Трагедія на ЧАЕС. Причини виникнення та її наслідки

 

ПРОЕКТ

ПО ФІЗИЦІ

на тему:

«Трагедія на ЧАЕС.»

Причини виникнення та її наслідки

 

Учня 9 – класу

 

Трагедія на ЧАЕС.

У 1996 р. виповнилося 100 років від часу відкриття французьким  вченим Беккарелем явища радіоактивності.

Відкриття радіоактивного розпаду атомів, якій супроводжується виділенням ядерної енергії, стало початком переходу людства до атомного віку. Але ядерна енергія, яка виявилась, несла людству небезпечні біди.

Початок формування потужного науково-промислового атомного комплексу на території колишнього СРСР поклав створений у Москві (1946 рік) перший в Європі ядерний реактор. Було сформовано союзне атомне відомство – Мінатоменерго (раніше Середмаш) – всесильна, могутня і в достатній мірі одіозна організація.

Серед усіх трагедій, які пережило людство, чорнобильська катастрофа не має аналогів за масштабами рукотворного забруднення екологічної сфери, негативного впливу на здоров’я, психіку людей, їх соціальні, економічні і побутові умови життя.

Щоб глибше зрозуміти  весь трагізм становища, в яке потрапили мільйони людей, знайти коріння цього всенародного лиха, повернемося трохи до історії чорнобильського регіону і діючої в ньому атомної станції. Чорнобиль – місто Київської області України – розташований на річці Прип’яті при впаданні в неї річки Уж. Він є одним з найстаріших слов’янських міст.

Перші літописні  відомості про Чорнобиль належать до 1193 року. У 1362 році він був загарбаний Литвою. Після Люблінської унії 1659 року підпав під владу Польщі. Населення  Чорнобиля брало участь у визвольній війні українського народу (1648-1654) під керівництвом Богдана Хмельницького. Після другого поділу Польщі (1793 р.) Чорнобиль у складі Правобережної України возз’єднано з Росією.

У 1923 році утворюється  Чорнобильський район. Його центром  стає місто Чорнобиль. У районі – 64 населені пункти.

На сході  район омивається Київським водосховищем. Розташований у межах Польської  низовини. Для поверхні району характерно чергування заплавних лучно-болотних типів місцевості та піщаних горбів та пасм.

На ім’я міста  Чорнобиля (до ХІІ ст. Стрежев) була названа і атомна електростанція. все життя і діяльність Чорнобильської АЕС були пов’язані зі своїм ровесником – містом Прип’яттю.

Рішенням технічної  ради Міністерства енергетики і електрофікації колишнього Радянського Союзу від 15 березня 1966 року пунктом будівництва Чорнобильського (Центрально-Української – такою була перша назва) АЕС було визначено село Копачі Чорнобильського району. А постановою ЦК КПУ і Ради Міністрів республіки від 2 лютого 1967 року Центрально-Українська АЕС була перейменована на Чорнобильську атомну станцію.

Рішенням Міненерго  СРСР за № 13 від 2 березня 1971 року було прийнято обгрунтовання збільшення потужності ЧАЕС до 4 млн. кВт. год.

У травня 1971 року будівельники ЧАЕС розпочали рити котлован під головний корпус І-го енергоблока. А вже 15 серпня 1972 року чашу котловану головного корпусу заповнили сотні учасників будівництва АЕС. Паралельно розгорнулися роботи по зведенню міста енергетиків – Прип’яті.

У ході будівництва  першого, другого, а потім третього і четвертого реакторів масштаби робіт збільшувались. Визріло рішення про розширення ЧАЕС і доведення її потужності до шести, а в перспективі і до дев’яти атомних реакторів.

Спорудження ЧАЕС і м. Прип’яті було оголошено Всесоюзною ударною комсомольською будовою.

1 серпня 1977 року  о 20 год. 10 хв. була завантажена  перша ТВС. 21 грудня 1978 року був  введений дію 2-й енергоблок. 3 грудня 1981 року було здійснено  пуск 3-го блока ЧАЕС. 31 грудня 1983 року почав давати перші кіловати  електроенергії 4-й енергоблок.

На 1 січня 1986 року потужність 4-х атомних енергоблоків становила 4 млн. кВт і вийшла на проекті  параметри. Треба мати на увазі, що 3-й  і 4-й енергоблоки, що входять у  другу чергу ЧАЕС, відносяться  до 2-го покоління атомних електростанцій. Вони розміщувались не окремо один від одного, як 1-й і 2-й енергоблоки. а в одному приміщенні, які розділяються між собою тільки внутрішніми стінами.

Будівництво атомної  електростанції і м. Прип’яті проводилося  поспішно, що призвело до зниження якості робіт, креслень.

