35 лет аварии на Чернобыльской АЭС: последствия крупнейшей атомной катастрофы

Чернобыльская АЭС

Чернобыльская АЭС имени В. И. Ленина расположена на территории Украины в 3 км от города Припять, в 18 км от города Чернобыль, в 16 км от границы с Белоруссией и в 110 км от Киева. Мощность ЧАЭС составляла 12 800 МВт (тепловая) и 4 000 МВт (электрическая).

Ко времени аварии на ЧАЭС действовали четыре энергоблока на базе реакторов РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1 000 МВт (тепловая мощность — 3 200 МВт) каждый. Еще два аналогичных энергоблока строились. Пятый энергоблок был завершен на 80%. Для шестого энергоблока успели выкопать котлован. ЧАЭС производила примерно десятую долю электроэнергии УССР.

ЧАЭС остановлена навсегда 15 декабря 2000 года.

• Авария

В 01:23:47 в субботу 26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошел взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом погиб оператор главных циркуляционных насосов Валерий Ходемчук. В различных помещениях и на крыше начался пожар.

Сотрудник пусконаладочного предприятия Владимир Шашенок умер от полученных травм в 6:00 того же дня. Впоследствии остатки активной зоны расплавились, смесь из расплавленного металла, песка, бетона и фрагментов топлива растеклась по подреакторным помещениям.

В результате аварии произошел выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода-131 (период полураспада — 8 дней), цезия-134 (период полураспада — 2 года), цезия-137 (период полураспада — 30 лет), стронция-90 (период полураспада — 28,8 лет).

• Причины аварии и расследование

Существуют по крайней мере два различных подхода к объяснению причин чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности.

Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, возложила основную ответственность за нее на оперативный персонал и руководство ЧАЭС.

МАГАТЭ создало свою консультативную группу, известную как Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности, который на основании материалов, предоставленных советской стороной, и устных высказываний специалистов (среди которых группу консультировали Калугин А. К. и Дёмин В. Ф., а делегацию советских специалистов возглавил Валерий Легасов, первый заместитель директора ИАЭ имени И. В. Курчатова), в своем отчете 1986 года он также в целом поддержал эту точку зрения.

Утверждалось, что авария явилась следствием маловероятного совпадения ряда нарушений правил и регламентов эксплуатационным персоналом, а катастрофические последствия приобрела из-за того, что реактор был приведен в нерегламентное состояние.

Грубые нарушения правил эксплуатации АЭС, совершенные ее персоналом, согласно этой точке зрения, заключаются в следующем:

• проведение эксперимента «любой ценой», несмотря на изменение состояния реактора;
• вывод из работы исправных технологических защит, которые просто остановили бы реактор еще до того, как он попал в опасный режим;
• замалчивание масштаба аварии в первые дни руководством ЧАЭС.

Однако в 1990 году комиссия Госатомнадзора СССР заново рассмотрела этот вопрос и пришла к заключению, что «начавшаяся из-за действий оперативного персонала Чернобыльская авария приобрела неадекватные им катастрофические масштабы вследствие неудовлетворительной конструкции реактора».

Кроме того, комиссия проанализировала действовавшие на момент аварии нормативные документы и не подтвердила некоторые из ранее выдвигавшихся в адрес персонала станции обвинений. Несмотря на широко распространенное ошибочное мнение о том, что авария произошла из-за испытаний выбега турбогенератора, на самом деле испытания лишь облегчили проведение расследования, так как вместе со штатными системами контроля работала еще и внешняя, с высоким временным разрешением.

В 1993 году INSAG опубликовал дополнительный отчет, обновивший «ту часть доклада INSAG-1, в которой основное внимание уделено причинам аварии», и уделивший большее внимание серьезным проблемам в конструкции реактора.

Он основан, главным образом, на данных Госатомнадзора СССР и на докладе «рабочей группы экспертов СССР» (эти два доклада включены в качестве приложений), а также на новых данных, полученных в результате моделирования аварии. В этом отчете многие выводы, сделанные в 1986 году, признаны неверными и пересматриваются «некоторые детали сценария, представленного в INSAG-1», а также изменены некоторые «важные выводы».

Согласно отчету, наиболее вероятной причиной аварии являлись ошибки проекта и конструкции реактора, эти конструктивные особенности оказали основное влияние на ход аварии и ее последствия.

Основными факторами, внесшими вклад в возникновение аварии, INSAG-7 считает следующее:

• реактор не соответствовал нормам безопасности и имел опасные конструктивные особенности;
• низкое качество регламента эксплуатации в части обеспечения безопасности;
• неэффективность режима регулирования и надзора за безопасностью в ядерной энергетике, общая недостаточность культуры безопасности в ядерных вопросах как на национальном, так и на местном уровне;
• отсутствовал эффективный обмен информацией по безопасности как между операторами, так и между операторами и проектировщиками, персонал не обладал достаточным пониманием особенностей станции, влияющих на безопасность;
• персонал допустил ряд ошибок и нарушил существующие инструкции и программу испытаний.

