На чем работала чернобыльская аэс
Додумались Раскрыта настоящая причина чернобыльской катастрофы
Авария на Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года. Катастрофа поставила под угрозу развитие ядерной энергетики во всем мире. Вокруг станции была создана 30-километровая зона отчуждения. Радиоактивные осадки выпадали даже в Ленинградской области, а изотопы цезия обнаруживали в повышенных концентрациях в лишайнике и мясе оленей в арктических областях России.
Кипящий ад
В тепловых ядерных реакторах быстрые нейтроны не годятся для возбуждения тяжелых атомов, поэтому их кинетическую энергию уменьшают с помощью замедлителя. Медленные нейтроны, именуемые тепловыми, с большей вероятностью вызывают распад атомов урана-235, используемого в качестве топлива. В таких случаях говорят о высоком сечении взаимодействия ядер урана с нейтронами. Сами тепловые нейтроны называются так, поскольку находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.
РБМК — одноконтурный реактор. В качестве теплоносителя используется вода, которая частично превращается в пар. Пароводяная смесь поступает в сепараторы, где пар отделяется от воды и направляется на турбогенераторы. Отработанный пар конденсируется и вновь поступает в реактор.
Крышка реактора РБМК
В конструкции РБМК имелся недостаток, сыгравший роковую роль в катастрофе на Чернобыльской АЭС. Дело в том, что расстояние между каналами было слишком большим и слишком много быстрых нейтронов тормозилось графитом, превращаясь в тепловые нейтроны. Они хорошо поглощаются водой, но там постоянно образуются пузырьки пара, что снижает абсорбционные характеристики теплоносителя. В результате повышается реактивность, вода еще сильнее нагревается. То есть РБМК отличается достаточно высоким паровым коэффициентом реактивности, что осложняет контроль за протеканием ядерной реакции. Реактор должен оснащаться дополнительными системами безопасности, работать на нем должен только высококвалифицированный персонал.
Наломали дров
25 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС была запланирована остановка четвертого энергоблока для планового ремонта и проведения эксперимента. Специалисты научно-исследовательского института «Гидропроект» предложили способ аварийного электроснабжения насосов станции за счет кинетической энергии вращающегося по инерции турбогенератора. Это позволило бы даже при отключении электричества поддерживать циркуляцию теплоносителя в контуре до тех пор, пока не включится резервное питание.
Согласно плану, эксперимент должен был начаться, когда тепловая мощность реактора снизится до 700 мегаватт. Мощность успели понизить на 50 процентов (1600 мегаватт), и процесс остановки реактора был отложен примерно на девять часов по запросу из Киева. Как только снижение мощности возобновилось, она неожиданно упала почти до нуля из-за ошибочных действий персонала АЭС и ксенонового отравления реактора — накопления изотопа ксенона-135, снижающего реактивность. Чтобы справиться с внезапной проблемой, из РБМК были извлечены аварийные стержни, поглощающие нейтроны, однако мощность не поднялась выше 200 мегаватт. Несмотря на нестабильную работу реактора, в 01:23:04 начался эксперимент.
Схема реактора ЧАЭС
Ввод дополнительных насосов усилил нагрузку на выбегающий турбогенератор, что снизило объемы воды, поступающей в активную зону реактора. Вместе с высоким паровым коэффициентом реактивности это быстро увеличило мощность реактора. Попытка внедрения поглощающих стержней из-за их неудачной конструкции лишь усугубила ситуацию. Всего лишь через 43 секунды после начала эксперимента реактор разрушился в результате одного-двух мощных взрывов.
Концы в воду
Очевидцы утверждают, что четвертый энергоблок АЭС был разрушен двумя взрывами: второй, самый мощный, случился через несколько секунд после первого. Считается, что аварийная ситуация возникла из-за разрыва труб в системе охлаждения, вызванного быстрым испарением воды. Вода или пар вступили в реакцию с цирконием в тепловыделяющих элементах, что привело к образованию большого количества водорода и его взрыву.
Шведские ученые полагают, что к взрывам, один из которых был ядерным, привели два различных механизма. Во-первых, высокий паровой коэффициент реактивности способствовал увеличению объема перегретого пара внутри реактора. В результате реактор лопнул, и его 2000-тонная верхняя крышка взлетела на несколько десятков метров. Поскольку к ней были прикреплены тепловыделяющие элементы, возникла первичная утечка ядерного топлива.
