Зона отчуждения Чернобыльской атомной электростанции: возможности использования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московской области «Университет «Дубна»

Факультет естественных и инженерных наук

Кафедра экологии и наук о Земле

ПРОЕКТ

ЗОНА ОТЧУЖДЕНИЯ ЧАЭС: ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Авторы: Горячева Я.А., студентка 4 курса,

к.б.н., доц. Савватеева О.А.

Дубна, 2016

Оглавление

Введение

1. Саркофаг

2. Зона отчуждения Чернобыльской АЭС сегодня

3. Проект развития города Чернобыль и зоны отчуждения «Ревитализация зоны отчуждения»

4. Туристический центр в городе Припять - проект будущей инфраструктуры в зоне отчуждения

Заключение

Список литературы

Введение

Чернобыль, по мнению многих, остается далеко в прошлом. Однако, катастрофа, произошедшая 30 лет назад, заставляет нас задуматься и делать все возможное, чтобы избежать подобных техногенных катастроф в будущем.

Чернобыль сегодня - это бомба замедленного действия, которая может стать сильнейшим источником радиоактивного излучения, если вовремя не будут приняты меры по ликвидации остатков топлива, которое еще скрыто под саркофагом. В самой зоне в настоящее время сформировался уникальный природный заповедник, в котором обитает множество представителей флоры и фауны, и большинство успешно справляется с последствиями катастрофы. Возвращаются постепенно в Чернобыль и люди, которых называют самоселами.

Сегодня города Чернобыль и Припять, как и сама зона отчуждения в целом, являются неким музейным экспонатом, который имеет огромный туристический и научный интерес. В данной работе я бы хотела рассмотреть перспективы развития Чернобыля и зоны отчуждения в будущем.

1. Саркофаг

В конце 1986 г. реактор накрыли специальным «саркофагом» для предотвращения распространения радиоактивных частиц. Укрытие было построено добровольцами и мобилизованными солдатами, которых позже назвали ликвидаторами. За все время строительства «саркофага» их насчитывалось около 600 тыс. человек со всего бывшего СССР.

Старый «саркофаг» делали из бетона, но без арматуры, что вызывает сомнения относительно безопасности с учетом сейсмической активности, фиксируемой в этом районе. Жители, которые живут в г. Славутиче (построенном в основном для переселенцев из зоны отчуждения), говорят, что трещины в здании присутствовали фактически с момента завершения его строительства. Есть трещины такого размера, что через них могут пройти люди. Перед строителями не ставили цель сделать все герметичным. Но это и понятно: из-за значительного уровня радиации люди не могли находиться там долго.

Считается, что под укрытием и до сих пор находится около 95-97% радиоактивного материала, который остался после аварии. Опасность заключается в том, что радиоактивные вещества в случае обвала могут нанести значительный вред, как окружающей среде, так и человеку.

Существующий саркофаг (объект «Укрытие») над разрушенным реактором ЧАЭС является сооружением временным. Основное назначение существующего объекта заключается в обеспечении надежной изоляции радиоактивных материалов разрушенного реактора. На данный момент эта защитная оболочка выполняет свои функции, но конструктивные решения этого сооружения делают невозможным проведение работ с радиоактивно загрязненными материалами и веществами, которые содержат ядерное топливо. Извлечение этих материалов из разрушенного реактора и их последующее захоронение в надежной изоляции от окружающей среды, является главным, стратегическим заданием по преобразованию объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему. Только при условиях извлечения и надежного захоронения всех радиоактивных отходов можно будет считать объект «Укрытие» объектом безопасным.

На данный момент уже более десяти лет идут работы по выбору и обоснованию новой защитной оболочки над объектом «Укрытие». Новое сооружение должно, кроме защиты от окружающей среды, обеспечить возможность проведения частичного демонтажа аварийных и ненадежных конструкций объекта. Кроме того, новое укрытие должно иметь технические средства и оборудование для проведения безопасных работ по извлечению и переработке радиоактивных и топливо содержащих материалов.

Для нового сооружения специалисты применяют выражение конфайнмент (от английского «confinement»). Таким образом, новое защитное сооружение получило название «новый безопасный конфайнмент».

