 |
Радиоэкология и радиационная защита 22 глава
|
|
|
|
В состав эмульсии входит бромистое или хлористое серебро, равномерно распределенное в слое желатина. Под действием ионизирующих излучений бромид серебра распадается на бром и серебро. Образовавшиеся мельчайшие кристаллы серебра при проявлении фотопластинки вызывают ее почернение. Плотность почернения пропорциональна поглощенной энергии излучения (поглощенной дозе). Сравнивая плотность почернения с эталоном, определяют дозу излучения (экспозиционную или поглощенную). Плотность почернения фотослоя измеряют с помощью спец-х приборов – фотометров или денсиметров. К числу достоинств Ф. м. относятся: возможность массового применения для индивидуального контроля доз, возможность совместной и раздельной регистрации дозы от β- и γ-излучений. Недостатками, ограничивающими область применения этих м-дов, являются: малая чувствительность пленок, низкая точность, трудоемкость обработки пленок, невозможность повторного использования облученных пленок. См. Дозиметрические приборы; Дозиметры.
Фотометрия: 1) совокупность м-дов измерения энергетических характеристик электромагнитного излучения и световых величин: освещенности, силы света, светового потока, яркости и др.; 2) измерение интенсивности излучений и потоков заряженных частиц по величине почернения, вызываемого ими в светочувствительном слое. См. Фотон; Фотонное излучение.
Фотон – квант электромагнитного поля, нейтральная элементарная частица с нулевой массой и спином 1; переносчик электромагнитного взаимодействия между заряженными частицами. Ф. обладает энергией ε = ћω и импульсом р = ћω /с, где ћ – Планка постоянная, с – скорость света в вакууме, ω – круговая частота соответствующего электромагнитного излучения. Ф. не входят в состав атома, а рождаются и уничтожаются непосредственно в процессе электронных переходов. См. Фотонное излучение; Фотоэффект.
|
|
|
Фотонное излучение – ионизирующее излучение, состоящее из незаряженных частиц – фотонов. К Ф. и. относят: 1) излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер или при аннигиляции частиц; 2) тормозное излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц; 3) характеристическое излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния атома; 4) рентгеновское излучение, состоящее из тормозного и/или характеристического излучений. В диапазоне энергий фотонов 20 кэВ–10 МэВ может наблюдаться более 10 различных типов взаимодействия фотонов с веществом. Для защиты от Ф. и. радионуклидов и реакторных источников наиболее важными из них являются фотоэлектрический эффект (фотоэффект), комптон-эффект и эффект образования электронно-позитронных пар.
Таблица 16 – Дозы фотонного излучения (D50), вызывающие 50-процентную гибель организмов в облученной популяции (Ярмоненко, 1984)
| Биологический вид | D50, Гр | Биологический вид | D50, Гр |
| Осел | 2,0–3,8 | Хомяк | 9,0–10,0 |
| Овца | 1,5–2,5 | Птицы | 8,0–20,0 |
| Человек | 2,5–3,5 | Рыбы | 8,0–20,0 |
| Собака | 2,5–3,0 | Змеи | 80,0–200,0 |
| Обезьяны | 2,5–6,0 | Насекомые | 10,0-100,0 |
| Мыши | 6,0–15,0 | Дрожжи | 300,0–500,0 |
| Крысы | 7,0–9,0 | Растения | 10,0–1500,0 |
| Кролик | 9,0–10,0 | Простейшие | 1000,0–3000,0 |
Фотоэффект – процесс поглощения γ-кванта атомным электроном, при к-ром электрон покидает пределы атома. Ф. возможен только в атоме, но не в свободном электроне. При Ф. энергия падающего кванта полностью поглощается веществом, в рез-те чего появ-ся свободный электрон, обладающий определенной кинетической энергией, величина к-рой равна энергии кванта излучения, за вычетом работы выхода данного электрона из атома (электрон покидает границы атома). Вероятность Ф. увеличивается с ростом энергии связи электрона в атоме. Обычно выбивается электрон из К-слоя (в 80 % случаев). Свободный электрон, ассоциируясь с одним из нейтральных атомов, порождает отрицательный ион. Атом, потерявший электрон, становится возбужденным. «Вакантное» место К-электрона, выбитого из атома, заполняется электроном из предыдущего слоя, а на L-слой переходит электрон из М-слоя и т. д. При этом высвечиваются один или несколько квантов