Тема: «Особенности Чернобыльской катастрофы».

по дисциплине «Радиационные источники и ОВОС»

Тема: «Особенности Чернобыльской катастрофы».

Цель: Рассмотреть особенности Чернобыльской катастрофы, обусловленные объективными и субъективными причинами, и её экологические последствия

Динамика и состав аварийного выброса на ЧАЭС

Физические и химические формы выброшенных веществ,

1. 20 лет Чернобыльской катастрофы.: Национальный доклад Украины.– К.: Чернобыльинтеринформ, 2006.– 472 с.

2. Десять лет после аварии на Чернобыльськой АЭС: Националный доклад Украины.– К.: Минчернобыль Украины, 1996.– 250 с.

3. Экологические последствия аварии на ЧАЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт – Вена, МАГАТЭ, 2008

Тема: Радиоэкологические последствия аварии на ЧАЭС

Цель: Рассмотреть радиоэкологические последствия аварии на ЧАЭС для территории Украины

2 Радиационное загрязнение территории Украины

1. 20 лет Чернобыльской катастрофы.: Национальный доклад Украины.– К.: Чернобыльинтеринформ, 2006.– 472 с.

3. Экологические последствия аварии на ЧАЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт – Вена, МАГАТЭ, 2008

Наибольшего загрязнения вследствие Чернобыльской катастрофы испытали Беларусь, Россия и Украина (табл.1). Тем не менее, поскольку воздушные массы, насыщенные радиоактивными веществами, странствовали над северной частью земного шара на протяжении нескольких недель, то загрязнения затронули почти все страны Европы, но больше всех - страны Скандинавии и Альпийского региона.

В таблице 2 представлено суммарное загрязнение европейских стран Cs-137 от чернобыльской аварии.

Зоны с повышенными уровнями радиоактивного загрязнения фактически были сформированы в первые десять дней, их наличие, на расстояниях свыше 50 км. от Чернобыльской АЭС обуславливается несколькими факторами:

- выбросом загрязненных радиоактивных масс в атмосферу на высоту ~2000 м.;

- выпадением дождей над территориями, где произошло загрязнение;

- наличием сложных ландшафтных форм, которые обуславливали изменение направлений и высоты движения воздушных масс, загрязненных Чернобыльским выбросом.

Высота выброса радиоактивных веществ определила глобальный характер загрязнения, а дожди и ландшафты обусловили пестроту (пятнистость) загрязнения территорий.

На Украине, формирование зон с повышенными плотностями загрязнения изотопами стронция в Народицком и Лугинском районах Житомирской области, южных районах Киевской области, на Черкасщине, Подолье и Прикарпатье, обусловлено выпадением дождей. Дожди привели к вымыванию радиоактивных частиц, аэрозолей из тропосферы, и образованию соответственно зон радиоактивного загрязнения на значительной территории Беларуси и России, а также в Швеции,

Таблица 2 - Суммарное загрязнение европейских стран
радиоцезием от чернобыльской аварии

Финляндии, Германии, Австрии, Швейцарии, Греции, Болгарии, Румынии, Грузии.

При изучении особенностей распределения зон с повышенным уровнем ¹³⁷Cs с отдалением от Чернобыльской АЭС, на расстояниях 800-1400 км отмечается появление локального максимума, обусловленного влиянием горных массивов на перемещение воздушных потоков, в том числе на увеличение атмосферных осадков в предгорьях (Альп, Балканов), а значит и на увеличение плотности осадков ¹³⁷Cs.

Особого внимания из проблем радиационной опасности территории ЗО заслуживают пункты временной локализации радиоактивных отходов (ПВЛРО), которые представляют собой места захоронения радиоактивных материалов (преимущественно высокоактивного верхнего слоя почвы). Захоронения проводились в крайне сжатые строки, что привело к тому, что не было создано надежной изоляции материалов, содержащих радионуклиды, от ОС (почвенных вод и др.). На территории ЧЗО насчитывается около 800 таких пунктов.