Разрушенный 4-й энергоблок ЧАЭС
Шведские ученые рассчитали, сколько ксенона образовалось в реакторе до взрыва, во время взрыва, и как менялись соотношения радиоактивных изотопов вплоть до их выпадения в Череповце. Оказалось, что наблюдавшееся на заводе соотношение реактивностей могло возникнуть в случае ядерного взрыва мощностью 75 тонн в тротиловом эквиваленте. Согласно анализу метеорологических условий на период 25 апреля — 5 мая 1986 года, изотопы ксенона поднялись на высоту до трех километров, что предотвратило его смешение с тем ксеноном, который образовался в реакторе еще до аварии.
Чернобыльская АЭС
Чернобыльская АЭС
Чернобыльская АЭС – атомная электростанция на Украине, получившая широкую и печальную известность во всем мире в связи с аварией, случившейся в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года. Она расположена в Полесье, на берегу Припяти, всего в 11 км от границы с соседней Беларусью. Станция окружена трехкилометровой санитарно-защитной зоной, к западу от которой находится покинутый город, или город-призрак Припять. Относительно недалеко от этого объекта, в 110 км, раскинулась столица Украины – город Киев.
Сэкономь на путешествии!
Видео: Чернобыльская АЭС
Общая информация
Чернобыльская станция вот уже более трех десятилетий остается более чем красноречивым свидетельством того, к каким страшным последствиям может привести беспечное и безответственное обращение с так называемым «мирным атомом». Предполагалось, что АЭС компенсирует дефицит электроэнергии, имевший место в 60-70-х годах в центральных регионах Украины, но в конечном итоге ее эксплуатация обернулась бедой, отголоски которой ощущаются и сегодня. Слово «Чернобыль» стало нарицательным, символизирующим ядерную катастрофу, радиационное заражение, лучевую болезнь, пустое и безжизненное пространство, где вымерло всё, что могло вымереть. И подобные аналогии отнюдь не преувеличены: зона отчуждения вокруг станции представляет собой как раз такую местность.
Однако с течением времени отношение к Чернобыльской АЭС стало меняться. Она и прилегающая к ней территория перестали восприниматься в массовом сознании как фактор безусловного и высокого риска для здоровья и жизни. Место катастрофы становится популярным среди туристов, особенно у иностранцев, и это несмотря на довольно высокую стоимость экскурсий. В 2018 году, например, здесь побывали 70 тыс. человек, а в 2019-м ожидается около 150 тыс. путешественников. Интерес к зоне отчуждения вокруг атомной станции подогрел и вышедший в 2019 году мини-сериал «Чернобыль», снятый в жанре исторической драмы американским телеканалом НВО и британской телесетью Sky и занявший в рейтинге MDB первое место, обойдя при этом лидера последних нескольких лет – знаменитую «Игру престолов».
Между тем, Чернобыльская зона как туристическое направление развивается не так быстро. Туроператоров, организующих сюда экскурсии, не слишком много ввиду того, что гидам требуется пройти специальное обучение. Непосредственно в зону отчуждения попасть можно только через специальные контрольно-пропускные пункты с ограниченной пропускной способностью, что создает дополнительные неудобства, хотя такие препятствия вряд ли могут остановить любителей путешествий и ценителей всего нового, таинственного и неизведанного. Из положительного следует отметить то, что маршруты все же потихоньку расширяются, становятся доступными многие ранее закрытые участки, до некоторых из них можно будет добраться по воде – на каяках. В перспективе планируется открытие дополнительных КПП.
История строительства атомной электростанции
Решение о том, что станция будет размещаться именно там, где она находится сейчас, приняли не сразу. Перед этим в 1965-1966 годах специалисты Всесоюзного проектного института «Теплоэлектропроект» искали подходящую площадку, обследовав в общей сложности 16 участков в Киевской, Винницкой и Житомирской областях. В конечном итоге остановились на правобережье реки Припяти, притока Днепра, на участке, расположенном в 4 км от села Копачи и в 15 км от райцентра Чернобыль Киевской области, это недалеко от станции Янов однопутной железнодорожной линии Чернигов – Овруч. Земли на этой территории были признаны малопродуктивными для ведения сельского хозяйства. Исследование также показало, что участок соответствует требованиям водоснабжения, транспортным нормативам и стандартам санитарно-защитной зоны.
