Аварии на атомных электростанциях: вероятность глобального исхода. Крупнейшие аварии на аэс в истории человечества Крупнейшие аварии на атомных таблица

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.

Характеристики аварий на АЭС

Радиационная авария - потеря управления источником ионизирующих излучений, вызванная неисправностью, повреждением оборудования, неправильным действием сотрудников (персонала), природными явлениями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей или радиоактивному загрязнению окружающей среды сверх установленных норм.

К основным источникам загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами относятся производственные предприятия, добывающие и перерабатывающие сырье, содержащее радиоактивные вещества, ядерные объекты (ЯО), радиохимические заводы, научно-исследовательские институты и другие объекты.

Наиболее опасными источниками ионизирующих излучений и радиоактивного заражения окружающей среды являются аварии на ядерных объектах. Под радиационными авариями на ядерных объектах понимают нарушение их безопасной эксплуатации, при котором произошёл выход радиоактивных продуктов и (или) ионизирующего излучения за предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации границы в количествах, превышающих установленные значения. Радиационные аварии характеризуются исходным событием, характером протекания и радиационными последствиями .

В 1988 году Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) была разработана Международная шкала ядерных событий (англ. INES, сокр. International Nuclear Event Scale). Уже с 1990 года эта шкала использовалась в целях единообразия оценки чрезвычайных случаев, связанных с гражданской атомной промышленностью.

Шкала применима к любому событию, связанному с перевозкой, хранением и использованием радиоактивных материалов и источников излучения и охватывает широкий спектр практической деятельности, включая радиографию, использование источников излучения в больницах, на любых гражданских ядерных установках и т.д. Она также включает утрату и хищения источников излучения и обнаружение бесхозных источников.

По шкале INES ядерные и радиологические аварии и инциденты классифицируются 8 уровнями (приложение 1):

Уровень 7. Крупная авария

Уровень 6. Серьёзная авария

Уровень 5. Авария с широкими последствиями

Уровень 4. Авария с локальными последствиями

Уровень 3. Серьёзный инцидент

Уровень 2. Инцидент

Уровень 1. Аномальная ситуация

Уровень 0. Событие ниже шкалы .

Хронология аварий и катастроф на АЭС

Полная хронология событий описывается в сообщении экологического блога от 17 апреля 2011 г. Первая в мире серьёзная авария произошла 12 декабря 1952 года в Канаде, штат Онтарио, Чолк-Ривер на атомной электростанции «NRX». Техническая ошибка персонала привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязнённой воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалёку от реки Оттавы.

Спустя почти 14 лет, 5 октября 1966 года в США на АЭС «Энрико Ферми» произошла авария в системе охлаждения экспериментального ядерного реактора, которая вызвала частичное расплавление активной зоны. Персонал успел вручную остановить его. Потребовалось полтора года, чтобы вновь запустить реактор на полную мощность.

Уже через три года во Франции 17 октября 1969 года на АЭС «Сант-Лаурен» при перегрузке топлива на работающем реакторе оператор ошибочно загрузил в топливный канал не тепловыделяющую сборку, а устройство для регулирования расхода газов. В результате расплавления пяти тепловыделяющих элементов около 50 килограммов расплавленного топлива попало внутрь корпуса реактора. Произошёл выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Реактор был остановлен на один год.

20 марта 1975 года в США на АЭС «Брауне Ферри» начался пожар, продолжавшийся 7 часов и причинивший прямой материальный ущерб в 10 млн. долларов. Два реакторных блока были выведены из строя более чем на год, что принесло дополнительные убытки ещё в 10 млн. долларов. Причиной возникновения пожара стало несоблюдение мер безопасности при работах по герметизации кабельных вводов, проходивших через стену реакторного зала. Проверку этой работы осуществляли самым примитивным способом; по отклонению пламени горящей стеариновой свечи. В результате произошло воспламенение материалов изоляции кабельных отверстий, а затем огонь проник в помещение реакторного зала. Потребовались большие усилия, чтобы вывести реактор на безаварийный режим и ликвидировать пожар.

