Причины и последствия Чернобыльской аварии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Причины Чернобыльской аварии

2. Последствия Чернобыльской аварии

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Чернобыльская АЭС расположена в регионе Белорусско-Украинского Полесья, в 18 км от районного центра (г. Чернобыль), в 150 км на северо-запад от г. Киева и в 310 км на юго-восток от г. Минска. В 4 км от АЭС построен город атомщиков. Его назвали Припятью по имени реки, соединяющей белорусское и украинское Полесье и сбрасывающей свои воды в Днепр. А своим появлением город обязан сооружению АЭС.

Начальные страницы летописи трудовой биографии Припяти написаны 4 февраля 1970 года, когда был забит строителями первый колышек и вынут первый ковш земли. Средний возраст жителей города в 1986 году составлял двадцать шесть лет. Ежегодно здесь рождалось более тысячи детей. Только в Припяти можно было увидеть парад колясок, когда вечерами мамы и папы гуляли со своими малышами.

Припять уверенно шагала в будущее. Ее промышленные предприятия продолжали наращивать производственные мощности. В ближайшие годы планировалась постройка энергетического техникума и еще одной средней школы, Дворца пионеров, молодежного клуба, торгового центра, крытого рынка, гостиницы, новых зданий авто - и железнодорожного вокзалов, стоматологической поликлиники, кинотеатра с двумя кинозалами, магазина "Детский мир", универсама и других объектов. По генеральному плану в Припяти предполагалось иметь до восьмидесяти тысяч жителей. Вот так люди жили, вот такие были планы. Общая численность населения в 30-ти км зоне вокруг АЭС была свыше 100 тыс. человек (средняя плотность населения - 70 чел./кв.км). Около 50 тыс. проживало в г. Припяти, более 12 тыс. в г. Чернобыле. Обслуживающий персонал АЭС насчитывал около 6 5 тыс. человек. Сеть дорог слаборазвита (7 км дорог на 10 км кв. площади района). К г. Припяти подходили дороги с трех направлений.

Проектное задание на строительство первой очереди АЭС электрической мощностью 2000 МВт разрабатывалось Уральским отделением института "Теплоэлектропроект" и институтом "Гидропроект" Минэнерго СССР назначенным генеральным проектировщиком.

Проект реакторного отделения и радиационно-опасных вспомогательных сооружений выполнил Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт энергетических технологий (ВНИПИЭТ) Минсредмаша СССР.

Технический проект 2 очереди АЭС (электрическая мощность 2 тыс. МВт) также разрабатывался Институтом "Гидропроект".

В основу проекта ЧАЭС была положена одноконтурная технологическая схема блочного типа реактор (РБМК-1000) - две турбины (К-500) - два турбогенератора (ТТВ-500) электрической мощностью 500 МВт каждый.

Водоснабжение АЭС - за счет р Припять из наливного пруда - охладителя площадью 21,4 км2 с замкнутой системой водоснабжения.

Строительство ЧАЭС осуществлялось трестом "Южатомэнергострой" Минэнерго СССР (генеральный подрядчик).

Таким образом, перед аварией была достигнута проектная мощность ЧАЭС, составившая 4 млн. кВт

Функционирование АЭС обеспечивалось 4 тысячами сотрудников. В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года на первой и второй очередях АЭС работало 176 специалистов (эксплуатационники, ремонтники и др.)

Цель работы - исследование причин и последствий Чернобыльской аварии.

1. Причины Чернобыльской аварии

Различных объяснений причин Чернобыльской аварии много. Их уже набралось свыше 110. А научно-разумных всего две. Первая из них появилась в августе 1986 г. Суть её сводится к тому, что в ночь на 26 апреля 1986 г. персонал 4-го блока ЧАЭС в процессе подготовки и проведения электротехнических испытаний 6 раз грубо нарушил Регламент, т.е. правила безопасной эксплуатации реактора. Причём в шестой раз так грубо, что грубее и не бывает - вывел из его активной зоны не менее 204 управляющих стержней из 211 штатных, т.е. более 96%. В то время, как Регламент требовал от них: «При снижении оперативного запаса реактивности до 15 стержней реактор должен быть немедленно заглушен».

А до этого они преднамеренно отключили почти все средства аварийной защиты. Тогда, как Регламент требовал от них: «11.1.8. Во всех случаях запрещается вмешиваться в работу защиты, автоматики и блокировок, кроме случаев их неисправности...».

В результате этих действий реактор попал в неуправляемое состояние, и в какой-то момент в нём началась неуправляемая цепная реакция, которая закончилась тепловым взрывом реактора. Также отмечались «небрежность в управлении реакторной установкой», недостаточное понимание «персоналом особенностей протекания технологических процессов в ядерном реакторе» и потерю персоналом «чувства опасности».

