5 июня на странице Школы Арины Шараповой во ВКонтакте в рамках проекта «Экология. Культура. Общество», который реализуется при поддержке Фонда президентских грантов, прошло занятие «Радиоактивное загрязнение: Чернобыль». Спикером стала блогер Мария Брагина.
Каждый из нас что-то слышал о Чернобыле. Давайте разберемся по подробнее. Чернобыль — это город в Киевской области Украины и известен он из-за аварии на своей атомной электростанции. В 1986 году на Чернобыльской атомной электростанции произошла крупнейшая катастрофа в истории атомной энергетики. О ней слышал, я думаю, каждый в мире. Что такое АЭС? Атомная электростанция — это сооружение, которое производит электричество за счёт ядерного реактора.
Так выглядит атомная электростанция в современном мире.
Чернобыльская ядерная катастрофа произошла 26 апреля 1986 года ночью в 1:23 в городе. Напоминаю, что в то время Украина была частью Советского Союза. Всего существовало четыре реактора и случившая авария полностью разрушила четвертый реактор. Это архивные настоящие кадры, снятые с вертолёта. Здесь мы видим разрушенный реактор.
Давайте теперь разберемся, что же такое атомный реактор? Атомный реактор- это мечта человечества о неисчерпаемом источнике энергии. Его древний прародитель- это костёр из сухих веток, который однажды согрел древних людей в пещере. Позже люди начали добывать полезные ископаемые: уголь, сланцы, нефть и природный газ. Наступила бурная, но недолго эпоха пара, которую сменила еще более фантастическая эпоха электричества. Все изменилось в конце XIX века, когда французский химик Беккерель обнаружил, что соли урана обладают радиоактивностью. Первый ядерный реактор появился в США в 1942, затем спустя три года в Канаде. Третьим в мире атомным реактором стал советский, запущенный в 1946 году. Сегодня в мире успешно трудятся более 400 ядерных энергоблоков.
Как работает атомный реактор? Ниже вы видите фотографию активной зона внутри атомного реактора в Национальной лаборатории Айдахо (США). Выглядит, как футуристическая впечатляющая картина. Атомное «пламя» невидимо, так как процессы происходят на уровне деления ядер. Тяжелые ядра распадаются на более мелкие фрагменты. Но на этом процесс не заканчивается. Нейтроны продолжают «дробиться», в результате чего высвобождается большая энергия – это то, ради чего и строятся АЭС.
Активная зона исследовательского реактора ATR (англ.) Национальной лаборатории Айдахо, США.
Основная задача персонала АЭС – поддержание цепной реакции с помощью управляющих стержней на постоянном или регулируемом в пределах нормы уровне.
АЭС часто приравнивают к ядерному реактору, и это не совсем правильно. Просто ядерный реактор — главный во всем комплексе, поэтому он и определяет все остальное.
Помимо реактора на АЭС есть турбина, генератор, трансформаторы для преобразования напряжения и таким образом в наши дома поступает электроэнергия. Подведём итог: атомная станция – это целый комплекс сложного технического оборудования, в котором реактор является основополагающей частью.
Давайте посмотрим и проследим по архивным фото ТАСС (Российское государственное федеральное информационное агентство, бывшее Советское информационное агентство) историю Чернобыльской АЭС:
- Строительство Чернобыльской АЭС, 1975 – 1976 г.г.
- Строительство блоков Чернобыльскй АЭС, 1975 – 1976 г.г.
- Машинный зал 4 энергоблока ЧАЭС, где впоследствии произошел взрыв.
- В центральном зале станции, 1980 год.
- Сборка турбогенератора для ЧАЭС, 1981 год.
- Монтажные работы в центре управления, 1977 год.
Авария произошла, когда в энергоблоке проводились испытания турбогенератора. Система аварийного охлаждения была планово отключена, поэтому, когда реактор не смогли остановить, эта система не спасла АЭС от взрыва и пожара. Взрыв сорвал 1000-тонную крышку с корпуса реактора и пробил крышу самого здания. Четвертый реактор полностью разрушился. В результате пожара выпало много радиоактивных осадков, которые унесло дымом от пожара в окружающую среду.
