Реферат: Чернобыльская авария

Чернобыльская авария




Чернобыльская АЭС перед сооружением саркофага

Черно́быльская ава́рия — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украины (в то время — Украинской ССР). Реактор, по основной версии, был разрушен двумя взрывами: сначала из-за превышения давления водяного пара в контуре охлаждения, а затем взрывом водорода, образовавшегося при контакте воды с элементами повреждённой первым взрывом активной зоны. Авария расценивается как крупнейшая радиационная катастрофа за всю историю ядерной энергетики.

Радиоактивное облако, образовавшееся в результате аварии, прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой, Скандинавией, Великобританией и восточной частью США. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению.

Чернобыльская авария стала серьёзнейшим испытанием для политики гласности, провозглашённой в Советском Союзе с приходом к власти Михаила Горбачёва. Советское руководство признало факт аварии лишь после того, как повышение уровней радиации, вызванное радиоактивными осадками, было отмечено в Польше и Швеции. Собственное население также было предупреждено об опасности загрязнения с опозданием. В то время, как все иностранные средства массовой информации говорили об угрозе для жизни людей, а на экранах телевизоров демонстрировалась карта воздушных потоков в Центральной и Восточной Европе, в Киеве и других городах Украины и Белоруссии проводились праздничные демонстрации и гуляния, посвящённые Первомаю. Лица, ответственные за утаивание информации, объясняли впоследствии необходимость этого тем, что они опасались возникновения паники[1].

Точное число жертв Чернобыльской аварии не поддаётся чёткому определению. К ним, по-видимому, следует отнести погибших работников АЭС и пожарных, а также военнослужащих и гражданских лиц, привлекавшихся к ликвидации последствий аварии, и население районов, подвергшихся радиоактивному загрязнению, если существуют доказательства, что именно авария стала причиной ухудшения их здоровья. Считается[2], что бо́льшая часть случаев смерти, связанных с последствиями аварии, вызвана (или будет вызвана) онкологическими заболеваниями. Достаточно сложно определить, однако, являются ли все подобные случаи следствием аварии или они вызваны другими причинами.
^ Характеристики АЭС
Чернобыльская АЭС (51°23′14″ с. ш. 30°06′41″ в. д. (G)) расположена вблизи города Припять (Украина), в 18 километрах от города Чернобыль, в 16 километрах от границы с Белоруссией и в 110 километрах от Киева.

Ко времени аварии на ЧАЭС использовались четыре реактора РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1000 МВт (тепловая мощность 3,2 ГВт) каждый. Ещё два аналогичных реактора строились. ЧАЭС производила примерно 10 % электроэнергии Украины.
Авария





Фотография Чернобыльской АЭС со станции «Мир», 27 апреля 1997

Примерно в 1:23:50 26 апреля 1986 произошёл взрыв пара на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС. Реактор был значительно повреждён и утратил герметичность, здание энергоблока частично обрушилось, 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, иода-131 (период полураспада 8 дней), цезия-134 (период полураспада 2 года), цезия-137 (период полураспада 30 лет), стронция-90 (период полураспада 28 лет).
^ Хронология событий
На 25 апреля 1986 года была запланирована остановка 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС для очередного обслуживания. Было решено использовать эту возможность для проведения ряда испытаний. Цель одного из них заключалась в проверке проектного режима, предусматривающего использование инерции турбины генератора (т. н. «выбега») для питания систем реактора в случае потери внешнего электропитания.

Испытания должны были проводиться на мощности 700 МВт, но из-за ошибки оператора или (по другой версии) из-за неисправности системы управления, мощность упала до 30 МВт. В результате стало усиливаться отравление активной зоны реактора изотопом ксенона-135 (см. «иодная яма»). Для того, чтобы поднять мощность, из активной зоны была извлечена часть регулирующих стержней (см. управление ядерным реактором). Для того, чтобы ускорить проведение эксперимента, было решено не поднимать мощность до запланированных 700 МВт и ограничиться 200 МВт.

Были включены дополнительные насосы, которые должны были служить нагрузкой для генераторов во время эксперимента. Величина потока воды через активную зону на некоторое время превысила допустимое значение. В это время для поддержания мощности операторам пришлось ещё сильнее поднять стержни. При этом оперативный запас реактивности оказался ниже разрешённой величины, однако персонал реактора об этом не знал.