Кроме этого, были указаны некоторые особенности конструкции реактора РБМК, которые «помогли» персоналу довести крупную аварию до размеров катастрофы. В частности, «Разработчики реакторной установки не предусмотрели создания защитных систем безопасности, способных предотвратить аварию при имевшем место наборе преднамеренных отключений технических средств защиты и нарушений регламента эксплуатации, так как считали такое сочетание событий невозможным».

И с разработчиками нельзя не согласиться, ибо преднамеренно «отключать» и «нарушать» означает рыть себе могилу. Кто же на это пойдёт? И в заключение делается вывод, что «первопричиной аварии явилось крайне маловероятное сочетание нарушений порядка и режима эксплуатации, допущенных персоналом энергоблока».

В 1991 г. вторая государственная комиссия, образованная Госатомнадзором и состоящая в основном из эксплуатационщиков, дала другое объяснение причин Чернобыльской аварии. Его суть сводилась к тому, что у реактора 4-го блока имеются некоторые «конструкционные недостатки», которые «помогли» дежурной смене довести реактор до взрыва.

В качестве главных из них обычно приводят положительный коэффициент реактивности по пару и наличие длинных (до 1 м) графитовых вытеснителей воды на концах управляющих стержней.

Последние поглощают нейтроны хуже, чем вода, поэтому их одновременный ввод в активную зону после нажатия кнопки АЗ-5, вытеснив воду из каналов СУЗ, внёс такую дополнительную положительную реактивность, что оставшиеся 6...8 управляющих стержней уже не смогли её скомпенсировать. В реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая и привела его к тепловому взрыву.

При этом исходным событием аварии считается нажатие кнопки АЗ-5, которое вызвало движении стержней вниз. Вытеснение воды из нижних участков каналов СУЗ привело к возрастанию потока нейтронов в нижней части активной зоны.

Локальные тепловые нагрузки на тепловыделяющие сборки достигли величин, превышающих пределы их механической прочности. Разрыв нескольких циркониевых оболочек тепловыделяющих сборок привёл к частичному отрыву верхней защитной плиты реактора от кожуха. Это повлекло массовый разрыв технологических каналов и заклинивание всех стержней СУЗ, которые к этому моменту прошли примерно половину пути до нижних концевиков.

Следовательно, в аварии виноваты учёные и проектировщики, которые создали и спроектировали такой реактор и графитовые вытеснители, а дежурный персонал здесь не причём.

В 1996 г. третья государственная комиссия, в которой тоже тон задавали эксплуатационщики, проанализировав накопленные материалы, подтвердили выводы второй комиссии.

Шли годы. Обе стороны оставались при своём мнении. В результате сложилось странное положению, когда три официальные государственные комиссии, в состав которых входили авторитетные каждый в своей области люди, изучали, фактически, одни и те же аварийные материалы, а пришли к диаметрально противоположным выводам.

Чувствовалось, что там было что-то не то, или в самих материалах, или в работе комиссий. Тем более, что в материалах самих комиссий ряд важных моментов не доказывалось, а просто декларировалось. Наверно, поэтому бесспорно доказать свою правоту не могла ни одна сторона.

Само соотношение вины между персоналом и проектировщиками оставалось невыясненным, в частности, из-за того, что во время испытаний персоналом «регистрировались только те параметры, которые были важны с точки зрения анализа результатов проводимых испытаний». Так они потом объяснялись.

Странное это было объяснение, ибо не была зарегистрирована даже часть основных параметров реактора, которые измеряются всегда и непрерывно. Например, реактивность. «Поэтому процесс развития аварии восстанавливался расчётным путём на математической модели энергоблока с использованием не только распечаток программы ДРЕГ, но и показаний приборов и результатов опроса персонала».

Столь долгое существование противоречий между учёными и эксплуатационщиками поставило вопрос об объективном изучении всех накопленных за 16 лет материалов, связанных с Чернобыльской аварией.

С самого начала представлялось, это надо сделать на принципах, принятых в Национальной академии наук Украины, - любое утверждение должно быть доказанным, а любое действие должно быть естественно объяснено.

2. Последствия Чернобыльской аварии

Атомная энергетика - стимул для развития промышленности вообще. Нельзя сейчас закрыть ее на 15-20 лет, как предлагают некоторые. Это значило бы окончательно растерять специалистов, а потом повторить весь путь заново. И так наши специалисты под давлением общественного мнения разбегаются кто куда. Нужно продолжить и существенно совершенствовать работы по АЭС.