Строительство Чернобыльской АЭС стартовало в 1970 году. Согласно проекту, ее генерируемая мощность составляла 6000 МВт. Запуск первого энергоблока состоялся в 1974 году, второго – в 1975 г. В 1981 году ввели в эксплуатацию третий энергоблок, а спустя еще два года – четвертый и последний, который и станет «могильщиком» всего объекта и прилегающей местности. Но тогда вряд ли кто-то мог предвидеть подобное развитие событий, поэтому первые 100 млрд кВт/ч электроэнергии, выработанные ЧАЭС в августе 1984 года, воспринимались как великое достижение. Вместе с Курской и Ленинской атомными станциями она за короткое время вошла в тройку самых мощных в Стране Советов. В 1986 году ее суммарная мощность достигла уже 4000 МВт.
Новый объект, тем более столь динамично развивающийся и перспективный, требовал участия значительных людских ресурсов, поэтому одновременно с возведением станции шло строительство Припяти – одного из самых молодых городов в Советском Союзе. Причем молодых и с точки зрения его жителей, средний возраст которых составлял всего 27 лет. Сюда на постоянное место жительства вместе с семьями приезжали инженеры и ученые со всех уголков огромной страны, где им давали квартиры со всеми удобствами – до аварии тут проживало уже 47,5 тыс. человек. Многие даже сравнивали Припять с Байконуром, поскольку жить и работать здесь считалось так же престижно, как и в городе-спутнике одноименного космодрома. Его, отличавшегося современной инфраструктурой, называли городом энергетиков, городом будущего, а также «атомградом». На 1 мая 1986 года намечалось торжественное открытие городского парка развлечений, но страшная катастрофа поставила крест на этих планах. Как и на будущем всего города…
Авария 9 сентября 1982 года
Авария задела и реакторное пространство второго энергоблока, в которое было выброшено около 800 кг воды. Последняя, испаряясь, спровоцировала резкое повышение давления, вследствие чего оказались выдавлены гидрозатворы, и парогазовая смесь из реакторного пространства устремилась под колокол мокрого газгольдера. Затем, смешавшись с радиоактивной парогазовой смесью из реакторного пространства первого энергоблока, она через опорожненный гидрозатвор блока №2 вырвалась в вентиляционную трубу, а оттуда в атмосферу. Радиоактивные вещества загрязнили довольно обширную территорию. Чтобы ликвидировать последствия этой аварии, потребовалось около трех месяцев ремонтно-восстановительных работ. Однако возвращать к жизни канал №62-44 не стали. Навсегда был выведен из работы и примыкающий непосредственно к нему участок активной зоны.
После случившегося проектировщики разработали и реализовали мероприятия по предотвращению подобных ситуаций, однако уже через четыре года на ЧАЭС случилась такая масштабная катастрофа, в сравнении с которой первая авария может показаться мелким инцидентом с незначительными последствиями.
Авария 26 апреля 1986 года
Кроме того, в первые же часы аварии отключили оборудование четвертого энергоблока и полностью остановили соседний третий. Однако вечером 26 апреля в центральном зале четвертого энергоблока возник сильный пожар. Ввиду того, что вследствие взрыва реактора возникла тяжелая радиационная обстановка и горение имело большую интенсивность, для его ликвидации использовали вертолетную технику, так как с самого начала было ясно, что штатными средствами обойтись не получится.
В первые дни после катастрофы ликвидаторы работали на Чернобыльской АЭС без необходимых средств защиты и, получив несовместимую с жизнью дозу радиоактивного облучения, вскоре скончались. Так называемая активная стадия аварии продолжалась 10 суток, на протяжении которых происходили чрезвычайно интенсивные выбросы радиоактивных элементов. Среди них изотопы урана, плутония, а также цезия-134 и цезия-135, период полураспада которых составляет, соответственно, 2 года и 30 лет, стронция-190 (его период полураспада – 29 лет), йода-131 (период полураспада один из самых коротких – 8 дней). В первые дни горячая струя над разрушенным реактором устремлялась на высоту более километра, уменьшившись позднее до нескольких сотен метров.
