Самые мощные аварии на аэс, которые нанесли колоссальный вред человечеству

Суть аварии

Взорвавшийся 26 апреля четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС на планово-предупредительном ремонте — подвергался . В утвержденной схеме каждого такого ремонта для реакторов типа РБМК (реакторов большой мощности канальных, именно такие стояли на ЧАЭС) есть испытания нештатных режимов работы — как раз чтобы предупредить аварии. На таких испытаниях автоматическую защиту по той простой причине, что иначе многих нештатных режимов работы не добиться. То есть первый отчет INSAG-1 назвал «экспериментом» одну из стандартных проверок, обязательных при планово-предупредительном ремонте.

И снова простая аналогия. При техосмотре из автомобиля сливают моторное масло, для чего нужно выкрутить сливную пробку. Четвертый энергоблок ЧАЭС был автомобилем, на котором персонал по инструкции «скрутил пробку» — остановил защиту реактора. Но если автомобиль при открытой пробке и сливающемся масле вдруг взорвется и убьет немало человек, то никто и никогда не будет обвинять автомеханика. Вопросы возникнут к тому, кто автомобиль делал. Попробуем понять, почему плановое испытательное мероприятие — а вовсе не выдуманный «эксперимент» — привело к аварии.

Wikipedia

Из показаний академика Легасова: «Из жерла реактора постоянно истекал такой белый, на несколько сот метров столб продуктов горения, видимо, графита. Внутри реакторного пространства было видно отдельными крупными пятнами мощное малиновое свечение».

В сердце взорвавшегося чернобыльского реактора цилиндр из двух тысяч тонн графита, пронизанный ~1700 каналами (на фото ниже).

По каналам течет вода, замедляющая нейтроны от ядерного топлива до необходимой «рабочей» скорости, потому что на слишком быстрых, незамедленных нейтронах реактор начинает «тормозиться» автоматически. Если же случается авария и реактор начинает перегреваться, по плану вода из каналов испаряется. Водяной пар хуже воды замедляет нейтроны — то есть при перегреве реактор должен сам себя «тормозить», защищаясь от последующего взрыва.

Увы, проектировщики схему рассчитали неточно. Графита в реакторе они заложили слишком много. Поэтому даже без воды графит замедлял нейтроны достаточно — когда вода в каналах закипала от перегрева, разгон реактора продолжался. Продолжим автомобильную аналогию: это как если бы конструкторы автомобиля напутали так, что педаль тормоза на большой скорости работала бы как педаль газа. Это первая и очень большая ошибка создателей РБМК.

Пространство между каналами заполняет две тысячи тонн графита — чистого углерода, который загорелся после взрыва реактора. Использование горючего материала для создания реактора — еще одна, хотя и менее фатальная ошибка проектировщиков.

Но, к сожалению, была еще и вторая ошибка — она-то и привела к катастрофе Чернобыля. При перегреве реактора в него вдвигаются стержни аварийной защиты — из материала, отлично поглощающего нейтроны и за счет этого мгновенно останавливающего цепную реакцию. В РБМК конструкцию стержней продумали плохо. Они вводились в каналы с водой, замедляющей нейтроны, — и вытесняли воду, ускоряя цепную реакцию расщепления урана. Представим, что в вашей машине есть аварийный тормоз, который нажимают, только когда все совсем плохо и речь идет о жизни и смерти. Чернобыльская АЭС была машиной, в которой и аварийный тормоз мог лишь дополнительно поддать газу.

Cхема стержней взорвавшегося реактора из отчета INSAG-7

Во втором часу ночи 26 апреля персонал ЧАЭС не знал о том, что реактор является саморазгоняющимся, а не самозаглушающимся, — никто не поставил их об этом в известность. Но они умели читать показания приборов. И поэтому увидели, что при снижении количества воды в каналах мощность реактора вдруг начала расти, а не падать. Заметив это, персонал подал команду на ввод аварийных стержней. И первых нескольких секунд их ввода — когда воду уже вытеснило, а «глушащие» части стержней еще не успели войти — хватило, чтобы мощность реактора дополнительно резко подскочила. Возник перегрев, от которого часть каналов реактора деформировалась и заблокировала дальнейшее вдвигание аварийных стержней. Реактор продолжил нагреваться, произошел взрыв, а затем еще один.