5 января 1976 года на АЭС «Богунице» в Чехословакии случилась авария, связанная с перегрузкой топлива. При обширной утечке «горячего» радиоактивного газа погибли два работника станции. Аварийный выход, через который они могли бы покинуть место ЧС, был заблокирован (чтобы «предотвратить частые случаи воровства»). Население относительно аварийного выброса радиоактивности предупреждено не было.

Крупнейшая авария в истории ядерной энергетики США случилась 28 марта 1979 года на АЭС «Три-Майл Айленд». В результате серии сбоев в работе оборудования и ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53 процентов активной зоны реактора. Случившееся напоминало «эффект домино». Сначала испортился водяной насос. Затем из-за прекратившейся подачи охлаждающей воды урановое топливо расплавилось и вышло за пределы оболочек тепловыделяющих сборок. Образовавшаяся радиоактивная масса разрушила большую часть активной зоны и едва не прожгла корпус реактора. Если бы это случилось, последствия были бы катастрофичны. Однако персоналу станции удалось восстановить подачу воды и снизить температуру. Во время аварии около 70 процентов радиоактивных продуктов деления, накопленных в активной зоне, перешло в теплоноситель первого контура. Мощность экспозиционной дозы внутри корпуса, в который были заключены реактор и система первого контура, достигла 80 Р/ч. Произошёл выброс в атмосферу инертного радиоактивного газа - ксенона, а также йода. Кроме того, в реку Саскугана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, эвакуировали 200 тыс. человек. В наибольшей степени пострадали жители округа Дофин, проживавшие вблизи АЭС. Серьёзные негативные последствия имела задержка на два дня решения об эвакуации детей и беременных женщин из 10-километровой зоны вокруг АЭС. Работы по очистке второго энергоблока, почти полностью разрушенного в результате аварии, заняли целых 12 лет и обошлись в 1 млрд. долларов, что фактически обанкротило компанию - владельца.

8 марта 1981 года в Японии на АЭС «Цугура» произошла утечка около 4 тыс. галлонов высокорадиоактивной воды сквозь трещину в дне здания, где хранились отработавшие тепловыделяющие сборки. 56 работников были подвергнуты при этом радиоактивному облучению. Всего за период с 10 января по 8 марта 1981 года произошли четыре подобные утечки. При аварийно-восстановительных работах повышенное облучение получили 278 работников АЭС.

9 декабря 1986 года в результате прорыва трубопровода второго контура на АЭС «Сарри» в США произошёл выброс 120 кубических метров перегретых радиоактивных воды и пара. Восемь работников АЭС попали под кипящий поток. Четверо из них скончались от полученных ожогов. Причина аварии - коррозионный износ трубопровода, который привёл к уменьшению толщины стенок трубы (с 12 до 1,6 мм).

Крупнейшая авария в истории атомной энергетики Испании (событие третьего уровня по шкале INES) произошла на АЭС «Ванделлос» 19 октября 1989 года. Пожар на первом энергоблоке АЭС. Из-за внезапной остановки одной из турбин произошли перегрев и разложение смазочного масла. Образовавшийся при этом водород взорвался, что и стало причиной возгорания турбины. Поскольку на станции не работала система автоматического пожаротушения, были вызваны пожарные подразделения соседних городов, находившихся в том числе на расстоянии до 100 километров от атомной электростанции. Борьба с огнём продолжалась более 4 часов. За это время серьёзно пострадали системы энергоснабжения турбин и охлаждения реактора. Работавшие на станции пожарные рисковали жизнью. Они не знали расположения и функций её объектов, не были знакомы с планом аварийных действий на АЭС. Применяли для тушения электрических систем воду вместо пены, что могло привести к поражению их электрическим током. Кроме того, людей не предупредили о риске работы в зонах с повышенным уровнем радиации. Так через три года после Чернобыля пожарные, уже в другой стране, стали заложниками опасной ситуации на атомной станции. К счастью, на этот раз никто из них сильно не пострадал.

В Японии 9 февраля 1991 года авария на АЭС «Михама» в 320 километрах к северо-западу от Токио. Из-за разрыва трубы произошла утечка 55 тонн радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока. Радиоактивного загрязнения персонала и местности не было отмечено, но инцидент считался в то время самой серьёзной аварией на японских АЭС.

Авария третьего уровня по шкале INES была зафиксирована на Хмельницкой АЭС в Украине 25 июля 1996 года. Произошёл выброс радиоактивных продуктов в помещения станции. Один человек погиб.

