Чернобыльский апокалипсис: рано делать выводы...
Добавлено: 26 апр 2012, 16:22
Атомная энергетика – одна из самых технологичных отраслей промышленности. Энергия мирного атома оказалась дешевой и эффективной, но, как показала практика, не самой безопасной. За всю историю этой отрасли промышленности произошло немало техногенных катастроф, которые поставили под сомнение дальнейшее развитие атомной энергетики. Однако хронологически так получилось, что изучение энергии мирного атома пришлось как раз на холодную войну, а используемый элемент – уран – в обогащенном или переработанном виде используется при производстве ядерного оружия.
Первые теплоэлектростанции вырабатывали энергию за счет тепла, выделяемого при сжигании угля, мазута, газа или других видов сгораемого топлива. В Польше в деревнях нашли уникальный способ утилизации сорняков: их собирают, сушат, а затем в огромном количестве сжигают на теплоэлектростанции, тем самым запаса этого «силоса» хватает на несколько сезонов. Тепло сжигаемого топлива нагревает воду, а пар под давлением приводит в движение турбогенераторы, таким образом вырабатывается электроэнергия. Контролируя объем тепла в печи, можно контролировать и объем вырабатываемой энергии. Воду пропускают через турбину по несколько десятков раз. Качественная вода охлаждается в градирнях – громадных банках без крыши, суженных в середине. Что же касается атомной энергетики, то здесь все намного сложнее.
В атомном реакторе используется тепловая энергия, которая вырабатывается при реакции распада атомов урана. «Мирным атомом» его назвали потому, что используется она исключительно в мирных целях. Атомная энергетика берет свое начало с 40-х годов, когда в США был построен первый в мире ядерный реактор. Реактор – это устройство, в котором происходит контролируемая цепная ядерная реакция. Один килограмм урана производит такое же количество энергии, что и три миллиона килограммов угля, однако безопасное использование урана – это сложная задача, решением которой занимаются инженеры-атомщики. В период бурного развития дешевых энергоносителей, компания Toshiba, например, представила версию мини-АЭС «Гиперион» - уникальную автоматизированную установку, одного заряда которой хватит для электрификации небольшого города.
Для СССР атомная энергетика стала нескончаемым источником дешевой энергии. По всему Союзу строят ядерные реакторы, обучают специалистов, инженеров. Мощность атомных электростанций, построенных в СССР, превосходит своих западных собратьев в несколько раз. Чернобыльская АЭС – самая современная и технологичная электростанция. В проекте ее развития планировалось соорудить как минимум 10 реакторов, тогда ее энергии хватило бы одной шестой части Украины и для обеспечения электроэнергией небольшой части соседней Белоруссии. Считалось, что услугами ЧАЭС пользовались порядка двух с половиной млн. человек. В случае сооружения дополнительных энергоблоков можно было бы охватить население в 8 млн. человек. Город Чернобыль выбрали не зря: огромная пустая степь, нет никакого риска, граница рядом. ЧАЭС расположена в 15 километрах от Чернобыля. Для обеспечения электростанции людьми в трех километрах от станции на берегах реки Припять построили одноименный город. Жить здесь считалось роскошью: людей обеспечивали бесплатным жильем, в городе была налажена инфраструктура, построен огромный кинотеатр, гостиница «Энергетик». Планировалось строительство нескольких микрорайонов, для разработки которых приглашали лучших строительных инженеров. Весь атомоград состоял из многоэтажек. Припять был лучшим и самым современным городом в СССР.
После того, как в 1981 году израильские войска нанесли удар по ядерному реактору в Ираке, советское правительство приняло решение провести тщательные проверки своих ядерных реакторов на безопасность их использования. Подобных проверок никогда не проводилось. В 1986 году под такую проверку попала и Чернобыльская АЭС.