характеристического рентгеновского излучения. Характеристическое излучение – фотонное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. Энергия рентгеновских квантов, образовавшихся при Ф., достигает 0,1 МэВ. Однако энергия, излучаемая легкими атомами вторичных фотонов, малая. Такие фотоны сразу же поглощаются веществом. Ф. характерен только для длинноволнового рентгеновского излучения. Фотоэлектрическое поглощение преобладает тогда, когда энергия γ-кванта не превышает 0,05 МэВ. Ф. идет интенсивней в более тяжелых ядрах (железо, медь, свинец и др.). Он невозможен на слабо связанных и свободных электронах (не связанных с атомами), т. к. электроны не могут поглощать γ-кванты. В воздухе, воде и биологических тканях фотоэлектрическое поглощение составляет 50 % при энергии γ-квантов порядка 60 КэВ. Ф. яв-ся главным процессом поглощения при относительно малых энергиях ионизирующих излучений, когда часть энергии первичных фотонов превращается в кинетическую энергию электронов, а часть – в энергию характеристического излучения.
|
|
|
Фотоядерные реакции (ядерный фотоэффект) – ядерные реакции, вызываемые γ-квантами. См. Фотон; Фотоэффект.
-Х-
Хвосты – отходы (обычно подразумеваются жидкие или газообразные), возникающие при обогащении полезных ископаемых или др. технологических процессах. «Лисьи хвосты» – выбросы, содержащие хлор. См. Загрязнение; Отходы.
Хемосорбция – поглощение газов, паров, растворенных веществ жидкими и твердыми сорбентами с образованием на поверхности раздела новой фазы или компонента. Разновидность адсорбции. В прошлом Х. называли химические реакции газов с жидкими или твердыми веществами.
|
|
|
Хемоядерный реактор – ядерный реактор для осуществления радиационно-химических процессов (напр., для получения этиленгликоля из метанола, гидролиза из аммиака и др.). См. Ядерный реактор.
Химические мелиорации – система мероприятий по улучшению почв и условий развития с.-х. культур путем применения различных химических веществ. Применение Х. м. требует внимательного и дифференцированного обоснования в связи с потенциальной способностью химикатов при определенных условиях вызывать химическое загрязнение окружающей среды. Специальные м-ды химической обработки почвы могут снизить переход 137Cs в растения путем: 1) увеличения концентрации питательных веществ – катионов (K+ или Са2+) в почвенном растворе, т. е. уменьшения отношений 137Cs/K или 90Sr/Ca; 2) связывания (иммобилизации) радионуклидов через абсорбцию на привнесенных глинистых материалах или цеолитах или через осаждение на нерастворимых солях (напр., фосфатах). Применяемые на загрязненных территориях меры, основанные на внесении удобрений в сочетании с рекультивацией пастбищ (перепашка и посев травы с одновременным известкованием и внесением удобрений), более эффективны для снижения перехода 137Cs в растения, чем иммобилизация. Целесообразность их применения на территориях, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС, была частично обусловлена необх-стью повышения плодородия почв и урожайности растений. Однако такая система может оказаться не столь полезной на более продуктивных почвах. Повышение урожая возделываемых культур в рез-те этих мероприятий может полностью оправдать расходы на их проведение. Решение вопроса о том, какую из мер следует применять, должно основываться на данных о пространственном распределении плотности загрязнения, о землепользовании и преобладающем типе почв. Контрмера, дающая хороший эффект для одного радионуклида, необязательно будет эффективной и для др., присутствующих в той же почве. В нек-рых случаях она может даже привести к увеличению их доступности для растений. Напр., внесение калийных удобрений в почвы с высоким содержанием органических веществ для снижения доступности 137Cs может увеличить доступность 90Sr. Влияние различных схем химической обработки на соотношение ионов в почвенном растворе можно оценить путем анализа группового равновесия. Этот м-д оказывается особенно полезным для почв, загрязненных несколькими радионуклидами, когда требуется применение средне- и долгосрочных контрмер. См. Мелиорация.
