Энергия → Что привело к аварии на Чернобыльской АЭС и что такое отчет Расмуссена?

6 Июл
2012

Крупнейшая в истории авария, произошедшая на Чернобыльской атомной электростанции на Украине, так или иначе затронула 20 процентов населения этой республики (2,2 миллиона человек). 26 апреля 1986 года, в 1:23:40 ночи во время проведения операторами незапланированных экспериментов, предназначенных для того, чтобы больше узнать о работе АЭС, во время которых системы аварийной защиты были намеренно отключены, в одном из четырех реакторов скачком поднялась температура, а охлаждающая вода в нем моментально превратилась в пар. Образовавшийся из пара водород вступил в реакцию с графитовым замедлителем, что привело к двум сильным взрывам и пожару. Взрывами снесло 1000-тонную крышку реактора, а радиоактивные продукты взрыва выбросило в высокие слои атмосферы. По оценкам в атмосфере оказалось 3,5% топлива реактора и 10% графита. Причинами аварии обычно называют ошибку обслуживающего персонала и особенности конструкции (такие, как положительный паровой коэффициент реактивности, использование в конструкции графита и отсутствие защитного корпуса). Тридцать один человек погиб, пытаясь остановить распространение огня. Еще более 240 человек получили острую форму лучевой болезни. В конечном счете, было переселено 150 000 людей, живущих в непосредственной близости от реактора; некоторым из них так и не позволили вернуться домой. Радиоактивные осадки от взрывов, содержащие радиоактивный изотоп цезия-137, были ветрами разнесены по всей Европе.

Чернобыльская катастрофа породила огромные проблемы, которые продолжаются и по сей день. Особенно тревожит тот факт, что в 1990—1991 годах впятеро возросло число заболеваний раком щитовидной железы у детей в Беларуси. Отмечается также значительный рост общего числа заболеваний у детей в наиболее пострадавших районах Гомеля и Могилева.

Что такое расплавление активной зоны реактора, и как это связано с «Китайским синдромом»?
Расплавление активной зоны реактора — это вид аварии ядерного реактора, при которой плавится топливо активной зоны, что ведет к выделению значительного количества радиации. В большинстве случаев массивная конструкция защитного корпуса, в котором находится реактор, позволяет предотвратить утечку радиации. Существует, однако, небольшая вероятность, что расплавленное вещество активной зоны окажется достаточно горячим, чтобы прожечь пол защитного корпуса и проникнуть глубоко в землю. Инженеры и ученые-ядерщики дали такому варианту развития событий название «Китайский синдром». Оно появилось во время обсуждения гипотетических ситуаций, способных возникнуть в результате расплавления активной зоны реактора, когда один из ученых заметил, что расплавленное вещество активной зоны могло бы проделать дыру в земном шаре и, случись это в Северной Америке, очутиться в Китае. Несмотря на слишком уж явное преувеличение, некоторые восприняли его всерьез. На самом же деле, расплавленное вещество активной зоны реактора сможет проделать дыру в земном шаре глубиной всего около 10 метров, но даже это привело бы к серьезным последствиям. Все реакторы оснащены системами аварийной защиты для предотвращения возникновения такого вида аварии.

Что такое отчет Расмуссена?
Доктор Норман Расмуссен из Массачусетского технологического института (МТИ) по поручению Комиссии по атомной энергии Соединенных Штатов изучил проблему безопасности ядерных реакторов. Затраты на исследования составили четыре миллиона долларов, а для их проведения потребовалось три года. По результатам исследований в 1975 году был выпущен отчет, в котором утверждалось, что вероятность возникновения серьезной аварии крайне мала — одна десятимиллионная. Причем при серьезной аварии радиоактивное заражение приведет к примерно трем тысячам преждевременных смертей, а материальный ущерб составит около 14 миллиардов долларов. Впоследствии из-за такой аварии число заболевших раком может ежегодно возрастать на 1500 человек. В отчете был сделан следующий вывод: меры по обеспечению безопасности, разработанные для реакторов и АЭС, почти наверняка смогут предотвратить серьезные последствия расплавления активной зоны реактора. Другие группы ученых раскритиковали отчет Расмуссена, заявив, что уровни риска в нем сильно занижены. По оценкам некоторых ученых, сделанных после Чернобыльской катастрофы в 1986 году, в действительности крупные ядерные аварии могут происходить каждые десять лет.

Что же в действительности случилось на АЭС «Три-Майл Айленд»?
На атомной электростанции «Три-Майл Айленд» в Пенсильвании произошло частичное расплавление активной зоны реактора и утечка радиации. 28 марта 1979 года, чуть позже 4:00 утра, отказал насос во втором контуре охлаждения водяного реактора. Предохранительный клапан заклинило в открытом положении, и в защитный корпус реактора хлынула радиоактивная вода. Резервный насос для перекачки воды был отключен для проведения технического обслуживания. Температура внутри активной зоны реактора начала повышаться, топливные стержни разрушились, и произошло частичное (52%) их расплавление, поскольку из-за отсутствия теплоносителя активная зона с радиоактивным ураном в течение 40 минут была практически целиком обнажена. Благодаря толстому, армированному сталью защитному корпусу ядерного реактора удалось почти полностью предотвратить утечку радиации; если сравнивать с Чернобылем, то в этом случае количество попавших в атмосферу радиоактивных веществ составило одну миллионную. Однако если бы подача теплоносителя не возобновилась, расплавленное топливо прожгло бы защитный корпус реактора и, придя в соприкосновение с водой, вызвало бы паровой взрыв, сорвав крышку корпуса ядерного реактора и приведя к радиоактивному заражению местности, как это случилось при аварии на Чернобыльской АЭС.

Каков срок службы атомной электростанции?
Хотя по этому вопросу существуют определенные разногласия, но в промышленности считается, что срок эксплуатации атомной электростанции составляет около 40 лет, что примерно совпадает со сроками службы других видов электростанций.


 

Комментарии:

наверх