Характеристики аварий на АЭС
Радиационная авария - потеря управления источником ионизирующих излучений, вызванная неисправностью, повреждением оборудования, неправильным действием сотрудников (персонала), природными явлениями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды сверх установленных норм.
К основным источникам загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами относятся производственные предприятия, добывающие и перерабатывающие сырье, содержащее радиоактивные вещества, ядерные объекты (ЯО), радиохимические заводы, научно-исследовательские институты и другие объекты.
Наиболее опасными источниками ионизирующих излучений и радиоактивного заражения окружающей среды являются аварии на ядерных объектах. Под радиационными авариями на ядерных объектах понимают нарушение их безопасной эксплуатации, при котором произошёл выход радиоактивных продуктов и (или) ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации границы в количествах, превышающих установленные значения. Радиационные аварии характеризуются исходным событием, характером протекания и радиационными последствиями .
В 1988 году Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) была разработана Международная шкала ядерных событий (англ. INES, сокр. International Nuclear Event Scale). Уже с 1990 года эта шкала использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с гражданской атомной промышленностью.
Шкала применима к любому событию, связанному с перевозкой, хранением и использованием радиоактивных материалов и источников излучения и охватывает широкий спектр практической деятельности, включая радиографию, использование источников излучения в больницах, на любых гражданских ядерных установках и т.д. Она также включает утрату и хищения источников излучения и обнаружение бесхозных источников.
По шкале INES ядерные и радиологические аварии и инциденты классифицируются 8 уровнями (приложение 1):
Уровень 7. Крупная авария
Уровень 6. Серьёзная авария
Уровень 5. Авария с широкими последствиями
Уровень 4. Авария с локальными последствиями
Уровень 3. Серьёзный инцидент
Уровень 2. Инцидент
Уровень 1. Аномальная ситуация
Уровень 0. Событие ниже шкалы .
Хронология аварий и катастроф на АЭС
Полная хронология событий описывается в сообщении экологического блога от 17 апреля 2011 г. Первая в мире серьёзная авария произошла 12 декабря 1952 года в Канаде, штат Онтарио, Чолк-Ривер на атомной электростанции «NRX». Техническая ошибка персонала привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязнённой воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалёку от реки Оттавы.
Спустя почти 14 лет, 5 октября 1966 года в США на АЭС «Энрико Ферми» произошла авария в системе охлаждения экспериментального ядерного реактора, которая вызвала частичное расплавление активной зоны. Персонал успел вручную остановить его. Потребовалось полтора года, чтобы вновь запустить реактор на полную мощность.
Уже через три года во Франции 17 октября 1969 года на АЭС «Сант-Лаурен» при перегрузке топлива на работающем реакторе оператор ошибочно загрузил в топливный канал не тепловыделяющую сборку, а устройство для регулирования расхода газов. В результате расплавления пяти тепловыделяющих элементов около 50 килограммов расплавленного топлива попало внутрь корпуса реактора. Произошёл выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Реактор был остановлен на один год.
20 марта 1975 года в США на АЭС «Брауне Ферри» начался пожар, продолжавшийся 7 часов и причинивший прямой материальный ущерб в 10 млн. долларов. Два реакторных блока были выведены из строя более чем на год, что принесло дополнительные убытки ещё в 10 млн. долларов. Причиной возникновения пожара стало несоблюдение мер безопасности при работах по герметизации кабельных вводов, проходивших через стену реакторного зала. Проверку этой работы осуществляли самым примитивным способом; по отклонению пламени горящей стеариновой свечи. В результате произошло воспламенение материалов изоляции кабельных отверстий, а затем огонь проник в помещение реакторного зала. Потребовались большие усилия, чтобы вывести реактор на безаварийный режим и ликвидировать пожар.
5 января 1976 года на АЭС «Богунице» в Чехословакии случилась авария, связанная с перегрузкой топлива. При обширной утечке «горячего» радиоактивного газа погибли два работника станции. Аварийный выход, через который они могли бы покинуть место ЧС, был заблокирован (чтобы «предотвратить частые случаи воровства»). Население относительно аварийного выброса радиоактивности предупреждено не было.
Крупнейшая авария в истории ядерной энергетики США случилась 28 марта 1979 года на АЭС «Три-Майл Айленд». В результате серии сбоев в работе оборудования и ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53 процентов активной зоны реактора. Случившееся напоминало «эффект домино». Сначала испортился водяной насос. Затем из-за прекратившейся подачи охлаждающей воды урановое топливо расплавилось и вышло за пределы оболочек тепловыделяющих сборок. Образовавшаяся радиоактивная масса разрушила большую часть активной зоны и едва не прожгла корпус реактора. Если бы это случилось, последствия были бы катастрофичны. Однако персоналу станции удалось восстановить подачу воды и снизить температуру. Во время аварии около 70 процентов радиоактивных продуктов деления, накопленных в активной зоне, перешло в теплоноситель первого контура. Мощность экспозиционной дозы внутри корпуса, в который были заключены реактор и система первого контура, достигла 80 Р/ч. Произошёл выброс в атмосферу инертного радиоактивного газа - ксенона, а также йода. Кроме того, в реку Саскугана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, эвакуировали 200 тыс. человек. В наибольшей степени пострадали жители округа Дофин, проживавшие вблизи АЭС. Серьёзные негативные последствия имела задержка на два дня решения об эвакуации детей и беременных женщин из 10-километровой зоны вокруг АЭС. Работы по очистке второго энергоблока, почти полностью разрушенного в результате аварии, заняли целых 12 лет и обошлись в 1 млрд. долларов, что фактически обанкротило компанию - владельца.
