Крупнейшие аварии на аэс в истории человечества. Аварии на АЭС: когда ядерная энергетика становится опасной
Основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются испытания ядерного оружия, аварии на атомных электростанциях, предприятиях, а также радиоактивные отходы. Естественная радиоактивность (в том числе газ радон) также вносит свой вклад в уровень радиоактивного загрязнения окружающей среды. Далее представлена хронология наиболее крупных аварий на атомных станциях и предприятиях в мире.
1. Самая страшная ядерная катастрофа в истории США произошла на атомной станции Три-Майл–Айлэнд в Пенсильвании. Около 140000 человек были вынуждены покинуть свои дома после отказа целого ряда оборудования, проблем с ядерным реактором и вследствие человеческого фактора, которые привели к расплавлению части атомного топлива в реакторе TMI 2.
Хотя это расплавление привело к увеличению радиационного фона на территории станции, жертв среди населения не было. Однако пострадала сама ядерная энергетика. Происшествие вызывало волну протестов среди населения и привело к тому, что комиссия, занимающаяся ядерной энергетикой, вынуждена была ужесточить контроль над отраслью. Также было заморожено строительство новых атомных станция сроком на тридцать лет.
2. 10 октября 1957 года неопределенное количество радиоактивных веществ было выброшено в атмосферу после того, как начался пожар на реакторе атомной станции в Виндскейле, Великобритания. Это событие, известное как «пожар в Виндскейле», вошло в историю, как самая серьезная ядерная катастрофа в Великобритании. Пятьдесят лет спустя, ученые сообщили, что уровень смертности и заболеваемости раком среди рабочих, которые в 1957 участвовали в ликвидации последствий аварии, «не подтверждает, что инцидент оказал какое бы то ни было влияние на здоровье». Атомная станция в Виндскейле была остановлена и закрыта.
3. На этой фотографии, сделанной 10 ноября 2000 года – комната управления и поврежденное оборудование в здании реактора № 4 на Чернобыльской атомной станции. Именно здесь счетчики Гейгера фиксировали излучение 80000 микрорентген в час, что в 16000 раз превышает допустимые значения. Четвертый реактор Чернобыльской атомной станции в Украине, входившей тогда в состав Советского Союза, взорвался 26 апреля 1986 года, вызвав появление облака радиоактивной пыли над Европой.
Около 200 человек погибли из-за взрыва, вызванного пожаром и повреждением реактора, которые привели к радиационным выбросам.
Исследователи, отметившие возрастание количества случаев заболевания раком щитовидной железы в регионе, полагают, что причиной послужила Чернобыльская авария. Однако, воздействие на здоровье людей в долгосрочной перспективе все еще остается невыясненным, и, как полагают эксперты, последствия могут проявиться долгие годы спустя.
4. Пожар и последовавшая за ним волна протестов населения вызвали остановку на четырнадцать лет реактора-размножителя на быстрых нейронах «Мондзю» в Цуруге, префектура Фукуи, на запад от Токио. Около 278 человек пострадали вследствие четырех последовательных выбросов радиоактивных веществ. Эти выбросы, которые стали также причиной эвакуации местного населения, по мощности равны 200 атомным бомбам, аналогичным тем, что были сброшены на Хиросиму на исходе Второй мировой войны. Чиновник, занимавшийся расследованием ситуации, позже совершил самоубийство, выбросившись с крыши гостиницы в Токио. Его обвиняли в том, что он пытался скрыть факт аварии, испугавшись возможных последствий.
5. В апреле 1993 года поступило сообщение о взрыве на секретном объекте по переработке ядерного топлива неподалеку от Томска. Считалось, что объект этот является частью комплекс ядерного технологического цикла для создания компонентов ядерного оружия, потому власти всячески старались предотвратить утечку информации. Точное количество жертв неизвестно. Несмотря на завершение периода «холодной войны», район остается закрытым, а документы новоприбывших проверяются на контрольно-пропускных пунктах, один из которых запечатлен на фотографии.
6. Японский город Токаймура стал местом самой серьезной ядерной аварии после произошедшей в 1986 году аварии на Чернобыльской атомной станции. 30 сентября 1999 года в результате аварии на заводе по переработке урана погибли двое рабочих и более 600 человек получили дозу облучения. Последовавшее за инцидентом расследования выявило случаи мошенничестве и пренебрежения правилами безопасности.
7. Пар над третьим реактором атомной станции «Михама» 10 августа 2004 года. Погибли четверо рабочих, семь человек получили ранения. Взрыв был вызван подвергшейся коррозии трубой, которая не проверялась в течение 28 лет. Тогдашний министр экономики Японии Шойши Накагава отметил: «Труба выглядела ужасно, была очень тонкой, даже на непрофессиональный взгляд».
8. 6 марта 2006 года на атомном заводе в Эрвин, штат Теннеси, произошла утечка урана, что вызвало облучение 1000 человек.