Во время плановых ремонтных работ 10 апреля 2003 года на втором энергоблоке АЭС «Paks» (Венгрия) произошёл выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов и радиоактивного йода. Причина - повреждение топливных сборок при проведении химической очистки их поверхности в специальном контейнере. Авария третьего уровня по шкале INES.

4 июля 2003 года на заводе по переработке радиоактивных отходов ядерного комплекса «Фуген» в 350 километрах к западу от города Токио произошёл взрыв, повлёкший за собой пожар. Экспериментальный ядерный реактор мощностью 165 МВт, заглушённый в марте 2003 года, этим происшествием не был затронут.

Авария на АЭС «Михама» 9 августа 2004 года. Из лопнувшей трубы второго контура системы охлаждения третьего энергоблока вырвалась струя пара с температурой 270° и обварила рабочих, которые находились в турбинном зале. Четыре человека погибли, 18 - серьёзно пострадали.

25 августа 2004 года произошла крупная утечка радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока АЭС «Ванделлос» (Испания). По заявлению Испанского совета по радиационной безопасности, это наиболее серьёзная авария на этой АЭС со времени пожара в 1989 году.

11 марта 2011 года в Японии произошло самое мощное за всю историю страны землетрясение. В результате на АЭС «Онагава» была разрушена турбина, возник пожар, который удалось быстро ликвидировать. На АЭС «Фукусима-1» ситуация сложилась очень серьёзная - в результате отключения системы охлаждения расплавилось ядерное топливо в реакторе блока №1, снаружи блока была зафиксирована утечка радиации, в 10-километровой зоне вокруг АЭС проведена эвакуация. На следующий день, 12 марта СМИ сообщили о взрыве на АЭС.

19 марта 2012 года Канадские власти сообщили об утечке радиоактивной воды в озеро Онтарио с АЭС, принадлежащей компании Ontario Power. Как пишет MIGnews, АЭС расположена в городе Пикеринг, в 35 км от Торонто. В заявлении компании сообщается, что в озеро попали 73 тыс. литров радиоактивной воды. Этот факт подтвердили и представители канадской Комиссии по Ядерной Безопасности.

На французской атомной электростанции «Фламанвиль», расположенной в северо-западном департаменте Манш, 26 октября 2012 года произошла утечка радиации, в результате чего первый реактор был переведён в состояние холодной остановки. За последний год это уже не первый случай аварий на французских АЭС, что заставляет противников этого вида энергии всё активнее требовать отказа от атомной энергетики .

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.

При работе АЭС должны согласованно действовать множество устройств и механизмов. Это похоже на работу автомобиля. Если вдруг в нем откажут тормоза или перестанут в темноте гореть габаритные огни, если перестанет переключаться коробка передач или в бензобак попадет вместе с бензином вода, если заклинит руль или проколется шина… и так далее и тому подобное. Во всех этих случаях автомобиль либо перестает работать, либо с ним произойдет авария.

В случае с реактором АЭС таких причин гораздо больше, чем на автомобиле. Представьте себе, что в реакторе перестали работать насосы, которые прокачивают через активную зону охлаждающую жидкость или отказали механизмы перемещения стержней, которые поглощают нейтроны, прорвались или закупорились трубы, по которым течет охлаждающая жидкость. Могут испортиться исполнительные механизмы или контрольные приборы, может ошибиться усталый оператор и нажать не на ту кнопку. И так далее и тому подобное. Эти события могут произойти вследствие весьма различных причин. Например, авария на американской АЭС «Браунс Ферри» в 1975 году началась с того, что какой-то рабочий решил подсветить себе в одном из подвальных помещений и зажег свечу. Возникший затем пожар затруднил возможность участия операторов в управлении работой энергоблоков АЭС и привел к выбросу радиоактивных отходов в атмосферу.