В 1:23:04 начался эксперимент. В этот момент никаких сигналов о неисправностях или о нестабильном состоянии реактора не было. Из-за снижения оборотов насосов, подключённых в «выбегающему» генератору и положительного парового коэффициента реактивности (см. ниже) реактор испытывал тенденцию к увеличению мощности (вводилась положительная реактивность), однако система управления успешно этому противодействовала. В 1:23:40 оператор нажал кнопку аварийной защиты. Обычно утверждают, что это было сделано в ответ на быстрый рост мощности. Однако А. С. Дятлов (заместитель главного инженера станции по эксплуатации, находившийся в момент аварии в помещении пульта управления 4-м энергоблоком) утверждает в своей книге, что это было сделано просто для остановки реактора после завершения испытаний, системы контроля реактора также не зафиксировали роста мощности вплоть до включения аварийной защиты.

Регулирующие и аварийные стержни начали двигаться вниз, внутрь реактора, но через несколько секунд тепловая мощность реактора скачком выросла до 30 ГВт (в 10 раз больше номинальной). Достоверно не известно, двигались ли стержни непрерывно и какое расстояние они прошли. Произошло два взрыва с интервалом в несколько секунд, в результате которых реактор был разрушен. О точной последовательности процессов, которые привели к взрывам, существуют различные мнения. По версии, которая считается наиболее вероятной, произошёл разгон на мгновенных нейтронах, в результате которого разрушились несколько ТВЭЛов и произошёл скачок давления, который нарушил герметичность каналов, в которых эти твэлы находились — это был первый взрыв. В результате различных процессов в реакторном зале и шахте реактора стал накапливаться водород, который затем взорвался, выбросив из шахты значительную часть графита и топлива.
^ Причины аварии
Существует по крайней мере две различных теории, которые можно назвать официальными, объясняющие причины чернобыльской аварии, а также несколько альтернативных теорий разной степени достоверности.

Первоначально катастрофу считали исключительно или почти исключительно виной персонала. 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 года[5] 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».

Грубые нарушениия правил эксплуатации АЭС совершённые персоналом ЧАЭС по этой версии заключались в следующем:

проведение эксперимента «любой ценой», несмотря на изменение состояния реактора;

вывод исправных технологических защит из работы — которые просто остановили бы реактор при нарушении его работы, ещё до того как он попал бы в непроектный режим;

замалчивание масштаба аварии в первые дни руководством ЧАЭС;

Однако в последующие годы причины аварии, по инициативе бывшего руководства Минатома СССР, были пересмотрены, в том числе и МАГАТЭ. Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG) в 1993 году опубликовал новый отчёт[6], уделявший бо́льшее внимание серьёзным проблемам в конструкции реактора. В этом отчёте многие выводы, сделанные в 1986 году были признаны неверными.

По современной версии, 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 было сделано в соответствии с регламентом.

Сторонники первоначальной версии утверждают, что перекладывание вины на конструкторов реактора (а фактически на небольшой НИИ, полностью зависимый от Минатома) снимало часть вины с руководителей Минатома СССР (к этому времени ставших руководителями Минатома России и Украины и главами национальных генерирующих компаний каждая из которых имела по десятку АЭС), допустившего массовое нарушение правил ядерной безопасности на Чернобыльской АЭС. НИИ, разработавший РБМК, получал деньги на «повышение безопасности» РБМК, и особенно не возражал. Международным организациям, эта версия позволяла говорить об небезопасности советских реакторов вообще, и необходимости их закрытия в частности, что и делается сейчас в Восточной Европе.

А. С. Дятлов (заместитель главного инженера станции по эксплуатации) после аварии написал книгу[7], в которой утверждал, ссылаясь на различные документы, что авария произошла исключительно из-за недостатков реактора. В книге утверждается, что персонал действовал в соответствии с регламентом эксплуатации реактора и утверждённой программой испытаний и сознательно не нарушал никаких инструкций. Допущенные отклонения от разрешённых параметров (в том числе слишком низкий оперативный запас реактивности) объясняются недостатками системы управления, которая не предоставляла операторам необходимой информации.
^ Недостатки реактора
Реактор РБМК-1000 обладал рядом конструктивных недостатков, которые, по мнению специалистов МАГАТЭ, стали главной причиной аварии. Считается также, что из-за неправильной подготовки к эксперименту по «выбегу» генератора и ошибок операторов возникли условия, в которых эти недостатки проявились в максимальной степени. Отмечается, в частности, что программа не была должным образом согласована и в ней не отводилось достаточного внимания вопросам ядерной безопасности.