9. Войдет ли происходящая сейчас катастрофа в этот список? Первый блок атомной станции «Фукусима-1», фотография сделана 11 марта 2011 года. Вследствие произошедшего в Японии мощного землетрясения, на станции произошел взрыв, который привел к выбросу значительного количества радиоактивных веществ в атмосферу и эвакуации местных жителей с территории радиусом в 20 километров. Землетрясение вызвало повреждение системы охлаждения, что вызвало увеличения давления на бетонные стены вокруг реактора. Непосредственно после взрыва, чиновники заверили, что выброс небольшой и пострадали от облучения только три человека.
No related links found
Далекий 1979-й был славным годом. В этом году случилось несколько революций, советские хоккеисты взяли «Кубок Вызова» у команды НХЛ, в Сахаре целых полчаса шел снег, а на Джимми Картера напал кролик. И за три недели до памятной атаки кролика произошла крупнейшая в США (а на тот момент — и в мире) авария на атомной станции. Эта катастрофа поставила крест на американской ядреной энергетике, и показала, что с атомом, хоть и мирным, шутки плохи.Авария на АЭС Три-Майл-Айленд: первая ядерная
Объект: Энергоблок № 2 АЭС Three Mile Island (Три-Майл-Айленд, «Трехмильный остров») на одноименном острове на реке Саскуэханна, в 16 км южнее города Гаррисберг, штат Пенсильвания, США.
Причины
Можно выделить две причины катастрофы на АЭС Three Mile Island:
- «Спусковым механизмом» аварии стал вышедший из строя питательный насос второго контура охлаждения реактора.
- Аварийное развитие событий было обусловлено просто невероятным сочетанием целого ряда технических неполадок (заклинивание клапана, неправильные показания приборов, отказ нескольких насосов), грубых нарушений правил ремонта и эксплуатации, и пресловутого «человеческого фактора».
Поэтому и получилось то, что получилось — первая серьезная авария на АЭС, которая до трагических событий на Чернобыльской АЭС оставалась крупнейшей в мире.
Хроника событий
Авария на втором энергоблоке АЭС началась примерно в четыре утра 28 марта, и борьба за реактор велась до самого вечера, а полностью устранить опасность удалось лишь ко 2 апреля. Хроника событий этой аварии обширна, однако имеет смысл остановиться только на ее ключевых моментах.
Примерно 4.00. Остановка питательного насоса второго контура, в результате чего циркуляция воды прекратилась, а реактор начал перегреваться. Именно здесь случилось главное событие, послужившее началом аварии: из-за грубой ошибки, допущенной во время ремонта, не запустились аварийные насосы второго контура. Как выяснилось позже, проводившие ремонт техники не открыли задвижки на напоре, но операторы не могли видеть этого, так как индикаторы состояния насосов на пульте управления были просто-напросто закрыты ремонтными табличками!
Первые 12 секунд после аварии. Повышение температуры и давления в реакторе запустило систему аварийной защиты, которая заглушила атомный котел. Чуть ранее сработал предохранительный клапан, который начал выпускать из реактора пар и воду (она скапливалась в специальной емкости — барботере). Однако при достижении нормального давления клапан по какой-то причине не закрылся, что заметили только через 2,5 часа — за это время барботер переполнился, из-за критического уровня давления лопнули расположенные на нем предохранительные мембраны, и помещения гермооболочки начали заполняться перегретым паром и горячей радиоактивной водой.
4.02. Сработала система аварийного охлаждения реактора — в активную зону начала подаваться вода, которая из-за не закрывшегося клапана через барботер также поступала в гермооболочку.
4.05. Первая грубая ошибка операторов. Несмотря на то, что реактор был практически пуст, приборы показывали, что в нем слишком много воды, а поэтому операторы постепенно отключили все аварийные насосы, закачивающие воду в первый контур.
4.08. Операторы, наконец, обнаружили, что аварийные насосы второго контура не работают, но их запуск не особо исправил ситуацию.
Вплоть до 6.18 люди, опираясь на неверные показания приборов (и, в то же время, почему-то не замечая другие важные показатели, говорившие о характере аварии), пытались определить проблему и выполняли разнообразные действия, но лишь усугубили ситуацию. В результате активная зона реактора, лишенная охлаждения, начала в прямом смысле слова плавиться, хотя цепная ядерные реакции уже были остановлены. Перегрев был обусловлен распадом высокоактивных продуктов деления урана (именно из-за этого ядерный реактор не может быть остановлен сразу, в одно мгновение).
Лишь в 6.18 утра прибывший инженер определил истинную причину аварии, и слив воды из активной зоны реактора был прекращен. Однако насосы аварийного охлаждения, остановленные двумя часами ранее, по разным причинам удалось запустить лишь в 7.20, что и предотвратило катастрофу — специальная борированная вода, закачанная в активную зону, остановила ее нагрев и дальнейшее разрушение.