Когда произошла Чернобыльская катастрофа, руководство страны первое время не осознавало реальных масштабов случившегося. По словам главного редактора «Эха Москвы» Алексея Венедиктова, экс-президент СССР Михаил Горбачев в частных беседах с ним вспоминал, что спецслужбы сначала доложили ему о пожаре на станции и только потом стала поступать более полная информация. Однако от обычных граждан ее скрывали, объясняя это необходимостью избежать паники среди населения. Так, 28 апреля было распространено сообщение ТАСС, в котором говорилось о «несчастном случае» на Чернобыльской АЭС.
В то время, когда иностранные журналисты били в набат, рассказывая об угрозе для жизни людей, о радиоактивном облаке, устремившемся в сторону Европы, в Киеве и других городах Украины и Беларуси проводились традиционные майские парады. Киевляне шли по Крещатику и площади Октябрьской революции (сегодня – Майдан Независимости), нарядные, с цветами, с красными флагами и транспарантами, даже не догадываясь о том, что на тот момент уровень радиации превышал фоновый в несколько десятков раз.
Но наиболее пострадали, конечно, Украина и Беларусь, не говоря уже о местности, непосредственно прилегающей к атомной электростанции. Первой жертвой «мирного атома» стал старший инспектор главного циркуляционного насоса четвертого энергоблока Валерий Ходимчук, погибший во время взрыва. Второй сотрудник получил серьезные травмы, от которых наутро скончался. 104 пострадавших 27 апреля доставили в Москву, в больницу №6. Еще 134 сотрудника, а также члены пожарных и спасательных команд заболели лучевой болезнью, из которых 28 человек скончались в ближайшие несколько месяцев.
По данным Всемирной организации здравоохранения, общее количество людей, погибших вследствие аварии, или могущих погибнуть в будущем составляет 4 тысячи человек. Из этого количества в общей сложности 50 аварийных сотрудников погибли от острой лучевой болезни, а 9 детей умерли от рака щитовидной железы, спровоцированной облучением. Еще примерно 3940 человек, согласно оценкам ВОЗ, могут умереть от рака и лейкоза, вызванных радиационным поражением организма.
Но есть еще более страшные цифры. В общей сложности на ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС было задействовано 600 тысяч человек со всего Советского Союза. Из них умерли 60 тыс., стали инвалидами 165 тыс.
Спустя три десятилетия после аварии не теряет актуальности вопрос: что же стало его причиной? Имеются разные версии. По одной из них, взорвавшийся реактор изначально не отвечал стандартам безопасности и имел слабые места в конструкции. В качестве возможных причин также называются недоработанный регламент эксплуатации, недостаточная квалификация персонала и его халатное отношение к системам защиты во время проведения испытаний. Но какая из них является истиной или хотя бы максимально приближена к ней, сказать трудно. Не исключено, что имела место комбинация всех этих факторов.
Чернобыльская АЭС после аварии
Чтобы предотвратить дальнейшее распространение радиации, разрушенный взрывом реактор в конце 1986 года накрыли специальным инженерным сооружением, получившим известность как объект «Укрытие». Его также называют «саркофагом». Сооружений, аналогичных ему, в мире больше нет. Этот печальный символ Чернобыльской катастрофы возвели на основе новейших строительных изысканий, до этого момента не применявшихся. Он возводился в условиях радиации, несших прямую угрозу здоровью и жизни строителей. Кроме того, объект «Укрытие», проектировавшийся с 20 мая по 20 августа 1986 года, представляет собой крупнейшее в мире сооружение, которое строили с использованием дистанционных методов.
Непосредственно монтаж «саркофага» происходил с июня по ноябрь того же года. Объект возводился круглосуточно, вахтенным методом. В одну смену порой было задействовано до 10 тыс. человек. Строители сняли и переместили 90 тыс. м³ грунта, собрали свыше 7 тонн металлоконструкций, уложили около 400 тыс. м³ бетона, и все это за пять месяцев.