Недостатки реактора заключаются в следующем:

Во время работы реактора через активную зону прокачивается вода, используемая в качестве теплоносителя. Внутри реактора она кипит, частично превращаясь в пар. Реактор имел положительный паровой коэффициент реактивности, т. е. чем больше пара, тем больше мощность, выделяющаяся за счёт ядерных реакций. На малой мощности, на которой работал энергоблок во время эксперимента, воздействие положительного парового коэффициента не компенсировалось другими явлениями, влияющими на реактивность, и реактор имел положительный мощностной коэффициент реактивности. Это значит, что существовала положительная обратная связь — рост мощности вызывал такие процессы в активной зоне, которые приводили к ещё большему росту мощности. Это делало реактор нестабильным и опасным. Кроме того, операторы не были проинформированы о том, что на низких мощностях может возникнуть положительная обратная связь.

Ещё более опасной была ошибка в конструкции управляющих стержней. Для управления мощностью ядерной реакции в активную зону вводятся стержни, содержащие вещество, поглощающее нейтроны. В РБМК, однако, их нижняя часть была сделана из непоглощающего материала (графита). Когда стержень двигался вниз, эта непоглощающая часть вытесняла воду, которая, пусть и в небольшой степени, поглощает нейтроны. Если стержень находился в верхнем положении, поглотитель слабо влиял на поток нейтронов и опускание стержня в первые секунды приводило к росту реактивности (так называемый «концевой эффект»). Перед аварией значительное количество управляющих стержней находилось в верхнем или близком к нему положении, из-за низкого запаса реактивности, поэтому, кнопка аварийного останова в первые секунды увеличивала мощность, вместо того чтобы немедленно остановить реактор.

После аварии были предприняты меры, для того чтобы устранить эти недостатки. В активную зону были установлены дополнительные неподвижные поглощающие стержни и были введены более строгие меры, препятствующие полному извлечению большого количества управляющих стержней.
^ Ошибки операторов
Первоначально утверждалось, что операторы допустили многочисленные нарушения. В частности, в вину персоналу ставилось то, что они отключили некоторые 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.

В докладе МАГАТЭ 1993 года эти выводы были пересмотрены. Было признано, что большинство действий операторов, которые ранее считались нарушениями, на самом деле соответствовали принятым в то время правилам или не оказали никакого влияния на развитие аварии.

В частности:

Длительная работа реактора на мощности ниже 700 МВт не была запрещена, как это утверждалось ранее.

Одновременная работа всех восьми насосов не была запрещена ни одним документом.

Отключение системы аварийного охлаждения реактора допускалось при условии проведения необходимых согласований. Отключение системы было сделано в соответствии с утверждённой программой испытаний и необходимое разрешение было получено от Главного инженера станции.

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 включить САОР (это занимает несколько часов), однако с точки зрения культуры безопасности, как её понимают сейчас, реактор следовало остановить, несмотря на требование Киевэнерго.

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 больше). 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[7].

При проведении эксперимента персонал отклонился от утверждённой программы и по своему усмотрению принял решение не поднимать мощность до предписанных 700 МВт после её падения.

Несмотря на то, что в новом докладе акценты были смещены и основными причинами аварии названы недостатки реактора, эксперты МАГАТЭ считают, что недостаточная квалификация персонала, его плохая осведомлённость об особенностях реактора, влияющих на безопасность, и неосмотрительные действия также явились важными факторами, приведшими к аварии.
Роль оперативного запаса реактивности




Глубины погружения управляющих стержней (в сантиметрах) на момент времени 1 ч 22 мин 30 с[6]

Для поддержания постоянной мощности реактора (т. е. нулевой реактивности) при малом оперативном запасе реактивности необходимо почти полностью извлечь из активной зоны управляющие стержни. Такая конфигурация (с извлечёнными стержнями) на реакторах РБМК опасна по нескольким причинам:

затрудняется обеспечение однородности энерговыделения по активной зоне

увеличивается паровой коэффициент реактивности

создаются условия для увеличения мощности из-за «концевого эффекта» в первые секунды после срабатывания аварийной защиты.

Персонал станции, по-видимому, знал только о первой из них; ни об опасном увеличении парового коэффициента, ни о концевом эффекте в действовавших в то время документах ничего не говорилось.