ЧАЭС расположена в 104 км от столицы. Это символ промышленной и технологической мощи СССР. Советские ученые-атомщики считали его лучшим достижением атомной энергетики. На ЧАЭС построено 4 реактора. Последний из них был построен за несколько лет до 1986 года. Именно на нем было принято решение проводить испытание на безопасность. Необходимо было вывести реактор на минимально допустимый уровень мощности и дождаться включения запасных дизельных генераторов. Рутинный тест по определению характеристики генераторов во время выбега ротора турбины поручили заместителю главного инженера Анатолию Дятлову – человеку, который уже получил смертельную дозу облучения во время аварии на атомном реакторе, сконструированном для подводной лодки. Однако он выжил и пошел дальше по служебной лестнице. Принципиальный, строгий и целеустремленный – таким описывали его коллеги. Ночью, 25 апреля он и его смена заступили на ночное дежурство. Именно в эту ночь планировалось провести испытания. Ночное время выбрали не зря: в это время суток нагрузка на электросеть минимальна. Однако по загадочному стечению обстоятельств в эту смену попали молодые специалисты, которые слишком неопытны, чтобы работать с таким сложным оборудованием, а им к тому же поручили проведение серьезного эксперимента.
Получив сигнал на проведение тестов и, приняв наряд, в 00.03 начали эксперимент. За первые двадцать минут реактор вышел на минимальную мощность, однако результат был недостаточным, поэтому пришлось понижать мощность практически до критического уровня. В 00.40 реактор упал, мощность снизилась до нуля. Это означало, что потерян контроль над турбогенератором и циркуляционными насосами для подачи воды в реактор. Оставшаяся в реакторе вода нагревалась и давление начало медленно, но стремительно нарастать. Нарушился баланс работы энергоблока.
Для повышения мощности пришлось выводить из реактора регулирующие стержни. Это привело к скачку тепловой энергии. В 01.03 реактор был выведен на допустимый уровень мощности, при котором начали проводить испытание, которое готовили 40 минут. Никто не придал значения тому, что в реакторе мало воды, а запасные дизельные генераторы не включились. Мощность начали медленно повышать. В 01.11 один из инженеров зафиксировал толчки в реакторном зале. Попытки восстановить подачу воды в реактор не увенчались успехом – для них не хватало энергии. В 01.20 мощность превысила допустимую норму. Главный инженер принимает решение остановить реактор и включает аварийную защиту: реактор останавливается всеми доступными способами, мощность замерла. Через несколько минут ожидания, в 01.22, произошел первый толчок. Инженеры в панике включают интенсивную подачу воды в реактор, но из-за недостатка электроэнергии, которую насосы получали от работы реактора, подача воды слабая и в 01.23 реактор №4 взрывается.
Крышка реактора, весом в 20 тонн, срывается, высвобождая ядерное топливо наружу. Сотни тонн радиоактивного топлива фонтанируют в ночное небо. Ядовитые радиационные частицы в течении нескольких суток достигают Азии и США. Помещения пульта управления и управления циркуляционными насосами заполняется ядовитым газом, а позже и расплавленным топливом. Некоторые инженеры погибли под обломками реактора. За взрывом наблюдали рыбаки, которые ловили рыбу в притоке охладительных водоемов ЧАЭС.
Первыми на огонь приехали простые пожарные. Без средств защиты они тщетно боролись с огнем. При контакте с воздухом реакция распада атомов урана ускорилась и невероятно высокая температура высушивала любые объемы воды, подаваемые пожарными в разрушенный реактор. Очень скоро большая часть пожарных почувствовала повышенную слабость и тошноту. Уровень радиации превышал допустимую отметку как минимум в 500 раз! Около тридцати пожарных скончались от острой лучевой болезни буквально в первые часы после тушения пожара. Остальные получили радиационные ожоги и скончались позже в больнице.
27 апреля 1986 года правительство направило в зону бедствия гражданский транспорт, которым в течение всего лишь нескольких часов из зоны поражения были эвакуированы жители городов Припять и Чернобыль, а также прилегающих сел. Через несколько дней на высшем государственном уровне были получены заявления от властей западных стран: в Европе зафиксировали выпад радиоактивных осадков. Михаил Горбачев сделал официальное заявление: авария ликвидирована и причин для паники нет. Но на самом деле все оказалось намного серьезней.
После майских праздников незаметно для всех (факт аварии тщательно скрывался от жителей страны) на ЧАЭС направили сотни тысяч солдат со всего Союза. Им была поставлена задача: очистить территорию электростанции от обломков реактора. Каждый солдат работал в тяжелой свинцовой одежде, защищающей от радиации. Однако даже эта одежда не обеспечивала максимальную защиту, поэтому работать можно было не более 5 минут. Ликвидаторы освобождались от дальнейшего несения срочной службы, это стимулировало их приезд на ЧАЭС. Всего в ликвидации аварии приняли участие свыше 600 тысяч ликвидаторов со всего СССР, подавляющее большинство – жители Украины.