8 марта 1981 года в Японии на АЭС «Цугура» произошла утечка около 4 тыс. галлонов высокорадиоактивной воды сквозь трещину в дне здания, где хранились отработавшие тепловыделяющие сборки. 56 работников были подвергнуты при этом радиоактивному облучению. Всего за период с 10 января по 8 марта 1981 года произошли четыре подобные утечки. При аварийно-восстановительных работах повышенное облучение получили 278 работников АЭС.
9 декабря 1986 года в результате прорыва трубопровода второго контура на АЭС «Сарри» в США произошёл выброс 120 кубических метров перегретых радиоактивных воды и пара. Восемь работников АЭС попали под кипящий поток. Четверо из них скончались от полученных ожогов. Причина аварии - коррозионный износ трубопровода, который привёл к уменьшению толщины стенок трубы (с 12 до 1,6 мм).
Крупнейшая авария в истории атомной энергетики Испании (событие третьего уровня по шкале INES) произошла на АЭС «Ванделлос» 19 октября 1989 года. Пожар на первом энергоблоке АЭС. Из-за внезапной остановки одной из турбин произошли перегрев и разложение смазочного масла. Образовавшийся при этом водород взорвался, что и стало причиной возгорания турбины. Поскольку на станции не работала система автоматического пожаротушения, были вызваны пожарные подразделения соседних городов, находившихся в том числе на расстоянии до 100 километров от атомной электростанции. Борьба с огнём продолжалась более 4 часов. За это время серьёзно пострадали системы энергоснабжения турбин и охлаждения реактора. Работавшие на станции пожарные рисковали жизнью. Они не знали расположения и функций её объектов, не были знакомы с планом аварийных действий на АЭС. Применяли для тушения электрических систем воду вместо пены, что могло привести к поражению их электрическим током. Кроме того, людей не предупредили о риске работы в зонах с повышенным уровнем радиации. Так через три года после Чернобыля пожарные, уже в другой стране, стали заложниками опасной ситуации на атомной станции. К счастью, на этот раз никто из них сильно не пострадал.
В Японии 9 февраля 1991 года авария на АЭС «Михама» в 320 километрах к северо-западу от Токио. Из-за разрыва трубы произошла утечка 55 тонн радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока. Радиоактивного загрязнения персонала и местности не было отмечено, но инцидент считался в то время самой серьёзной аварией на японских АЭС.
Авария третьего уровня по шкале INES была зафиксирована на Хмельницкой АЭС в Украине 25 июля 1996 года. Произошёл выброс радиоактивных продуктов в помещения станции. Один человек погиб.
Во время плановых ремонтных работ 10 апреля 2003 года на втором энергоблоке АЭС «Paks» (Венгрия) произошёл выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов и радиоактивного йода. Причина - повреждение топливных сборок при проведении химической очистки их поверхности в специальном контейнере. Авария третьего уровня по шкале INES.
4 июля 2003 года на заводе по переработке радиоактивных отходов ядерного комплекса «Фуген» в 350 километрах к западу от города Токио произошёл взрыв, повлёкший за собой пожар. Экспериментальный ядерный реактор мощностью 165 МВт, заглушённый в марте 2003 года, этим происшествием не был затронут.
Авария на АЭС «Михама» 9 августа 2004 года. Из лопнувшей трубы второго контура системы охлаждения третьего энергоблока вырвалась струя пара с температурой 270° и обварила рабочих, которые находились в турбинном зале. Четыре человека погибли, 18 - серьёзно пострадали.
25 августа 2004 года произошла крупная утечка радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока АЭС «Ванделлос» (Испания). По заявлению Испанского совета по радиационной безопасности, это наиболее серьёзная авария на этой АЭС со времени пожара в 1989 году.
11 марта 2011 года в Японии произошло самое мощное за всю историю страны землетрясение. В результате на АЭС «Онагава» была разрушена турбина, возник пожар, который удалось быстро ликвидировать. На АЭС «Фукусима-1» ситуация сложилась очень серьёзная - в результате отключения системы охлаждения расплавилось ядерное топливо в реакторе блока №1, снаружи блока была зафиксирована утечка радиации, в 10-километровой зоне вокруг АЭС проведена эвакуация. На следующий день, 12 марта СМИ сообщили о взрыве на АЭС.
19 марта 2012 года Канадские власти сообщили об утечке радиоактивной воды в озеро Онтарио с АЭС, принадлежащей компании Ontario Power. Как пишет MIGnews, АЭС расположена в городе Пикеринг, в 35 км от Торонто. В заявлении компании сообщается, что в озеро попали 73 тыс. литров радиоактивной воды. Этот факт подтвердили и представители канадской Комиссии по Ядерной Безопасности.
На французской атомной электростанции «Фламанвиль», расположенной в северо-западном департаменте Манш, 26 октября 2012 года произошла утечка радиации, в результате чего первый реактор был переведён в состояние холодной остановки. За последний год это уже не первый случай аварий на французских АЭС, что заставляет противников этого вида энергии всё активнее требовать отказа от атомной энергетики .
Далекий 1979-й был славным годом. В этом году случилось несколько революций, советские хоккеисты взяли «Кубок Вызова» у команды НХЛ, в Сахаре целых полчаса шел снег, а на Джимми Картера напал кролик. И за три недели до памятной атаки кролика произошла крупнейшая в США (а на тот момент — и в мире) авария на атомной станции. Эта катастрофа поставила крест на американской ядреной энергетике, и показала, что с атомом, хоть и мирным, шутки плохи.Авария на АЭС Три-Майл-Айленд: первая ядерная
Объект: Энергоблок № 2 АЭС Three Mile Island (Три-Майл-Айленд, «Трехмильный остров») на одноименном острове на реке Саскуэханна, в 16 км южнее города Гаррисберг, штат Пенсильвания, США.
