Чернобыльская АЭС, 4-й энергоблок

Что произошло в Чернобыле: из-за чего случилась авария, и как АЭС выглядит сейчас

Трагедия, произошедшая в апреле 1986 года, оставила неизгладимый след в истории человечества, став одной из самых масштабных техногенных катастроф. В статье разбираемся, что произошло в Чернобыле — в причинах и последствиях аварии на атомной электростанции.
Автор Наука Mail
Главное
Где находится АЭС
Как была оборудована
История аварии
Что было после
Последствия
Кто виноват
Как сейчас
Вопросы и ответы
Главное
Где находится АЭС
Как была оборудована
История аварии
Что было после
Последствия
Кто виноват
Как сейчас
Вопросы и ответы
Еще
Чернобыльская АЭС, на которой произошла авария
Произошедшая в 1986 году трагедия на Чернобыльской АЭС оставила неизгладимый след в истории человечества Источник: Unsplash

Чернобыльская АЭС, призванная обеспечить СССР электричеством, во второй половине 1980-х годов превратилась в источник опасности. Разбираемся, что произошло в Чернобыле, почему случилась авария и каковы ее последствия.

Главное об аварии на АЭС в Чернобыле

Собрали главное из статьи в одном разделе. 

  • Ночью 26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке произошел взрыв, разрушивший реактор и вызвавший выброс радиации.

  • В первые часы тушили пожар, затем засыпали реактор защитными материалами, проводили дезактивацию и эвакуацию населения. К ноябрю 1986 года построили объект «Укрытие».

  • В 2016 году над саркофагом установили Новый безопасный конфайнмент. Вокруг станции сохраняется зона отчуждения площадью около 2600 км².

  • Среди основных причин катастрофы — особенности реактора РБМК-1000, ошибки во время эксперимента и недостатки в организации работы персонала.

Где находится Чернобыльская АЭС

Чернобыльская АЭС расположена на территории Украины (в 1986 году — Украинской ССР), в 18 километрах от города Чернобыля, в 150 километрах от Киева и в 16 километрах от границы Беларуси. 

Место, выбранное для строительства, казалось подходящим на тот момент — относительно удаленное от крупных городов и с достаточными водными ресурсами для охлаждения реакторов. К сожалению, локация усложнила ликвидацию последствий аварии.

В 1970 году в трех километрах от АЭС для работников станции и членов их семей был построен город Припять — сегодня он стал символом катастрофы. 

Как была оборудована АЭС

Трехмерная модель Чернобыльской АЭС, которая иллюстрирует, как она была оборудована
Чернобыльская атомная электростанция (ЧАЭС) состояла из четырех энергетических блоковИсточник: Tadpolefarm / СС BY-SA 4.0 | ru.wikipedia.org

Чернобыльская атомная электростанция (ЧАЭС) состояла из четырех энергетических блоков, каждый из которых оснащался реакторами типа РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный). Рассмотрим оборудование и инфраструктуру станции до аварии 1986 года.

1. Реактор РБМК-1000. В состав каждого блока входили: 

  • активная зона, где происходил процесс ядерного деления урана-235;

  • графит, служивший замедлителем нейтронов;

  • теплоноситель (вода, циркулирующая через активную зону и отводящая тепло).

2. Турбогенераторы мощностью 500 МВт (по два турбогенератора на каждый блок ЧАЭС). В них:

  • энергия, выделяемая в процессе ядерной реакции, преобразовывалась в тепловую энергию;

  • тепловая энергия затем использовалась для нагрева воды и превращения ее в пар; 

  • пар подавался на турбины, вращающие генераторы переменного тока. 

3. Система охлаждения. Вода проходила через активную зону, нагреваясь, а затем охлаждалась в конденсаторах и возвращалась в контур.

4. Биологическая защита. Вокруг активной зоны реактора располагались бетонные и свинцовые экраны, предназначенные для защиты персонала от радиационного излучения.

