Масштабы и последствия аварии на чаэс

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 г. на Чернобыльской АЭС произошла круп­нейшая в современной истории человечества катастрофа, последствия которой еще долго будут сказываться на жизни населения нашей республики.

Непосредственными причинами аварии явились грубейшие ошибки персо­нала, обслуживающего реактор, а также конструктивные недостатки ЯЭУ РБМК-1000.

25 апреля 1986 г. планировалась остановка четвертого блока ЧАЭС для планового ремонта. В процессе остановки намечено было провести экспери­мент. Он заключался в том, что один из двух турбогенераторов ЯЭУ после пре­кращения подачи пара на турбину должен был, продолжать вращаться по инер­ции, производить энергию для запитывания циркуляционных насосов, прокачи­вающих воду, необходимую для аварийного охлаждения реактора. Идея экспе­римента заключалась в том, чтобы проверить возможность поддержания жиз­неспособности ЯЭУ за счет запаса энергии вращения ротора турбины в случае, если прекращается подача пара на турбины и отключаются внешние источники электропитания системы аварийного охлаждения реактора (САОР).

Анализ программы специалистами показал грубейшие ошибки ее авторов. Во-первых, отключение САОР было необязательно. Во-вторых, электрическая цепь насосов САОР могла быть сымитирована чем угодно, только не главными циркуляционными насосами, прокачивающими воду через активную зону реак­тора. Изменение режима их работы не может не оказывать воздействия на ра­боту реактора в целом. Недостатки программы опыта усугубились отступле­ниями от программы и ошибками персонала при ее реализации. Эти недостатки и ошибки, подкрепленные пренебрежением нормами ядерной безопасности, стали главными причинами трагедии.

26 апреля в 1 ч 23 мин 44 сек мощность цепной реакции в 100 раз превы­сила номинальную. За доли секунды ТВЭЛы разрушаются, давление пара в ка­налах многократно возрастает. Происходит первый взрыв. В результате хими­ческих реакций продуктов взрыва и образования смесей водорода и окиси угле­рода с кислородом в 1 ч 23 мин 46 сек раздался новый взрыв. Разрушилось пе­рекрытие реакторного зала, около четверти графита и часть топлива были вы орошены наружу. Цепная реакция в зоне прекратилась. Но мощная струя газо­образных и аэрозольных радиоактивных продуктов наблюдалась в течение 2-3 суток после аварии. Благодаря принятым экстренным мерам выброс радиоак­тивных продуктов 6 мая резко снизился. Но практически выбросы завершились к концу этого месяца.

Суммарная активность аварийных выбросов оценивается в 510 Ки, что составляет примерно 4% общей активности продуктов ядерного деления в ре­акторе. В результате сложилась радиационная обстановка, своеобразие которой обусловлено: продолжительностью, дисперсным составом и высотой радиоак­тивного выброса, а также сложной метеорологической обстановкой.

Непосредственно взрывом 26 апреля 1986 г. выброшена лишь четверть всех радиоактивных веществ. Остальные выделялись почти 10 суток, пока ре­актор не был заглушён. Метеообстановка характеризовалась слабым и неустой­чивым по направлению ветром в приземных слоях атмосферы, а на высотах 700... 1500 м - юго-восточным ветром с переносом воздушных масс в северо­западном направлении со скоростью 5... 10 м/с. В соответствии с метеообста­новкой наиболее мощная струя газообразных и аэрозольных радиоактивных продуктов в течение первых 2...3 суток распространялась на различные районы Белоруссии. В последующие два дня радиоактивное облако устремилось на страны Центральной Европы и затем на Балканы, а 1 мая - на восток, в соответ­ствии со сменой направления ветра.

Что касается состава радионуклидов в аварийном выбросе, то он примерно соответствует составу радионуклидов, накопленному в активной зоне реактора за все время его работы, и отличается от него повышенным содержанием лету­чих продуктов деления (йода, цезия, инертных газов). Так, считается, что были выброшены практически все радиоактивные инертные газы (ксенон, криптон), 20% йода-131, 10% цезия-134, 13% цезия-137, 4% стронция-89 и стронция-90. Всего же в воздух было выброшено около 450 различных типов радионуклидов, к числу важнейших из которых отнесен 21 радионуклид.

В начальный период после аварии основной вклад в суммарную актив­ность вносили короткоживущие изотопы йод-131, стронций-89, теллур-132, инертные газы. В настоящее время наибольшую опасность представляют долгоживущие изотопы цезий-137 и стронций-90, плутониевые радионуклиды, входящие в состав «горячих» частиц. «Горячие» частицы - это сравнительно крупные (десятки и более микрон), крайне радиоактивные частицы ядерного топлива, выброшенного взрывом.

В Республике Беларусь изотопами стронция и цезия загрязнено около 40 тыс. км², т.е. пятая часть территории республики. Радиоактивность загрязнен­ных районов оказалась очень неравномерной. Цезием-137 с уровнем активно­сти от 5 до 15 Ku/км² загрязнено около 10 тыс. км², свыше 15 Ки/км - 7 тыс. км². На остальной загрязненной площади уровень активности от 1 до 5 Ku/км². Да и в пределах каждого «пятна» радиоактивность часто меняется в 10...20 раз.

Распределение радионуклидов по территории республики Беларусь сле­дующее. «Горячие» частицы выпали в основном в южной части Гомельской области недалеко от ЧАЭС. Большая часть стронция также сосредоточена в 30-километровой зоне. Более летучий цезий был отнесен на большие расстояния, а газообразные радиоуглерод и тритий распространились повсеместно.

Внутри разрушенного блока после взрыва осталось около 96% топлива от первоначальной загрузки, не считая продуктов деления и конструкционных, обладающих наведенной активностью. Поэтому к числу важнейших мер по ли­квидации последствий аварии относилось сооружение объекта «Укрытие», или «Саркофага». Его основное назначение состоит в предотвращении выхода в ок­ружающую среду радиоактивных веществ из поврежденного реактора и защите прилегающих территорий от проникающего излучения.

Основная часть саркофага, заключающая в себя аварийный блок, была по­строена к ноябрю 1986 г. А весь объект, представляющий собой железобетон­ное сооружение высотой в 20-этажный дом, был завершен в 1988 г.

При эксплуатации саркофага исключается: возникновение самоподдержи­вающейся цепной реакции; нарушение условий теплосъема, приводящих к плавлению остатков топливной массы; образование взрывоопасной массы во­дорода.

Для реализации этих задач «Саркофаг» построен в виде целостной кон­трольно- измерительной системы, способной не только следить за процессами в разрушенном реакторе, но и прогнозировать их развитие.