Причины
Можно выделить две причины катастрофы на АЭС Three Mile Island:
- «Спусковым механизмом» аварии стал вышедший из строя питательный насос второго контура охлаждения реактора.
- Аварийное развитие событий было обусловлено просто невероятным сочетанием целого ряда технических неполадок (заклинивание клапана, неправильные показания приборов, отказ нескольких насосов), грубых нарушений правил ремонта и эксплуатации, и пресловутого «человеческого фактора».
Поэтому и получилось то, что получилось — первая серьезная авария на АЭС, которая до трагических событий на Чернобыльской АЭС оставалась крупнейшей в мире.
Хроника событий
Авария на втором энергоблоке АЭС началась примерно в четыре утра 28 марта, и борьба за реактор велась до самого вечера, а полностью устранить опасность удалось лишь ко 2 апреля. Хроника событий этой аварии обширна, однако имеет смысл остановиться только на ее ключевых моментах.
Примерно 4.00. Остановка питательного насоса второго контура, в результате чего циркуляция воды прекратилась, а реактор начал перегреваться. Именно здесь случилось главное событие, послужившее началом аварии: из-за грубой ошибки, допущенной во время ремонта, не запустились аварийные насосы второго контура. Как выяснилось позже, проводившие ремонт техники не открыли задвижки на напоре, но операторы не могли видеть этого, так как индикаторы состояния насосов на пульте управления были просто-напросто закрыты ремонтными табличками!
Первые 12 секунд после аварии. Повышение температуры и давления в реакторе запустило систему аварийной защиты, которая заглушила атомный котел. Чуть ранее сработал предохранительный клапан, который начал выпускать из реактора пар и воду (она скапливалась в специальной емкости — барботере). Однако при достижении нормального давления клапан по какой-то причине не закрылся, что заметили только через 2,5 часа — за это время барботер переполнился, из-за критического уровня давления лопнули расположенные на нем предохранительные мембраны, и помещения гермооболочки начали заполняться перегретым паром и горячей радиоактивной водой.
4.02. Сработала система аварийного охлаждения реактора — в активную зону начала подаваться вода, которая из-за не закрывшегося клапана через барботер также поступала в гермооболочку.
4.05. Первая грубая ошибка операторов. Несмотря на то, что реактор был практически пуст, приборы показывали, что в нем слишком много воды, а поэтому операторы постепенно отключили все аварийные насосы, закачивающие воду в первый контур.
4.08. Операторы, наконец, обнаружили, что аварийные насосы второго контура не работают, но их запуск не особо исправил ситуацию.
Вплоть до 6.18 люди, опираясь на неверные показания приборов (и, в то же время, почему-то не замечая другие важные показатели, говорившие о характере аварии), пытались определить проблему и выполняли разнообразные действия, но лишь усугубили ситуацию. В результате активная зона реактора, лишенная охлаждения, начала в прямом смысле слова плавиться, хотя цепная ядерные реакции уже были остановлены. Перегрев был обусловлен распадом высокоактивных продуктов деления урана (именно из-за этого ядерный реактор не может быть остановлен сразу, в одно мгновение).
Лишь в 6.18 утра прибывший инженер определил истинную причину аварии, и слив воды из активной зоны реактора был прекращен. Однако насосы аварийного охлаждения, остановленные двумя часами ранее, по разным причинам удалось запустить лишь в 7.20, что и предотвратило катастрофу — специальная борированная вода, закачанная в активную зону, остановила ее нагрев и дальнейшее разрушение.
Казалось бы, авария предотвращена, и теперь можно спокойно заниматься полной остановкой реактора. Однако уже днем 28 марта выяснилось, что в корпусе реактора образовался огромный водородный пузырь, который мог в любую секунду вспыхнуть и взорваться — такой взрыв на АЭС привел бы к страшной катастрофе. Но откуда взялся этот водород? Он образовался из-за реакции раскаленного циркония с раскаленным же водяным паром, который буквально распадался на атомы кислорода и водорода. Кислород окислял цирконий, а свободный водород скапливался под крышкой реактора — так и образовался взрывоопасный пузырь.
Вечером, в 19.50 удалось восстановить работу одного из насосов первого контура, который, правда, проработал всего 15 секунд, но это позволило вскоре запустить остальные насосы и восстановить более или менее нормальную работу первого контура системы охлаждения реактора.
Вплоть до 2 апреля операторы работали над удалением из-под крышки реактора водорода — эта операция увенчалась успехом, и опасность неуправляемого развития аварии была полностью устранена.
Интересно, что в 6.30 утра операторы хотели провести разведку внутри гермооболочки, так сказать, посмотреть на аварию «изнутри», однако начальство станции не дало разрешения на вылазку. Как выяснилось позже, это спасло людей от неминуемой гибели — к тому времени радиационный фон в помещениях гермооболочки превышал норму в сотни раз!
А уже 1 апреля на станцию Три-Майл-Айленд с визитом прибыл сам президент США Джимми Картер, который успокоил людей и рассказал, что никакой опасности нет. И если верить официальным данным, то опасности действительно не было, но волнение людей, возникшее из-за аварии, понять можно.