Общее количество РАО в ЗО (без объекта “Укрытия”) составляет около 2,8 млн. м³. Из их в ПЗРО и в ПВЛРО находятся свыше 2,0 млн. м³ РАО с общей активностью около 7,6·10¹⁵ Бк. Общий объем радиоактивно загрязненных материалов, сосредоточенных в ЗО, достигает 11 млн. м³. В пунктах захоронения радиоактивных отходов и пунктах временной локализации РАО сосредоточено ¹³⁷Cs – 4,5 ПБк, ⁹⁰Sr – 3,5 ПБк, ТУЭ – около 0,1 ПБк.

Объект «Укрытие», который является местом временного хранения неорганизованных радиоактивных отходов, содержит до 20 МКи активности (сумма по ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr). Активность альфа-излучающих радионуклидов объекта «Укрытие» составляет около 270 кКюри.

РАО чернобыльского происхождения является чрезвычайно разнообразными за соотношением радионуклидов, уровнями удельной активности и составом вещества. Большинство чернобыльских РАО сохраняются в условиях, которые не отвечают требованиям современной нормы радиационной безопасности. Так, для большинства хранилищ РАО ЗО (за исключением ПЗРО “ Буряковка” и “Подлессний») наблюдаются факты выхода радионуклидов за пределы хранилищ (например: загрязнение радионуклидами грунтовых вод). Это является следствием отсутствия адекватной системы инженерных барьеров, периодического подтопления части ПВЛРО и биогенного выноса радионуклидов. Содержание радионуклидов в природных и техногенных объектах Чернобыльской зоны отчуждения приведено в табл.4.1.

Основными путями миграции радионуклидов за пределы Зоны отчуждения являются: водный (речной) сток (р. Припять), воздушный (ветровой) перенос (в случае лесных пожаров), биогенный вынос, техногенная миграция.

Таблица 4.1 - Содержание радионуклидов в природных и техногенных объектах Чернобыльской зоны отчуждения

Данные по выносу радионуклидов с разных источников на территории Чернобыльской зоны отчуждения за её границы (табл.4.2).

Таблица 4.2 – Вынос радионуклидов с разных источников на территории Чернобыльской зоны отчуждения за её границы

Из приведенных данных следует, что один из основных способов выноса радионуклидов за пределы зоны является водный, а на территории – депонирование в геологической среде. За счет прироста биомассы лесных насаждений в древесине ежегодно депонируется почти такое же количество радионуклидов, что выносится за ее границы водным путем

Через двадцать лет после аварии ЗО представляет собой открытый источник радиоактивности с огромным запасом радионуклидов, собственной неоднородной структурой их распределения в компонентах окружающей среды и техногенных объектах, присутствием различных форм и видов депонированных радиоактивных нуклидов. Вследствие этого радиационный фактор продолжает оставаться одним из основных в определенной потенциальной опасности как для населения, проживающего на прилегающих к Зоне территориях, так и для населения Украины в целом.

Северная каскадная стена была выполнена из бетона в виде уступов высотой около 12 метров. Опалубка уступов изготовлялась из металлических щитов. Каждый последующий уступ выполнялся с возможно большим приближением к разрушенному блоку. Внутри уступов укладывались изношенные и поврежденные металлоконструкции, а также контейнеры с высокоактивными отходами.

Сохранившаяся западная стена снаружи закрыта стеной с контрфорсами высотой до 50 метров (по оси 51) (на рис. 2.5).

Для создания покрытия над центральным залом реактора и деаэраторной этажеркой необходимо было найти опоры для установки новых несущих конструкций. При этом, расстояния между опорами не должны были превышать предельных размеров, обеспечивающих монтаж покрытия подъемным краном "Демаг". После исследований сохранившихся конструкций были приняты следующие решения по устройству покрытия над центральным залом реактора и деаэраторной этажеркой.

Для опирания главных балок Б1 и Б2, установленных по рядам П и Ж, выбраны на западе остатки железобетонной стены по оси 50 толщиной около 0,9 м и железобетонные выхлопные шахты у осей 43-44, сохранившиеся после взрыва. Стена по оси 50 имела ряд серьезных трещин и других местных разрушений, а также отклонение в сторону оси 51. Определение ее состояния непосредственным обследованием не представлялось возможным. Источником информации были только фотографии, полученные с вертолета. Нарушенный участок стены в районе ряда Ж перед установкой балок был усилен стальным корсетом с последующим его бетонированием. С помощью фотографий и осмотров с вертолета было установлено также, что выхлопные железобетонные шахты после взрыва не получили видимых разрушений.