За первые несколько месяцев шахтеры вырыли под реактором шахту, диаметром в два метра. Шахта служила сифоном между реактором и будущим саркофагом и предназначалась для удаления остатков радиоактивного топлива. Расплавы урана разлагались. Ученые нашли в реакторе примеси плутония, это говорило о необходимости скоростного возведения защитного сооружения над разрушенным энергоблоком. За время ликвидации последствий над ЧАЭС с помощью военных вертолетов распылили 5 тысяч тонн химикатов, преимущественно борной кислоты, чтобы абсорбировать радиацию. Остановка выбросов позволила продолжить работу. При одном из таких заходов вертолет с химикатами зацепился за подъемный кран и обрушился рядом с разрушенным реактором. Все пассажиры погибли. Громадный павильон из железа и бетона был возведен за 206 дней.
Расследование причин катастрофы пришло к шокирующим выводам: реактор взорвался из-за попытки остановить его. На четвертом энергоблоке ЧАЭС использовался РБМК-1000 – реактор большой мощности канальный. Урановое топливо располагалось в каналах, заключенных в тепловыделяющие элементы. Замедлить реакцию внутри реактора могут графитовые стержни-поглотители, которые нагревают воду и управляют реактором. Поднятие и спуск этих стержней в каналы реактора повышает или понижает выделяемую мощность соответственно. При первом толчке произошел разрыв каналов и тепловая энергия подскочила вверх.
Пульт управления питается от реактора. Это замкнутый круг производства энергии. Снижение мощности отразилось на работе блока управления, а энергии при повышении его мощности было недостаточно, чтобы запустить работу турбин заново. Остаток воды оказался заблокирован в реакторе, выпустить его оказалось технически невозможно. Мощность нарастала. Спуск аварийных стержней привел к катастрофическим последствиям: при первом контакте графита с урановым топливом происходит не понижение, а повышение мощности. Это еще один «подводный камень» эксплуатации реактора большой мощности канального типа. Именно из-за этого пар внутри реактора взорвался, а с ним в воздух поднялись радиоактивные обломки, в том числе уран, плутоний и цезий.
Позже инженер Анатолий Дятлов, руководивший экспериментом и осужденный на 10 лет, напишет в своей книге, что чернобыльский реактор имел роковой недостаток и рано или поздно он все равно бы взорвался. Этот недостаток присутствует на всех подобных реакторах. Его освободили через 4 года, а в 1995 году он скончался. Коллега Дятлова и руководитель управления реактором Леонид Топтунов скончался от острой лучевой болезни через несколько недель после аварии. До самого конца он говорил: «Я все делал правильно… Я не знаю, почему это произошло…»
Удивительно, но ЧАЭС проработала еще 14 лет до того момента, пока его полностью не вывели из эксплуатации. Некоторые страны мира лишь после Чернобыльской катастрофы полностью отказались от использования ядерных реакторов. Также эта ужасная авария вошла в историю, как самая страшная техногенная катастрофа. Известно также, что случаи заболевания раком щитовидной железы среди детей и подростков участились во сто раз. По шкале опасности ее оценили в 7 единиц из 10. Недавние события на АЭС «Фукусима» в Японии, к счастью, не достигли уровня аварии на ЧАЭС и составили лишь 5 единиц.
Авария нашла свое отображение в творчестве писателей и кинематографистов. Всего о Чернобыльской катастрофе было снято свыше 50 кинофильмов. По всему миру построены сотни тысяч памятников ликвидаторам. Чернобыльская зона отчуждения представляет собой памятник советскому союзу. Некоторые политики считают, что крах ЧАЭС – это было начало конца СССР. На Чернобыле делают бизнес отечественные игроделы, выпустив серию компьютерных игр S.T.A.L.K.E.R., сюжет в которых развивается после т.н. «второй аварии на ЧАЭС». Данная игра стала одной из самых популярных во всем мире. К счастью, ее события вымышленные и основаны на книге «Пикник на обочине» и фильме «Сталкер», которые появились на свет задолго до аварии на ЧАЭС.