Их мощность составляла несколько тонн в тротиловом эквиваленте — значительная часть реактора была разрушена, продукты деления урана взрывом выбросило в атмосферу. Катастрофа свершилась, и главную роль в этом сыграли просчеты тех, кто создавал реактор.

Бельгия

Этот список неполный, но о погибших в Бельгии не известно. См. Список недавних ядерных и радиологических инцидентов в Бельгии, составленный Фондом Лака, из которого составлена эта таблица (частично).

**Аварии на атомных электростанциях в Бельгии**
Дата	Место нахождения	Описание	Стоимость (в миллионах долларов США в 2006 г.)
2002 г.	Тиханж, Бельгия	«Безопасный впрыск при горячем останове на установке Tihange 2».	2
2005 г.	Тиханж, Бельгия	«Неадекватные реле защиты и соответствующие уставки».	2
2006 г.	Fleurus, Бельгия	«Серьезные последствия для здоровья рабочего на коммерческом облучательном предприятии в результате высоких доз радиации» в Sterigenics .	4
2008 г.	Fleurus, Бельгия	Выброс йода-131 в окружающую среду.	3
2011 г.	Доэль, Бельгия	«Неадекватная настройка турбонасоса вспомогательной питательной воды».	2

Современные атомные организации в России

10 АЭС на карте России – это сложная система, которой достаточно тяжело курировать и управлять. Какие организации занимаются атомной электроэнергетикой в России сегодня? Росатом – российская государственная корпорация по атомной энергии, которая объединяет в себе более 400 предприятий и научных организаций, работающих в атомной промышленности. В том числе в нее в ходят:

АО «Концерн Росэнергоатом» — с 1992 года за этой организацией закреплены все действующие и строящиеся АЭС в России. По сути, эта государственная компания занимается всем, что связано с АЭС РФ: выбором площадок для строительства, проектированием, строительством, вводом в эксплуатацию, снятием с эксплуатации и проч.
Корпорация Атомэнергомаш – атомные станции России получают от Атомэнергомаша оборудование. Все основные детали реакторного отделения и машинного зала изготавливают предприятия этой корпорации. Оборудование, которое произвели на Атомэнергомаш установлено в 13% АЭС всего мира.
РАДОН — Объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (г. Сергиев — Посад). Вся работа, связанная с радиоактивными отходами ложится на плечи этого предприятия – транспортировка, переработка и хранение. Также ведутся исследования по повышению безопасности АЭС в России, карта работ предприятия РАДОН охватывает не только АЭС России, но станции других стран мира.
АО «ТВЭЛ» – топливная компания. Они производят все ТВЭЛы и ТВС для российских реакторов и международных атомных проектов. На топливе «ТВЭЛ» сегодня работают все атомные станции России и каждая шестая АЭС в мире.

Кроме промышленных предприятий существуют и множество НИИ, которые разрабатывают новые технологии и совершенствуют старые, изучают новые методы и проектируют новые АЭС в России. Вот только некоторые из них:

ГНЦ РФ ФЭИ – Государственный национальный центр «Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского» (г. Обнинск). Это та самая лаборатория «В», в которой создавали первую АЭС в России, СССР и во всем мире. Из-за расположения близ станции Обнинск ее и назвали Обнинской.
Именно из-за строительства атомной станции, Обнинск стал городом и разросся до 111 тысяч человек. Сегодня у Обнинского национального центра 140 патентов на различные изобретения в области атомной промышленности. Институт активно работает над улучшением реакторов на быстрых нейтронах.
Радиевый институт имени В.Г. Хлопина (г. Санкт-Петербург) – один из старейших научных центров в стране. Сегодня занимается исследованием ввода переработанных урановых продуктов в ядерно-топливный цикл. Также ведет исследования по проблемам радиоэкологии и получению изотопов.
НИИАР — Научно-исследовательский институт атомных реакторов (г. Димитровград) – главный производитель радиоизотопов и радиоизотопной продукции. Кроме того, в институте ведутся разработки в области реакторного материаловедения.