|
|
|
Химический метод – один из м-дов дозиметрического контроля, основанный на способности нек-рых веществ в рез-те воздействия излучений распадаться, образуя новые химические соединения. Возбужденные атомы и молекулы диссоциируют, образуя свободные радикалы. Образованные ионы и свободные радикалы вступают в реакции между собой или с другими атомами и молекулами, образуя новые вещества, появление и кол-во к-рых позволяет судить о наличии причин и количестве ионизирующих излучений. Напр., хлороформ в воде при облучении распадается с образованием хлороводородной кислоты, к-рая дает цветную реакцию с красителем (бромкреозолом пурпурным), добавленным к хлороформу. По интенсивности окрашивания судят о поглощенной дозе излучения. На этом принципе построена работа химического γ-дозиметра ДП-70М. См. Дозиметры; Дозиметрия.
Химическое загрязнение – загрязнение, формирующееся в рез-те изменения ее естественных химических свойств или при поступлении в среду химических веществ, несвойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые (естественные). По определению ООН, химическими загрязнителями считаются все вещества и соединения, обнаруживаемые в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Основными химическими загрязнителями окружающей среды считаются: углекислый газ, угарный газ, сернистый газ, оксиды азота, фосфаты, свинец, нефть, пестициды, радиоактивные вещества. См. Загрязнение; Загрязнители.
Хиросима – город в Японии, расположенный на о. Хонсю. Население – более 1 млн. чел. Машиностроительная, химическая, легкая и пищевая промышленность. 6 августа 1945 г. США сбросили на город первую атомную бомбу. Значительная часть Хиросимы была разрушена, убито и ранено свыше 140 тыс. чел. Музей-памятник жертвам атомной бомбардировки. См. Атомная бомба; Ядерный взрыв.
Хранение отходов – Содержание радиоактивных источников, отработавшего топлива или радиоактивных отходов в установке, которая обеспечивает их изоляцию, с намерением их последующего извлечения.. Высокотоксичные и радиоактивные отходы заключают в металлические капсулы, а затем – в кубы из отвердевшего жидкого стекла, помещаемые в отработанные соляные копи или другие искусственные пустоты в земной коре, куда не поступают подземные воды и откуда невозможен случайный прорыв аварийно образовавшихся токсичных газов (но откуда эти контейнеры могут быть при необх-сти извлечены). От хранения отходов следует отличать их захоронение, при к-ром извлечение контейнеров с отходами, как правило, невозможно или крайне затруднено. См. Отходы; Утилизация отходов.
|
|
|
Хронические дозы облучения – небольшие (сублетальные) дозы радиации, к-рые организм может выдерживать долгое время, иногда на протяжении всей жизни.
Хроническое воздействие – беспрерывное воздействие экологических факторов (напр., ионизирующего излучения), обусловливающее, как правило, негативные физиологические изменения в живых организмах.
Хронология: 1) послед-ность исторических событий во времени; 2) наука об изменении времени. Х. основных событий, связанных с аварией на Чернобыльской АЭС (1986 г.), показана в нижеследующей таблице.