Казалось бы, авария предотвращена, и теперь можно спокойно заниматься полной остановкой реактора. Однако уже днем 28 марта выяснилось, что в корпусе реактора образовался огромный водородный пузырь, который мог в любую секунду вспыхнуть и взорваться — такой взрыв на АЭС привел бы к страшной катастрофе. Но откуда взялся этот водород? Он образовался из-за реакции раскаленного циркония с раскаленным же водяным паром, который буквально распадался на атомы кислорода и водорода. Кислород окислял цирконий, а свободный водород скапливался под крышкой реактора — так и образовался взрывоопасный пузырь.
Вечером, в 19.50 удалось восстановить работу одного из насосов первого контура, который, правда, проработал всего 15 секунд, но это позволило вскоре запустить остальные насосы и восстановить более или менее нормальную работу первого контура системы охлаждения реактора.
Вплоть до 2 апреля операторы работали над удалением из-под крышки реактора водорода — эта операция увенчалась успехом, и опасность неуправляемого развития аварии была полностью устранена.
Интересно, что в 6.30 утра операторы хотели провести разведку внутри гермооболочки, так сказать, посмотреть на аварию «изнутри», однако начальство станции не дало разрешения на вылазку. Как выяснилось позже, это спасло людей от неминуемой гибели — к тому времени радиационный фон в помещениях гермооболочки превышал норму в сотни раз!
А уже 1 апреля на станцию Три-Майл-Айленд с визитом прибыл сам президент США Джимми Картер, который успокоил людей и рассказал, что никакой опасности нет. И если верить официальным данным, то опасности действительно не было, но волнение людей, возникшее из-за аварии, понять можно.
АЭС Три-Майл-Айленд
Поcледствия аварии
Удивительно, но авария на АЭС Три-Майл-Айленд не имела серьезных последствий для здоровья людей и экологии, однако она оказала самое серьезное влияние на умы людей и американскую ядерную энергетику. Но, несмотря на это, все работы по устранению последствий аварии были завершены лишь к 1993 году!
Разрушения активной зоны. Температура в реакторе во время аварии достигала 2200 градусов, в результате расплавилось около половины всех компонентов активной зоны. В абсолютных цифрах это составляет почти 62 тонны.
Радиоактивное загрязнение. Из атомного реактора вытекло большое количество радиоактивной воды, в результате чего уровень радиоактивности в помещениях гермооболочки более чем в 600 раз превысил норму. Некоторое количество радиоактивных газов и пара попало в атмосферу, и в результате каждый житель 16-километровой зоны вокруг АЭС получил облучение не больше, чем во время сеанса флюорографии. Самого опасного — выбросов в атмосферу и воду высокоактивных нуклидов — удалось избежать, поэтому местность осталась «чистой».
Крах атомной энергетики США. После аварии на АЭС Три-Майл-Айленд в США было принято решение больше не строить атомных электростанций, что привело к застою в американской атомной энергетике.
Психология людей и «китайский синдром». По просто удивительному стечению обстоятельств за две недели до аварии на большие экраны вышел фильм «Китайский синдром», повествующий о катастрофе на АЭС. Жаргонный термин «китайский синдром», придуманный в 1960-х годах физиками-ядерщиками, означает аварию, при которой топливо в реакторе плавится и прожигает защитную оболочку. А ведь во втором энергоблоке АЭС Три-Майл-Айленд произошло именно расплавление активной зоны реактора! Так что нет ничего странного в том, что после реальной аварии поднялась паника, и никакие уверения высокопоставленных чиновников, включая самого президента США, не могли окончательно успокоить людей.
Современное положение
В настоящее время АЭС Three Mile Island продолжает работу — функционирует энергоблок № 1, который во время аварии находился в ремонте, и был запущен в 1985году. Второй энергоблок закрыт, внутренняя часть реактора полностью вынута и утилизирована, а за площадкой ведется наблюдение. Станция будет работать до 2034 года.
Интересно, что в 2010 году турбогенератор аварийного второго энергоблока был продан, снят и по частям перевезен на атомную станцию Shearon Harris (штат Северная Каролина, США), где занял место в новом энергоблоке. Удивительно? Нисколько. Ведь это оборудование проработало всего полгода, а во время аварии не пострадало и не получило радиоактивного заражения — не пропадать же многомиллионному добру)
Что сделано, чтобы подобное не повторилось
Одним из результатов расследования причин аварии стало понимание, что операторы станции были элементарно не готовы к инциденту. Эту проблему решили пересмотром концепции подготовки операторов АЭС: если раньше упор делался на то, чтобы люди анализировали ситуацию и самостоятельно искали решение, то теперь операторы учились работать преимущественно по заранее подготовленным «сценариям» аварий.
Аналогичные происшествия
Через семь лет в СССР произошла авария, которая в прямом и переносном смысле затмила инцидент на АЭС Три-Майл-Айленд — это печально известная катастрофа на Чернобыльской АЭС, произошедшая 26 апреля 1986 года. Интересно, что ход обеих аварий был схожим, однако в четвертом энергоблоке ЧАЭС произошло то, чего не случилось у американцев — прогремел взрыв, имевший самые серьезные последствия.