Следует отметить, что нет прямой связи между проявлением концевого эффекта и оперативным запасом реактивности. Этот эффект возникает, когда большое количество управляющих стержней находится в крайних верхних положениях. Это возможно только когда ОЗР мал, однако, при одном и том же ОЗР можно расположить стержни по-разному — так что различное количество стержней окажется в опасном положении. В регламенте отсутствовали ограничения на максимальное число полностью извлечённых стержней.

Таким образом, персоналу не было известно об истинных опасностях, связанных с работой при низком запасе реактивности. Кроме того, проектом не были предусмотрены адекватные средства для измерения ОЗР. Несмотря на огромную важность этого параметра на пульте не было индикатора, который бы непрерывно его показывал. Обычно оператор получал последнее значение в распечатке, которую ему приносили два раза в час; была также возможность дать задание ЭВМ на расчёт текущего значения, этот расчёт длился несколько минут.

Перед аварией большое количество управляющих стержней оказалось в верхних положениях, а ОЗР меньше разрешённого регламентом значения. Операторы не знали текущего значения ОЗР и, соответственно, не знали, что нарушают регламент. Тем не менее, эксперты МГАТЭ считают, что операторы действовали неосмотрительно и поставили стержни в такое положение, которое было бы опасным, даже если бы не было концевого эффекта.
^ Альтернативные версии
В разное время выдвигались различные версии для объяснения причин чернобыльской аварии. Специалисты предлагали разные гипотезы о том, что привело к скачку мощности. Среди причин назывались: так называемый «срыв» циркуляционных насосов (нарушение их работы в результате кавитации), вызванный превышением допустимого расхода воды, разрыв трубопроводов большого сечения и другие. Рассматривались также различные сценарии того, как конкретно развивались процессы, приведшие к разрушению реактора после скачка мощности, и что происходило с топливом после этого. Некоторые из версий были опровергнуты исследованиями, проведёнными в последующие годы, другие остаются актуальными до сих пор. Хотя среди специалистов существует консенсус по вопросу о главных причинах аварии, некоторые детали до сих пор остаются неясными.

Выдвигаются также версии, кардинально отличные от официальной. Сразу после аварии было высказано предположение, что взрыв является результатом диверсии, по какой-то причине скрытой властями. Как и любую другую «теорию заговора», эту версию трудно опровергнуть, так как любые факты, которые в неё не укладываются, объявляются сфальсифицированными. Ещё одна версия, получившая широкую известность, объясняет аварию локальным землетрясением. В качестве обоснования ссылаются на сейсмический толчок, зафиксированный примерно в момент аварии. Однако, остальные три блока не пострадали и никто из находившихся на них землетрясения не почувствовал (3-й блок непосредственно примыкает к 4-му).

На это же сейсмическое событие ссылается сотрудник Межотраслевого научно-технического центра «Укрытие» Национальной Академии Наук Украины Б. И. Горбачёв. По мнению автора[8][9], взрыв произошёл потому, что операторы извлекли слишком много управляющих стержней (из-за чего реактор стал неуправляемым), игнорировали аварийные сигналы и нажали кнопку аварийной защиты уже после того, как реактор взорвался. Эта версия также содержит элементы, характерные для теории заговора. Автор считает истинными лишь те факты, которые, по его мнению, подтверждают его гипотезу, а факты, противоречащие ей, игнорирует или объявляет сфальсифицированными. Например, ключевой пункт теории — совпадение времени сейсмического толчка и времени нажатия кнопки АЗ-5 по официальной хронологии. В то же время многочисленные противоречия между предложенной гипотезой и той же самой официальной хронологией отбрасываются. Иногда для этого предлагается обоснование, которое, однако, не выдерживает проверки. Например, автор утверждает что группе экспертов «подсунули» не оригинальные записи приборов, а копии, на которых отсутствуют отметки времени. Между тем из отчёта государственной комиссии, опубликованного задолго до появления версии Горбачёва, следует, что таких меток никогда не было, синхронизацию записей осуществляли с помощью совмещения одних и тех же событий, зарегистрированных разными приборами (см. ИНСАГ-7[6], приложение I, стр. 68). Кроме того, в версии Горбачёва присутствуют простые логические ошибки. Например, он ссылается на оценку, согласно которой концевой эффект управляющих стержней мог внести реактивность около 2β, последующие процессы могли довести реактивность до 10β. Далее автор пишет: «…если взять наиболее правдоподобную величину реактивности <в момент взрыва> 6β и вычесть из неё максимально возможные 2β, вносимые графитовыми наконечниками, то получится, что реактивность перед самым вводом стержней уже составляла 4β». Таким образом, автор проигнорировал (4—8)β, предположительно внесённые между моментов ввода стержней и моментом взрыва.
^ Последствия аварии Непосредственные последствия
Непосредственно во время взрыва на четвёртом энергоблоке погиб один человек (ещё один скончался в тот же день от ожогов), однако этим число жертв не ограничилось. Вскоре после аварии на ЧАЭС прибыли пожарные и начали тушение огня, в основном на крыше машинного зала между третьим и четвёртым блоком. Они не имели никаких индивидуальных средств защиты и не знали о радиационной опасности. Все они получили высокие дозы радиации и многие впоследствии умерли от лучевой болезни. В распоряжении персонала были только дозиметры с пределом измерения 1 миллирентген в секунду. Из двух имевшихся приборов на 1000 рентген в секунду один вышел из строя, а другой оказался недоступен из-за возникших завалов. Поэтому никто точно не знал реальных уровней радиации в помещениях блока и вокруг него. Неясным было и состояние реактора.