Пережить такую катастрофу, осознавать, что последствия аварии могут быть намного страшнее – вот настоящее горе для людей. Период полураспада урана составляет 245 тысяч лет. Неужели ждать придется так долго? Ответа пока что нет…
-=GadZZillA=-, 2012
Первые теплоэлектростанции вырабатывали энергию за счет тепла, выделяемого при сжигании угля, мазута, газа или других видов сгораемого топлива. В Польше в деревнях нашли уникальный способ утилизации сорняков: их собирают, сушат, а затем в огромном количестве сжигают на теплоэлектростанции, тем самым запаса этого «силоса» хватает на несколько сезонов. Тепло сжигаемого топлива нагревает воду, а пар под давлением приводит в движение турбогенераторы, таким образом вырабатывается электроэнергия. Контролируя объем тепла в печи, можно контролировать и объем вырабатываемой энергии. Воду пропускают через турбину по несколько десятков раз. Качественная вода охлаждается в градирнях – громадных банках без крыши, суженных в середине. Что же касается атомной энергетики, то здесь все намного сложнее.
В атомном реакторе используется тепловая энергия, которая вырабатывается при реакции распада атомов урана. «Мирным атомом» его назвали потому, что используется она исключительно в мирных целях. Атомная энергетика берет свое начало с 40-х годов, когда в США был построен первый в мире ядерный реактор. Реактор – это устройство, в котором происходит контролируемая цепная ядерная реакция. Один килограмм урана производит такое же количество энергии, что и три миллиона килограммов угля, однако безопасное использование урана – это сложная задача, решением которой занимаются инженеры-атомщики. В период бурного развития дешевых энергоносителей, компания Toshiba, например, представила версию мини-АЭС «Гиперион» - уникальную автоматизированную установку, одного заряда которой хватит для электрификации небольшого города.
Для СССР атомная энергетика стала нескончаемым источником дешевой энергии. По всему Союзу строят ядерные реакторы, обучают специалистов, инженеров. Мощность атомных электростанций, построенных в СССР, превосходит своих западных собратьев в несколько раз. Чернобыльская АЭС – самая современная и технологичная электростанция. В проекте ее развития планировалось соорудить как минимум 10 реакторов, тогда ее энергии хватило бы одной шестой части Украины и для обеспечения электроэнергией небольшой части соседней Белоруссии. Считалось, что услугами ЧАЭС пользовались порядка двух с половиной млн. человек. В случае сооружения дополнительных энергоблоков можно было бы охватить население в 8 млн. человек. Город Чернобыль выбрали не зря: огромная пустая степь, нет никакого риска, граница рядом. ЧАЭС расположена в 15 километрах от Чернобыля. Для обеспечения электростанции людьми в трех километрах от станции на берегах реки Припять построили одноименный город. Жить здесь считалось роскошью: людей обеспечивали бесплатным жильем, в городе была налажена инфраструктура, построен огромный кинотеатр, гостиница «Энергетик». Планировалось строительство нескольких микрорайонов, для разработки которых приглашали лучших строительных инженеров. Весь атомоград состоял из многоэтажек. Припять был лучшим и самым современным городом в СССР.
После того, как в 1981 году израильские войска нанесли удар по ядерному реактору в Ираке, советское правительство приняло решение провести тщательные проверки своих ядерных реакторов на безопасность их использования. Подобных проверок никогда не проводилось. В 1986 году под такую проверку попала и Чернобыльская АЭС.
ЧАЭС расположена в 104 км от столицы. Это символ промышленной и технологической мощи СССР. Советские ученые-атомщики считали его лучшим достижением атомной энергетики. На ЧАЭС построено 4 реактора. Последний из них был построен за несколько лет до 1986 года. Именно на нем было принято решение проводить испытание на безопасность. Необходимо было вывести реактор на минимально допустимый уровень мощности и дождаться включения запасных дизельных генераторов. Рутинный тест по определению характеристики генераторов во время выбега ротора турбины поручили заместителю главного инженера Анатолию Дятлову – человеку, который уже получил смертельную дозу облучения во время аварии на атомном реакторе, сконструированном для подводной лодки. Однако он выжил и пошел дальше по служебной лестнице. Принципиальный, строгий и целеустремленный – таким описывали его коллеги. Ночью, 25 апреля он и его смена заступили на ночное дежурство. Именно в эту ночь планировалось провести испытания. Ночное время выбрали не зря: в это время суток нагрузка на электросеть минимальна. Однако по загадочному стечению обстоятельств в эту смену попали молодые специалисты, которые слишком неопытны, чтобы работать с таким сложным оборудованием, а им к тому же поручили проведение серьезного эксперимента.