Авария на АЭС Три-Майл-Айленд также меркнет и на фоне аварии на АЭС «Фукусима», которая произошла в Японии во время цунами и землетрясения 11 марта 2011 года. И японская, и советская аварии все еще доставляют немало беспокойств, и остается надеяться, что мир больше не увидит новых ядерных катастроф.
АЭС - ядерное оборудование для выработки электроэнергии, которое работает в заданных условиях и режиме. Оно представляет собой ядерный реактор, подключенный к различным системам, необходимым для осуществления его полноценной и безопасной работы. Аварии на атомных электростанциях являются масштабными техногенными катастрофами. Несмотря на то, что они вырабатывают электроэнергию экологически чистым способом, последствия неполадок ощущают во всем мире.
Почему атомные электростанции опасны?
Карта мира расположения атомных электростанций
Авария на электростанции происходит из-за ошибок в обслуживании системы, изнашивании оборудования либо вследствие стихийных бедствий. Поломки из-за ошибок в проектировании встречаются на начальных этапах запуска АЭС и встречаются намного реже. Наиболее распространен человеческий фактор возникновения чрезвычайных происшествий. Сбои работы оборудования сопровождаются выбросом радиоактивных частиц в окружающую среду.
Мощность выброса и степень загрязнения близлежащей территории зависит от вида поломки и времени устранения неисправности. Наиболее опасны ситуации, связанные с перегревом реакторов вследствие нарушения функционирования системы охлаждения и разгерметизацией корпуса ТВЭЛов. В этом случае происходит выброс радиоактивных паров через вентиляционную трубу во внешнюю среду. Аварии на электростанциях в России не выходят за пределы 3 класса опасности и являются незначительными инцидентами.
Радиационные катастрофы в России
Самая крупная авария произошла в Челябинской области в 1948 году на комбинате «Маяк» в процессе ввода атомного реактора на плутониевом топливе на заданную проектом мощность. Вследствие плохого охлаждения реактора несколько блоков с ураном соединились с графитом, расположенным вокруг них. Ликвидация происшествия длилась 9 дней. Позже, в 1949 году, был произведен сброс опасного жидкого содержимого в реку Теча. Пострадало население 41 пункта, расположенного поблизости. В 1957 году на этом же комбинате произошла техногенная катастрофа под названием «Куштымская».
УКРАИНА. Чернобыльская зона отчуждения.
В 1970 году в Нижнем Новгороде в процессе производства атомного судна на заводе «Красное Сормово» произошел запрещенный запуск атомного реактора, который начал работать на запредельной мощности. Пятнадцати секундный сбой стал причиной загрязнения закрытой территории цеха, радиоактивное содержимое не попало за территорию завода. Ликвидация последствий длилась 4 месяца, большинство ликвидаторов погибло из-за переизбытка облучения.
Еще одна техногенная авария была скрыта от общественности. В 1967 году произошла крупнейшая катастрофа АЛВЗ-67, в результате которой пострадало население Тюменской и Свердловской областей. Подробности были скрыты, и до настоящего времени о происшедшем известно немного. Загрязнение территории произошло неравномерно, появились очаги, в которых плотность покрытия превышает 50 кюри на 100 км. Аварии на электростанциях в России носят локальный характер и не несут опасности для населения, к ним относятся:
- пожар на Белоярской АЭС в 1978 вследствие падения перекрытия на маслобак турбогенератора, в 1992 году по халатности сотрудников при перекачке радиоактивных компонентов для последующей специализированной очистки;
- разрыв трубопровода в 1984 году на Балаковской АЭС;
- при обесточивании источников электроснабжения Кольской АЭС вследствие урагана;
- сбои в работе реактора в 1987 году на Ленинградской АЭС с выбросом радиации за пределы станции, незначительные сбои в 2004 и 2015 гг. без глобальных последствий для окружающей среды.
В 1986 году на Украине произошла авария на электростанции мирового масштаба. Была разрушена часть активной зоны реакции, в результате глобальной катастрофа радиоактивными веществами была заражена Западная часть Украины, 19 западных регионов России и Беларусь, а 30-киллометровая зона стала непригодна для жизни. Выбросы активного содержимого длились почти две недели. Взрывы на атомных станциях в России за все период существования атомной энергетики зафиксированы не были.
Опасность поломок на АЭС рассчитывается по Международной шкале МАГАТЭ. Условно техногенные катастрофы можно разделить на два уровня опасности:
- нижний уровень (1-3 класс) - незначительные сбои, которые причисляются к инцидентам;
- средний уровень (4-7 класс) - существенные неисправности, которые называют авариями.
Обширные последствия вызывают происшествия 5-7 класса опасности. Поломки ниже третьего класса чаще всего опасны только для персонала станции вследствие загрязнения внутренних помещений и облучения сотрудников. Вероятность возникновения глобальной катастрофы составляет 1 в 1-10 тысяч лет. Самые опасные аварии на атомных станциях причисляют к 5-7 классу, именно они вызывают негативные последствия для окружающей среды и населения. Современные АЭС имеют четыре степени защиты:
- топливной матрицей, которая не позволяет покинуть продуктам распада радиоактивную оболочку;
- оболочкой радиатора, защищающей попадание опасных веществ в циркуляционный контур;
- циркуляционный контур не дает возможности радиоактивному содержимому вытечь под защитную оболочку;
- комплекс оболочек под названием контейнмент.