На данный момент уже решено, что защитное сооружение будет создаваться в виде арочного свода. По мнению специалистов, данное решение является наиболее оптимальным для создания новой защитной оболочки. атомный чернобыль отчуждение туристический

Необходимость создания новой защитной оболочки над существующим саркофагом обосновано исследованиями, которые подтвердили, что только часть конструкций объекта «Укрытие» можно стабилизировать на срок не более 15 лет, а провести стабилизацию всех несущих конструкций невозможно. Исходя из этого, преобразовать объект «Укрытие» в экологически-безопасную систему возможно только используя дополнительную оболочку, под защитой которой необходимо проводить дальнейшие работы по устранению опасности разрушения объекта «Укрытия». Предотвратить разрушение объекта возможно только путем демонтажа опасных конструкций.

Кроме этого, дополнительная защитная оболочка необходима для защиты окружающей среды от радиоактивных выбросов, которые будут образовываться при извлечении радиоактивных и топливо содержащих материалов из разрушенного реактора.

То есть это создание дополнительных барьеров для защиты персонала и окружающей среды. Техническая компоновка арки будет способствовать деятельности по извлечению топливо содержащих материалов и радиоактивных отходов из объекта «Укрытие».

Арка обеспечит изоляцию саркофага от поступления дождевых и талых вод, а также обеспечит защиту грунтовых вод от радиоактивных веществ, которые находятся внутри разрушенного реактора.

Опасность заключается в том, что на данный момент объект «Укрытие» представляет собой открытый источник ионизирующего излучения, который содержит ядерные материалы. Этот объект будет опасным до того времени, пока эти материалы будут находиться в нем в неконтролируемом состоянии.

Все чаще рассматривается вопрос о возможности сокращения зоны отчуждения.

Если рассматривать территорию зоны отчуждения от границы 10-ти км зоны до внешних границ, то за 30 лет уровень радиации изменился: есть места относительно безопасные. Так что эти территории можно использовать. Это уникальные места. Будущее этих мест - это радиологический заповедник.

Территория 10-километровой зоны на данный момент все еще опасна. В 10километровой зоне находится непосредственно 4-й энергоблок, на котором произошла авария, места захоронения радиоактивных отходов и другие радиационно опасные объекты. Здесь до сих пор высоки плотности загрязнения, представленные трансурановыми элементами с очень длительными периодами полураспада: плутоний238, плутоний-239, плутоний-240, америций-241 (альфа-излучатели) и стронций-90.

Например, у плутония-239 период полураспада - 24 тысячи лет.

2. Зона отчуждения Чернобыльской АЭС сегодня

Производство научных знаний, как и любое другое производство, требует инфраструктуры, которая обеспечивает саму возможность проведения научных исследований. Исходя из того, что объектом исследовательского интереса учёных была вся зона отчуждения, то научная инфраструктура была представлена на её территории довольно широко и разнообразно. По своим пространственным масштабам она вполне могла быть соотнесена с производственной инфраструктурой лесников и водников или наблюдательной сетью радиационно-экологического мониторинга.

Можно выделить следующие типы элементов чернобыльской научной инфраструктуры:

административно-лабораторный комплекс - центральный элемент, где проводилась большая часть работ. Здесь проводилась камеральная обработка материала, располагались аналитические лаборатории (радиохимия, спектрометрия и другие), велась «кабинетная работа»;

экспериментальное хозяйство - производственная площадь для испытания технологий получения «чистой» продукции в «грязных» условиях. Как правило, имела свой обслуживающий персонал;

стационар -- отдельные объекты (лаборатории, базы) на которых проводятся профильные исследовательские работы;

полигон с выделением на местности - участок местности, который используется для натурных экспериментов и наблюдений. Определённым образом маркируется или огораживается с целью ограничить доступ посторонних лиц или животных;

полигон без выделения на местности - участок местности, который используется для натурных экспериментов и наблюдений, но без необходимости выделения на местности.

Города призраки Чернобыль, Припять, зона отчуждения и такие объекты, как ЧАЭС, «Укрытие», Чернобыль-2, вызывают колоссальный интерес у людей, что дало толчок развитию туризма с целью безопасного ознакомления на данных территориях.

История туризма в зоне отчуждения ЧАЭС начинается в середине 90-х гг., после визитов мародеров, когда уровень радиации значительно снизился. В 1995 г. решением правительства создается Агентство информации, международного сотрудничества и развития «Чернобыльинтеринформ». Это агентство являлось государственным предприятием Министерства Украины по вопросам чрезвычайных ситуаций и по вопросам защиты населения от последствий Чернобыльской катастрофы. Одной из целей этого агентства была организация туристических поездок в 30-ти километровую зону отчуждения. Организационными вопросами занимался Отдел международных связей и развития. Несколько позже начинают появляться десятки туристических фирм и организаций, которые занимались организацией экскурсий в Зону отчуждения. Эти организации поддерживали связи с агентством «Чернобыльинтеринформ». В 2002 г. выходит доклад ООН, согласно которому можно находиться в зоне отчуждения без особого вреда человеческому организму. Начиная с этого года, количество туристов, посетивших Зону отчуждения, неустанно растет, в среднем на две тысячи человек за год. Журнал «Forbes» в 2009 г. назвал зону отчуждения Чернобыльской АЭС самым «экзотичным» местом для туризма на Земле.

