемким и дорогим, и из-за этого предприятие мирилось с его состоянием, далёким от идеального.
Так продолжалось до 29 сентября 1957 года. В 4 часа дня прогремел взрыв. В городе слышали хлопок, но никто не придал ему значения. В окрестностях взрывали горную породу, и все тревожные звуки списали на эти работы.
Тогда в «банке» находилось 80 м3 отходов, меньше трети всего объема, составлявшего 300 м3. Охлаждающие установки дали сбой, поэтому жидкие РАО перегрелись и начали выделять газ. Ни многотонная крышка «рубашки», ни 2 метра почвы над ней не сдержали мощный взрыв. У него была тепловая природа, поэтому цепную реакцию он не вызвал, и это большая удача, иначе его результаты могли стать еще страшнее.
А последствия были следующие: произошел выброс 20 миллионов Кюри радионуклидов. 90% из них осело в эпицентре аварии, а остальные образовали облако. Именно оно в ближайшую половину суток унесло загрязненные осадки на северо-восток, на расстояние 300−350 км. Так образовался Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС). На его площади оказались земли Челябинской, Свердловской и Тюменской областей, где тогда жили 270 тысяч человек. По международной шкале ядерных событий аварии присвоен шестой уровень из семи возможных. Максимум дан катастрофам на Чернобыльской АЭС и на Фукусиме-1.
Восточно-уральский радиоактивный след. (rg.ru)
Во время самого взрыва никто не погиб, ведь было воскресенье — выходной день. Жертвы катастрофы стали появляться после начала работ по устранению её последствий. Первыми ликвидаторами аварии стали, конечно, сами сотрудники, потом им на помощь привлекли внутренние войска и заключенных, отбывавших наказание недалеко от «Маяка».
Производство на комбинате нельзя было останавливать, поэтому ликвидаторы занимались отмыванием «грязи»: обливали дороги водой из пожарных машин, мыли стены и крыши зданий предприятия. Помимо взорвавшейся «банки» в хранилище было еще несколько, поэтому сотрудники пробурили вокруг них туннели для шлангов с водой, чтобы возобновить охлаждение. По воспоминаниям ликвидаторов, средств защиты не хватало, некоторым приходилось вместо противогазов работать в лёгких респираторах, которые мгновенно выходили из строя. Населению велели мыть полы в домах. Эвакуация началась очень поздно, через 6 дней. Переселить решили несколько деревень Каслинского и Кунашакского районов Челябинской области. Это были населённые пункты, сильнее всего пострадавшие от загрязнения. В общей сложности эвакуировали около 10 тысяч человек. Дома и всё, что принадлежало жителям (в том числе и скот) было уничтожено. Челябинск-40 не попал в зону радиоактивных осадков, поэтому этот город расселять не стали — считалось, что он не пострадал от заражения. Тем не менее, люди стали погибать от лучевой болезни. Точное число умерших от неё неизвестно, ведь ради сохранения секретности пациентам ставили другие, не вызывающие подозрений диагнозы: рак или вегетососудистую дистонию второй степени. Пострадавшие ликвидаторы давали подписки о неразглашении.
Чтобы радиация не распространялась, создали санитарно-защитную зону, которую превратили в Восточно-Уральский заповедник в 1968 году. Природа в нём постепенно излечивается от заражения, но бывать там нельзя — уровень излучения остается очень высоким, радиационный фон сможет понизиться до естественного только через сто лет.
Медсанчасть 126 в Припяти
Александр Акимов, был одним из первых пациентов, который лечился тут, из-за воздействия радиации на его организм. Исследование больницы было самым трогательным зданием, которое я исследовал с большим количеством эмоций.
Больница 126
Фотографии, в этой статье — самый малый выбор, который я смог опубликовать из коллекции фотографий, которые я сделал во время поездки. Я в буквальном смысле, пришел домой с сотнями фотографий, и многие из них еще даже не были обработаны. На фотографиях я показал вам некоторые, из самых известных зданий в Припяти. Фотографии показывают разрушение и заброшенность зданий.
Предвестники
Авария 1986 года была не первым серьёзным инцидентом с реакторами РБМК. До неё произошло ещё две крупных аварии, закончившихся выбросом радиоактивных веществ за пределы предназначенных для этого зон. Однако вторая – авария 1982 года на ЧАЭС — была следствием брака при изготовлении канальной трубы. В результате был разрушен один из технологических каналов. Она нам малоинтересна.
А вот первая – авария на Ленинградской АЭС 30 ноября 1975 года. Тогда фактически шли ещё натурные испытания первого реактора типа РБМК, хотя первый (и пока ещё единственный официально введённый в эксплуатацию) энергоблок уже работал год.
В тот день на плановый ремонт выводился один из турбогенераторов. Его разгрузили, но по ошибке старший инженер управления реактором отключает не его, а второй, оставленный в работе ТГ. Сработала система защиты, реактор был заглушен. При этом реактор был отравлен йодом-135. Реактор и турбогенератор необходимо было быстро вернуть в работу. В условиях резко снизившегося из-за йодной ямы ОЗР операторам пришлось пойти на нарушение регламента и извлечь практически все стержни ручного регулирования, дабы как можно скорее вывести мощность на минимально контролируемый уровень. Тем не менее, первая попытка персонала не удалась – сработала автоматическая защита, обнаружившая несимметричность мощности в разных частях реактора. Персонал начал снова выводить реактор на минимально контролируемый уровень мощности. И вот тут началась авария.
Дело в том, что из-за огромных размеров самой активной зоны, в ней могут образовываться «локальные реакторы», в которых мощность отличается от «средней по больнице». Одной из таких зон стал канал, примыкающий к тепловыделяющей кассете 13-33. Она оказалась разотравлена, в отличии всей остальной активной зоны. В результате, пока операторы выводили из йодной ямы весь реактор, ТК 13-33 начала перегреваться и разрушаться. В итоге из неё прямо на графит попали вода и топливо. Датчики в блоке щитового управления, где находились операторы, это показали. Реактор был аварийно заглушен.
Результат — разрушено 32 тепловыделяющих сборки и один технологический канал. В контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ – трубы, по которым вода проходила по замкнутому маршруту реактор-турбина-реактор) и графитовую кладку попало большое количество радиоактивных веществ. Система фильтрации не справилась с количеством этих веществ во время очистки оборудования, а потому они были выброшены за пределы станции. Загрязнение коснулось Ленинградской области, а также стран Скандинавского полуострова. Оценки общей активности, выброшенной за пределы ЛАЭС колеблются от 137 тысяч до 1.5 миллиона Кюри. Авария была мгновенно засекречена, так как проходила в ведомости лишь одного министерства – среднего машиностроения, отвечавшего за всю советскую атомную программу, а также эксплуатацию ЛАЭС. По итогам расследования аварии была произведена серьёзная модернизация изначального проекта реактора РБМК – увеличили количество стержней СУЗ, ввели системы локального автоматического регулирования (ЛАР) и локальной автоматической защиты (ЛАЗ), ограничили минимальный ОЗР 15 стержнями, закрепив это регламентом.
В статье инженера-физика Виталия Абакумова, присутствовавшего при аварии на ЛАЭС и являвшегося непосредственным участником событий, хорошо описаны причины, толкнувшие персонал на нарушение регламента, приведшее в итоге к аварии.
В конечном итоге Карраск и его коллеги получили выговор
Молодой Карраск. Питерцы, запомните это лицо — он спас вас от Чернобыля в Ленобласти
Именно такая порочная практика позже сыграла свою роль и на ЧАЭС, да и вообще много где.