У статті «Не  приватна справа», яка була надрукована  в газеті «Літературна Україна» 27 березня 1986 року, журналістка прип’ятської газети «Трибуна енергетика» Л.А. Ковалевська  висвітила те, що потенційно заклало  фундамент ще більш страшної аварії, ніж та, що мала статись через місяць. Автор статті зосередила вогонь критики на недоліках будівництва 5-го енергоблоку, навела факти безвідповідальності і халтури: в 1985 році постачальники недодали 2358 т металоконструкцій; 326 т суцільного покриття, з браком близько 220 т металоконструкцій.

Ще в 1983 році у процесі фізичного пуску 4-го реактору ЧАЕС виявилось, що СУЗ (стержні  управління захистом) вносять позитивну  реактивність і тільки через 5 сек. починають  збуджувати негативну. Але ж аварійний захист реактора повинен з першої миті вносити лише негативну реактивність. Нажаль 4-й реактор не пройшов усіх необхідних випробувань.

Помилки проектантів, обслуговуючого персоналу не рідко  призводили до аварій і відмов обладнання. Тільки у 1980 році 8 раз зупинялись енергоблоки, в т.ч. з вини проектних організацій – дві зупинки, заводів-постачальників – три зупинки, обслуговуючого персоналу – три.

На думку  ряду вчених і спеціалістів, місце  для будівництва ЧАЕС вибрано  невдало в багатьох відношеннях. Так, московський геофізик, доктор фізико-математичних наук Е.В. Барковський вважає, що ЧАЕС було споруджено на розломі земної кори у долині річки Прип’ять. У церковно-історичній хроніці описано руйнівний землетрус. що стався у Чорнобилі в 1530 році. З 1972 року через порушення гравітаційної рівноваги внутрішніх геосфер Землі прискорилося осьове розтягнення планети, що зумовило багато геофізичних змін, зокрема активізацію сейсмічності. Незадовго до аварії на ЧАЕС спостерігалися сильні деформації плити 4-го реактора, пов’язані з рухом границі розлому.

Ядерна  катастрофа

В ніч з 25 на 26 квітня 1986 року в ході проведення на 4-му реакторі ЧАЕС експериментів, пов’язаних з режимами роботи турбогенератора, виникла великомасштабна з глобальними  наслідками аварія.

 

О 1 год. 23 хв. 40 сек. 26 квітня перший, а слідом за ним  другий вибух зруйнували реактор, в  якому знаходилось 200 т урану. Ланцюгова  реакція ділення, яка виникла  відразу ж після вибуху, зупинилась. Почався процес плавлення тепловиділяючих  збірок і всіх елементів активної зони. Утворився багатокомпозиційний розплав металу, що ділився.

Розвитку обстановки у ще більш загрозливому напрямку сприяло те, що на тих ділянках зруйнованого реактору, котрі були доступні для  попадання зовнішнього повітря  з киснем і мали температуру 1200-1500оС, загорівся графіт. Всього графітове завантаження складало 1800 т. Після вибуху водню в реакторі залишилося близько 800 т графіту.

Таким чином, створилась вкрай загрозлива ситуація, коли горіння  графіту і виникнення під реактором потужної теплової колони утворили небачений в історії людства штучний радіаційний вулкан фантастичної сили.

За перші  десять діб після фатальних чорнобильських вибухів із руїн 4-го ядерного реактора було викинуто радіації в декілька мільйонів разів більше, ніж під час найбільшої в історії атомної енергії аварії на американській АЕС «Трімай-Айленд» у 1979 р.

Завжди мудра  природа зі своїми самозахисними  функціями на цей раз ніби втратила пильність, послабила свій імунітет. Потужні вітряні потоки, що утворилися саме в цей час у чорнобильському районі, підхопили радіаційний циклон і він смертельним вихром пронісся над Україною, Білорусією, Литвою, Латвією, Польщею, Швецією, Норвегією, потім він погнав ядерні хмари в Німеччину, Нідерланди та Бельгію. Зловісні вибухи на 4-му реакторі посіяли атомну бурю і розкидали радіацію по різних напрямках і концентраціях. Рівні радіоактивного забруднення місцевості не завжди залежали від відстані до ЧАЕС.

У Києві, наприклад, 30 квітня -2 травня 1986 року зареєстровані середні рівні радіації становили 1,4 мР/год. Ці рівні радіоактивного забруднення були приблизно в 100 разів вище фонових, тобто природних.

Радіонукліди  проникали в землю, воду, рослини, вражали людей, все живе. Вже в  перші після аварії дні в пробах зелені, яєць були виявлені такі радіонукліди, як йод – 131, рутеній – 103, 106, барій-лантан – 140, цирконій-ніобій – 95, церій – 141, 144, цезій – 134, 137. До кінця червня 1996 року значимість йоду – 131 в питомій вазі радіоактивного забруднення території знизилась на стільки, що ведучими за внеском в сумарну дозу радіоактивності стали довгоживучі радіонукліди – цирконій, ніобій, рутеній, церій, цезій. Одним із найбільш небезпечних і поширених радіонуклідів є цезій – 137.