В воздухе оказалось огромное количество радиоактивных веществ – радионуклидов, которые вместе с пылью распространились в радиусе как минимум 30 км от аварии. Реакторы, используемые на ЧАЭ, не имели защитной оболочки для удержания радиации, поэтому радиоактивные осадки дрейфовали над огромной территорией около 140 тыс. кв. км территории СССР и других стран.
Украина, Россия, Беларусь (входили в состав СССР) подверглись наибольшему воздействию. Радиоактивное облако затронуло также страны Европы: Австрию, Болгарию, Венгрию, Норвегию, Польшу, Румынию, Финляндию, Швецию, Югославию, Германию, Англию, Италию и Грецию. В составе радиоактивных выбросов – изотопы урана, плутония, йода-131, цезия-134, цезия-137 и стронция-90, распад которых насчитывает от 8 до 30 лет.
Необходимо понимать, что такое радиация хотя бы на простом уровне. Радиация — это особые волны, от которых можно заболеть и даже умереть. Ее нельзя увидеть, нельзя услышать, нельзя почувствовать, и от неё не больно. Частицы радиационных изотопов попадают в организм, например, с пылью. Поскольку радиацию невозможно почувствовать, инженеры разработали дозиметр — он показывает уровень нормы радиационной активности не опасной для человека или превышение ее.
Каковы последствия влияния повышенных доз радиационного излучения на организм человека? В первую очередь, это лучевая болезнь. Давайте разберемся, в ее причинах. Существуют так называемые «X-лучи». Они способны проходить организм человека насквозь. При этом они обжигают так же, как яркое солнце, только человек этого не чувствует их и не видит. Впоследствии ему самочувствие резко ухудшается. Степень ухудшения зависит от полученной дозы излучения. Такие лучи проникают и через стену и даже через железо (если оно тонкое). Они могут «нагреть» обычные предметы так, что они тоже начнут испускать «Х-лучи». Но самое страшное, если они «нагреют» тело человека. Тогда человек будет «обжигать» на протяжении длительного времени сам себя. Это и есть «лучевая болезнь», которая почти наверняка приводит к смерти.
Какие проводились мероприятия по ликвидации последствий аварии? Чтобы избавиться от пыли, состоящей из этих опасных элементов, службы распыляли с вертолетов специальный раствор, который пленкой покрывал километры земли рядом со станцией. В первые часы и даже дни никто не сообщал о случившемся.
Власти сформировали Правительственную комиссию, которая только к вечеру 26 апреля прибыла на место (напомню, что авария произошла ночью).
Люди покидают свои дома, не зная еще о том, что больше сюда не вернутся.
Эвакуация населения началась лишь 27 апреля, когда люди уже успели получить огромную дозу радиационного облучения. В одном из интервью первый президент СССР Михаил Горбачёв рассказал, что в первые сутки после аварии никто не понимал, что «произошел гигантский ядерный выброс в атмосферу», не сразу оценили масштабы последствий.
Пожарные ликвидируют последствия аварии на ЧАЭС.
За первую неделю после аварии по официальным данным от радиации погиб 31 человек. Всего было эвакуировано около 100 000 человек в радиусе 30 км от происшествия. Радиационному воздействию подверглись около 600 сотрудников станции и пожарных. Большинство пострадавших не умирали сразу же. В течение последующих 12 лет люди, получившие сильную дозу облучения в радиоактивной зоне, умерли от серьезных заболеваний, например, от злокачественных опухолей. По оценкам Гринписа в результате аварии погибли от 4 000 до 27 000 человек
В дальнейшем реактор был накрыт «саркофагом», сделанным из стали и бетона, чтобы остановить утечку большего количества излучения от таких компонентов, как кориум, уран, плутоний и радиоактивной пыли. В 2016 году саркофаг был покрыт новой конструкцией. Предполагается, что она прослужит около 100 лет. Окончательно Чернобыльская АЭС прекратила работать только в декабре 2000 года.
Саркофаг над реактором ЧАЭС.