Получив сигнал на проведение тестов и, приняв наряд, в 00.03 начали эксперимент. За первые двадцать минут реактор вышел на минимальную мощность, однако результат был недостаточным, поэтому пришлось понижать мощность практически до критического уровня. В 00.40 реактор упал, мощность снизилась до нуля. Это означало, что потерян контроль над турбогенератором и циркуляционными насосами для подачи воды в реактор. Оставшаяся в реакторе вода нагревалась и давление начало медленно, но стремительно нарастать. Нарушился баланс работы энергоблока.
Для повышения мощности пришлось выводить из реактора регулирующие стержни. Это привело к скачку тепловой энергии. В 01.03 реактор был выведен на допустимый уровень мощности, при котором начали проводить испытание, которое готовили 40 минут. Никто не придал значения тому, что в реакторе мало воды, а запасные дизельные генераторы не включились. Мощность начали медленно повышать. В 01.11 один из инженеров зафиксировал толчки в реакторном зале. Попытки восстановить подачу воды в реактор не увенчались успехом – для них не хватало энергии. В 01.20 мощность превысила допустимую норму. Главный инженер принимает решение остановить реактор и включает аварийную защиту: реактор останавливается всеми доступными способами, мощность замерла. Через несколько минут ожидания, в 01.22, произошел первый толчок. Инженеры в панике включают интенсивную подачу воды в реактор, но из-за недостатка электроэнергии, которую насосы получали от работы реактора, подача воды слабая и в 01.23 реактор №4 взрывается.
Крышка реактора, весом в 20 тонн, срывается, высвобождая ядерное топливо наружу. Сотни тонн радиоактивного топлива фонтанируют в ночное небо. Ядовитые радиационные частицы в течении нескольких суток достигают Азии и США. Помещения пульта управления и управления циркуляционными насосами заполняется ядовитым газом, а позже и расплавленным топливом. Некоторые инженеры погибли под обломками реактора. За взрывом наблюдали рыбаки, которые ловили рыбу в притоке охладительных водоемов ЧАЭС.
Первыми на огонь приехали простые пожарные. Без средств защиты они тщетно боролись с огнем. При контакте с воздухом реакция распада атомов урана ускорилась и невероятно высокая температура высушивала любые объемы воды, подаваемые пожарными в разрушенный реактор. Очень скоро большая часть пожарных почувствовала повышенную слабость и тошноту. Уровень радиации превышал допустимую отметку как минимум в 500 раз! Около тридцати пожарных скончались от острой лучевой болезни буквально в первые часы после тушения пожара. Остальные получили радиационные ожоги и скончались позже в больнице.
27 апреля 1986 года правительство направило в зону бедствия гражданский транспорт, которым в течение всего лишь нескольких часов из зоны поражения были эвакуированы жители городов Припять и Чернобыль, а также прилегающих сел. Через несколько дней на высшем государственном уровне были получены заявления от властей западных стран: в Европе зафиксировали выпад радиоактивных осадков. Михаил Горбачев сделал официальное заявление: авария ликвидирована и причин для паники нет. Но на самом деле все оказалось намного серьезней.
После майских праздников незаметно для всех (факт аварии тщательно скрывался от жителей страны) на ЧАЭС направили сотни тысяч солдат со всего Союза. Им была поставлена задача: очистить территорию электростанции от обломков реактора. Каждый солдат работал в тяжелой свинцовой одежде, защищающей от радиации. Однако даже эта одежда не обеспечивала максимальную защиту, поэтому работать можно было не более 5 минут. Ликвидаторы освобождались от дальнейшего несения срочной службы, это стимулировало их приезд на ЧАЭС. Всего в ликвидации аварии приняли участие свыше 600 тысяч ликвидаторов со всего СССР, подавляющее большинство – жители Украины.