Внешний купол защищает помещение от выброса радиации за пределы станции, этот купол выдерживает ударную волну равную 30 кПа, поэтому взрыв атомной станции с выбросами глобального масштаба маловероятен. На каких атомных электростанциях взрывы наиболее опасны? Наиболее опасными считаются инциденты, когда ионизирующие излучения выбрасываются за пределы системы безопасности реактора в количестве, превышающем параметры, предусмотренные проектной документацией. Они вызываются:
- бесконтрольностью ядерной реакции внутри блока и невозможностью управлять ней;
- выходом из строя системы охлаждения ТЭЛа;
- появлением критической массы вследствие перегрузки, перевозки и хранением отработанных компонентов.
В штатном режиме АЭС абсолютно безопасны, но аварийные ситуации с выбросами радиации оказывают губительное влияние на экологию и здоровье населения. Несмотря на внедрение технологий и автоматических систем мониторинга, угроза возникновения потенциально опасной ситуации остаётся. У каждой трагедии в истории атомной энергетики собственная неповторимая анатомия. Человеческий фактор, невнимательность, отказ оборудования, стихийные бедствия и роковое стечение обстоятельств могут привести к аварии с человеческими жертвами.
Что в атомной энергетике называют аварией
Как и на любом технологическом объекте, на атомной станции бывают нештатные ситуации. Поскольку аварии могут влиять на экологию в радиусе до 30 километров, чтобы максимально оперативно реагировать на инцидент и предотвратить последствия, Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) разработало Международную шкалу ядерных событий INES (с англ. International Nuclear Events Scale). Все события оцениваются по 7-балльной шкале.
0 баллов - нештатные ситуации, которые не повлияли на безопасность АЭС. Для их устранения не пришлось задействовать дополнительные системы, угрозы утечки радиации не было, но некоторые механизмы работали со сбоями. Ситуации нулевого уровня периодически происходят на каждой атомной станции.
1 балл по INES или аномалия - работа станции вне установленного режима. В эту категорию попадают, например, похищение низкоактивных источников или облучение постороннего человека дозой, которая превышает годовую, но не несёт опасности для здоровья пострадавшего.
2 балла или инцидент - ситуация, которая привела к переоблучению работников станции или значительному распространению радиации вне установленных проектом зон в пределах станции. Двумя баллами оценивают рост уровня радиации в рабочей зоне до 50 мЗв/ч (при годовой норме 3 мЗв), повреждение изоляционной упаковки высокоактивных отходов или источников.
3 балла - класс серьёзного инцидента присваивают нештатным ситуациям, которые привели к повышению радиации в рабочей зоне до 1 Зв/ч, возможны незначительные утечки радиации за пределы станции. У населения могут наблюдаться ожоги и другие не смертельные эффекты. Особенность аварий третьего уровня заключается в том, что распространение радиации работникам удаётся предотвратить самостоятельно, задействовав все эшелоны защиты.
Такие аварийные ситуации несут угрозу прежде всего для работников станции. Пожар на атомной станции «Вандельос» (Испания) в 1989 году или авария на Хмельницкой АЭС в 1996 году с выбросом радиоактивных продуктов в помещения станции привели к жертвам среди сотрудников. Известен ещё один случай, имевший место на Ровенской АЭС в 2008 году. Персонал обнаружил в оборудовании реакторной установки потенциально опасный дефект. Реактор второго энергоблока пришлось перевести в холодное состояние на время проведения ремонтных работ.
Внештатные ситуации от 4 и до 8 баллов называются авариями.
Какие бывают аварии на АЭС
4 балла - это авария, которая не несёт значительного риска за пределами рабочей площадки станции, но возможны смертельные исходы среди населения. Чаще всего причинами таких инцидентов является расплавление или повреждение тепловыделяющих элементов, сопровождающиеся небольшой утечкой радиоактивного материала в пределах реактора, что может привести к выбросу наружу.
В 1999 году 4-балльная авария случилась в Японии на радиотехническом заводе «Токаймура». Во время очищения урана для последующего изготовления ядерного топлива, сотрудники нарушили правила технического процесса и запустили самоподдерживающую ядерную реакцию. Облучению подверглись 600 человек, с завода эвакуировали 135 сотрудников.
5 баллов - авария с широкими последствиями. Характеризуется повреждением физических барьеров между активной зоной реактора и рабочими помещениями, критическим режимом работы и возникновением пожара. В окружающую среду выбрасывается радиологический эквивалент нескольких сотен терабеккерелей йода-131. Может проводиться эвакуация населения.