На балки Б1 и Б2 было уложено 27 металлических труб диаметром 1220 мм, длиной 34,5 м, а над трубами устроена кровля из профилированного настила - 6 пространственных блоков.

Опорой для стальных щитов по южной стороне служит установленная по ряду В стальная балка "Мамонт", опирающаяся в свою очередь на бетонные опоры у осей 41 и 51. Опоры были выполнены на завале из разрушенных железобетонных конструкций перекрытий 2-х верхних этажей, обломков оборудования и трубопроводов. Для обеспечения большей надежности основания опор было произведено заполнение завала бетоном. В связи с отсутствием возможности качественного производства работ и осуществления контроля (недоступность, высокие радиационные поля) была осуществлена дистанционная программа испытания опор.

Для перекрытия участка блока между осями 40-50 в рядах Б-В по ряду Б с опорой на заваленное разрушенными конструкциями перекрытие запроектирована и выполнена балка - короб ("Осьминог"), являющаяся распределительной конструкцией.

Общая схема строительных конструкций "Укрытия" приведена на рис. 2.

В 1987 - 1989 гг. были устранены аварийные состояния помещения южных главных циркуляционных насосов и верхней части деаэраторной этажерки. Для обеспечения устойчивости деаэраторной этажерки были возведены разделительно-подпорные стены в пределах машинного зала. При этом восточная часть зала была очищена от завалов строительных материалов, образовавшихся после аварии (см. раздел 11 настоящего отчета).

Одновременно со строительством “Укрытия” продолжались работы по очистке и дезактивации территории.

Рисунок 2 - Общая схема строительных конструкций "Укрытия"

Подтвердить, что объект “Укрытие” представляет собой разрушенный запроектной аварией 4-й блок Чернобыльской АЭС, на котором выполнены первоочередные мероприятия для уменьшения последствий аварии и продолжаются работы по обеспечению контроля его состояния, ядерной и радиационной безопасности.

На объект “Укрытие” распространяются основные принципы и характер технических и организационных мер “Общих положений обеспечения безопасности атомных станций” (ОПБ - 88) ПН АЭГ 1-011-89, направленных на достижение безопасности. Объем, полнота и глубина применения этих принципов и мер к объекту “Укрытие” устанавливаются Госатомнадзором Украины по представлению эксплуатирующей организации - ПО “Чернобыльская АЭС”.

Позднее, в 1998 г. в «Заявлении» АЯР [1.1] это определение было немного расширено (в тексте подчеркнуто):

"Объект “Укрытие” есть разрушенный запроектной аварией 4-й блок Чернобыльской АЭС, который утратил все свои функциональные свойства энергоблока и на котором выполнены первоочередные мероприятия для уменьшения последствий аварии и продолжаются работы по обеспечению контроля его состояния, ядерной и радиационной безопасности"

Несмотря на высокий уровень перечисленных документов часть специалистов, работающих над проблемами «Укрытия», была не согласна с ними. Они считали, что жесткая привязка объекта «Укрытие» к объектам атомной энергетики и, соответственно, к нормативным документам, регулирующим эту область, неправомерна и искусственна.

Эти специалисты предлагали рассматривать объект «Укрытие» как стихийно возникшее, неорганизованное хранилище радиоактивных материалов.

Такая точка зрения получила поддержку в 2000 г. при определении статуса объекта “Укрытие” в дополнении к НРБУ-97 "Радиационная защита от источников потенциального облучения" (НРБУ-97/Д-2000) [1.6].

В нем сказано: "…объект “Укрытие” в нынешнем его состоянии следует классифицировать, как «место поверхностного хранения неорганизованных РАО («временное хранилище неорганизованных РАО, находящееся в стадии стабилизации и реконструкции»)» ".

Для выработки единой точки зрения 27 марта 2001 года состоялось совещание представителей органов государственного регулирования ядерной и радиационной безопасности, центральной исполнительной власти, а также предприятий и организаций, причастных к преобразованию объекта “Укрытие”, по вопросам нормативно-правового обеспечения этой деятельности.

В соответствии с протоколом этого совещания, утвержденном Председателем Государственного комитета по ядерному регулированию и Главным государственным врачем Украины, "…с позиции органов государственного регулирования ядерной и радиационной безопасности определение НРБУ-97/Д-2000 ни в коей мере не противоречит другим ранее принятым определениям "Объекта "Укрытие"…".