Таблица 17 – Хронология основных событий, связанных с аварией на Чернобыльской АЭС
| Дата | Событие |
| 26 апреля 1986 г. | В 01 час.23 мин. происходит авария на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС (Украина). Из активной зоны реактора выбрасывается от 25 до 50 млн. кюри радиоактивных элементов. Создается правительственная комиссия. |
| 27 апреля 1986 г. | К вечеру уровни радиации в г. Припяти превышают естественный фон в 1000 раз и составляют 0,1 мЗв/ч. Проводится эвакуация населения из г. Припять. |
| 4 мая 1986 г. | Начинается эвакуации населения из 30-километровой зоны. |
| 6 мая 1986 г. | Заканчиваются 10-дневные выбросы радиоактивных материалов из активной зоны в атмосферу. |
| 6 мая 1986 г. | Завершается эвакуации населения из 30-километровой зоны. |
| 31 мая 1986 г. | Пересматриваются временных предельно допустимые уровни. |
| Май 1986 г. | Временная предельная доза для населения установливается как суммарная годовая доза в размере 100 мЗв (внутреннее и внешнее облучение). |
| Середина ноября 1986 г. | Завершается строительство «саркофага». |
| 1987 г. | Временная предельная доза для населения снижается до суммарной годовой дозы в размере 30 мЗв (впоследствии (1988 г.) снижена до 25 мЗв). |
| Апрель 1987 г. | Пересматриваются временно предельно допустимые уровни, установленные 31 мая 1986 г. |
| 1988 г. | Временная предельная доза для населения снижается до суммарной годовой дозы в размере 25 мЗв. |
| Сентябрь 1988 г. | Совет Министров СССР принимает концепцию 350 мЗв дозы в течение жизни (70 лет) в качестве критерия для переселения, к-рым следует руководствоваться с 1 января 1990 г. |
| Март 1989 г. | В Беларуси, России и Украине издаются официальные карты радиоактивного загрязнения |
| Апрель 1989 г. | Академия наук Белорусской ССР заявляет несогласие с концепций 350 мЗв дозы в течение жизни и выдвигает новые (более жесткие) предложения. |
| Октябрь 1989 г. | Советский Союз обращается в МАГАТЭ с просьбой провести международную оценку последствия аварии и принятых защитных мер. |
-Ц-
Цезий (Sc) – химический элемент I группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Атомный номер – 55. Атомная масса – 132,9054. Название происходит от латинского caesius – голубой (открыт по ярко-синим спектральным линиям). Металл с золотисто-желтым оттенком из группы щелочных. Легкоплавкий, мягкий, как воск. Плотность – 1,90 г/см3. Температура плавления – 28,5 °С. На воздухе легко воспламеняется, с водой реагирует со взрывом. В природе редок, образует минерал поллуцит. Применяют при изготовлении фотокатодов. Изотоп 133Cs используется в квантовых стандартах чистоты. Изотоп 137Cs яв-ся основным загрязнителем территории, пострадавшей от Чернобыльской аварии. По своим биохимическим свойствам подобен калию. См. Блокировочные элементы; Цезий-137.
Цезий-137 (137Cs) – радионуклид цезия, составляющий основную долю радиоактивного выброса Чернобыльской аварии (1986 г.), играющий решающую роль в облучении населения, проживающего на радиоактивно загрязненных территориях. Он прочно закрепляется в почвах, бедных калием, а в почвах, богатых органикой, хорошо усваивается корневой системой, легко распространяется в самих растениях. Накапливается в организме чел-ка, животных и растений. Цезия много в зерне и стеблях картофеля. В организм чел-ка поступает через ЖКТ и свободно циркулирует по всему телу. Основная часть этого элемента накапливается в мышцах (около 80 %). Период биологического выведения из организма взрослого чел-ка составляет около 3-х месяцев, у детей – от 20 до 50 суток. Бета-излучатель. Период полураспада – 30,2 года. Распадается с испусканием двухкомпонентного бета-спектра, максимальная энергия к-рого составляет 0,5 МэВ. При попадании в организм чел-ка вызывает подавление системы кроветворения, приводит к заболеваниям органов дыхания, нервной, сердечно-сосудистой и костно-мышечной систем, а также органов пищеварения и эндокринной системы. Иногда может привести к злокачественным новообразованиям. См. Действие радиации биологическое; Распределение радионуклидов в организме; Цезий.