АЭС Три-Майл-Айленд
Поcледствия аварии
Удивительно, но авария на АЭС Три-Майл-Айленд не имела серьезных последствий для здоровья людей и экологии, однако она оказала самое серьезное влияние на умы людей и американскую ядерную энергетику. Но, несмотря на это, все работы по устранению последствий аварии были завершены лишь к 1993 году!
Разрушения активной зоны. Температура в реакторе во время аварии достигала 2200 градусов, в результате расплавилось около половины всех компонентов активной зоны. В абсолютных цифрах это составляет почти 62 тонны.
Радиоактивное загрязнение. Из атомного реактора вытекло большое количество радиоактивной воды, в результате чего уровень радиоактивности в помещениях гермооболочки более чем в 600 раз превысил норму. Некоторое количество радиоактивных газов и пара попало в атмосферу, и в результате каждый житель 16-километровой зоны вокруг АЭС получил облучение не больше, чем во время сеанса флюорографии. Самого опасного — выбросов в атмосферу и воду высокоактивных нуклидов — удалось избежать, поэтому местность осталась «чистой».
Крах атомной энергетики США. После аварии на АЭС Три-Майл-Айленд в США было принято решение больше не строить атомных электростанций, что привело к застою в американской атомной энергетике.
Психология людей и «китайский синдром». По просто удивительному стечению обстоятельств за две недели до аварии на большие экраны вышел фильм «Китайский синдром», повествующий о катастрофе на АЭС. Жаргонный термин «китайский синдром», придуманный в 1960-х годах физиками-ядерщиками, означает аварию, при которой топливо в реакторе плавится и прожигает защитную оболочку. А ведь во втором энергоблоке АЭС Три-Майл-Айленд произошло именно расплавление активной зоны реактора! Так что нет ничего странного в том, что после реальной аварии поднялась паника, и никакие уверения высокопоставленных чиновников, включая самого президента США, не могли окончательно успокоить людей.
Современное положение
В настоящее время АЭС Three Mile Island продолжает работу — функционирует энергоблок № 1, который во время аварии находился в ремонте, и был запущен в 1985году. Второй энергоблок закрыт, внутренняя часть реактора полностью вынута и утилизирована, а за площадкой ведется наблюдение. Станция будет работать до 2034 года.
Интересно, что в 2010 году турбогенератор аварийного второго энергоблока был продан, снят и по частям перевезен на атомную станцию Shearon Harris (штат Северная Каролина, США), где занял место в новом энергоблоке. Удивительно? Нисколько. Ведь это оборудование проработало всего полгода, а во время аварии не пострадало и не получило радиоактивного заражения — не пропадать же многомиллионному добру)
Что сделано, чтобы подобное не повторилось
Одним из результатов расследования причин аварии стало понимание, что операторы станции были элементарно не готовы к инциденту. Эту проблему решили пересмотром концепции подготовки операторов АЭС: если раньше упор делался на то, чтобы люди анализировали ситуацию и самостоятельно искали решение, то теперь операторы учились работать преимущественно по заранее подготовленным «сценариям» аварий.
Аналогичные происшествия
Через семь лет в СССР произошла авария, которая в прямом и переносном смысле затмила инцидент на АЭС Три-Майл-Айленд — это печально известная катастрофа на Чернобыльской АЭС, произошедшая 26 апреля 1986 года. Интересно, что ход обеих аварий был схожим, однако в четвертом энергоблоке ЧАЭС произошло то, чего не случилось у американцев — прогремел взрыв, имевший самые серьезные последствия.
Авария на АЭС Три-Майл-Айленд также меркнет и на фоне аварии на АЭС «Фукусима», которая произошла в Японии во время цунами и землетрясения 11 марта 2011 года. И японская, и советская аварии все еще доставляют немало беспокойств, и остается надеяться, что мир больше не увидит новых ядерных катастроф.
11 марта 2011 года на Японию обрушилось землетрясение силой 9,0 баллов по шкале Рихтера, приведшее к разрушительному цунами. В одном из наиболее пострадавших регионов находилась атомная станция Фукусима Даичи, на которой, через 2 дня после землетрясения, произошел взрыв. Эту аварию назвали самой масштабной со времен взрыва на Чернобыльской АЭС в 1986 году, - самой известной, но далеко не единственной радиационной катастрофы, произошедшей за последние полвека.
29 сентября 1957 года произошла авария, получившая название «Кыштымская», - первая в СССР чрезвычайная ситуация подобного рода: в хранилище радиоактивных отходов на химкомбинате «Маяк» (город Озерск, Челябинская обл.) взорвалась емкость.
Специалисты оценили мощность взрыва, радиоактивное облако от которого прошло над Челябинской, Свердловской и Тюменской областями, образовав след площадью свыше 20 тысяч кв.км, в 70-100 тонн в тротиловом эквиваленте.
Правительство СССР отказалось разглашать подробности аварии, засекретив информацию вплоть до 1990 года.По подсчетам зарубежных изданий от радиации погибло,как минимум, 200 чел.Радиационному заражению подверглось 500 км окружающей местности.
Спустя неделю у местных жителей начали проявляться признаки лучевой болезни.В общей сложности из зараженной местности было эвакуировано 10 тысяч человек,из них 5 тысяч подверглись разовому облучению до 100 рентген в первые часы после взрыва
10 октября 1957 года в Уиндскейле (Великобритания) произошла крупная авария на одном из двух реакторов, первоначально предназначавшихся для наработки оружейного плутония, а затем переоборудованных для производства трития.
Новая цель требовала более высоких температур, чем те, на которые был рассчитан реактор. В результате в активной зоне возник пожар, продолжавшийся в течение 4 суток. Всего сгорело около 11 тонн урана.