За первые несколько месяцев шахтеры вырыли под реактором шахту, диаметром в два метра. Шахта служила сифоном между реактором и будущим саркофагом и предназначалась для удаления остатков радиоактивного топлива. Расплавы урана разлагались. Ученые нашли в реакторе примеси плутония, это говорило о необходимости скоростного возведения защитного сооружения над разрушенным энергоблоком. За время ликвидации последствий над ЧАЭС с помощью военных вертолетов распылили 5 тысяч тонн химикатов, преимущественно борной кислоты, чтобы абсорбировать радиацию. Остановка выбросов позволила продолжить работу. При одном из таких заходов вертолет с химикатами зацепился за подъемный кран и обрушился рядом с разрушенным реактором. Все пассажиры погибли. Громадный павильон из железа и бетона был возведен за 206 дней.
Расследование причин катастрофы пришло к шокирующим выводам: реактор взорвался из-за попытки остановить его. На четвертом энергоблоке ЧАЭС использовался РБМК-1000 – реактор большой мощности канальный. Урановое топливо располагалось в каналах, заключенных в тепловыделяющие элементы. Замедлить реакцию внутри реактора могут графитовые стержни-поглотители, которые нагревают воду и управляют реактором. Поднятие и спуск этих стержней в каналы реактора повышает или понижает выделяемую мощность соответственно. При первом толчке произошел разрыв каналов и тепловая энергия подскочила вверх.
Пульт управления питается от реактора. Это замкнутый круг производства энергии. Снижение мощности отразилось на работе блока управления, а энергии при повышении его мощности было недостаточно, чтобы запустить работу турбин заново. Остаток воды оказался заблокирован в реакторе, выпустить его оказалось технически невозможно. Мощность нарастала. Спуск аварийных стержней привел к катастрофическим последствиям: при первом контакте графита с урановым топливом происходит не понижение, а повышение мощности. Это еще один «подводный камень» эксплуатации реактора большой мощности канального типа. Именно из-за этого пар внутри реактора взорвался, а с ним в воздух поднялись радиоактивные обломки, в том числе уран, плутоний и цезий.
Позже инженер Анатолий Дятлов, руководивший экспериментом и осужденный на 10 лет, напишет в своей книге, что чернобыльский реактор имел роковой недостаток и рано или поздно он все равно бы взорвался. Этот недостаток присутствует на всех подобных реакторах. Его освободили через 4 года, а в 1995 году он скончался. Коллега Дятлова и руководитель управления реактором Леонид Топтунов скончался от острой лучевой болезни через несколько недель после аварии. До самого конца он говорил: «Я все делал правильно… Я не знаю, почему это произошло…»
Удивительно, но ЧАЭС проработала еще 14 лет до того момента, пока его полностью не вывели из эксплуатации. Некоторые страны мира лишь после Чернобыльской катастрофы полностью отказались от использования ядерных реакторов. Также эта ужасная авария вошла в историю, как самая страшная техногенная катастрофа. Известно также, что случаи заболевания раком щитовидной железы среди детей и подростков участились во сто раз. По шкале опасности ее оценили в 7 единиц из 10. Недавние события на АЭС «Фукусима» в Японии, к счастью, не достигли уровня аварии на ЧАЭС и составили лишь 5 единиц.
Авария нашла свое отображение в творчестве писателей и кинематографистов. Всего о Чернобыльской катастрофе было снято свыше 50 кинофильмов. По всему миру построены сотни тысяч памятников ликвидаторам. Чернобыльская зона отчуждения представляет собой памятник советскому союзу. Некоторые политики считают, что крах ЧАЭС – это было начало конца СССР. На Чернобыле делают бизнес отечественные игроделы, выпустив серию компьютерных игр S.T.A.L.K.E.R., сюжет в которых развивается после т.н. «второй аварии на ЧАЭС». Данная игра стала одной из самых популярных во всем мире. К счастью, ее события вымышленные и основаны на книге «Пикник на обочине» и фильме «Сталкер», которые появились на свет задолго до аварии на ЧАЭС.
Пережить такую катастрофу, осознавать, что последствия аварии могут быть намного страшнее – вот настоящее горе для людей. Период полураспада урана составляет 245 тысяч лет. Неужели ждать придется так долго? Ответа пока что нет…
-=GadZZillA=-, 2012