Цеолиты – алюмосиликаты, кристаллическая структура к-рых образована тетраэдрическими фрагментами SiO4 и AlO4, объединенными общими вершинами в трехмерный каркас, пронизанный полостями и каналами. В последних находятся молекулы воды и катионы металлов, аммония и др. Способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, напр., воду, а также обменивать катионы. Встречаются в природе (минералы по происхождению главным образом низкотемпературные гидротермальные), получаются искусственно. Адсорбенты, ионообменники, молекулярные сита. Добавление в рацион животных (напр., клиноптилолита) способствует связыванию 137Cs в ЖКТ и снижению его усвоения. В районах, пострадавших от Чернобыльской аварии, весьма эффективным средством для связывания цезия яв-ся гумалит (пищевая добавка). Он изготовляется на основе клиноптилолита с добавлением минералов и культурой дождевых червей. Поэтому животные получают в его составе витамины и микроэлементы. Доза минеральных добавок 0,5 г/кг живого веса в день может дать снижение загрязнения примерно на 50 %. Максимального снижения (примерно в 5 раз) можно добиться при дозах 1–2 г/кг живого веса в день. Удобнее всего применять этот м-д при стойловом содержании животных. Применение его для выпасаемого стада может быть затруднено или даже невозможно в условиях естественных пастбищ.
Цепная ядерная реакция – реакция деления атомных ядер тяжелых элементов под воздействием нейтронов, в каждом акте к-рой число нейтронов возрастает, что вызывает самоподдерживающийся процесс деления. Ц. я. р. сопровождается выделением огромного количества энергии (примерно 200 МэВ на каждое делящееся ядро урана или плутония). Ц. я. р. реакция лежит в основе работы ядерного реактора, а также действия ядерного (атомного) оружия. См. Ядерный реактор, Атомное оружие.
-Ч-
Чернобыль – город в Киевской области (Украина), полностью отселенный после аварии на Чернобыльской АЭС (26 апреля 1986 г.). Численность жителей на момент отселения составляла около 55 тыс. человек. В городе действовали ремонтно-эксплуатационная база речного флота Украины, чугунно-литейный завод, предприятия легкой и пищевой пром-сти. Недалеко от Ч. располагается Чернобыльская АЭС, 1-й блок к-рой был введен в эксплуатацию в 1978 г.
Чернобыльская авария – самая крупная техногенная катастрофа в истории мирного использования атомной энергии, происшедшая 26 апреля 1986 г. на 4-м блоке Чернобыльской АЭС (Украина). Во внешнюю среду поступило радиоактивных веществ общей активностью около 10 ЭБк (1 Э = 1018). Было выброшено 50–60 % йода и 30–35 % цезия, содержавшихся в реакторе. Около 2/3 радиоактивных осадков выпало на территорию Беларуси.
На начальном этапе основной вклад в загрязнение природной среды и формирование дозовых нагрузок на население оказали такие элементы, как: 137Cs (период полураспада – 30 лет), 90Sr (29 лет), 238Pu (88 лет), 239Pu (24 000 лет), 240Pu (6 537 лет), 241Pu (14,4 года), 134Cs (2 года), 144Cs (284 суток), 106Ru (368 суток), 131I, 132I, 133I, 135I (до 8 суток), 140La (40 часов), 239Np (2 суток), 140Ba (13 суток), 99Mo (966 часов), 89Sr (50 суток) и еще около 20 радионуклидов с короткими периодами полураспада. Значительная часть радионуклидов (с малым периодом полураспада) к настоящему времени прекратила свое существование.