Покинутые дома в прилегающих селениях

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, в том числе смертельные. В их числе оказались начальник смены блока А. Акимов и оператор Л. Топтунов, управлявшие реактором во время аварии.
^ Эвакуация населения
Первоначально население не было проинформировано об аварии. В первые часы это было, вероятно, связано с непониманием масштаба опасности. Однако очень скоро стало понятно, что потребуется эвакуация г. Припять, которая и была проведена 27 апреля. В последующие дни было эвакуировано население других населённых пунктов 30-километровой зоны. Несмотря на это, ни 26, ни 27 апреля жителей не предупредили о существующей опасности и не дали никаких рекомендаций о том, как следует себя вести, чтобы уменьшить влияние радиоактивного загрязнения.

Первое официальное сообщение было сделано по телевидению лишь 28 апреля. К этому времени повышение радиационного фона уже было зарегистрировано в Швеции и по изотопному составу радиоактивного облака специалисты определили, что произошла авария на атомной станции. Это первое сообщение содержало очень мало информации о том, что произошло, и население по-прежнему не было предупреждено об опасности.
^ Локализация последствий аварии






Значок ликвидатора







Защитный саркофаг

Для ликвидации последствий аварии была создана правительственная комиссия, председателем которой был назначен заместитель председателя Совета министров СССР Б. Е. Щербина. 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 1986—1987 годах, в них приняли участие примерно 240 000 человек. Общее количество ликвидаторов (включая последующие годы) составило около 600 000.






Памятник героям — ликвидаторам аварии на Митинском кладбище (Москва)

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.

Затем начались работы по очистке территории и захоронению разрушенного реактора. Вокруг 4-го блока был построен бетонный «саркофаг» (т. н. объект «Укрытие»). Так как было принято решение о запуске 1-го, 2-го и 3-го блоков станции, радиоактивные обломки, разбросанные по территории АЭС и на крыше машинного зала были убраны внутрь саркофага или забетонированы. В помещениях первых трёх энергоблоков проводилась дезактивация. Строительство саркофага было завершено в ноябре 1986 года.
^ Правовые последствия
После аварии на Чернобыльской АЭС в законодательстве СССР, а затем и России была закреплена ответственность лиц, намеренно скрывающих или не доводящих до населения последствия экологических катастроф, техногенных аварий. Информация, относящаяся к экологической безопасности мест, ныне не может быть классифицирована как секретная.
^ 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.





Карта радиоактивного загрязнения изотопом цезия-137:


██

закрытые зоны (более 40 Ки/км²)

██

зоны постоянного контроля (15—40 Ки/км²)

██

зоны периодического контроля (5—15 Ки/км²)

██

1—15 Ки/км²

Перед аварией в реакторе четвёртого блока находилось 180—190 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. Реактор в основном был заполнен графитом, который сгорел в первые дни после аварии. Кроме того, часть топлива сейчас находится за пределами корпуса реактора.

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:

все благородные газы, содержавшиеся в реакторе;

примерно 55 % иода в виде смеси пара и твёрдых частиц, а также в составе органических соединений;

цезий и теллур в виде аэрозолей.

Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, составила, по различным оценкам, до 14 × 1018Бк (14 ЭБк), в том числе[2]

1,8 ЭБк йода-131,

0,085 ЭБк цезия-137,

0,01 ЭБк стронция-90 и

0,003 ЭБк изотопов плутония;

на долю благородных газов приходилось около половины от суммарной активности.