Чернобыль и Хиросима

Наряду с таким горем как чернобыльская авария, вспоминается другая мировая катастрофа, а именно бомбардировка Хиросимы и Нагасаки. Но здесь можно найти отличие. Взрыв, вследствие которого произошла чернобыльская авария, скорее напоминал мощную «грязную бомбу», и основным поражающим фактором здесь можно с точностью назвать заражение радиацией. Радиоактивное облако, образовавшееся от горящего реактора, разнесло различную радиацию практически по всей Европе. Конечно, самые большие последствия от этой радиации наблюдались на значительных территориях Советского Союза, что располагались вблизи реактора. Сегодня это земли, что относятся к Республике Беларусь, Украины, Российской Федерации.

Чернобыльская авария стала событием огромного общественного – политического значения для всего Советского Союза. И это, конечно же, наложило значительный отпечаток на ход расследования дела. Интерпретация фактов, их ход постоянно менялись, а точного обозначения, выявления причин, которые вызвали такую катастрофу как чернобыльская авария, до сих пор нет.

https://youtube.com/watch?v=Boh7byfE0MI

Токаймурская ядерная авария

Когда взрывается станция, ничего хорошего не жди.

Топливо этого типа не производилось на заводе три года, и техники не имели никакой квалификации для работы по назначению. Этот недостаток знаний и опыта привел к одной из худших аварий в истории индустриальной Японии.

Техники неосознанно переполнили резервуар для осадков, который имел максимальную мощность 2,4 килограмма. Когда масса дошла до критического порога, бак был заполнен 16 килограммами урана.

Началась негативная реакция, которая произвела кратковременную синюю вспышку. Все три техника мгновенно получили смертельную дозу радиации. Также резервуар начал извергать радиоактивные вещества иттрий-94 и барий-140 в воздух над заводом.

Двое ответственных техников погибли от радиационных ожогов и воздействия гамма-излучения. Остальной команде удалось опорожнить резервуар и заменить охлаждающие материалы борной кислотой, которая вернула уран на докритический уровень. Гражданских эвакуировали в течение двух дней, а японские власти усердно работали над очисткой территории.

История Чернобыля и радиационный риск

История Чернобыля начинается в средневековье, первые упоминания датированы 1193 годом. Еврейская культура оставила свой отпечаток в дальнейшем развитии города (подробнее об истории евреев читайте в нашем блоге (EN)).

Чернобыль был порядком разрушен во времена Второй мировой войны, а при Советском Союзе стал судоремонтным центром на базе реки Припять. Из-за небольшого населения и доступа к воде, его выбрало Министерство энергетики СССР для строительства электростанции. Строительство Чернобыльской атомной электростанции имени В. И. Ленина началось в 1970 году.

В то же время Припять, город-спутник, был возведен поблизости, а после запуска первого реактора в 1977 году в город Чернобыль было заселено 14 000 жителей. Благодаря своим транспортным связям — дорожным, железнодорожным и речным — он превратился в перспективный областной центр.

Согласно прогнозу СССР, ЧАЭС должна была стать крупнейшей атомной электростанцией в мире с 12 реакторами, каждый мощностью 1000 МВт. Было готово 4 реактора, и еще 2 уже строились, но судьба изменилась.

Чернобыльская катастрофа — что произошло на самом деле?

Катастрофа на Чернобыльской атомной электростанции случилась 26 апреля 1986 года. Это самая крупная авария в истории атомной энергетики. Взрыв произошел в 4-м энергоблоке, расположенном в 120 км от Киева – столицы Украины, тесно соседствующей с Белоруссией.

На тот момент Чернобыльская атомная станция являлась одной из крупнейших в мире. Это был военно-стратегический объект, входящий в план Советской армии. Сбой в работе атомного реактора произошел по ряду причин.

Помимо того, что реактор не был оснащен современной системой безопасности, уровень автоматического управления и контроля был слишком низок. Той ночью проводился эксперимент по измерению инерционного вращения турбогенератора.

Перегрев топлива стал причиной разрушения активной зоны реактора.

https://youtube.com/watch?v=uYM37dM-F7A

В 1:24 по местному времени произошло два крупных взрыва (спустя 40-60 секунд после начала эксперимента). По мнению некоторых экспертов, после исследования реактора, взрыв был неизбежным.