Ударные темпы работ не могли не сказаться на их качестве. Технологии соблюдались не до конца и не во всем. Например, часть опорных балок просто лежала на развалинах разрушенного реактора, а часть крыши накрыли большого диаметра трубами, которые даже не закрепили. С годами старый саркофаг стал приходить в негодность, и возникла необходимость накрыть его новым. Строительство последнего началось в 2007 году. Объект назвали «Новый безопасный конфайнмент» (НБК) или просто «аркой», так как он представляет собой изоляционное арочное сооружение. Первоначально планировалось завершить его в 2012-2013 годах, но по причине недостаточного финансирования эти сроки отодвинулись на несколько лет. В конце ноября 2016 года НБК надвинули на здание реактора, а окончательно сдали его в эксплуатацию только 10 июля 2019 года. «Арка» благодаря своей высоте 100 м, ширине 257 м и длине 165 м стала крупнейшей подвижной наземной конструкцией.
Что касается Чернобыльской атомной электростанции в целом, то было принято решение ее закрыть. Сроки вывода энергоблоков из эксплуатации были утверждены Верховным Советом и Советом министров Украинской ССР 17 февраля 1990 года. После того, как 11 октября 1991 года на втором энергоблоке возник пожар, руководство УССР распорядилось остановить его немедленно. Через два года планировалось закрыть первый и третий энергоблоки, но правительство Украины предложило продолжить эксплуатацию ЧАЭС. Однако под давлением мировой общественности окончательное решение о выводе станции из эксплуатации все же было принято.
Начиная с декабря 2000 года, в процессе подготовки к остановке, мощность станции постепенно уменьшалась. 15 декабря был организован телемост Чернобыльская АЭС – Национальный дворец «Украина», во время которого президент Леонид Кучма отдал приказ навсегда остановить работу станции. И тут же, в прямом эфире, был повернут ключ аварийной защиты на реакторе третьего энергоблока, и ЧАЭС перестала генерировать электроэнергию. Это произошло в 13:17.
Между тем, процесс вывода станции из эксплуатации нельзя считать завершенным. Согласно утвержденному графику, это должно произойти в 2064 году. До этой даты реакторы будут находиться в законсервированном состоянии, пока не снизится их радиоактивность.
Чернобыльская зона как туристическое направление
Так называемый чернобыльский туризм становится всё более популярным, и он является полностью безопасным. Если сравнивать зону отчуждения в первые годы после аварии и сейчас, то разница очевидна. Начинает активно пробуждаться природа, появляются редкие виды растений и животных. Хотя, и этого никто не скрывает, в зоне ЧАЭС и по сегодняшний день остаются места со значительно повышенным и потенциально смертельно опасным уровнем радиации.
Это обусловлено тем, что радиация распространяется не равномерно, а оседает на заражаемой территории «островками». Вот и получается парадоксальная, на первый взгляд, ситуация, когда непосредственно возле станции радиационный фон не превышает 300 микрорентген в час, а на расстоянии от нее, даже значительном, он может быть ощутимо выше. Самой опасной в этом плане считается стела «ЧАЭС им. В. И. Ленина» – уровень радиации здесь временами достигает чрезвычайно опасной отметки в 1200 микрорентген в час.
Путешественников на эти «островки» не пускают, выбирая для них безопасные маршруты. Конечно, во время пребывания в зоне отчуждения человек получает дополнительное радиационное воздействие тремя типами ионизирующего облучения: альфа-, бета- и гамма. Однако нанести вред здоровью они не могут.
В 2017 году 30-километровая зона отчуждения получила официальный статус как Чернобыльский радиационно-экологический биосферный заповедник, который уже называют туристическим объектом №1 на Украине. Это уникальное место, где можно увидеть дикую природу такой, какой вы ее не увидите больше нигде. Здесь обитают вместе волки и олени, бобры и черепахи, медведи и дикие лошади. Ежегодно в этом заповеднике бывает более 50 тыс. человек, и развитие туризма способствует зарождению местной экономики. Правда, модных отелей, развлекательных центров, кафе, ресторанов и сувенирных магазинов тут нет. Чернобыльская зона, хотя и открыта для туристов, продолжает оставаться охраняемой военной территорией и центром распределения электроэнергии между соседними Украиной и Беларусью.