5. Контрольно-измерительные приборы. На каждом блоке ЧАЭС были установлены многочисленные датчики и индикаторы. Температура, давление, уровень радиации и другие важные показатели отображались на пультах управления в центральном зале контроля.

6. Системы аварийной остановки

  • система аварийной защиты (АЗ), которая автоматически останавливала реактор при достижении критических параметров;

  • системы аварийного охлаждения, предназначенные для быстрого снижения температуры в активной зоне при отказе основного контура охлаждения.

Помимо основных компонентов на территории ЧАЭС находились различные вспомогательные объекты инфраструктуры и оборудования:

  • склады топлива и отработанного ядерного материала;

  • насосные станции для подачи охлаждающей воды;

  • электроподстанции и линии электропередачи для распределения вырабатываемой энергии;

  • административные здания и жилые помещения для персонала.

Как выяснилось позже, конструкция реакторов РБМК имела некоторые существенные недостатки. О них речь пойдет далее.

Что произошло на Чернобыльской АЭС: история аварии

Фотография Чернобыльской АЭС, на которой произошла авария
Первый этап аварии на ЧАЭС начался вечером 25 апреля 1986 годаИсточник: Arne Müseler / СС BY-SA 3.0 | ru.wikipedia.org

Нештатная ситуация на станции переросла в масштабную катастрофу.

1. Первый этап

Первый этап аварии на ЧАЭС начался вечером 25 апреля 1986 года и продолжался до раннего утра 26 апреля. Ошибочные действия операторов при проведении эксперимента по проверке режима работы турбогенератора в сочетании с его конструктивными недостатками привели к неконтролируемому росту мощности реактора и последующему резкому скачку давления пара внутри его каналов.

В 01:23 произошла серия мощных взрывов, вызванных резким повышением давления пара и тепловым ударом. Первый взрыв разрушил верхнюю часть реактора, а второй выбил крышку реактора и разбросал радиоактивные материалы по территории станции. Четвертый энергоблок был практически полностью разрушен, а облако радиоактивных частиц начало распространяться по окрестностям.

Немедленными последствиями первого этапа аварии стали:

  • Разрушение четвертого энергоблока и выброс радиоактивных материалов в атмосферу.

  • Загрязнение окружающей среды радионуклидами, что потребовало срочной эвакуации жителей ближайших населенных пунктов, включая город Припять.

  • Гибель двух человек непосредственно во время аварии и серьезные радиационные поражения пожарных и спасателей, прибывших на место происшествия.

Первый этап аварии стал лишь началом масштабной катастрофы, последствия которой ощущаются до сих пор.

2. Второй этап

Второй этап аварии начался утром 26 апреля 1986 года и продолжался в следующие дни и недели. После взрывов реактор был полностью разрушен, а активная зона продолжала гореть, выбрасывая в атмосферу радиоактивные вещества.

Чтобы снизить дальнейшее загрязнение, разрушенный блок засыпали с вертолетов песком, свинцом и бором. Одновременно пытались охлаждать остатки реактора, подавая воду в здание, однако мера была не слишком эффективной.

Сразу после аварии к станции прибыли пожарные расчеты. Они тушили возгорания, не зная о смертельно высоком уровне радиации, и многие получили тяжелое облучение.

Параллельно создавались специальные группы из военных, инженеров и ученых. Они занимались дезактивацией территории, временной защитой объекта, эвакуацией населения и помощью пострадавшим.

Что было после взрыва в Чернобыле: ликвидация последствий

Дистанционно управляемый грузовой автомобиль, который использовался при ликвидации последствий взрыва в Чернобыле
Для ликвидации последствий на территории ЧАЭС использовались различные методыИсточник: DmytroChapman / СС BY-SA 4.0 | ru.wikipedia.org

После взрыва началась операция по ликвидации последствий аварии — она вошла в историю как одна из самых масштабных и сложных спасательных миссий.