Было зафиксировано, что системы безопасности отключилась или даже были выведены из эксплуатации во время первоначального взрыва, а комбинация радиоактивного пара и водорода разрушила крышку реактора весом в 1200 тонн и уничтожила крышу. Через несколько секунд произошел второй взрыв.

Согласно нескольким независимым исследованиям, в то время как первый взрыв был нормальным — химическим, второй взрыв с горением быстрых нейтронов имел характеристики ядерного взрыва с выходом 0,3 килотонн (равным примерно 300 тоннам ТНТ).

Совет

По словам свидетелей, за первым взрывом последовало красное пламя, а во втором взрыве было голубое пламя, после чего над реактором поднялось «грибное» облако.

Причиной ядерной катастрофы явилось также еще одно стечение обстоятельств. Перед проведением эксперимента реактор должен был быть остановлен. Однако, его отключение было решено перенести на 9 часов позже, в связи с предстоящим празднованием 1 Мая, когда электричество было необходимо, чтобы завершить производственный план.

Остановка реактора была поручена другой смене – не той, которая была подготовлена к этому. В ночную смену работы на реакторе вели менее опытные специалисты.

Сразу после аварии другие реакторы были отключены, а управление электростанцией проходило в аварийном режиме из подземного бункера (Вы можете посетить подземный центр управления во время тура на Чернобыльскую АЭС и Припять)

Причины радиационных аварий

Исходных причин, приводящих к авариям на радиационно опасных объектах, может быть много.

Условно выделяются три ключевых группы:

Отказ оборудования из-за несовершенства конструкции установки, ошибки во время его изготовления, монтажа или эксплуатации.
Ошибка персонала предприятия, нарушение эксплуатационных правил.
Внешние факторы (стихийные бедствия, поражение оружием, диверсионные акты и др.).

Кыштымская авария. 29 сентября 1957 года

Еще одна производственная авария с выбросом радиоактивных веществ произошла в 1957 году на советском предприятии «Маяк» близ города Кыштым. На самом деле, к месту аварии был гораздо ближе город Челябинск-40 (сейчас Озерск), но тогда он был строго засекречен. Эта авария считается первой в СССР радиационной техногенной катастрофой. «Маяк» занимается переработкой ядерных отходов и материалов. Именно здесь производится оружейный плутоний, а также масса других радиоактивных изотопов, используемых в промышленности. Также здесь находятся склады по хранению отработанного ядерного топлива. Само предприятие находится на самообеспечении электроэнергией от нескольких реакторов.

Осенью 1957 года здесь произошел взрыв на одном из хранилищ ядерных отходов. Причиной этого стал сбой системы охлаждения. Дело в том, что даже отработанное ядерное топливо продолжает вырабатывать тепло вследствие продолжающейся реакции распада элементов, поэтому хранилища оборудованы собственной охлаждающей системой, которая поддерживает стабильность запечатанных контейнеров с ядерной массой.

Один из контейнеров с высоким содержанием радиоактивных нитратно-ацетатных солей подвергся саморазогреву. Система датчиков не смогла это зафиксировать, потому что просто проржавела из-за халатности работников. В результате произошел взрыв емкости объемом больше 300 кубометров, который сорвал с хранилища крышу весом 160 тонн и отбросил ее почти на 30 метров. Сила взрыва была сопоставима со взрывом десятков тонн тротила.

Огромное количество радиоактивных веществ были подняты в воздух на высоту до 2 километров. Ветер подхватил эту взвесь и начал разносить по близлежащей территории в северо-восточном направлении. Всего за несколько часов радиоактивные осадки распространились на сотни километров и образовали собой своеобразную полосу, имеющую ширину 10 км. Территория с площадью 23 тысячи квадратных километров, на которой проживало почти 270 тысяч человек. Что характерно, из-за погодных условий сам объект «Челябинск-40» не пострадал.

Комиссия по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций приняла решение о выселении 23 деревень, суммарное население которых составляло почти 12 тысяч человек. Их имущество и скот были уничтожены и захоронены. Сама зона загрязнения получила название Восточно-Уральский радиоактивный след. С 1968 года на этой территории работает Восточно-Уральский государственный заповедник.