Однако помимо туристов существуют так называемые cталкеры - люди, которые нелегально проникают в чернобыльскую зону отчуждения и осуществляют передвижение по ней с целью посещения достопримечательностей заброшенного города.

В подавляющем большинстве сталкеры даже не пересекают границы чернобыльской зоны отчуждения. Им достаточно видов брошенных построек зоны обязательного отселения (район Народичей, Полесского, и Вильчи), а полученные фотографии и видео имеют не менее апокалиптичный вид, чем фотографии с 30-го и 10-го километров зона отчуждения.

Некоторые представители этой категории проникают в 30-км-вую зону и изредка заходят в 10-км-вую зону. Идейные осуществляют продолжительные посещения зоны, которые длятся, как правило, несколько дней, а в некоторых случаях достигают недели.

Проникновение в зону отчуждения является административным и уголовным правонарушением. Для недопущения таких фактов, территория зоны отчуждения постоянно патрулируется милицией.

3. Проект развития города Чернобыль и зоны отчуждения «Ревитализация зоны отчуждения»

Чернобыль, одновременно пугающий и привлекающий город для многих людей. Время в этом городе словно остановилось, зона отчуждения - это территория, которая была лишена человеческого влияния на протяжении последних 30 лет, тем самым руины Чернобыля привлекают многих туристов. Все чаще и чаще ставится вопрос о создании туристической инфраструктуры в Чернобыле в недалеком будущем.

Целесообразность осуществления информационно-ознакомительных визитов и наличие на них спроса подтверждается фактом возрастания количества человек, которые посетили Чернобыльскую зону отчуждения. Необходимо отметить, что в последнее время именно информационно-ознакомительная форма путешествий является все более затребованной. На сегодняшнее время информационно-ознакомительные туры занимают около 9% мирового рынка туристического бизнеса. Ежегодно этот процент увеличивается.

Современная зона отчуждения это уже не только радиационно-опасные территории - это ценный природный комплекс и почти заповедным режимом, это всемирно известный туристический объект. За последние годы Чернобыль и зону отчуждения посетили десятки тысяч туристов. Все, кто когда-нибудь интересовался вопросом восстановления Чернобыля и возврата территории зоны отчуждения в хозяйственное использование, обязательно сталкиваются с терминами «реабилитация», «рекультивация», «реэвакуация» (последнее употребляют, когда речь идет о повторном заселении зоны отчуждения).

В наши дни существует проект обустройства территории зоны отчуждения, называемый «Ревитализация чернобыльской зоны. Разработка объектов туристической инфраструктуры».

Основная идея заключается в попытке социализации территории чернобыльской зоны - в создании инфраструктуры на всей территории зоны отчуждения, в которой были бы учтены основные виды деятельности человека. Проектировщики предложили, что основными видами деятельности в зоне отчуждения будут научные исследования и туристическая деятельность, что приведет к притоку инвестиций. Акцентировано внимание на развитие именно туризма, вокруг которого и формируется вся деятельность в зоне отчуждения. Такой подход имеет свою логику: при создании безопасных условий для пребывания людей в зоне отчуждения и городе Чернобыль, будет улучшаться контроль за радиационной обстановкой, предупреждение негативного влияния объектов зоны отчуждения на прилегающие территории и т.д., поскольку этого будут требовать гарантирование безопасных условий пребывания туристов

Схема, представленная ниже (рис. 1), в наглядной форме представляет возможные направления развития зоны отчуждения ЧАЭС.

Рисунок 1. Схема направлений развития зоны отчуждения

Как видим, разработчики проекта предполагают, что развитие туризма, науки, инфраструктуры, экологии и промышленности приведет к общему экономическому развитию территории, а в конечном итоге - к ее возрождению.

К сожалению, разработчики не учли, что в зоне отчуждения еще долгое время будут находиться работающие предприятия по обращению с радиоактивными отходами, отработанным ядерным топливом и непосредственно сама АЭС. Эти объекты необходимо включить в планы создания и развития будущей инфраструктуры чернобыльской зоны.