На забрудненій  радіонуклідами площі України спочатку було виділено три зони:

- зона  відчуження (рівень радіації по зовнішньому кордону 29 мР/год). Площа 982 км2. Вона охоплювала ЧАЕС, м. Прип’ять, 15 населених пунктів, 4627 дворів, 4 колгоспи, 9 промислових об’єктів, 11 навчальних закладів, раніше там проживало 62 852 людей;

- зона  відселення (20-5 мР/год). Її площа – 3320 км2, на які розміщено 23 населених пункти, 9969 дворів, 5 колгоспів і господарств, 8 промислових об’єктів, 27 навчальних закладів. Тут проживало 33 562 людини;

- зона жорстокого контролю (5-3 мР/год). Площа 1500 км2, 86 населених пунктів, 29 754 дворів, 2 колгоспи, радгоспів, 16 промислових об’єктів, 44 навчальних закладів. Тут проживало 46 200 людей.

 

Подвиг  у Чорнобилі:

В таких, надекстремальних умовах вступали в боротьбу з атомною трагедією десятки і сотні тисяч людей. Ось як про цю небезпеку писала газета «Правда»: «Не більше півтори хвилини можна працювати на даху, де розкидані сильні джерела випромінювання… Ні один механізм, ні найбільш досконалий робот не в змозі діяти тут – «вони зходять з глузду». І ось ідуть добровольці… Повільно, ой як повільно тягнуться секунди, і ми стаємо свідками того, як народжується подвиг.»

В ту суботню  ніч 26 квітня першим вступив у битву  з атомним вогнем склад караулу  воєнізованої пожежної частини № 2, який здійснював охорону ЧАЕС. Почалось найбільш героїчне в історії пожежної охорони світу бойове розгортання і протистояння людей атомній стихії. З перших хвилин після вибуху на четвертому реакторі та локалізації аварії разом з пожежними мужньо боролись працівники ЧАЕС. Перебуваючи в епіцентрі катастрофи, вони не залишили робочі місця. Ризикуючи своїм життям, енергетики робили все, що було в їх силах, щоб врятувати атомну станцію від ще більш небезпечних руйнувань.

Ряд учасників  ліквідації наслідків аварії одержали надто велику дозу опромінення, не сумісну з життям Людський організм не був спроможний витримати такого потужного радіаційного удару, який він прийняв на себе в перші хвилини і години боротьби. Про це свідчать останні драматичні дні і години їх життя. «Я була у чоловіка за день до смерті (мова йде про працівника ЧАЕС О.Акімова, який лікувався в московській лікарні), - розповідала його дружина. – Він вже не міг говорити. Але в очах був біль. Я знала. він думав про ту кляту ніч, програвав у собі знову і знову… Він отримав дозу 1500 рентген, а можливо і більше, і був приречений. Він все більше чорнів і вдень смерті лежав чорний, як негр. Він весь обвуглився, помер з відкритими очима…».

Драматизм чорнобильської катастрофи не піддається ніякому виміру.

Ядерному удару  зазнавалися все нові території, небезпека радіоактивного ураження загрожувала масам людей. всьому живому.

Особливу велич  подвигу, який здійснили пожежні  і працівники ЧАЕС 26 квітня 1986 року, надають дві обставини:

Перша – пожежні і енергетики своїми діями відвернули страшну загрозу від мільйонів людей. Страшно уявити. які наслідки могли бути. якби герої Чорнобиля не ліквідували небезпеку, що на нас насувалась. Ці люди виконували найбільш відповідальну роботу на нашій планеті. За значимістю ці дії невеликої за кількістю мужніх людей не мають собі рівних у людській історії.

Друга – співробітники пожежної охорони і працівники АЕС, які боролись з вогнем і радіацією, виявили безмежний героїзм і надлюдські можливості в самому ядерному пеклі.

Трагедія і  подвиг Чорнобиля сколихнули світ, викликали до життя хвилю милосердя, бажання мільйонів людей допомогти  перебороти спільну біду. В район  горя вдень і вночі прибували  робітники, інженери, вчені, спеціалісти  різних галузей народного господарства, співробітники органів внутрішніх справ, державної безпеки, прокуратури, воїни армії.

ПРИЧИНИ:

 

Аварія подібного  типу, яка сталася на Чорнобильській АЕС, так само малоймовірна, як і  гіпотетичні аварії. Причиною трагедії, що трапилася стало непередбачене поєднання порушень регламенту і режиму експлуатації енергоблоку, допущених обслуговував його персоналом. У результаті цих порушень виникла ситуація, в якій проявилися деякі існували до аварії і усунуті в даний час недоліки РБМК. Конструктори і керівники атомної енергетики, які здійснювали проектування та експлуатацію РБМК-1000, не допускали, а, отже, і не враховували можливість такої кількості різних відступів від встановлених і обов'язкових для виконання правил, особливо з боку тих осіб, яким безпосередньо доручалося слідкувати за безпекою ядерної реактора.