Безопасность работы - единственный критерий существования АЭС. Выполнить его можно, лишь учитывая уже имеющийся опыт работы. Зачем же разрушать отрасль промышленности, где работали ученые инженеры, конструкторы которые, все-таки, чего-то стоили? Ведь все равно не обойтись без атомной энергетики, и новому поколению неизбежно придется к этому возвращаться и начинать все с нуля"

Обнаружилась недостаточная техническая грамотность населения и особенно в области физики и биологии и, в частности, ядерной физики и радиобиологии. А мы живем в такое время, когда без элементарных знаний об атоме, о возможности получения во благо людей заключенной в нем энергии, излучениях, их биологических свойств и степени опасности для человека, обойтись невозможно. Чернобыль показал, что такие знания являются повседневной необходимостью и должны реализоваться не только в лабораториях ученых или аудиториях ВУЗов и классах школ а и при выращивании урожая или получении продуктов животноводства при добыче полезных ископаемых на производстве различных изделий в быту и даже на рынке. припять реактор чернобыльский авария

Поразительно, но к грамотному восприятию сложившейся после Чернобыля обстановки оказались не готовы многие ученые и не только гуманитарных профилей знаний но и ведущие исследователи в области физики и других точных наук а также медики биологи и учителя. Ещё более поражает то, что в роли советников и консультантов высших руководителей страны оказались люди, хотя и занимавшие высокие военные и государственные посты, но недостаточно представляющие, в чем различие "всяких там бэров кюри радов беккерелей".

Именно недостаточной общей грамотностью высших руководителей страны и подобранных ими советников и консультантов можно объяснить принятие целого ряда невыполнимых безответственных решений. В качестве примера может служить постановка задачи по проведению в короткий срок (3-6 месяцев) дезактивации 30-ти км зоны, включая г. Припять и реэвакуацию в нее к началу 1987 г выселенных из этой зоны жителей. Практическое решение этой задачи, справедливо воспринятое военными как приказ, потянуло за собой ввод в зону радиоактивного заражения многотысячного контингента войск. В мае 1986 г., в то время, когда не было понятно общее состояние ядерного топлива в зоне реактора, когда опасность еще одного мощного выброса радиоактивности из очага взрыва не была снята, в 5-6 км от разрушенного блока тысячи военнослужащих проводили бесцельную дезактивацию г. Припяти и близлежащих деревень.

Уже с конца 50-х годов наметилась тенденция к снижению значимости так называемого человеческого фактора в указанных вопросах, причем как персонала АЭС так и разработчиков ядерно-энергетических систем. Так существовавшая с 1959 г. действенная система экономического стимулирования персонала основанная на учете стажа безаварийной работы энергетиков в 1959 г. (т. е вскоре после ввода в строй первой экспериментальной АЭС и на пороге коммерческого основания ядерной энергетики) была упразднена под лозунгом "возросшей сознательности" работников. Были увеличены оклады, но сокращены премии, определяющиеся конечным результатом - отсутствием инцидентов.

В результате аварийность АЭС из-за ошибок персонала за год увеличилась тогда в два раза. В последующие два десятилетия (60-70-е годы) закономерно произошли негативные качественные изменения в кадровом корпусе эксплуатационников АЭС, резко возрос дефицит атомных операторов. Кстати, уже после Чернобыля, в 1988 г., Минатомэнерго СССР осуществило аналогичную акцию экономического дестимулирования безопасной работы АЭС, введя новую сетку должностных окладов, следствием, которого стало сокращение премий за безаварийную работу сменных дежурных - основной категории персонала, непосредственно обеспечивающих безопасность и надежность АЭС.

Авария, аналогичная Чернобыльской по техническим характеристикам, произошла более чем за 10 лет до того на Ленинградской АЭС, и материалы по данному инциденту были, известив руководству ЧАЭС, но до персонала не дошли, осев в первом отделе. Следует подчеркнуть, что такое положение дел имело место не только в области технических аспектов ядерных НИОКР, но и в тесно сопряженных с ними областях, таких, как радиационная медицина радиобиология.

Негативные черты отчетливо прослеживаются и в предшествовавшие Чернобылю десятилетия. Это в частности, подтверждает пример выбора базового реактора для советской ядерной энергетики. Как уже отмечалось изначально опираясь на опыт ядерно-промышленных разработок базовыми моделями реакторов стали уран-графитовые и водоводяные причем специалистами последние полагаюсь как основные, а первые - как дополнительные направления реакторостроения. Реакторы типа ВВЭР считались основой развития отрасли и западными разработчиками, прежде всего в США и Франции.

Таким образом, стратегия безудержного наращивания производства энергии, а, следовательно, и количества АЭС, без учета необходимой структурной перестройки экономики и связанной с нею стратегии энергоснабжения оказалась и продолжает оставаться тупиковой по социально-экономическим критериям и повышает вероятность технологических катастроф (принимая во внимание рост числа источников риска) сточки зрения критерия безопасности.