Инфраструктурный остов зоны отчуждения образуется с помощью четырех основных объектов (станций) (рис. 2), между которыми проложена новая транспортная артерия (монорельсовая колея).

Рисунок 2. Карта туристической инфраструктуры зоны отчуждения

Первая станция (названная «Казино»), предназначенная для приема туристов и персонала зоны, организована на юго-восточной границе зоны отчуждения. Станция «Казино» располагается недалеко от места впадения реки Припять в Киевское водохранилище, что позволяет использовать как водный, так и автотранспорт.

Кроме станции «Казино» предлагается создать еще три станции - «Чернобыль», «Ильинцы» и «Заповедник». Если «Чернобыль», «Ильинцы» - это брошенные населенные пункты, в который будут созданы станции, то станция «Заповедник» - это новый архитектурный объект на севере чернобыльской зоны. С запада от станции предлагается разместить ветрогенераторы, с помощью которых планируется покрыть потребности инфраструктуры чернобыльской зоны в электроэнергии. Предназначение станции «Заповедник» сугубо научное, разработчики предположили, что это идеальное место для проведения научных исследований, размещения лабораторий и осуществления научного туризма. На моделях разработчиков «Заповедник» ничем не отличается от станций «Чернобыль» и «Ильинцы», но по правилам радиохимические лаборатории, полигоны, опытные участки должны размещаться на удалении от жилых построек. Лабораторная инфраструктура должна гарантировать безопасность туристам. Поэтому научный сегмент требует «индивидуальной» планировки.

Все станции модульного типа (рис. 3), что позволяет быстро собирать необходимые помещения и постепенно достраивать или модернизировать здание станции в зависимости от возникающих потребностей.

Станция «Чернобыль» предназначена для посещения большого парка, который будет создан в городе. Важным составляющим любой станции должно быть обязательное прохождение рамки радиационного контроля сразу при входе на станцию и на перроне поездов, приходящих с более загрязненных участков зоны отчуждения.

Станция «Ильинцы» размещенная на территории брошенного села, будет доставлять туристов, которые интересуются городом Припять, ЧАЭС и другими объектами центральной части зоны отчуждения. Но вызывает сомнение целесообразность использования этой станции, поскольку она находится на значительном удалении от города Припять. Возить туристов из Ильинцов в Припять будет, скорее всего, экономически невыгодно.

Рисунок 3. Внешний вид станции (проект)

Главным транспортным средство в ревитализированной зоне отчуждения, по замыслу проектантов, будет монорельсовая дорога. Вагоны и устройство путей на высоте 6 м над землей должно обеспечить удобные условия для созерцания природы чернобыльской зоны. Любопытно, что разработчики побеспокоились о диких животных: устройство монорельса не препятствует перемещению крупных млекопитающих. Более того, проектировщики позаботились о снижении шумового воздействия и применили специальную шумозащиту в конструкции железнодорожных путей.

Недостатком такого решения является то, что строительство железной дороги будет проходить на радиоактивно загрязненной территории. При проведении земляных работ в воздух будет поступать большое количество радиоактивной пыли, рабочие будут подвергаться существенному риску поступления радиоактивных веществ внутрь организма. Кроме того, как показывает практика строительных работ в зоне отчуждения, при работах будут образовываться радиоактивные отходы.

Жилые модули - это компактные, небольшие сооружения, предназначенные для кратковременного пребывания людей с минимальным комфортом. Форма жилого модуля напоминает пчелиные соты (рис. 3).

Хотелось бы отметить, что появление такого проекта, это свидетельство широкого интереса к чернобыльской зоне отчуждения. Причем интерес возникает у людей разных профессий. Важно, что даже неспециалисты в вопросах чернобыльской зоны понимают возможность развития здесь туризма, а также необходимость научного изучения этого масштабного радиационного феномена.

Такой проект, вернее его недостатки, демонстрируют, насколько важна совместная работа архитекторов, строителей, радиобиологов, зоологов, юристов и экономистов над будущим зоны отчуждения. Предложить уникальную архитектуру комплекса мало, необходимо знание состояния окружающей среды, в которой будут работать ученые, и отдыхать туристы, учет ее особенностей и свойств. Необходимо понимать и рассчитывать финансовые риски и выгоды от реализации проектов реабилитации чернобыльской зоны. К сожалению, на данный момент, подобный проект невозможно реализовать на территории чернобыльской зоны, поскольку отсутствует план (стратегия) развития зоны отчуждения на ближайшие 20-50 лет.