В результате аварии получили повреждения 150 технологических каналов, что повлекло за собой выброс радионуклидов. Радиоактивные осадки загрязнили обширные области Англии и Ирландии; радиоактивное облако достигло Бельгии, Дании, Германии.
Что же касается Великобритании, то исследования, проведенные в 2007 году, показали, что выброс зараженной воды в окружающую среду привел к более чем 200 случаям заболевания раком у местных жителей.
3 января 1961 года взорвался, убив трех рабочих и вызвав расплавление топливных элементов, стационарный реактор малой мощности номер 1, или SL-1, расположенный в пустыне, в 65 км от городка Айдахо-Фоллз, штат Айдахо, США.
Причиной катастрофы послужил неправильно вынутый стержень регулирования мощности реактора, но даже 2 года расследований не дали конкретного представления о действиях персонала до момента аварии.
После взрыва, приведшему к прекращению ядерной реакции, погибших операторов вынесли из здания, где находился реактор. Их тела оказались настолько радиоактивными, что всех трех пришлось похоронить в свинцовых могильниках.
Нельзя не отметить, что хотя реактор и выбросил в атмосферу радиоактивные материалы, их было немного, а удаленное местоположение SL-1 позволило минимизировать урон, нанесенный населению и окружающей среде.
4 июля 1961 года на советской подводной лодке К-19, которая находилась в тот момент в северной части Атлантического океана, заметили утечку реактора.
Не имея других вариантов, члены команды заходили в отделение реактора и пытались ликвидировать аварию собственноручно, подвергая себя дозам радиации, не совместимым с жизнью. Все 8 членов экипажа, которые чинили утечку.
Радиационному заражению также подвергся остальной экипаж, сама подлодка и баллистические ракеты на ней. Когда К-19 встретилась с кораблем, принявшим их сигнал о бедствии, ее отбуксировали на базу.
Затем, во время ремонта, который длился 2 года, была заражена окружающая местность, а также получили облучение рабочие дока. В последующие несколько лет еще 20 членов экипажа скончалось от лучевой болезни.
В апреле 1967 года произошел очередной радиационный инцидент в ПО «Маяк»: озеро Карачай, которое с 1951 года использовалось предприятием для сброса жидких радиоактивных отходов, сильно обмелело.
Из-за понижения уровня воды оголилось 2,3 га прибрежной полосы и 2-3 га дна озера. В результате ветрового подъема донных отложений с оголившихся участков дна водоема была вынесена радиоактивная пыль около 600 кюри радиоактивности.
Последние десятилетия озеро Карачай окончательно «убирается с лица Земли», а именно - засыпается грунтом. Однако под озером уже созрела новая опасность - слой зараженной грунтовой воды общей площадью более 10 кв.км.
21 января 1968 года в воздухе загорелся бомбардировщик ВВС США Б-52, который нес дежурство на американской военной базе North Star Bay в Гренландии и совершал полет в рамках операции «Хромовый купол», с четырьмя водородными бомбами на борту
«Хромовый купол» - американская военная операция времен Холодной войны, в ходе проведения которой в воздухе постоянно находились бомбардировщики с ядерными зарядами, готовые в любой момент нанести удар по целям в Советском Союзе.
Ближайшую аварийную посадку загоревшегося Б-52 можно было совершить на авиабазе Туле в Гренландии, но времени на приземление не осталось, и команда катапультированием покинула горящий самолет.
Когда бомбардировщик упал, ядерные боезаряды детонировали, что спровоцировало радиоактивное заражение местности. Инцидент повлек немедленное закрытие программы «Хромовый купол» и разработку более стабильной взрывчатки.
В 1969 году произошла авария на швейцарском подземном ядерном реакторе в Люценсе. Стоит отметить, что Швейцария обратилась к промышленному использованию ядерной энергии позже других развитых стран.
Авария, произошедшая на реакторе под названием Кантон Во, постройка которого началась лишь в 1962 году, была классифицированная как одна из десяти наиболее серьезных ядерных катастроф в мире.
Население и окружающая среда не пострадали, но пещеру, где находился реактор, зараженную радиоактивными выбросами, пришлось навсегда замуровать.
17 октября 1969 года произошла радиационная авария во Франции: на АЭС «Святой Лаврентий» из-за неправильной загрузки топливного канала взорвался запущенный реактор мощностью 500 мВт. В результате часть элементов расплавилась.
18 января 1970 года радиационная катастрофа произошла на заводе «Красное Сормово» (Нижний Новгород, Россия): при строительстве атомной подводной лодки К320 случился неразрешенный запуск реактора, который отработал на запредельной мощности.
При этом произошло радиоактивное заражение зоны цеха, в котором строилось судно и находилось около 1000 рабочих, трое из которых скончались через неделю. Заражения местности удалось избежать из-за закрытости цеха.
В работах по ликвидации последствий аварии приняло участие в общей сложности более тысячи человек. К январю 2005 года в живых из них осталось 380 человек.
18 декабря 1970 года на площадке для ядерных испытаний Юкка-Флэт (штат Невада, США), которая находится в часе езды от Лас-Вегаса, проводилась детонация 10-килотонной атомной бомбы, закопанной на глубине 275 метров под землей.
В процессе разрыва бомбы плита, предназначенная для удержания взрыва под землей, треснула, и в воздух поднялся столб радиоактивных осадков, в результате чего было облучено 86 человек, принимавших участие в испытаниях.