Согласно оценкам в “Укрытии” оставалось не менее 95 % облученного ядерного топлива, находившегося в реакторе 4-го блока перед аварией, а общее количество ядерно-опасных делящихся материалов составляло более 200 т. Активность материалов внутри “Укрытия” на сегодняшний день составляет приблизительно 19 миллионов Кюри.

Сооружение "Укрытия" было осуществлено за рекордно короткий срок. Однако, выигрыш во времени и стоимости строительства повлек за собой и ряд существенных трудностей. Это - отсутствие сколько-нибудь полной информации о прочности старых конструкций, на которые опирались новые, необходимость применять дистанционные методы бетонирования, невозможность в ряде случаев использовать сварку и т.д. Все трудности возникали из-за огромных радиационных полей вблизи разрушенного блока. Эти трудности, в конце концов, явились причиной основных недостатков конструкции:

- неопределенной прочности опор, поддерживающих основные, несущие балки Укрытия;

- негерметичности (общая площадь щелей в кровле и стенах объекта составляла на момент его сдачи около 1000 м²).

главной особенностью “Укрытия” продолжает оставаться его потенциальная опасность, по оценкам специалистов существенно большая, чем это допускается нормами и правилами, существующими для объектов, содержащих ядерно-опасные делящиеся и радиоактивные материалы.

Разъясняя политику государственного регулирования ядерной и радиационной безопасности объекта "Укрытие", Министерство охраны окружающей среды и ядерной безопасности Украины в своем "Заявлении" [1.1] отмечает следующие факторы его опасности:

наличие в объекте долгоживущих, радиоактивных материалов, распространение которых в окружающую среду не ограничено достаточно надежными физическими барьерами;

наличие ядерно-опасных делящихся материалов (ЯОДМ), "относительно которых отсутствуют способы активного влияния на их критичность, что обуславливает потенциальную возможность возникновения самоподдерживающейся цепной реакции деления";

"строительные конструкции объекта, которые исполняют функции основного физического барьера на пути распространения радиоактивности в окружающую среду, не отвечают требованиям документов по безопасности относительно механической прочности, структурной целостности и конструктивной надежности и имеют неопределенный срок эксплуатации";

на площадке вокруг объекта под слоем строительных материалов (песок, щебень, бетон) находится значительное количество радиоактивных веществ, которые не изолированы от гидрогеологической среды.

Опасность "Укрытия" усугубляется и целым рядом других его особенностей, ставших определяющими для настоящего документа.

Так проектирование “Укрытия” осуществлялось при отсутствии сколько-нибудь полной информации о состоянии конструкций блока. Поэтому не приходится говорить о наличии проекта объекта "Укрытие", отвечающего требованиям нормативно-технической документации по безопасности объектов атомной энергетики и промышленности. Как отмечалось в Решении совместного заседания секции НТС Госпроматомэнергонадзора СССР и Комиссии Госатомнадзора [1.2]:

"...При создании объекта не разрабатывался и практически не мог быть разработан том технического обоснования безопасности”.

Уже говорилось о большом объеме исследований, выполненных на “Укрытии”. К настоящему времени удалось понять характер разрушений внутри реакторного отделения, определить места нахождения ряда скоплений топливосодержащих материалов, их физико-химическое состояние и его динамику. Были взяты под контроль обнаруженные скопления ТСМ, организовано постоянное наблюдение за радиоактивными аэрозолями и водой, скапливающейся внутри объекта, контролируется влияние объекта на окружающую среду.

Был укреплен ряд внутренних конструкций, поврежденных при аварии. Их обрушение могло привести к серьезным радиационным последствиям.

Анализ результатов проведенных измерений и работ по техническому обслуживанию объекта позволяет утверждать, что до настоящего времени ядерно-опасные делящиеся и радиоактивные материалы, сосредоточенные в “Укрытии”, не оказывали опасного воздействия на работающий персонал и окружающую среду. Тем не менее, в решении Коллегии Государственного Комитета Украины по ядерной и радиационной безопасности [1.3], выпущенном в 1993 г., говорится:

“Выполненные после 1986 года работы по-прежнему не позволяют с достаточной достоверностью установить количество, местоположение и подкритичность ядерных материалов. Существующие системы мониторинга не обеспечивают контроль физико-химических процессов, происходящих в высокоактивных отходах, содержащих ядерный материал. Система радиационного мониторинга не позволяет прогнозировать изменение радиационной обстановки или давать объяснения этим изменениям.