Атомная электростанция имени В. И. Ленина. Особенности конструкции реактора

Станция, получившая столь печальную мировую известность, расположена на берегу речки Припяти в Северной Украине. От соседней Белоруссии ее отделяет всего 11 км. Западнее санитарно-защитной зоны сооружения стоит небольшой городок с одноименным названием. До районного центра – города Чернобыля – всего 18 км. До столицы – 110 км.

Мощнейшее энергетическое предприятие вырабатывало десятую часть всей электроэнергии Украины. Использовались реакторные агрегаты канальной модификации, имеющие мощность в 1000 электрических МВт и 3200 тепловых МВт каждый. Функционировало 4 энергоблока. Колоссальный запас мощности и энергии таило в себе это атомное существо.

4-й блок был кипящим реактором. Его особенность заключалась в использовании радиоактивного урана. Он необходим для охлаждения воды, приводящей в движение турбины, и предотвращения ее быстрого испарения. Здесь расположены два турбинных генератора, каждый мощностью в 500 электрических МВт.

На этом энергоблоке было установлено два вида защиты: система физического контроля распределения энерговыделения (СФКРЭ) и система управления защитой (СУЗ). Обе были оснащены десятками чувствительных датчиков. Никому бы в голову не могло прийти, что при таком усиленном контроле за деятельностью всех узлов и механизмов случится страшное.

Мир до Чернобыля

Когда-то в местности недалеко от Припяти, вовсю кипела жизнь. В городе, одном из самых перспективных в СССР, эксплуатировались новейшие технологии того времени. Казалось, что ничто и никто не может нарушить запланированный ход этого атомного гиганта, ведь он казался несокрушимым. Но точную судьбу тех или иных событий предугадать невозможно. Взрыв на Чернобыльской АЭС повлек за собой страшные последствия, которые мы чувствуем на себе по сей день.

Многие и многие люди вынуждены были бросить насиженные места, спешно эвакуироваться, бросать привычные вещи и много чего другого, что было дорого. Взрыв в Чернобыле заставил город Припять полностью опустеть, превратиться в город-призрак, про который снимают фильмы и пишут статьи.

Наверное, многие из нас видел фото опустевшей Припяти — именно ее в первую очередь опустошил взрыв в Чернобыле. Когда предлагают экскурсию в Припять, также показывают фотографию этого запущенного, страшного города. Первое что мы видим это колесо обозрения, брошенные многоэтажки, брошенные школы, где когда-то учились дети… Теперь там нет ничего живого. Там, где еще недавно слышался детский смех, разбросаны куклы, поломанная мебель, разбитая посуда. Все это устроил взрыв в Чернобыле, последствия от которого мы видим до сих пор.

Казалось бы, прошло уже более 30 лет. Многим кажется, что все что было всего лишь страшным сном, который исчез после внезапного пробуждения. Но призрак аварии на ЧАЭС не отпускает. Слишком катастрофические последствия принес взрыв на Чернобыльской АЭС. Во многом из-за него ухудшилась экология, подкосилось здоровье десятков тысяч людей и будущих поколений.

Взрыв на Чернобыльской АЭС называют самой крупной атомной катастрофой, сложно представить более сложную и ужасную трагедию в этой сфере. Но что послужило причиной, кто виноват в том, что такое случилось? Можно ли было избежать подобного?

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ В ГОЯНИИ — 13 СЕНТЯБРЯ 1987 Г.

Более 240 человек подверглись воздействию радиации. Владелец дилер-свалки в Гоянии нашёл на ней деталь из установки для радиотерапии, ранее похищенную и выкинутую мародерами. Он принес находку домой, чтобы показать всем эту интересную штуковину — светящийся голубым светом порошок. Мелкие фрагменты источника брали в руки, натирали ими кожу, передавали другим людям в качестве подарков, и в результате началось распространение радиоактивного загрязнения. В течение более чем двух недель с порошкообразным хлоридом цезия контактировали всё новые люди, и никто из них не знал о связанной с ним опасности. Окружающая среда была серьезно загрязнены. Многие здания пришлось снести. В результате заражения погибло четверо человек.