Кроме того, что радиационные осадки выпали в округе, их также отнесло на север Невады, в штаты Айдахо и Калифорнию, а также в восточные части штатов Орегон и Вашингтон. В 1974 году два специалиста, которые присутствовали при детонации.
Семичасовой пожар, вспыхнувший 22 марта 1975 года на одном из реакторов АЭС «Браунс Ферри» (штат Алабама, США), обошелся правительству в $10 млн.
Все случилось после того, как рабочий с зажженной свечой в руке полез заделать протечку воздуха в бетонной стене. Огонь был подхвачен сквозняком и распространился через кабельный канал. АЭС была выведена из строя на год.
Через 10 лет после аварии, в 1985-м, реактор был остановлен по соображениям безопасности. Владельцы станции потратили $1,8 млрд на модернизацию оборудования, и в мае 2007 года АЭС возобновила работу.
На сегодняшний день «Браунс Ферри» представляет собой три усовершенствованных блока с водяными кипящими реакторами BWR. Мощности блоков находятся в пределах от 1093 до 1105 МВт.
22 февраля 1977 года один из рабочих электростанции Ясловске-Бохунице (Чехословакия) во время обычной смены топлива неверно вынул стержень регулирования мощности реактора.
Эта простая ошибка спровоцировала масштабную утечку. Инцидент заработал 4 уровень по Международной шкале ядерных событий от 1 до 7.
Реактор был экспериментальной разработкой для работы с ураном. Стоит отметить, что этот первый в своем роде, а также первый среди атомных реакторов на территории Чехословакии комплекс известен множеством аварий - по протоколу закрыть его.
28 марта 1979 года на АЭС Тримайл-Айленд (штат Пенсильвания) в результате серии сбоев в работе оборудования и грубых ошибок операторов произошла авария, ставшая самым серьезным инцидентом в атомной энергетике США.
На втором энергоблоке станции не сработала система охлаждения, что вызвало расплавление 53% ядерных топливных элементов реактора. Однако полного расплавления и, как следствие, катастрофы мирового масштаба удалось избежать.
Среди последствий аварии - выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов - ксенона и йода. Кроме того, в реку Сукуахана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды.
Из района, подвергшегося радиационному воздействию, в общей сложности было эвакуировано 200 тысяч человек. Официальная статистика утверждает, что в результате инцидента никто из людей не погиб и даже не получил серьезной дозы облучения.
Работы по устранению последствий катастрофы завершились только в 1993 году, а их стоимость составила $975 млн. Аварийный энергоблок полностью закрыт. Другой энергоблок станции продолжает работать и сегодня.
Нельзя не отметить, что эта авария заставила многих американцев пересмотреть свое мнение насчёт использования атомной энергии, а строительство новых реакторов, которое постоянно увеличивалось с 1960-х годов, значительно замедлилось.
26 апреля 1986 года на четвертом блоке Чернобыльской АЭС (Украина) произошла крупнейшая ядерная авария в истории человечества, с частичным разрушением активной зоны реактора и выходом осколков деления за пределы зоны.
По свидетельству специалистов, авария произошла из-за попытки проделать эксперимент по снятию дополнительной энергии во время работы основного атомного реактора.
В атмосферу было выброшено 190 тонн радиоактивных веществ, в воздухе оказалось 8 тонн радиоактивного топлива реактора. Другие опасные вещества продолжали покидать блок в результате пожара, длившегося почти две недели.
В результате аварии произошло радиоактивное заражение в радиусе 30 км - пострадала северная часть Украины, Беларусь и запад России. Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы на Хиросиму.
При взрыве реактора погибло 50 человек, но количество людей, которые оказались на пути радиоактивного облака остается неизвестным.
В докладе Всемирной атомной ассоциации говорится о более чем миллионе людей, которые могли подвергнуться воздействию радиации.
Несмотря на то, что ядерная энергия реально обеспечивает человеку безуглеродистую энергию по разумным ценам, она же являет и свою опасную сторону в виде радиации и прочих бедствий. Международное агентство по атомной энергии оценивает аварии на ядерных объектах по специальной 7-ми бальной шкале. Самые серьезные события классифицируются высшей категорией - седьмой, в то время как 1-й уровень расценивается как незначительный. Отталкиваясь от этой системы оценки атомных катастроф, предлагаем список пяти самых опасных аварий на ядерных объектах мира.
Какую категорию присвоит рок аварии на "Фукусиме-1" покажет время. Фото: japantimes.co.jp
1 место. Чернобыль. СССР (ныне Украина). Рейтинг: 7 (крупная авария)
Авария на ядерном объекте в Чернобыле всеми экспертами признана как самый худшая катастрофа в истории атомной энергетики. Это - единственная авария на ядерном объекте, которая была классифицирована Международным агентством по атомной энергии в качестве самого худшего, что может быть. Крупнейшая техногенная катастрофа разразилась 26 апреля 1986 года, на 4-м блоке Чернобыльской атомной электростанции, находящейся в маленьком городе Припять. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. 31 человек погиб в течение первых трех месяцев после аварии; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы. В ликвидации последствий аварии участвовали более 600 тыс. человек. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой и Скандинавией. Станция навсегда прекратила свою работу лишь 15 декабря 2000 года.