Последствия аварии

• Первые часы

Непосредственно во время взрыва на четвертом энергоблоке погиб один человек — оператор главных циркуляционных насосов Валерий Ходемчук (тело не найдено). Еще один, сотрудник пусконаладочного предприятия Владимир Шашенок, умер от перелома позвоночника и многочисленных ожогов в 6:00 того же дня в припятской медсанчасти № 126. Впоследствии у 134 сотрудников ЧАЭС и членов спасательных команд, находившихся на станции во время взрыва, развилась лучевая болезнь, 28 из них умерли в течение следующих нескольких месяцев.

В первые часы после аварии многие, по-видимому, не осознавали, насколько сильно поврежден реактор, поэтому было принято ошибочное решение обеспечить подачу воды в активную зону реактора для ее охлаждения. Для этого требовалось вести работы в зонах с высокой радиацией. Эти усилия оказались бесполезны, так как и трубопроводы, и сама активная зона были разрушены.

Другие действия персонала станции, такие, как тушение очагов пожаров в помещениях станции, меры, направленные на предотвращение возможного взрыва, напротив, были необходимыми. Возможно, они предотвратили еще более серьезные последствия. При выполнении этих работ многие сотрудники станции получили большие дозы радиации, а некоторые даже смертельные.

• Информирование и эвакуация населения

Первое сообщение об аварии на Чернобыльской АЭС появилось в советских СМИ 27 апреля, через 36 часов после катастрофы. Диктор припятской радиотрансляционной сети сообщил о сборе и временной эвакуации жителей города.

После оценки масштабов радиоактивного загрязнения стало ясно, что потребуется эвакуация города Припять, которая была проведена 27 апреля. Запрещалось брать с собой вещи, детские игрушки и тому подобное, многие были эвакуированы в домашней одежде. Чтобы не раздувать панику, сообщалось, что эвакуированные вернутся домой через три дня. Домашних животных с собой брать не разрешали.

• Ликвидация последствий аварии

Для координации работ были также созданы республиканские комиссии в Белорусской ССР, 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. Всех этих людей позднее стали называть ликвидаторами.

Основная часть работ была выполнена в 1986–1987 годах, в них приняли участие примерно 240 тысяч человек. Общее количество ликвидаторов составило, включая последующие годы, около 600 тысяч.

Для предотвращения загрязнения грунтовых вод и реки Днепр в грунте вокруг станции была сооружена защитная стена, глубина которой местами доходила до 30 метров. Также в течение 10 дней инженерными войсками были отсыпаны дамбы на реке Припять.

По данным Российского государственного медико-дозиметрического регистра, за прошедшие годы среди российских ликвидаторов с дозами облучения выше 100 мЗв (10 бэр) — это около 60 тысяч человек — несколько десятков смертей могли быть связаны с облучением. Всего за 20 лет в этой группе от всех причин, не связанных с радиацией, умерло примерно 5 тысяч ликвидаторов.

Радиоактивный выброс

Перед аварией в реакторе четвертого блока находилось 180–190 тонн ядерного топлива. 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 объем 180 тонн диоксида урана составляет лишь незначительную часть от объема реактора. Реактор в основном был заполнен графитом. Кроме того, часть его содержимого расплавилась и переместилась через разломы внизу корпуса реактора за его пределы.

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 в атмосферу, в том числе:

• 100% благородных газов (криптон и ксенон), содержавшихся в реакторе;
• от 50 до 60% иода в газовой и аэрозольной формах;
• до 60% теллура и до 40% цезия в виде аэрозолей.

В результате аварии из сельскохозяйственного оборота было выведено около 5 млн га земель, вокруг АЭС создана 30-километровая зона отчуждения, уничтожены и захоронены (закопаны тяжелой техникой) сотни мелких населенных пунктов, а также личный авто- и мототранспорт эвакуированных жителей, который тоже подвергся загрязнению, и людям не разрешили уехать на нем.

Влияние аварии на здоровье людей

По данным Всемирной организации здравоохранения, представленным в 2005 году, в результате аварии на Чернобыльской АЭС в конечном счете могло погибнуть в общей сложности до 4 000 человек.

Несвоевременность, неполнота и противоречивость официальной информации о катастрофе породили множество независимых интерпретаций. Иногда жертвами трагедии считают не только граждан, умерших сразу после аварии, но и жителей прилегающих областей, которые вышли на первомайскую демонстрацию, не зная об аварии. При таком подсчете чернобыльская катастрофа значительно превосходит атомную бомбардировку Хиросимы по числу пострадавших.

Гринпис и Международная организация «Врачи против ядерной войны» утверждают, что в результате аварии только среди ликвидаторов умерли десятки тысяч человек, в Европе зафиксировано 10 тысяч случаев уродств у новорожденных, 10 тысяч случаев рака щитовидной железы и ожидается еще 50 тысяч.