Зона современного загрязнения локализовалась в основном на юго-востоке страны, захватив около 20 % ее территории, т. е. примерно 40 тыс. км2 (юг и юго-восток Гомельской области, юго-восток Брестской области, юг Могилевской области). Отдельные пятна повышенной радиации обнаруживаются в районах Гродненской, Минской и Витебской областей. По оценке специалистов, общие экономические потери Беларуси от Чернобыльской катастрофы составляют около 240 млрд. долларов США. Из с.-х. оборота было выведено 2,64 тыс. км2 с.-х. угодий. Ликвидировано 54 колхоза и совхоза, 9 предприятий агропромышленного комплекса, прекратили хоз-венную деятельность еще около 300 др. хозяйственных комплексов, закрыто свыше 600 школ и детских садов, более 500 предприятий торговли и общественного питания, около 100 больниц и фельдшерско-акушерских пунктов.
После Ч. а. состояние здоровья населения Беларуси существенно ухудшилось и продолжает ухудшаться. Онкологические заболевания в среднем по республике увеличились в 7 раз, заболевания раком щитовидной железы по данным на январь 2000 г. – в 13 раз. В отдельных районах Гомельской области эти заболевания увеличились в 40 раз. Рост числа генетических последствий по Беларуси увеличился в среднем на 18 %, на загрязненной территории – на 30%. Число врожденных пороков развития у детей, проживающих на территориях с высоким уровнем радиации, возросло в 5 раз. Преждевременные роды и выкидыши в Гомельской области возросли на 76 %, а по республике в целом – на 60 %. За годы, прошедшие после аварии, зафиксирован рост числа заболеваний органов дыхания в 2 раза; ЖКТ – в 2,6 раза; эндокринной системы – в 4,5 раза; нервной системы – в 3,5 раза; мочеполовой системы – в 3,7 раза. Отмечается также значительный рост числа заболеваний костно-мышечной системы и туберкулеза (Савенко, 1997).
В течение нескольких недель после аварии загрязнение продовольствия было обусловлено в основном 131I. Для определения размеров загрязненных районов Беларуси и Украины в то время использовались усредненные данные о загрязнении молока 131I, к-рые были получены при его бракераже, производимого в крупных колхозах и совхозах, поставлявших свою продукцию на молокоперерабатывающие заводы.
В число основных задач, решаемых государственными органами, входили:
– составление карт загрязнения с.-х. земель и продуктов питания 137Cs и 90 Sr;
– разработка уровней вмешательства в виде предельно допустимых уровней загрязнения почв и фуража (кормов), соответствующих ранее принятым допустимым уровням загрязнения пищевых продуктов;
– измерение и контроль радиоактивного загрязнения продовольственного сырья и конечных продуктов его переработки;
– разработка и применение краткосрочных и промежуточных контрмер для снижения загрязнения с.-х. продукции и утилизации загрязненного с.-х. сырья;
– планирование долгосрочных программ ведения сельского хоз-ва на загрязненных землях.
В первые месяцы и годы после аварии основные усилия были направлены на то, чтобы снизить переход радионуклидов по пищевой цепочке почва → растение → животное → молоко → мясо. С самого начала внедрялись следующие 3 категории контрмер:
– повсеместная перепашка обрабатываемых земель и рекультивация пастбищ;
– известкование кислых почв посредством внесения повышенных доз минеральных удобрений;
– изменение типа землепользования (перепрофилирование хозяйств) в тех случаях, когда по прогнозным оценкам, первые 2 категории контрмер не могли принести положительных результатов).
В мае–июне 1986 г. был произведен убой 120 тыс. голов эвакуированного из зоны поголовья, в рез-те чего было заготовлено около 30 тыс. т мяса, загрязненного выше предельно допустимых уровней. Около 90 % этого мяса было в дальнейшем утилизировано в виде добавок к мясным продуктам (колбасы, консервы и др.), а остальные 10 % уничтожены. В последующие годы этот негативный опыт был учтен и основным приемом снижения загрязнения мяса стало выдерживание животных на чистых кормах в течение 3–4 месяцев перед убоем.
Изменение типа землепользования (перепрофилирование) оказалось наиболее экономически выгодной мерой в условиях крупных хозяйств, характеризующихся неоднородной картиной распределения почвенных разностей и плотности радиоактивного загрязнения.