Именно 5-й уровень присвоили крупной аварии в США. Случилась она в марте 1979-го года на АЭС «Три-Майл-Айленд». На втором энергоблоке слишком поздно обнаружили утечку теплоносителя (паровой или жидкой смеси, удаляющей из реактора тепло). Сбой произошёл в первом контуре установки, это привело к остановке процесса охлаждения тепловыделяющих сборок. Пострадала половина активной зоны реактора, она полностью расплавилась. Помещения второго энергоблока были сильно загрязнены радиоактивными продуктами, однако за пределами АЭС уровень радиации остался в норме.
Значительная авария соответствует 6 баллам. Речь идёт об инцидентах, связанных выбросом существенных объёмов радиоактивных веществ в окружающую среду. Проводятся эвакуация, размещение людей в укрытиях. Помещения станции могут быть смертельно опасны.
Инциденту, известному под названием «Кыштымская авария», присвоили 6 уровень опасности. На химическом комбинате «Маяк» произошёл взрыв ёмкости для радиоактивных отходов. Это случилось из-за поломки системы охлаждения. Ёмкость была полностью разрушена, бетонное перекрытие сорвало взрывом, который оценили в десятки тонн в тротиловом эквиваленте. Образовалось радиоактивное облако, но до 90% радиационных загрязнений выпали на территории химического комбината. В процессе ликвидации аварии было эвакуировано 12 тысяч человек. Место инцидента именуется Восточно-Уральским радиоактивным следом.
Отдельно классифицируются аварии как проектные и запроектные. Для проектных определены исходные события, порядок устранения и конечные состояния. Такие аварии, как правило, можно предотвратить с помощью автоматических и ручных систем безопасности. Запроектные инциденты - спонтанные чрезвычайные ситуации, которые либо выводят из строя системы, либо вызваны внешними катализаторами. Такие аварии могут привести к выбросу радиации.
Слабые места современных АЭС
Поскольку атомная энергетика начала развиваться в прошлом столетии, то первой проблемой современных ядерных объектов называют изношенность оборудования. Большинство европейских АЭС построены ещё в 70–80 годы. Безусловно, при продлении сроков эксплуатации оператор тщательно анализирует состояние АЭС, меняет оборудование. Но полная модернизация техпроцеса требует огромным финансовых затрат, поэтому зачастую станции работают на основе старых методик. На таких АЭС нет надёжных систем предотвращения аварий. Строить АЭС с нуля тоже дорого, поэтому страны одна за другой продлевают сроки эксплуатации АЭС и даже перезапускают после простоя.
Вторыми по частоте возникновения чрезвычайных ситуаций идут технические ошибки персонала. Неверные действия могут привести к потере контроля над реактором. Чаще всего в результате халатных действий происходит перегрев и активная зона частично или полностью расплавляется. При определённых обстоятельствах в активной зоне может произойти пожар. Так случилось, например, в Великобритании в 1957 году в реакторе по производству вооружённого плутония. Персонал не уследил за показателями немногочисленных измерительных приборов реактора и пропустил момент, когда урановое топливо вступило в реакцию с воздухом и загорелось. Ещё один случай технической ошибки персонала - авария на АЭС «Святой Лаврентий». Оператор по невнимательности неправильно загрузил в реактор топливные сборки.
Бывают совсем уж курьёзные случаи - на реакторе «Браунз-Ферри» в 1975 году к пожару привела инициатива работника устранить протечку воздуха в бетонной стене. Работы он выполнял со свечкой в руках, сквозняк подхватил огонь и распространил по кабельному каналу. На устранение последствий аварии на атомной станции потратили ни много ни мало 10 млн долларов.
Самая крупная авария на ядерном объекте в 1986 году на Чернобыльской АЭС, а также известная крупная авария на АЭС «Фукусима» тоже случились из-за целого ряда ошибок технического персонала. В первом случае роковые ошибки были допущены во время проведения эксперимента, во втором имел место перегрев активной зоны реактора.
К сожалению, сценарий АЭС «Фукусима» не является редкостью для станций, где установлены такие же реакторы кипящей воды. Потенциально опасные ситуации могут возникать, поскольку все процессы, в том числе и главный процесс охлаждения, зависят от режима циркуляции воды. Если забился промышленный сток или деталь вышла из строя, реактор начнёт перегреваться.
С повышением температуры реакция деления ядра в тепловыделяющих сборках происходит интенсивнее, может начаться неконтролируемая цепная реакция. Ядерные стержни плавятся вместе с ядерным топливом (ураном или плутонием). Возникает аварийная ситуация, которая может развиваться по двум сценариям: а) расплавленное топливо прожигает корпус и защиту, попадая в грунтовые воды; б) давление внутри корпуса приводит к взрыву.
ТОП-5 аварий на АЭС
1. Долгое время единственной аварией, которую МАГАТЭ оценило в 7 баллов (худшее, что может случиться), оставался взрыв на ядерном объекте в Чернобыле. От лучевой болезни разной степени пострадали более 100 тысяч человек, а 30-километровая зона уже 30 лет остаётся безлюдной.