Выход радиоактивных веществ в окружающую среду контролируется не в полном объеме - не контролируется выход радиоактивных веществ в грунтовые воды, аэрозольный и газовый выброс через многочисленные неплотности “Укрытия”.

Таким образом, в результате выполнения в 1986 году на объекте “Укрытие” первоочередных мероприятий для уменьшения последствий аварии, работ и исследований, проведенных в период с 1986 по 1993 год, контроль состояния ядерной и радиационной безопасности, состояния строительных конструкций не достигнут“.

В "Заявлении" АЯР (1998 г.) также говорится (см. [1.1]):

"На объекте не обеспечен контроль за его состоянием в соответствии с требованиями нормативно-технических документов по безопасности, в том числе за состоянием находящихся там ядерных и радиоактивных материалов".

"Вследствие недостаточного исследования объекта не сделано надежных количественных оценок разных видов опасности".

Проведенные в 1998 – 2001 гг. исследования и работы, к сожалению, не позволяют кардинально изменить эти выводы.

Итак, важнейшей для безопасности особенностью объекта “Укрытие”, до сих пор является его неполная исследованность и неполная контролируемость.

Оценка безопасности какого-либо объекта атомной энергетики или промышленности, как правило, опирается на практический опыт эксплуатации этого и аналогичных объектов. Например, совокупный опыт работы на водо-водяных реакторах для некоторых типов аппаратов составляет многие сотни лет, и это дает возможность предусматривать отказы оборудования и принимать соответствующие контрмеры.

“Укрытие” и здесь имеет свои особенности. Это уникальный объект, не имеющий даже близких аналогов, а опыт его технического обслуживания составляет всего около 15 лет.

Такая особенность объекта, как отсутствие необходимого опыта технического обслуживания -серьезно усложняет работы по повышению его безопасности.

Наконец, особенностью объекта, важной для проведения анализа безопасности "Укрытия" и оценки его влияния на окружающую среду, как в режиме нормальной эксплуатации, так и при авариях, является то, что объект "Укрытие" находится внутри сильно загрязненной радиоактивностью зоны и рядом с другими блоками ЧАЭС. Поэтому при выработке пределов и условий поддержания объекта "Укрытие" в безопасном состоянии необходим постоянный учет этих факторов.

Таковы главные особенности объекта “Укрытие”, которые отличают его от обычных объектов ядерной энергетики и промышленности и которые обусловили своеобразие подходов, развиваемых в настоящем документе.

Главной особенностью «Укрытия» является его потенциальная опасность, существенно большая, чем это допускается нормами и правилами, существующими для объектов, содержащих ЯОДМ и радиоактивные материалы.

несмотря на интенсивные работы, проводившиеся на «Укрытии» с момента его создания, объект до сих пор является не полностью исследованным и не полностью контролируемым;

при его создании не разрабатывался и практически не мог быть разработан том технического обоснования безопасности;

нет аналогов "Укрытия" и отсутствует опыт технического обслуживания подобных объектов;

объект "Укрытие" находится внутри сильно загрязненной радиоактивностью зоны и рядом с другими блоками ЧАЭС.

В качестве метода, положенного в основу анализа безопасности объекта "Укрытие" был принят метод, основанный на сочетании экспертных и расчетных оценок безопасности по направлениям и компонентам: строительной, ядерной, радиационной, общетехнической, достигнутых на уровне существующих знаний.

Пересмотр этих оценок должен осуществляться по возможности чаще и продвигать анализ в область более долговременных прогнозов. Это послужило основанием для создания новой редакции «Анализа …» (2001 г.).

Цели настоящей работы состояли в анализе достигнутого уровня безопасности, выявлении наиболее опасных участков и определении приоритетов будущих работ по дальнейшему повышению безопасности объекта.

по дисциплине «Радиационные источники и ОВОС»

Тема: «Особенности Чернобыльской катастрофы».

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: