Чернобыльская авария Выполнила: Красноухова Людмила, ученица 11Б класса ученица 11Б класса МОУ «Александровская СОШ» Александровского района Оренбургской. - презентация

1 Чернобыльская авария Выполнила: Красноухова Людмила, ученица 11Б класса ученица 11Б класса МОУ «Александровская СОШ» Александровского района Оренбургской области Научный руководитель: Рахматуллин Радик Акрамович, учитель физики учебный год © Красноухова Людмила, 2009 © www.radik.web-box.ru

2 Кратко Черно́быльская ава́рия разрушение 26 апреля 1986 г. четвёртого энергоблока 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. 26 апреляЧернобыльской атомной электростанцииУкраиныУкраинской ССРреактор радиоактивныхядерной энергетики экономическому26 апреляЧернобыльской атомной электростанцииУкраиныУкраинской ССРреактор радиоактивныхядерной энергетики экономическому Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой и Скандинавией. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению. Восточной ЕвропойСкандинавиейрадиоактивных осадковБелоруссииВосточной ЕвропойСкандинавиейрадиоактивных осадковБелоруссии Чернобыльская авария стала событием большого общественно-политического значения для СССР, и это наложило определённый отпечаток на ход расследования её причин[1] [2]. Подход к интерпретации фактов и обстоятельств аварии менялся с течением времени и полностью единого мнения нет до сих пор. СССР[1][2]СССР[1][2]

3 Авария Примерно в 1:24 26 апреля 1986 г. на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошёл взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом погиб 1 человек работник 4 энергоблока Валерий Ходемчук. 26 апреля26 апреля В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились. Смесь из расплавленного металла, песка, бетона и частичек топлива растеклась по подреакторным помещениям.[3][4] В результате аварии произошёл выброс радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода-131 (период полураспада пожарактивной зоны[3][4]радиоактивных веществизотопов уранаплутонияйодапериод полураспадапожарактивной зоны[3][4]радиоактивных веществизотопов уранаплутонияйодапериод полураспада 8 дней), цезия-134 (период полураспада 2 года), цезия цезия-137 (период полураспада 33 года), стронция-90 (период полураспада 28 лет). Положение усугублялось тем, что в разрушенном реакторе продолжались неконтролируемые ядерные и химические (от горения запасов графита) реакции с выделением тепла, стронция с извержением из разлома в течение многих дней продуктов горения высокорадиоактивных элементов и заражении ими больших территорий. Остановить активное извержение радиоактивных веществ из разрушенного реактора удалось лишь к концу мая 1986 г. мобилизацией ресурсов всего СССР и ценой массового облучения тысяч ликвидаторов. ликвидаторов

4 Причины аварии Существует по крайней мере два различных подхода к объяснению причины чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности. Первоначально вину за катастрофу возлагали исключительно, или почти исключительно, на персонал. Такую позицию заняли Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, суд, а также КГБ СССР, проводивший собственное расследование. МАГАТЭ в своём отчёте 1986 г. [9] также в целом поддержало эту точку зрения. Значительная часть публикаций в советских и российских СМИ, в том числе и недавних, основана именно на этой версии. На ней же основаны различные художественные и документальные произведения, в том числе, известная книга Григория Медведева «Чернобыльская тетрадь». КГБМАГАТЭ[9]СМИГригория МедведеваКГБМАГАТЭ[9]СМИГригория Медведева Грубые нарушения правил эксплуатации АЭС, совершённые персоналом ЧАЭС, по этой версии, заключались в следующем: проведение эксперимента «любой ценой», несмотря на изменение состояния реактора; вывод из работы исправных технологических защит, которые просто остановили бы реактор ещё до того как он попал бы в опасный режим; замалчивание масштаба аварии в первые дни руководством ЧАЭС. Однако в последующие годы объяснения причин аварии были пересмотрены, в том числе и МАГАТЭ. Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG) в 1993 году опубликовал новый отчёт[10], уделявший большее внимание серьёзным проблемам в конструкции реактора. В этом отчёте многие выводы, сделанные в 1986 году, были признаны неверными. Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности1993 году[10]Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности1993 году[10] В современном изложении, причины аварии следующие: реактор был неправильно спроектирован и опасен; персонал не был проинформирован об опасностях; персонал допустил ряд ошибок и неумышленно нарушил существующие инструкции, частично из-за отсутствия информации об опасностях реактора; отключение защит либо не повлияло на развитие аварии, либо не противоречило нормативным документам.

5 Ошибки операторов Первоначально утверждалось, что операторы допустили многочисленные нарушения. В частности, в вину персоналу ставилось то, что они отключили основные системы защиты реактора, продолжили работу после падения мощности до 30 МВт и не остановили реактор, хотя знали, что оперативный запас реактивности меньше разрешённого. Было заявлено, что эти действия были нарушением установленных инструкций и процедур и стали главной причиной аварии. оперативный запас реактивностиоперативный запас реактивности Блокировка защиты, останавливающей реактор в случае остановки двух турбогенераторов, не только допускалась, но была обязательной при работе на низкой мощности. То, что не была включена защита по низкому уровню воды в баках-сепараторах, технически, являлось нарушением регламента. Однако это нарушение не связано непосредственно с причинами аварии и, кроме того, другая защита (по более низкому уровню) была включена. Теперь при анализе действий персонала основное внимание уделяется не конкретным нарушениям, а низкой «культуре безопасности». Следует отметить, что само это понятие специалисты по ядерной безопасности стали использовать лишь после чернобыльской аварии. Обвинение относится не только к операторам, но и к проектировщикам реактора, руководству АЭС и т. п. Эксперты указывают на следующие примеры недостаточного внимания к вопросам безопасности: После отключения системы аварийного охлаждения реактора (САОР) 25 апреля от диспетчера «Киевэнерго» было получено указание отложить остановку энергоблока, и реактор несколько часов работал с отключённой САОР. У персонала не было возможности вновь привести САОР в состояние готовности (для этого нужно было вручную открыть несколько клапанов, а это заняло бы несколько часов[11]), однако с точки зрения культуры безопасности, как её понимают сейчас, реактор следовало остановить, несмотря на требование «Киевэнерго». Киевэнерго[11]Киевэнерго[11] 25 апреля в течение нескольких часов оперативный запас реактивности (ОЗР), по измерениям, был меньше разрешённого (в этих измерениях, возможно, была ошибка, о которой персонал знал; реальное значение было в разрешённых пределах[12]). 26 апреля, непосредственно перед аварией, ОЗР также (на короткое время) оказался меньше разрешённого. Последнее стало одной из главных причин аварии. Эксперты МАГАТЭ отмечают, что операторы реактора не знали о важности этого параметра. До аварии считалось, что ограничения, установленные в регламенте эксплуатации, связаны с необходимостью поддержания равномерного энерговыделения во всей активной зоне. Хотя разработчикам реактора было известно (из анализа данных, полученных на Игналинской АЭС), что при малом запасе реактивности, срабатывание защиты может приводить к росту мощности, соответствующие изменения так и не были внесены в инструкции. Кроме того, не было средств для оперативного контроля этого параметра. Значения, нарушающие регламент, были получены из расчётов, сделанных уже после аварии на основании параметров, записанных регистрирующей аппаратурой. [12]Игналинской АЭС[12]Игналинской АЭС После падения мощности персонал отклонился от утверждённой программы и по своему усмотрению принял решение не поднимать мощность до предписанных 700 МВт. По словам А. С. Дятлова[12] это было сделано по предложению начальника смены блока Акимова. Дятлов, как руководитель испытаний, согласился с предложением, так как в действовавшем в то время регламенте не было запрета на работу на такой мощности, а для испытаний бо́льшая мощность была не нужна. Эксперты МАГАТЭ считают, что любое отклонение от заранее составленной программы испытаний, даже в рамках регламента, недопустимо. [12]

6 Последствия аварии Непосредственно во время взрыва на четвёртом энергоблоке погиб 1 человек, ещё один скончался в тот же день от полученных ожогов. У 134 сотрудников ЧАЭС и членов спасательных команд, находившихся на станции во время взрыва, развилась лучевая болезнь, 28 из них умерли.[22] лучевая болезнь[22]лучевая болезнь[22] 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 водорода Л. Топтунов, управлявшие реактором во время аварии. Выброс привёл к гибели деревьев рядом с АЭС на площади около гибели деревьев рядом с АЭСгибели деревьев рядом с АЭС 10 км².

7 Ликвидация последствий аварии Для ликвидации последствий аварии была создана правительственная комиссия, председателем которой был назначен заместитель председателя Совета министров СССР Борис Евдокимович Щербина. Именно он рассчитал возможность применения и разработал состав смеси (боросодержащие вещества, свинец и доломиты), которой с самого первого дня забрасывали с вертолётов в зону реактора для предотвращения дальнейшего разогрева остатков реактора и уменьшения выбросов радиоактивных аэрозолей в атмосферу. Также именно он, выехав на бронетранспортёре непосредственно к реактору определил, что показания датчиков нейтронов о продолжающейся атомной реакции недостоверны, так как они реагируют на мощнейшее гамма-излучение. Проведённый анализ соотношения изотопов йода показал, что на самом деле реакция остановилась[25]. Борис Евдокимович Щербинаборосодержащиесвинецдоломиты[25]Борис Евдокимович Щербинаборосодержащиесвинецдоломиты[25] 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 г.г., в них приняли участие примерно 240 тыс. человек. Общее количество ликвидаторов (включая последующие годы) составило около РСФСР 600 тыс. 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. Вода из этих помещений была откачана. Также были приняты меры для того, чтобы предотвратить проникновение расплава в грунт под реактором. остаточного тепловыделениярасплавление активной зоныостаточного тепловыделениярасплавление активной зоны По данным Российского государственного медико-дозиметрического регистра 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. Российского государственного медико-дозиметрического регистраРоссийского государственного медико-дозиметрического регистра

8 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. га Карта радиоактивного загрязнения изотопом цезия-137: закрытые зоны (более 40 Ки/км²) зоны постоянного контроля (1540 Ки/км²) зоны периодического контроля (515 Ки/км²) 115 Ки/км² Карта радиоактивного загрязнения изотопом цезия-137: закрытые зоны (более 40 Ки/км²) зоны постоянного контроля (1540 Ки/км²) зоны периодического контроля (515 Ки/км²) 115 Ки/км²изотопомцезия Ки изотопомцезия Ки Перед аварией в реакторе четвёртого блока находилось 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. тонндиоксида уранатонндиоксида урана 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: продукты деления трансурановые элементыизотопыпродукты деления трансурановые элементыизотопы все благородные газы, содержавшиеся в реакторе; благородные газыблагородные газы примерно 55 % иода в виде смеси пара и твёрдых частиц, а также в составе органических соединений; иода цезийцезий и теллур в виде аэрозолей. теллураэрозолей цезийтеллураэрозолей Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, составила, по различным оценкам, до 14 × 1018 Бк (14 ЭБк), в том числе[29] Бк[29]Бк[29] 1,8 ЭБк йода-131, 0,085 ЭБк цезия-137, 0,01 ЭБк стронция-90 и стронция 0,003 ЭБк изотопов плутония; плутония на долю благородных газов приходилось около половины от суммарной активности. В 1988 году на территории, подвергшейся загрязнению, был создан радиационно- экологический заповедник[30]. 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[ 1988 году экологическийзаповедник[30]мутацийантропогенного[1988 году экологическийзаповедник[30]мутацийантропогенного[

9 Влияние аварии на здоровье людей Несвоевременность, неполнота и противоречивость официальной информации о катастрофе породили множество независимых интерпретаций. Иногда жертвами трагедии считают не только граждан, умерших сразу после аварии, но и жителей прилежащих областей, которые вышли на первомайскую демонстрацию, не зная об аварии.[33] При таком подсчёте, чернобыльская катастрофа значительно превосходит атомную бомбардировку Хиросимы по числу пострадавших.[34][35] [33]атомную бомбардировку Хиросимы[34][35][33]атомную бомбардировку Хиросимы[34][35] Есть и противоположная точка зрения, ссылающаяся на 29 зарегистрированных случаев смерти от лучевой болезни в результате аварии (сотрудники станции и пожарные, принявшие на себя первый удар).[37] Эта точка зрения не принимает во внимание выявленный статистическими исследованиями рост смертности от связанных с повышенным радиационным фоном заболеваний в загрязнённых регионах.[источник?] Кроме того, смертность среди ликвидаторов в России оказалась ниже, чем в среднем по стране, что объясняется лучшим медицинским обслуживанием.[источник?] [37]радиационным фономисточник? [37]радиационным фономисточник? Разброс в официальных оценках меньше, хотя число пострадавших от Чернобыльской аварии можно определить лишь приблизительно. Кроме погибших работников АЭС и пожарных, к ним относят заболевших военнослужащих и гражданских лиц, привлекавшихся к ликвидации последствий аварии, и жителей районов, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Определение того, какая часть заболеваний явилась следствием аварии весьма сложная задача для медицины и статистики. Считается,[29] что бо́льшая часть смертельных случаев, связанных с воздействием радиации, была или будет вызвана онкологическими заболеваниями. лиц, привлекавшихся к ликвидации последствий авариимедицины статистики[29]онкологическими заболеваниями лиц, привлекавшихся к ликвидации последствий авариимедицины статистики[29]онкологическими заболеваниями Чернобыльский форумЧернобыльский форум организация, действующая под эгидой ООН, в том числе таких её организаций, как МАГАТЭ и ВОЗ, в 2005 году опубликовала обширный доклад,[38] в котором проанализированы многочисленные научные исследования влияния факторов, связанных с аварией, на здоровье ликвидаторов и населения. Выводы, содержащиеся в этом докладе, а также в менее подробном обзоре «Чернобыльское наследие», опубликованном этой же организацией, значительно отличаются от приведённых выше оценок. Количество возможных жертв к настоящему времени и в ближайшие десятилетия оценивается в несколько тысяч человек. Также отмечается, что несколько повышенный уровень заболеваемости среди людей, не участвовавших непосредственно в ликвидации аварии, а переселённых из зоны отчуждения в другие места, не связан непосредственно с облучением (в этих категориях отмечается несколько повышенная заболеваемость сердечнососудистой системы, нарушения обмена веществ, нервные болезни и другие заболевания, не вызываемые облучением), а вызван стрессами, связанными с самим фактом переселения, потерей имущества, социальными проблемами, страхом перед радиацией. ООНМАГАТЭ ВОЗ2005 году[38] Чернобыльский форумООНМАГАТЭ ВОЗ2005 году[38] Учитывая большое число людей, живущих в областях, пострадавших от радиоактивных загрязнений, даже небольшие отличия в оценке риска заболевания могут привести к большой разнице в оценке ожидаемого количества заболевших. Гринпис и ряд других общественных организаций настаивают на необходимости учитывать влияние аварии на здоровье населения и в других странах. Ещё более низкие дозы облучения затрудняют получение статистически достоверных результатов и делают такие оценки неточными.

10 Дальнейшая судьба станции После аварии на 4-м энергоблоке работа электростанции была приостановлена из- за опасной радиационной обстановки. Однако уже в октябре 1986 г., после обширных работ по дезактивации территории и постройки «саркофага», 1-й и 2-й энергоблоки были вновь введены в строй; в декабре 1987 г. возобновлена работа 3- го. В 1991 г. на 2-м энергоблоке вспыхнул пожар, и в октябре этого же года реактор был полностью выведен из эксплуатации. В декабре 1995 года был подписан меморандум о взаимопонимании между Правительством Украины и правительствами стран «большой семёрки» и Комиссией Европейского союза, согласно которому началась разработка программы полного закрытия станции к 2000 г. 15 декабря 2000 г. был навсегда остановлен реактор последнего, 3-го энергоблока. Комиссией Европейского союза15 декабряКомиссией Европейского союза15 декабря Саркофаг, возведённый над четвёртым, взорвавшимся, энергоблоком постепенно разрушается. Опасность, в случае его обрушения, в основном определяется тем, как много радиоактивных веществ находится внутри него. По официальным данным, эта цифра достигает 95 % от того количества, которое было на момент аварии. Если эта оценка верна, то разрушение укрытия может привести к очень большим выбросам. В марте 2004 г. Европейский банк реконструкции и развития объявил тендер на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию нового саркофага для ЧАЭС. Победителем тендера в августе 2007 года была признана компания NOVARKA, совместное предприятие французских компаний Vinci Construction Grands Projets и BOUYGUES. [39] Европейский банк реконструкции и развитияNOVARKAVinci Construction Grands Projets BOUYGUES[39]Европейский банк реконструкции и развитияNOVARKAVinci Construction Grands Projets BOUYGUES[39]