Помимо пороков в размещении АЭС, другим важным отрицательным следствием стратегии экономического развития СССР в 70-е годы для ядерной энергетики стал систематический срыв планов строительства новых станций. Как и народнохозяйственные планы в целом они носили преимущественно политический характер ориентировали на значительные затраты людских и материальных ресурсов которые на самом деле весьма ограничены во имя достижения высоких валовых показателей.

Таким образом, уже задолго до Чернобыля в ядерной энергетике СССР был заложен потенциал серьезного риска для безопасности населения, стабильности экономики и одновременно для собственного устойчивого развития. Причины этого, как представляется, не лежат плоскости науки и техники и не свидетельствуют об изначально порочной сущности ядерной энергетики как технологической нововведения, хотя она и вышла из недр военно-промышленная инженерии и сохраняет ее "родимые пятна". Можно вспомнить, что электроника обязана своим появлением ВПК, однако до сих пор, никем не оспаривается ее ключевая роль в информационной революции, преобразующей ныне весь мир. Ошибочной оказалась, и в существенной мере сохраняется до сих пор, стратегия ядерной энергетики, оказавшейся, в свою очередь, заложницей порочной общенациональной социально-экономической и научно-технической политики, проводимой малокомпетентными представителя" административно-командной системы, в первую очередь, ее высшими звеньями управления - планирующими и исполнительными органам.

Заключение

Первопричиной Чернобыльской аварии стали непрофессиональные действия персонала 5-й смены 4-го блока ЧАЭС, который, скорее всего, увлёкшись рискованным процессом поддержания мощности реактора, попавшего в режим самоотравления по вине самого персонала, на уровне 200 МВт, сначала «просмотрел» недопустимо опасный и запрещённый регламентом вывод управляющих стержней из активной зоны реактора, а затем «задержался» с нажатием кнопки аварийного глушения реактора АЗ-5. В результате в реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая закончилась его тепловым взрывом.

Ввод графитовых вытеснителей управляющих стержней в активную зону реактора не мог быть причиной Чернобыльской аварии, так как в момент первого нажатия кнопки АЗ-5 в 01 ч 23 мин 39 с уже не существовало ни управляющих стержней, ни активной зоны.

Причиной первого нажатия кнопки АЗ-5 послужил «первый взрыв» реактора 4-го блока, который произошёл примерно в период от 01 ч 23 мин 20 с до 01 ч 23 мин 30 с и разрушил активную зону реактора.

Второе нажатие кнопки АЗ-5 произошло в 01 ч 23 мин 41 с и практически совпало во времени со вторым, уже настоящим взрывом воздушно-водородной смеси, который полностью разрушил здание реакторного отделения 4-го блока.

Официальная хронология Чернобыльской аварии, основанная на распечатках ДРЕГ, неадекватно описывает процесс аварии после 01 ч 23 мин 41 с. Первыми на эти противоречия обратили внимание специалисты ВНИИАЭС. Возникает необходимость её официального пересмотра с учётом недавно открывшихся новых обстоятельств.

Таким образом, уже задолго до Чернобыля в ядерной энергетике СССР был заложен потенциал серьезного риска для безопасности населения, стабильности экономики и одновременно для собственного устойчивого развития. Причины этого, как представляется, не лежат плоскости науки и техники и не свидетельствуют об изначально порочной сущности ядерной энергетики как технологической нововведения, хотя она и вышла из недр военно-промышленная инженерии и сохраняет ее "родимые пятна". Можно вспомнить, что электроника обязана своим появлением ВПК, однако до сих пор, никем не оспаривается ее ключевая роль в информационной революции, преобразующей ныне весь мир. Ошибочной оказалась, и в существенной мере сохраняется до сих пор, стратегия ядерной энергетики, оказавшейся, в свою очередь, заложницей порочной общенациональной социально-экономической и научно-технической политики, проводимой малокомпетентными представителя" административно-командной системы, в первую очередь, ее высшими звеньями управления - планирующими и исполнительными органам.

Список использованной литературы

1. Алексеев Н.А. Стихийные явления в природе: проявление, эффективность защиты. М.: Мысль, 2012. - 340с.

2. Воронов В.К. и др. Основы современного естествознания. М.: Высш. Шк., 2014. - 247с.

3. Медведев Т. Чернобыльская тетрадь. // Новый мир. - 2014. - №6. - С.34-41.

4. Новосельский О.Ю., Подлазов Л.Н., Черкашов Ю.М Чернобыльская авария. Исходные данные для анализа. М.: МГУ, 2014. - 120с.

5. Резанов И.А. Великие катастрофы в истории Земли. М.: Наука, 2013. - 360с.

Размещено на Allbest.ru