«Кыштымская авария» - очень серьезная радиационная техногенная авария на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе «Челябинск-40» (с 1990-х годов - Озёрск). Авария получила свое название Кыштымской по той причине, что Озёрск был засекречен и отсутствовал на картах до 1990 года, а Кыштым - ближайший к нему город. 29 сентября 1957 года из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 кубических метров, где содержалось около 80 м³ высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиации. Часть радиоактивных веществ были подняты взрывом на высоту 1-2 км и образовали облако, состоящее из жидких и твёрдых аэрозолей. В течение 10-11 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 300-350 км в северо-восточном направлении от места взрыва (по направлению ветра). Более 23 тыс. квадратных километров оказались в загрязненной радионуклидами зоне. На этой территории находилось 217 населенных пунктов с более 280 тысячами жителей, ближе всех к эпицентру катастрофы было несколько заводов комбината «Маяк», военный городок и колония заключенных. Для ликвидации последствий аварии привлекались сотни тысяч военнослужащих и гражданского населения, получивших значительные дозы облучения. Территория, которая подверглась радиоактивному загрязнению в результате взрыва на химкомбинате, получила название “Восточно-Уральский радиоактивный след”. Общая длина составляла примерно 300 км, при ширине 5-10 км.
Из воспоминаний с сайта oykumena.org: «Мама стала болеть (были частые обмороки, малокровие)… Я родилась в 1959 году, были те же проблемы со здоровьем… Мы уехали из Кыштыма, когда мне было 10 лет. Я немного необычный человек. В течение жизни случались странные вещи… Предвидела катастрофу эстонского лайнера. И даже говорила о столкновении самолетов с приятельницей стюардессой… Она погибла».
3 место. Уиндскейлский пожар (Windscale Fire), Великобритания. Рейтинг: 5 (авария с риском для окружающей среды)
10 октября 1957 года операторы уиндскейлской станции заметили, что температура реактора неуклонно растет, в то время как должно происходить наоборот. Первым делом все подумали о неисправность оборудования реактора, осматривать которое отправились двое рабочих станции. Когда они добрались до самого реактора, то к своему ужасу увидели, что он был охвачен огнем. Поначалу, рабочие не использовали воды, потому что операторы станции высказывали опасения, что огонь настолько горяч, что вода будет будет распадаться мгновенно, а как известно водород в воде способен вызвать взрыв. Все испробованные средства не помогали, и тогда сотрудники станции открыли шланги. Слава Богу, вода смогла остановить огонь безо всякого взрыва. По некоторым оценкам, в Великобритании из-за Уиндскейла рак развился у 200 человек, половина из них умерли. Точное число жертв неизвестно, поскольку британские власти пытались скрыть эту катастрофу. Премьер-министр Гарольд Макмиллан опасался, что этот инцидент мог подорвать общественную поддержку ядерным проектам. Проблема подсчета жертв этой катастрофы усугубляется еще тем, что излучение от Уиндскейла распространилось на сотни км по всей северной Европе.
4 место. ТриМайл Айленд (Three Mile Island), США. Рейтинг: 5 (авария с риском для окружающей среды)
До Чернобыльской аварии, случившейся через семь лет, авария на АЭС «Три-Майл Айленд» считалась крупнейшей в истории мировой ядерной энергетики и до сих пор считается самой тяжёлой ядерной аварией в США. 28 марта 1979 года рано утром произошла крупная авария реакторного блока № 2 мощностью 880 МВт (электрических) на АЭС "Тримайл-Айленд", расположенной в двадцати километрах от города Гаррисберга (штат Пенсильвания) и принадлежавшей компании "Метрополитен Эдисон". Блок No 2 на АЭС "Тримайл-Айленд", как оказалось, не был оснащен дополнительной системой обеспечения безопасности, хотя подобные системы на некоторых блоках этой АЭС имеются. Несмотря на то, что ядерное топливо частично расплавилось, оно не прожгло корпус реактора и радиоактивные вещества, в основном, остались внутри. По разным оценкам, радиоактивность благородных газов, выброшенных в атмосферу составила от 2,5 до 13 миллионов кюри, однако выброс опасных нуклидов, таких как йод-131, был незначительным. Территория станции также была загрязнена радиоактивной водой, вытекшей из первого контура. Было решено, что в эвакуации населения, проживавшего рядом со станцией нет необходимости, однако власти посоветовали покинуть 8-километровую зону беременным женщинам и детям дошкольного возраста. Официально работы по устранению последствий аварии были завершены в декабре1993 года. Была проведена дезактивация территории станции, топливо было выгружено из реактора. Однако, часть радиоактивной воды впиталась в бетон защитной оболочки и эту радиоактивность практически невозможно удалить. Эксплуатация другого реактора станции (TMI-1) была возобновлена в 1985 году.
5 место. Токаимура (Tokaimura), Япония. Рейтинг: 4 (авария без значительного риска для окружающей среды)
30 сентября 1999 года произошла самая страшная атомная трагедия для Страны восходящего Солнца. Самая пагубная авария на ядерном объекте Японии имела место более десятилетия тому назад, правда это было за пределами Токио. Для ядерного реактора, который не использовался более трех лет была подготовлена партия высокообогащенного урана. Операторов станции не обучили тому, как надо обращаться со столь высокобогащенным ураном. Не понимая, что они делают в смысле возможных последствий, «специалисты» поместили гораздо больше урана в резервуар, чем нужно. Более того, резервуар реактора был разработан не для этого типа урана. ...Но критическую реакцию уже не остановить и двое из трех операторов, работавших тогда с ураном умирают от радиации. После катастрофы около сотни рабочих и тех, кто жил поблизости были госпитализированы с диагнозом «облучение», эвакуации подлежали 161 человек, живших в нескольких сотнях метров от атомной станции.