1. Первый этап ликвидации последствий взрыва

Первый этап ликвидации последствий взрыва на АЭС начался сразу после взрывов.

Работники станции и прибывшие пожарные сразу начали бороться с огнем. Затем с вертолетов стали сбрасывать песок, борную кислоту и свинец на разрушенный реактор для снижения радиационного излучения. Эти меры помогли предотвратить новый взрыв.

27 апреля (через 36 часов после взрыва) началось массовое переселение жителей города Припять, расположенного всего в нескольких километрах от ЧАЭС. Около 50 тысяч человек были эвакуированы в течение одного дня. Позднее эвакуация распространилась на всю 30-километровую зону вокруг станции, затронув сотни тысяч людей.

2. Второй этап ликвидации последствий

Второй этап ликвидации последствий взрыва на ЧАЭС (апрель — июнь) начался после завершения первого — локализации пожара на реакторе и устранения его источника. 

Начали дезактивацию территории, вывоз и захоронение радиоактивных отходов, запустили постоянный радиационный контроль в зоне отчуждения и продолжили эвакуацию жителей из опасных районов. Одновременно формировались меры социальной поддержки для пострадавших.

3. Третий этап ликвидации

Третий этап ликвидации начался в июле 1986 года и продолжался до конца года. В это время выполнили основные работы: дезактивацию территории, разбор завалов разрушенного реактора и строительство саркофага над четвертым энергоблоком — объекта «Укрытие».

Зараженные участки очищали водой, песком и специальными растворами. Радиоактивные материалы вывозили и размещали в специальных хранилищах.

Саркофаг строили с июля по ноябрь 1986 года. Конструкция из бетона и стали изолировала разрушенный блок и снижала риск дальнейшего распространения радиации.

Последствия аварии в Чернобыле для людей и местности в зоне поражения

Знак радиационной опасности, установленный в начале зоны отчуждения, которая появилась после аварии в Чернобыле
Зона отчуждения остается непригодной для проживания людейИсточник: Unsplash

Радиоактивное заражение, вызванное взрывом на Чернобыльской АЭС, повлекло за собой множество проблем. 

Перечислим основные последствия.

  • Эвакуация более 100 тысяч человек из пострадавших районов в 1986 году и переселение еще около 200 тысяч человек из Беларуси, России и Украины.

  • Загрязнение окружающей среды радиоактивными материалами, что привело к проблемам со здоровьем у населения и необходимости реабилитации загрязненных территорий.

  • Однако со временем в отсутствие человека природа в зоне отчуждения начала восстанавливаться: популяции волков, лосей и других животных увеличились, несмотря на радиационный фон.

  • Влияние на экологию. Радиационное загрязнение затронуло ряд европейских стран, включая Беларусь, Россию и Украину.

  • Значительные затраты на медицину и восстановление социального и экономического благосостояния региона.

  • По данным Всемирной организации здравоохранения, около 4000 человек пострадали от заболеваний, связанных с радиацией. В зоне эвакуации зафиксирован рост случаев рака щитовидной железы, лейкемии и иной онкологии.

  • Ущерб от аварии, компенсации пострадавшим и ликвидация последствий обошлись мировой экономике в сотни миллиардов долларов США. Точную сумму подсчитать невозможно. 

  • Зона отчуждения остается непригодной для проживания людей.

Причины, почему произошел взрыв на Чернобыльской АЭС: кто виноват

Взрыв на Чернобыльской АЭС стал одной из крупнейших техногенных катастроф XX века. Причин этой трагедии много, они сложны и многослойны — среди них как технические аспекты, так и человеческие ошибки

Основных несколько.

  • Конструктивные проблемы. Реактор РБМК-1000 имел положительный паровой коэффициент реактивности, уязвимую систему защиты. У него не было полноценной гермооболочки, способной сдержать выброс радиации при аварии.