Здоровье детей «чернобыльцев»

Ученые из США, Украины, России и Японии оценили количество наследственных мутаций детей, родители которых подверглись облучению в результате аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году.

Дело в том, что мутации и другие генетические изменения в клетках зародышевой линии передаются по наследству, в отличие от соматических клеток.

Благодаря развитию новейших методов геномного секвенирования только в последнее время стали возможными исследования на популяционном уровне полного тройного генома отца, матери и ребенка, что необходимо для подсчета мутаций de novo.

Сегодня ученые оценивают DNMs в популяции на уровне 50–100 новых мутаций на индивида в поколении. Результаты нового исследования показывают, что у детей, чьи родители подверглись облучению на Чернобыльской АЭС, этот показатель не превышает среднепопуляционный, и у них нет избыточных мутаций в клетках зародышевой линии.

Дальнейшая судьба станции

После аварии на четвертом энергоблоке работа электростанции была приостановлена из-за опасной радиационной обстановки; планирующиеся к вводу в строй пятый и шестой энергоблоки так и не были достроены.

Однако уже в октябре 1986 года, после обширных работ по дезактивации территории и постройки «саркофага», первый и второй энергоблоки были вновь введены в строй; в декабре 1987 года была возобновлена работа третьего энергоблока. В 1991 году на втором энергоблоке произошел пожар, вызванный неисправной изоляцией турбины; после этой аварии второй энергоблок был заглушен и закрыт.

Тем не менее, на протяжении последующих лет два оставшихся энергоблока станции — первый и третий — продолжали эксплуатироваться и вырабатывать электроэнергию. В 1995 году правительство Украины подписало Меморандум о взаимопонимании с правительствами стран «большой семерки» и Комиссией Европейского союза: была подготовлена программа закрытия станции. Первый энергоблок был остановлен 30 ноября 1996 года, третий — 15 декабря 2000 года.

Первоначальный железобетонный саркофаг, спешно построенный в 1986 году — «Укрытие» — со временем начал ветшать, и в 2010-е годы был построен второй саркофаг, на этот раз стальной — Новый безопасный конфайнмент.

Строительством, профинансированным международным фондом под управлением Европейского банка реконструкции и развития, занимался французский консорциум Novarka — совместное предприятие Vinci и Bouygues.

Строительство, начатое в 2010 году, несколько раз задерживалось, в том числе из-за недостатка финансирования; в конечном счете конфайнмент обошелся более чем в 1,5 миллиарда евро. Арочное сооружение было возведено рядом со старым саркофагом и в ноябре 2016 года надвинуто на здание реактора с помощью домкратов — тем самым Новый безопасный конфайнмент заключил внутри себя и разрушенный реактор, и старый саркофаг вокруг него.

В соответствии с Общегосударственной программой Украины (от 15 января 2009 года) по снятию с эксплуатации Чернобыльской АЭС и преобразования объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему процесс будет осуществляться в несколько этапов:

1. Прекращение эксплуатации (подготовительный этап к снятию с эксплуатации) — этап, во время которого будет осуществлено извлечение ядерного топлива и перемещение его в хранилище отработавшего ядерного топлива, предназначенное для долгосрочного хранения. Текущий этап, во время которого выполняется основное задание, которое определяет длительность этапа, — извлечение ядерного топлива из энергоблоков. Срок завершения — не ранее 2014 года.
2. Окончательное закрытие и консервация реакторных установок. На этом этапе будет проведена консервация реакторов и наиболее радиационно загрязненного оборудования (ориентировочно до 2028 года).
3. Выдержка реакторных установок в течение периода, во время которого должно произойти естественное снижение радиоактивного излучения до приемлемого уровня (ориентировочно до 2045 года).
4. Демонтаж реакторных установок. На этом этапе будет проведен демонтаж оборудования и очистка площадки с целью максимального снятия ограничений и регуляторного контроля (ориентировочно до 2065 года).

Рассекреченные документы

Служба безопасности Украины (СБУ) в 35-ю годовщину катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции опубликовала самый первый доклад о происшествии от директора ЧАЭС Виктора Брюханова.

Брюханов сообщил время аварии на четвёртом энергоблоке и описал последствия взрыва, а также привел статистику по пострадавшим, погибшим и пропавшим без вести.

В частности в 1982 году на первом энергоблоке произошел значительный выброс радиоактивных веществ. «Но доклад КГБ заканчивается обычными «приняты меры по предотвращению паники и провокационных слухов»», — говорится в сообщении СБУ.

Помимо этого аварийные ситуации возникали и в 1984 году на третьем и четвертом энергоблоках, отметили в службе.

Также в сообщении говорится, что в июле 1986 года появилась директива, засекречивающая все детали аварии, в том числе ее причины, характер разрушений, состав смеси, выброшенной в воздух при взрыве, радиационную обстановку, масштабы работ по ликвидации и заболеваемость.

Читать далее

Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?

В НАСА рассказали, как они доставят образцы Марса на Землю

В России провели испытания двигателя для орбитального самолета