Поверхностное и коренное улучшение естественных лугов и пастбищ в зависимости от толщины дернины и неровностей поверхности почвы, обеспечивало снижение перехода 137Cs в многолетние травы в 4–12 раз.
Другим эффективным мероприятием для снижения загрязнения молока и мяса было дифференцирование использование кормов в зависимости от производимой продукции, вида и возраста животных. Напр., откорм молодняка крупного рогатого скота может производиться на довольно сильно загрязненных пастбищах, если соблюдены условия радиоактивной безопасности работников. В дальнейшем концентрация 137Cs в мясе животных может быть снижена в течение 3–6 месяцев за счет послед-ного снижения загрязнения в кормах при постепенном переводе стада с загрязненных на более чистые с.-х. земли.
Ч. а. породила множество серьезных психологических проблем, связанных с повышенным чувством тревоги и стрессом. В пострадавших районах эти проблемы распределялись не всегда пропорционально биологической значимости (уровню) радиоактивного загрязнения. Они имели место даже в достаточно «чистых» регионах, расположенных очень далеко от Чернобыля. Последствия аварии во многом неразрывно связаны со многими социально-экономическими и политическими событиями, имевшими место в бывшем СССР. См. Атомная электростанция; Действие радиации биологическое; Чернобыльская АЭС; Ядерный реактор.
Чернобыльская АЭС – одна из крупнейших по мощности атомных электростанций бывшего Советского Союза. Находится в Киевской области (Украина) на белорусско-украинской границе. Первый блок мощностью 1000 М Вт был введен в эксплуатацию в 1978 г. 26 апреля 1986 г. на 4-м блоке электростанции произошел взрыв, ставший крупнейшей техногенной аварией в истории мирного использования атомной энергии.
Непосредственной причиной аварии стал эксперимент, проводившийся на одном из турбогенераторов 4-го блока. Ставилась задача проверить, хватит ли энергии турбогенератора, вращающегося после внезапной остановки реактора, для того, чтобы в течение одной минуты, пока не будет пущен аварийный дизельный генератор, питать током насос водяного охлаждения. Исследователи пытались проверить, сможет ли турбогенератор при отключении пара за счет инерционного вращения ротора выработать электроэнергию, необходимую для питания циркуляционных насосов.
Программа эксперимента была плохо подготовлена, в ней был нарушен ряд важнейших положений регламента эксплуатации, не было соответствующего разрешения вышестоящих инстанций на эксперимент. Наконец, поскольку эксперимент планировали провести днем 25 апреля, а проводили ночью, сменный персонал не был должным образом к этому подготовлен, не осознавал возможного риска, а при проведении испытаний отклонился от программы эксперимента. Основные отклонения состояли в следующем: 1) реактор был переведен в трудно управляемый и поэтому категорически запрещенный инструкциями режим, работал без требуемого запаса стержней поглотителей нейтронов, число к-рых было примерно в 2 раза меньше допустимого действующими нормативами; 2) обслуживающим персоналом была отключена тревожная сигнализация и система аварийного охлаждения реактора; 3) реактор не был остановлен в намеченный момент.
В целом авария стала следствием комплекса маловероятных событий. В условиях отключенного водяного охлаждения вытеснение воды в каналах паром может увеличить интенсивность цепной реакции, что, в свою очередь, усиливает кипение воды и замыкает фатальный круг событий. Непосредственным толчком стал аварийный сброс стержней. Особенности конструкции РБМК-1000 таковы, что при снижении мощности до нек-рой критической величины (в этой ситуации управление должно осуществляться автоматикой, а она-то и была отключена) наблюдается небольшое увеличение интенсивности цепной реакции и только потом происходит ее остановка. Не исключено также, что из-за отключения системы охлаждения и образования паровых пузырей вода в нек-рых каналах вообще могла остановиться. Наконец, из-за высокого давления и перегрева могли разрушиться отдельные каналы, как результат – утечка воды, разгон реактора и нарушение герметичности.
|
|
|