  • Недооценка рисков. Испытание системы безопасности проводили, не принимая в расчет все возможные последствия. 

  • Ошибки персонала. Во время эксперимента операторы допустили просчеты при регулировании мощности, из-за чего реактор вышел в нестабильный режим.

  • Человеческий фактор. Часть инструкций была нарушена ради завершения испытания в срок, а уровень подготовки сотрудников оказался недостаточным для работы с таким сложным оборудованием.

  • Организационное давление. Руководство ставило выполнение производственных задач выше требований безопасности, что создавало рискованные условия работы.

     

Как сейчас выглядит место аварии в Чернобыле 

Место аварии на ЧАЭС и прилегающая территория сильно изменились за прошедшие десятилетия. Сейчас эта зона представляет собой уникальное сочетание природы, технологий, истории и памяти о трагическом событии. 

После взрыва 26 апреля 1986 года четвертый энергоблок АЭС был полностью разрушен. За несколько месяцев, прошедших после аварии, над остатками реактора был построен саркофаг («Укрытие»), предназначенный для изоляции радиоактивных материалов и предотвращения дальнейшего распространения радиации. Однако этот объект постепенно разрушался, поэтому в 2016 году над старым саркофагом установили новый защитный конфайнмент, известный как «Новый безопасный конфайнмент» (НБК).

Фотография места аварии в Чернобыле
Новый безопасный конфайнмент, построенный в 2016 годуИсточник: Tim Porter / СС BY-SA 4.0 | ru.wikipedia.org

Сегодня НБК — самое большое передвижное сооружение в мире. Он предназначен для удержания радиоактивных остатков и позволяет проводить работы по демонтажу старого укрытия и очистке территории. Внутри НБК проводятся работы по удалению радиоактивных обломков и подготовке к окончательной ликвидации последствий аварии.

Чернобыльская зона отчуждения на карте

Чернобыльская зона отчуждения, также называемая «30-километровая зона» или просто «Зона», была обозначена вскоре после катастрофы 1986 года. Изначально власти объявили зону отчуждения радиусом 30 км вокруг АЭС, обозначив территорию для эвакуации. Затем границы были изменены — в настоящее время в зону входят север Вышгородского района Киевской области Украины, где расположены непосредственно электростанция, города Чернобыль и Припять, пгт Полесское и пгт Вильча. 

Чернобыльская зона отчуждения на карте
30-километровая зона отчуждения вокруг Чернобыльской АЭС Источник: ru.wikipedia.org

Вопросы и ответы

В разделе ответили на вопросы о Чернобыле.

Что стало с ближайшими к ЧАЭС городами? 

Вокруг атомной электростанции организовали зону отчуждения. Она охватывает около 2600 км². Катастрофа сделала возвращение жителей в свои дома невозможным — местные покинули Припять, Копачи, Янов. Сегодня это заброшенные поселения-призраки, в которых здания постепенно разрушаются. 

Почему для ЧАЭС выбрали именно реактор РБМК?

Реактор РБМК был выбран в СССР не случайно: он отвечал сразу нескольким задачам — энергетическим и технологическим. В отличие от большинства западных реакторов, РБМК позволял загружать и выгружать топливо на работающем реакторе, что повышало его гибкость в эксплуатации. Кроме того, он мог работать на натуральном уране, что упрощало ядерный топливный цикл. В условиях советской системы РБМК был нацелен на демонстрацию технологического превосходства и экономической эффективности, а не только на максимальную безопасность, что в итоге привело к тому, что некоторые конструктивные особенности недооценили. 

Почему реактор РБМК продолжали эксплуатировать после аварии?

Полная остановка РБМК была сложна с экономической и энергетической точки зрения, поэтому сначала в каждую станцию внедрили программу модернизации: улучшили систему безопасности, защиту, процедуры эксплуатации и обучение персонала. Полностью все РБМК постепенно вывели из эксплуатации к 2000‑м годам.