4. Туристический центр в городе Припять - проект будущей инфраструктуры в зоне отчуждения

Еще одним проектом является американская идея «Чернобыльский туристический центр», сам центр для визитеров предполагается создать непосредственно в городе Припять. Со дня аварии конструкции города ветшают (рис. 4), разрушаются, а значительная часть построек скоро станет просто опасной для посещения. Учитывая это, предложено обезопасить город от человека, а человека от возможных опасностей ветхих зданий Припяти. Эта идея подразумевает создание изолированных прозрачных коридоров, целой сети смотровых площадок внутри и снаружи городской инфраструктуры, зданий и сооружений города Припять. Таким образом, визитер не будет соприкасаться напрямую с объектами города Припять, будет защищен от радиоактивной пыли.

Рисунок 4. Разрушение инфраструктуры города Припять (согласно прогнозу до 2300 г.)

С целью визуализации будущей Припяти использован простой способ наложения трехмерных чертежей на обычные фото современных видов города.

Важным составляющим любого нового объекта, который планируется создавать в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС, является безопасность и стоимость эксплуатации. Интересные решения с прозрачными стенами смотровых галерей, безусловно, понравятся туристам города Припять, но сложности состоят в обеспечении чистоты огромных поверхностей стекла.

Другой сложностью являются вопросы обеспечения вентиляции и санитарной уборке таких огромных помещений.

Таким образом, для безопасного функционирования такого объекта необходимо привлечь большое количество персонала.

Заключение

В заключение хотелось бы отметить, что хотя за 30 лет со дня аварии на ЧАЭС уровень радиации на прилегающей территории упал в десятки тысяч раз, настолько значительно, что проживание за пределами зоны отчуждения является на сегодня безопасным, сама Чернобыльская АЭС создает экологические риски. Здесь до сих пор остается около 800 незахороненных временных хранилищ отходов, которые уже существуют 30 лет. Эти хранилища характеризуются высокими уровнями радиации. Также есть проблема так называемого «рыжего леса» (все эти сосны изменили цвет под воздействием радиации после катастрофы), который произрастал вблизи самого реактора.

Конфайнмент, который закрывает четвертый реактор, рассчитан на тот период, который уже давно закончился. Сейчас готовят вторую обшивку вокруг реактора, который очень тяжелый, а сама атомная станция построена на болотистых грунтах. Возможное проседание грунтов повлечет за собой риск загрязнения поверхностных вод.

Территория Чернобыля все еще не является безопасной, однако город призрак привлекает людей. Уже сегодня на территории Чернобыльской ЧАЭС активно развит туризм. И все чаще речь заходит о проектах туристической инфраструктуры, которые, возможно, начнут осуществляться в будущем.

Список литературы

1. http://chornobyl.in.ua/ ? Чернобыльская АЭС. ? URL: http://www.chornobyl.ru/ru/chnpp/9-chnpp-today/17-confinement.html. Дата обращения: 14.04.16. Режим доступа: свободный.

2. http://chornobyl.in.ua/ ? Руины научной инфраструктуры зоны отчуждения ЧАЭС. ? URL: http://chornobyl.in.ua/chernobyl-nauka-sostoianie.html. Дата обращения: 16.04.16. Режим доступа: свободный.

3. http://ic-chernobyl.kiev.ua/ ? Дальнейшая судьба станции. ? URL: http://icchernobyl.kiev.ua/2015/08/dalnejshaya-sudba-stancii/#more-254. Дата обращения: 18.04.16. Режим доступа: свободный.

4. http://www.ecolife.ru/ ? Ревитализация чернобыльской зоны. ? URL: http://www.ecolife.ru/blogs/?p=571. Дата обращения: 14.04.16. Режим доступа: свободный.

5. http://www.vniigochs.ru/ ? Чернобыль, Сельское хозяйство, Окружающая среда. ? URL: http://www.vniigochs.ru/docs/umk/t3/lit3/15chernobyl.pdf. Дата обращения: 14.04.16. Режим доступа: свободный.

6. http://www.zaarchitects.com/ ? Чернобыль. ? URL: http://www.zaarchitects.com/ru/projects/1/78-chernobyl. Дата обращения: 16.04.16. Режим доступа: свободный.

7. https://www.chernobyl-tour.com/ ? Официальные туры в Чернобыльскую зону. ? URL: https://www.chernobyl-tour.com. Дата обращения: 17.04.16. Режим доступа: свободный.

Размещено на Allbest.ru