Расследованием аварии занимались не только советские физики, но и МАГАТЭ. Основной версией остаётся роковое стечение обстоятельств и ошибки персонала. Известно, что реактор работал внештатно и испытания в такой ситуации проводить не следовало. Но персонал решил работать по плану, сотрудники отключили исправные технологические системы защиты (они могли остановить реактор до входа в опасный режим) и начали тестирование. Позже эксперты пришли к выводу, что самаконструкция реактора была несовершенной, это тоже поспособствовало взрыву.
2. Авария на «Фукусиме-1» привела к тому, что территории в радиусе 20 километров от станции признали зоной отчуждения. Долгое время причиной инцидента считались землетрясение и цунами. Но позже японские парламентарии возложили ответственность за произошедшее на компанию-оператора Tokyo Electric Power, которая не обеспечила защиту АЭС. В результате аварии топливные стержни сразу на трёх реакторах полностью расплавились. Из района станции эвакуировали 80 тысяч человек. На данный момент в помещениях станции, которые обследуют исключительно роботы, остаются тоннырадиоактивных материалов и топлива, о чём ранее писали Пронедра.
3. В 1957 году на территории Советского Союза произошла авария на химическом комбинате «Маяк», известная как «Кыштымская». Причиной инцидента стал выход из строя системы охлаждения ёмкости с высокоактивными ядерными отходами. Бетонное перекрытие разрушило мощным взрывом. МАГАТЭ позже присвоило ядерному инциденту 6-й уровень опасности.
4. Пятую категорию получил Уиндскейлский пожар на станции в Великобритании. Авария случилась 10 октября того же 1957 года, что и взрыв на химкомбинате «Маяк». Точная причина аварии неизвестна. В то время у персонала отсутствовали контрольные приборы, поэтому следить за состоянием реактора было сложнее. В какой-то момент работники обратили внимание, что температура в реакторе растёт, хотя должна падать. При осмотре оборудования сотрудники с ужасом обнаружили в реакторе пожар. Тушить огонь водой сразу не решились в связи с опасениями, что вода будет мгновенно распадаться, а водород приведёт к взрыву. Перепробовав все подручные средства, персонал всё-таки открыл краны. К счастью, взрыва не произошло. По официальной информации, облучение получили около 300 человек.
5. Авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» в США случилась в 1979 году. Она считалась самой крупной в истории американской атомной энергетики. Основной причиной инцидента стала поломка насоса второго контура охлаждения реактора. К аварийной ситуации привело всё то же стечение обстоятельств: поломка учётных приборов, отказ других насосов, грубые нарушения правил эксплуатации. Обошлось, к счастью, без жертв. Люди, проживающие в 16-километровой зоне, получили небольшое облучение (чуть больше, чем на сеансе флюорографии).
Несмотря на то, что ядерная энергия реально обеспечивает человеку безуглеродистую энергию по разумным ценам, она же являет и свою опасную сторону в виде радиации и прочих бедствий. Международное агентство по атомной энергии оценивает аварии на ядерных объектах по специальной 7-ми бальной шкале. Самые серьезные события классифицируются высшей категорией - седьмой, в то время как 1-й уровень расценивается как незначительный. Отталкиваясь от этой системы оценки атомных катастроф, предлагаем список пяти самых опасных аварий на ядерных объектах мира.
Какую категорию присвоит рок аварии на "Фукусиме-1" покажет время. Фото: japantimes.co.jp
1 место. Чернобыль. СССР (ныне Украина). Рейтинг: 7 (крупная авария)
Авария на ядерном объекте в Чернобыле всеми экспертами признана как самый худшая катастрофа в истории атомной энергетики. Это - единственная авария на ядерном объекте, которая была классифицирована Международным агентством по атомной энергии в качестве самого худшего, что может быть. Крупнейшая техногенная катастрофа разразилась 26 апреля 1986 года, на 4-м блоке Чернобыльской атомной электростанции, находящейся в маленьком городе Припять. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. 31 человек погиб в течение первых трех месяцев после аварии; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы. В ликвидации последствий аварии участвовали более 600 тыс. человек. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой и Скандинавией. Станция навсегда прекратила свою работу лишь 15 декабря 2000 года.
«Кыштымская авария» - очень серьезная радиационная техногенная авария на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе «Челябинск-40» (с 1990-х годов - Озёрск). Авария получила свое название Кыштымской по той причине, что Озёрск был засекречен и отсутствовал на картах до 1990 года, а Кыштым - ближайший к нему город. 29 сентября 1957 года из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 кубических метров, где содержалось около 80 м³ высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиации. Часть радиоактивных веществ были подняты взрывом на высоту 1-2 км и образовали облако, состоящее из жидких и твёрдых аэрозолей. В течение 10-11 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 300-350 км в северо-восточном направлении от места взрыва (по направлению ветра). Более 23 тыс. квадратных километров оказались в загрязненной радионуклидами зоне. На этой территории находилось 217 населенных пунктов с более 280 тысячами жителей, ближе всех к эпицентру катастрофы было несколько заводов комбината «Маяк», военный городок и колония заключенных. Для ликвидации последствий аварии привлекались сотни тысяч военнослужащих и гражданского населения, получивших значительные дозы облучения. Территория, которая подверглась радиоактивному загрязнению в результате взрыва на химкомбинате, получила название “Восточно-Уральский радиоактивный след”. Общая длина составляла примерно 300 км, при ширине 5-10 км.