Загрязнению подверглось более 200 000 км², примерно 70 % — на территории Белоруссии, России и Украины. Радиоактивные вещества распространялись в виде аэрозолей, которые постепенно осаждались на поверхность земли. Благородные газы рассеялись в атмосфере и не вносили вклада в загрязнение прилегающих к станции регионов. Загрязнение было очень неравномерным, оно зависело от направления ветра в первые дни после аварии. Наиболее сильно пострадали области, в которых в это время прошёл дождь. Большая часть стронция и плутония выпала в пределах 100 км от станции, так как они содержались в основном в более крупных частицах. Иод и цезий распространились на более широкую территорию.








Процентное соотношение загрязнения, создаваемого различными изотопами через некоторое время после аварии

С точки зрения воздействия на население в первые недели после аварии наибольшую опасность представлял радиоактивный иод, имеющий сравнительно малый период полураспада (восемь дней) и теллур. В настоящее время (и в ближайшие десятилетия) наибольшую опасность представляют изотопы стронция и цезия с периодом полураспада около 30 лет. Наибольшие концентрации цезия-137 обнаружены в поверхностном слое почвы, откуда он попадает в растения и грибы. Загрязнению также подвергаются насекомые и животные, которые ими питаются. Радиоактивные изотопы плутония и америция сохранятся в почве в течение сотен, а возможно и тысяч лет, однако их количество не представляет угрозы.

В городах основная часть опасных веществ накапливалась на ровных участках поверхности: на лужайках, дорогах, крышах. Под воздействием ветра и дождей, а также в результате деятельности людей, степень загрязнения сильно снизилась и сейчас уровни радиации в большинстве мест вернулись к фоновым значениям. В сельскохозяйтвенных областях в первые месяцы радиоактивные вещества осаждались на листьях растений и на траве, поэтому загрязнению подвергались травоядные животные. Затем радионуклиды вместе с дождём или опавшими листьями попали в почву, и сейчас они поступают в сельскохозяйственные растения, в основном, через корневую систему. Уровни загрязнения в сельскохозяйственных районах значительно снизились, однако в некоторых регионах количество цезия в молоке всё ещё может превышать допустимые значения. Это относится, например, к Гомельской и Могилёвской областям в Белоруссии, Брянской области в России, Житомирской и Ровненской области в Украине.






Доза внешнего гамма-облучения, получаемого человеком около чернобыльской станции

Значительному загрязнению подверглись леса. Из-за того, что в лесной экосистеме цезий постоянно рециркулирует, а не выводится из неё, уровни загрязнения лесных продуктов, таких как грибы, ягоды и дичь, остаются опасными. Уровень загрязнения рек и большинства озёр в настоящее время низкий. Однако в некоторых «замкнутых» озёрах, из которых нет стока, концентрация цезия в воде и рыбе ещё в течение десятилетий может представлять опасность.

Загрязнение не ограничилось 30-километровой зоной. Было отмечено повышенное содержание цезия-137 в лишайнике и мясе оленей в арктических областях России, Норвегии, Финляндии и Швеции.

В 1988 году на территории, подвергшейся загрязнению, был создан экологический заповедник. Наблюдения показали[10][11], 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.
^ Влияние аварии на здоровье людей
Оценки влияния чернобыльской аварии на здоровье людей очень противоречивы. Гринпис и Международная организация «Врачи против ядерной войны» утверждают[12], что в результате аварии только среди ликвидаторов умерли десятки тысяч человек, в Европе зафиксировано 10 000 случаев уродств у новорождённых, 10 000 случаев рака щитовидной железы и ожидается ещё 50 000. По данным организации Союз «Чернобыль», из 600 000 ликвидаторов 10 % умерло и 165 000 стало инвалидами.

С другой стороны, Чернобыльский форум - организация, действующая под эгидой ООН, в том числе таких её организаций, как МАГАТЭ и ВОЗ, - в 2005 году опубликовала обширный доклад[13], 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»[2], 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. При этом подчёркивается, что это лишь оценка по порядку величины, так как из-за очень малых доз облучения, полученных большинством населения, эффект от воздействия радиации очень трудно выделить на фоне случайных колебаний заболеваемости и смертности и других факторов, не связанных напрямую с облучением. К последним факторам относится, например, снижение уровня жизни после распада СССР, которое привело к общему увеличению смертности и сокращению продолжительности жизни в трёх наиболее пострадавших от аварии странах, а также изменение возра