АЭС - ядерное оборудование для выработки электроэнергии, которое работает в заданных условиях и режиме. Оно представляет собой ядерный реактор, подключенный к различным системам, необходимым для осуществления его полноценной и безопасной работы. Аварии на атомных электростанциях являются масштабными техногенными катастрофами. Несмотря на то, что они вырабатывают электроэнергию экологически чистым способом, последствия неполадок ощущают во всем мире.
Почему атомные электростанции опасны?
Карта мира расположения атомных электростанций
Авария на электростанции происходит из-за ошибок в обслуживании системы, изнашивании оборудования либо вследствие стихийных бедствий. Поломки из-за ошибок в проектировании встречаются на начальных этапах запуска АЭС и встречаются намного реже. Наиболее распространен человеческий фактор возникновения чрезвычайных происшествий. Сбои работы оборудования сопровождаются выбросом радиоактивных частиц в окружающую среду.
Мощность выброса и степень загрязнения близлежащей территории зависит от вида поломки и времени устранения неисправности. Наиболее опасны ситуации, связанные с перегревом реакторов вследствие нарушения функционирования системы охлаждения и разгерметизацией корпуса ТВЭЛов. В этом случае происходит выброс радиоактивных паров через вентиляционную трубу во внешнюю среду. Аварии на электростанциях в России не выходят за пределы 3 класса опасности и являются незначительными инцидентами.
Радиационные катастрофы в России
Самая крупная авария произошла в Челябинской области в 1948 году на комбинате «Маяк» в процессе ввода атомного реактора на плутониевом топливе на заданную проектом мощность. Вследствие плохого охлаждения реактора несколько блоков с ураном соединились с графитом, расположенным вокруг них. Ликвидация происшествия длилась 9 дней. Позже, в 1949 году, был произведен сброс опасного жидкого содержимого в реку Теча. Пострадало население 41 пункта, расположенного поблизости. В 1957 году на этом же комбинате произошла техногенная катастрофа под названием «Куштымская».
УКРАИНА. Чернобыльская зона отчуждения.
В 1970 году в Нижнем Новгороде в процессе производства атомного судна на заводе «Красное Сормово» произошел запрещенный запуск атомного реактора, который начал работать на запредельной мощности. Пятнадцати секундный сбой стал причиной загрязнения закрытой территории цеха, радиоактивное содержимое не попало за территорию завода. Ликвидация последствий длилась 4 месяца, большинство ликвидаторов погибло из-за переизбытка облучения.
Еще одна техногенная авария была скрыта от общественности. В 1967 году произошла крупнейшая катастрофа АЛВЗ-67, в результате которой пострадало население Тюменской и Свердловской областей. Подробности были скрыты, и до настоящего времени о происшедшем известно немного. Загрязнение территории произошло неравномерно, появились очаги, в которых плотность покрытия превышает 50 кюри на 100 км. Аварии на электростанциях в России носят локальный характер и не несут опасности для населения, к ним относятся:
- пожар на Белоярской АЭС в 1978 вследствие падения перекрытия на маслобак турбогенератора, в 1992 году по халатности сотрудников при перекачке радиоактивных компонентов для последующей специализированной очистки;
- разрыв трубопровода в 1984 году на Балаковской АЭС;
- при обесточивании источников электроснабжения Кольской АЭС вследствие урагана;
- сбои в работе реактора в 1987 году на Ленинградской АЭС с выбросом радиации за пределы станции, незначительные сбои в 2004 и 2015 гг. без глобальных последствий для окружающей среды.
В 1986 году на Украине произошла авария на электростанции мирового масштаба. Была разрушена часть активной зоны реакции, в результате глобальной катастрофа радиоактивными веществами была заражена Западная часть Украины, 19 западных регионов России и Беларусь, а 30-киллометровая зона стала непригодна для жизни. Выбросы активного содержимого длились почти две недели. Взрывы на атомных станциях в России за все период существования атомной энергетики зафиксированы не были.
Опасность поломок на АЭС рассчитывается по Международной шкале МАГАТЭ. Условно техногенные катастрофы можно разделить на два уровня опасности:
- нижний уровень (1-3 класс) - незначительные сбои, которые причисляются к инцидентам;
- средний уровень (4-7 класс) - существенные неисправности, которые называют авариями.
Обширные последствия вызывают происшествия 5-7 класса опасности. Поломки ниже третьего класса чаще всего опасны только для персонала станции вследствие загрязнения внутренних помещений и облучения сотрудников. Вероятность возникновения глобальной катастрофы составляет 1 в 1-10 тысяч лет. Самые опасные аварии на атомных станциях причисляют к 5-7 классу, именно они вызывают негативные последствия для окружающей среды и населения. Современные АЭС имеют четыре степени защиты:
- топливной матрицей, которая не позволяет покинуть продуктам распада радиоактивную оболочку;
- оболочкой радиатора, защищающей попадание опасных веществ в циркуляционный контур;
- циркуляционный контур не дает возможности радиоактивному содержимому вытечь под защитную оболочку;
- комплекс оболочек под названием контейнмент.
Внешний купол защищает помещение от выброса радиации за пределы станции, этот купол выдерживает ударную волну равную 30 кПа, поэтому взрыв атомной станции с выбросами глобального масштаба маловероятен. На каких атомных электростанциях взрывы наиболее опасны? Наиболее опасными считаются инциденты, когда ионизирующие излучения выбрасываются за пределы системы безопасности реактора в количестве, превышающем параметры, предусмотренные проектной документацией. Они вызываются:
- бесконтрольностью ядерной реакции внутри блока и невозможностью управлять ней;
- выходом из строя системы охлаждения ТЭЛа;
- появлением критической массы вследствие перегрузки, перевозки и хранением отработанных компонентов.