Из воспоминаний с сайта oykumena.org: «Мама стала болеть (были частые обмороки, малокровие)… Я родилась в 1959 году, были те же проблемы со здоровьем… Мы уехали из Кыштыма, когда мне было 10 лет. Я немного необычный человек. В течение жизни случались странные вещи… Предвидела катастрофу эстонского лайнера. И даже говорила о столкновении самолетов с приятельницей стюардессой… Она погибла».
3 место. Уиндскейлский пожар (Windscale Fire), Великобритания. Рейтинг: 5 (авария с риском для окружающей среды)
10 октября 1957 года операторы уиндскейлской станции заметили, что температура реактора неуклонно растет, в то время как должно происходить наоборот. Первым делом все подумали о неисправность оборудования реактора, осматривать которое отправились двое рабочих станции. Когда они добрались до самого реактора, то к своему ужасу увидели, что он был охвачен огнем. Поначалу, рабочие не использовали воды, потому что операторы станции высказывали опасения, что огонь настолько горяч, что вода будет будет распадаться мгновенно, а как известно водород в воде способен вызвать взрыв. Все испробованные средства не помогали, и тогда сотрудники станции открыли шланги. Слава Богу, вода смогла остановить огонь безо всякого взрыва. По некоторым оценкам, в Великобритании из-за Уиндскейла рак развился у 200 человек, половина из них умерли. Точное число жертв неизвестно, поскольку британские власти пытались скрыть эту катастрофу. Премьер-министр Гарольд Макмиллан опасался, что этот инцидент мог подорвать общественную поддержку ядерным проектам. Проблема подсчета жертв этой катастрофы усугубляется еще тем, что излучение от Уиндскейла распространилось на сотни км по всей северной Европе.
4 место. ТриМайл Айленд (Three Mile Island), США. Рейтинг: 5 (авария с риском для окружающей среды)
До Чернобыльской аварии, случившейся через семь лет, авария на АЭС «Три-Майл Айленд» считалась крупнейшей в истории мировой ядерной энергетики и до сих пор считается самой тяжёлой ядерной аварией в США. 28 марта 1979 года рано утром произошла крупная авария реакторного блока № 2 мощностью 880 МВт (электрических) на АЭС "Тримайл-Айленд", расположенной в двадцати километрах от города Гаррисберга (штат Пенсильвания) и принадлежавшей компании "Метрополитен Эдисон". Блок No 2 на АЭС "Тримайл-Айленд", как оказалось, не был оснащен дополнительной системой обеспечения безопасности, хотя подобные системы на некоторых блоках этой АЭС имеются. Несмотря на то, что ядерное топливо частично расплавилось, оно не прожгло корпус реактора и радиоактивные вещества, в основном, остались внутри. По разным оценкам, радиоактивность благородных газов, выброшенных в атмосферу составила от 2,5 до 13 миллионов кюри, однако выброс опасных нуклидов, таких как йод-131, был незначительным. Территория станции также была загрязнена радиоактивной водой, вытекшей из первого контура. Было решено, что в эвакуации населения, проживавшего рядом со станцией нет необходимости, однако власти посоветовали покинуть 8-километровую зону беременным женщинам и детям дошкольного возраста. Официально работы по устранению последствий аварии были завершены в декабре1993 года. Была проведена дезактивация территории станции, топливо было выгружено из реактора. Однако, часть радиоактивной воды впиталась в бетон защитной оболочки и эту радиоактивность практически невозможно удалить. Эксплуатация другого реактора станции (TMI-1) была возобновлена в 1985 году.
5 место. Токаимура (Tokaimura), Япония. Рейтинг: 4 (авария без значительного риска для окружающей среды)
30 сентября 1999 года произошла самая страшная атомная трагедия для Страны восходящего Солнца. Самая пагубная авария на ядерном объекте Японии имела место более десятилетия тому назад, правда это было за пределами Токио. Для ядерного реактора, который не использовался более трех лет была подготовлена партия высокообогащенного урана. Операторов станции не обучили тому, как надо обращаться со столь высокобогащенным ураном. Не понимая, что они делают в смысле возможных последствий, «специалисты» поместили гораздо больше урана в резервуар, чем нужно. Более того, резервуар реактора был разработан не для этого типа урана. ...Но критическую реакцию уже не остановить и двое из трех операторов, работавших тогда с ураном умирают от радиации. После катастрофы около сотни рабочих и тех, кто жил поблизости были госпитализированы с диагнозом «облучение», эвакуации подлежали 161 человек, живших в нескольких сотнях метров от атомной станции.