С тех пор Россия, Украина и Беларусь после распада СССР стали отдельными странами. Эти страны были обременены непрекращающимися расходами на дезактивацию (удаление радиации) и медицинское обслуживание пострадавших людей из-за аварии, поскольку воздействие радиации приводит к более высокому риску заболеть раком, снижает иммунитет, вызывает патологии плода у беременных женщин.
В 2006 Чернобыль оказался в первом десятке списка самых загрязнённых городов мира, по версии американской некоммерческой научно-исследовательской организации Института Блэксмита. Теперь эту территорию около 30-километров называют зоной отчуждения.
Бригада ликвидаторов, занятая на восстановительных работах в третьем энергоблоке ЧАЭС.
Космический снимок Чернобыля, ЧАЭС и Припяти со станции «Мир», 1997 г.
После дезактивации зараженной территории три других реактора в Чернобыле продолжали работать после аварии, потому что Украине не хватало обеспечения электроэнергией. Один из реакторов закончил работу в 1991 году после пожара в его машинном зале. Другой в 1996 году, и третий в 2000 году. В 2018 году рядом с бывшей атомной электростанцией была открыта солнечная электростанция мощностью 3800 панелей.
Что сейчас происходит в 30-километровой зоне отчуждения? В городе базируются основные предприятия, занятые на работах по поддержанию зоны в экологически безопасном состоянии.
Они контролируют радиационное состояние, содержание радионуклидов в воде реки Припяти и её притоках, а также в воздухе, ведут контроль за нелегальным проникновением посторонних лиц на её территорию.
После Чернобыля в России ужесточили нормативы по радиационному облучению населения. Сегодня в России стандарты облучения одни из самых жестких в мире. Мерой радиоактивности служит активность, которая измеряется в Беккерелях (Бк). Например, в России есть норма, согласно которой содержание изотопа цезия-137 в молоке не должно превышать 100 Бк на литр. В Норвегии для детского питания норма — 370 Бк на кг. То есть, если у нас молоко со 110 Бк уже считается радиоактивным отходом, то в Норвегии это более, чем в 3 раза ниже нормы.
По Международной шкале ядерных событий авария на Чернобыльской АЭС была оценена на уровне семь баллов. Единственная другая авария с таким высоким рейтингом — авария на Фукусиме (Япония). Это событие стало одной из самых страшных катастроф в истории атомной энергетики. 11 марта 2011 года в северо-востоке от Токио случилось землетрясение магнитудой 9 баллов. Оно вызвало 14-метровое цунами, которое затопило нижние площадки АЭС вокруг реакторов.
Аварийное охлаждение перестало работать, активные зоны реактора расплавились. Это привело к перегреву, взрывам водорода и выбросу радиоактивных веществ в воздух.
Какие мы можем сделать выводы из знаний, полученных сегодня? Когда речь заходит о ядерной энергетике, многие невольно вспоминают катастрофу на Чернобыльской АЭС и поэтому ошибочно считают, что ядерный реактор — зло. Но это не так. Дым, который валит из труб АЭС и пугает прохожих, на самом деле не дым, а пар. В результате работы ядерного реактора действительно образуются радиоактивные отходы, и они могут быть опасны, если с ними неправильно обращаться. Часть этих отходов перерабатывают для дальнейшего использования, а часть приходится держать в хранилищах, чтобы они не причинили вред человеку и окружающей среде.
Ядерная энергия — один из самых экологически чистых видов энергии на сегодняшний день. Взрыв и его последствия аварии ЧАЭС не говорят о том, что ядерная энергетика вредна. Потому что даже бананы радиоактивны, в них содержатся радиоактивные изотопы.
Но даже съев около сотни бананов массой 150 г, вы получите всего лишь нормальную суточную дозу радиации. Чтобы банановая радиация навредила человеку, ему придется съесть не меньше тонны! То же и с ядерными реакциями, они приносят вред только в том случае, если их не контролировать. Кроме того, ученые работают над ядерными методами для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Есть исследования, которые подтверждают, что радиоактивные изотопы могут уничтожать раковые клетки.