Авария в Уиндскейле

Построенная в 1951 году станция предназначалась для производства атомного оружия для британского правительства. Утром 8 октября 1957 года инженеры станции заметили, что одна из систем остывала и не соответствовала рабочей температуре.

Они применяли цикл Вигнера, который повторно использовал захваченную энергию из реактора для охлаждения и нагрева реактора. Тест оказался успешным. Но два дня спустя инженеры заметили, что температура в реакторе снова была некорректной, и решили нагреть реактор. Они не знали, что в первом реакторе пожар. Используя систему, которая накачивала кислород в реактор, они просто раздули огонь.

Пожар бушевал три дня. Обычные методы, такие как вода, нельзя было использовать, поскольку вода окисляется радиоактивными материалами и может привести к еще большему повреждению структуры.

Наконец, инженеры поняли, что огонь потеряет кислородную подпитку, если закрыть люк в верхней части дымохода первого реактора. Так и поступили, и пожар успешно остановили через 24 часа. Никаких жертв не было.

Тем не менее позже выяснилось, что определенное загрязнение все-таки достигло Великобритании и стало причиной повышения уровня рака щитовидной железы. С тех пор реактор запечатали и закрыли, но британское правительство постановило, что станцию нельзя будет полностью выключить до 2060 года.

9.

ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ КАТАСТРОФА — 26 АПРЕЛЯ 1986 Г
Чернобыльская ядерная авария произошла 26 апреля 1986 года на Чернобыльской атомной электростанции в УССР (ныне Украина) в реакторе № 4 возле города Припять. Произошёл взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом погибли два человека — оператор ГЦН Валерий Ходемчук и сотрудник пусконаладочного предприятия Владимир Шашенок. Близлежащие страны, включая Россию, серьезно пострадали, и около 60% осадков высадилось в Беларуси. С 1986 по 2000 год около четырех сотен человек были эвакуированы и переселены из загрязненных районов Беларуси, России и Украины в более благоприятные. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) оценивает, что число смертей составляет 4 000 человек, в то время как в докладе Гринпис этот показатель составляет 200 000 или более. Среди этих разнообразных показателей было подтверждено, что 31 смерть была вызвана несчастным случаем. Всемирная организация здравоохранения сообщила, что выброс радиации из чернобыльской аварии был в 200 раз выше, чем ядерные бомбы в Хиросиме и Нагасаки. Это считается самой серьезной катастрофой атомной электростанции в истории, и это единственная авария, классифицированная как событие 7-го уровня на Международной шкале ядерных событий.

АТОМНЫЕ БОМБАРДИРОВКИ ХИРОСИМЫ И НАГАСАКИ — ВТОРАЯ МИРОВАЯ ВОЙНА, 1945

Эти ядерные катастрофы были не несчастными случаями, а самым, что ни наесть, уродливым примером гнева и жестокости человека. Это было результатом войны между двумя великими державами мира. На заключительных этапах Второй Мировой войны в 1945 году Соединенные Штаты провели две атомные бомбардировки против городов Хиросимы и Нагасаки в Японии, первый — 6 августа 1945 года, а второй — 9 августа 1945 года. Эта ядерная катастрофа вызвала бесчисленные смерти и серьезные физические, эмоциональные и генетические проблемы, с которыми сталкивались многие поколения. Семьи были разрушены, и люди потеряли своих близких, дом и деньги за один день. В течение первых двух-четырех месяцев после взрывов было насчитано около 166 000 убитых человек в Хиросиме и 80 000 в Нагасаки. Пятая часть всех погибших умерли из-за лучевой болезни, примерно столько же от вспышечных ожогов и более половины от прочих травм, усугубляемых болезнями. Вторая часть смертей в каждом городе произошла ещё в первый день. В исследовании говорится, что с 1950 по 2000 год 46% смертей от лейкемии и 11% смертей от смертельных случаев среди выживших были вызваны излучением от бомб. Даже после столь масштабной катастрофы и неудачи японцы с мужеством столкнулись с этой ситуацией и сделали Японию одной из ведущих стран мира.

Топ-5 самых мощных аварий на аэс