Неподдельный интерес у любителей путешествий вызывает Припять – настоящий город-призрак. В нем никто не живет, но время оказалось не властно над его ландшафтом и особенной атмосферой. После аварии на станции окрестные деревни захоронили в землю при помощи экскаваторов, а вот «атомград» своего существования не прекратил. Через год после катастрофы жителям разрешили ненадолго вернуться, чтобы взять что-то из имущества.
Как и вся зона отчуждения, Припять находится под охраной полиции и патрульных, но постоянное дежурство не спасло его от происков грабителей и мародеров. Пожалуй, не осталось ни одной квартиры, в которую бы не зашли воры, похитившие всё самое ценное. Полностью разграблены военный завод «Юпитер», функционировавший до 1997 года, и плавательный бассейн «Лазурный», закрывшийся на год позже. В настоящий момент в городе продолжают работать насосная станция, снабжающая ЧАЭС водой, прачечная, обслуживающий ее персонал и гаражи для грузового автотранспорта.
Экскурсия по городу перенесет вас в 80-е годы прошлого века. Припять – это маленький кусочек Советского Союза эпохи развитого социализма не только на Украине, но и во всем бывшем СССР. На стенах домов сохранились граффити тех лет. Повсюду встречаются портреты, плакаты и лозунги, связанные с Лениным и КПСС, их можно увидеть в школах, детских садах, дворце культуры, больнице, гостинице, в отделении милиции. Глядя на все это, невозможно отделаться от впечатления, что совершил путешествие в то самое кажущееся безмятежным прошлое, по которому ностальгирует основная масса представителей старшего поколения. К реальности возвращает разве что пустота и зловещее безмолвие вокруг. В Припяти не только безлюдно – даже птиц в небе не увидишь.
Для современной молодежи экскурсия в Припять – это уникальная возможность получить наглядное представление о временах Советского Союза. Не нужно быть обладателем богатой фантазии, чтобы представить себе, насколько процветающим был этот город энергетиков, и какие блестящие перспективы его ожидали, не случись в апреле 1986 года эта страшная катастрофа. Правда, все здания однотипные, строились из бетона, и в этом плане Припять ничем не отличалась от других советских городов. Некоторые дома скрыты под кронами разросшихся деревьев и их едва видно, а другие рухнули то ли от времени, то ли под тяжестью большого количества выпавшего на них снега.
Как легально попасть в Чернобыльскую зону
Организацией туров в 30-километровую зону отчуждения ЧАЭС занимается несколько украинских операторов, самым крупным из которых является компания «Чернобыль тур». Автобусы с любителями «радиационного отдыха» отправляются туда ежедневно, тем более что после выхода сериала «Чернобыль» спрос на экскурсии в эти зловещие места удвоился. Некоторые туристы-экстремалы официальные экскурсии сюда считают слишком скучными и обращаются к услугам нелегальных гидов. Последние готовы провести желающих потаенными тропами и обеспечить ночлег в каком-нибудь заброшенном доме в лучших традициях шпионских фильмов. Разумеется, за соответствующую оплату. Но стоит ли так рисковать, учитывая, что зона отчуждения является охраняемым объектом? За нарушение режима предусмотрено наказание в соответствии с украинским законодательством.
Туристам, легально приезжающим в заброшенный город Припять и вполне комфортно существующий райцентр Чернобыль, в котором проживают рабочие-вахтовики, обслуживающие станцию, выдают индивидуальные дозиметры и учат ими пользоваться. Таким образом, люди, что называется, убивают двух зайцев – и на экскурсии побывают, и базовые знания получат, как действовать на случай радиационной катастрофы, чтобы выжить.
За несколько дней до поездки турист должен обратиться к оператору, имеющему официальное разрешение на деятельность в зоне отчуждения. Оставив свои паспортные данные, он вносит предоплату. Для граждан Украины однодневная экскурсия обойдется минимум в 49 долларов, для граждан иностранных государств – в 99 долларов и выше.
Личные данные о потенциальном туристе проходят проверку в спецслужбах. Если человек по каким-то причинам не вызывает доверия, ему откажут в посещении Чернобыльской зоны отчуждения. Тем, кому разрешат, туроператор оформит пропуска. Когда сформируется группа, назначается день и место сбора в Киеве, где ее встречает экскурсовод и рассаживает в автобус. Время в пути до ЧЗО составляет полтора часа. Затем туристы проходят на территорию через контрольно-пропускной пункт.