Вышедший из под контроля реактор перегревается, так как тепло продолжает выделяться, но не отводится охлаждающей жидкостью. Причем в реакторе существуют положительная обратная связь между, например, объемом образовавшегося в трубах пара и мощностью тепловыделения. Чем больше объем пара, теплопроводность которого хуже чем у воды, тем быстрее нагревается рабочая зона реактора. Чем меньший объем воды в рабочей зоне, тем меньше поглощается нейтронов, и тем быстрее начинают делиться ядра. Мощность реактора при аварии на Чернобыльской АЭС по оценкам специалистов примерно в 100 раз превысила проектную! Представьте себе, что вы бросили в костер жестяную банку с консервами и забыли вовремя ее оттуда вытащить. Что произойдет через некоторое время? Правильно, банка взорвется, так как прочности стенок не хватит, чтобы сдержать давление водяного пара внутри банки.

Нельзя исключать вероятности таких событий, как падение самолета или метеорита на АЭС. В нынешнее время не исключена возможность диверсий со стороны террористов.

Какое количество радиоактивных отходов будет выброшено в результате аварии на энергоблоке зависит от того, на какой стадии развития неуправляемого взрыва, удалось сбросить избыточное внутреннее давление и заглушить реактор.

Температура установленных в циркониевых трубах урановых стержней выросла до нескольких тысяч градусов, и охлаждающая их вода мгновенно превратилась в пар. В условиях высокой температуры цирконий вступил в реакцию с водой - выделился водород. Это усугубило аварию. Грянул взрыв. Он порвал, словно гнилые нитки, две тысячи стальных и циркониевых труб и коммуникаций, соединявших активную зону с верхним перекрытием реактора, и «выстрелил» в звездное небо этой полуторатысячетонной плитой. Оторванная стальная махина на мгновение зависла над чревом развороченного реактора, медленно повернулась и рухнула ребром в помещении центрального зала на остатки реактора, выдавив из него обломки конструкции активной зоны и все прочее…

Брызнувшие в разные стороны обломки урановых топливных стержней, труб и куски графита, разогретые до тысячи градусов, от соединения с кислородом воздуха вспыхнули бенгальским огнем и посыпались на крышу соседнего турбинного зала…».

В результате этого теплового взрыва перегретого реактора в атмосферу сразу были выброшены тонны испарившегося урана, газообразных продуктов деления и активации. Пожар привел к сгоранию десятков тонн материалов, которые подверглись радиоактивному облучению. Пепел и другие продукты горения были разнесены ветром по всей Европе.

Что явилось причиной Чернобыльской аварии?

Авария на станции была запланированным экспериментом, правда, те, кто планировал эксперимент, не предполагали такого его исхода. Эксперимент предполагал создание условий искусственно имитирующих аварию. Его авторы хотели детально изучить один из критических режимов работы реактора в условиях отключения внешнего электропитания для насосов, обеспечивающих прокачку охлаждающей жидкости через рабочую зону реактора. Предполагалось, что кинетической энергии вращающихся по инерции турбин генераторов хватит на то, чтобы выработать достаточную электрическую мощность для электропитания насосов на время, за которое все управляющие механизмы реактора успеют его заглушить. Не успели …

При проведении этого действительно дурацкого эксперимента операторы АЭС специально отключали все автоматические блокировки, препятствовавшие отключению насосов и запрещавшие выведение стержней из материалов, которые захватывают нейтроны.

Собственная глупость является для человека самым страшным врагом, поскольку от него нет защиты.

Аварии на АЭС.

Менее чем за полувековую историю развития ядерной энергетики крупные аварии на АЭС происходили не раз. Первые из известных -- в 1957 году в Великобритании и в СССР, далее в 1979 году -- в США и в 1986 году снова в СССР. Всего же в мире произошло около 400 ядерных инцидентов и аварий различной степени сложности и опасности.

Во время профилактических работ на одном из реакторов, производящем плутоний для британского ядерного оружия, загорелись три тонны урана. В результате пожара произошел выброс радиации. Радиоактивное облако накрыло половину Европы: часть достигла Норвегии, другая часть -- Швейцарии. Последствия аварии тщательно скрывались. Только по истечении 30 лет стали известны некоторые подробности.

В результате взрыва емкости с радиоактивными отходами тысячи квадратных километров были загрязнены радиацией. Подхваченное ветром, радиоактивное облако разнеслось по площади более 20 тыс. кмІ Челябинской, Свердловской и Тюменской областей. Территория, подвергшаяся радиационному загрязнению в результате аварии, позднее получила название «Восточно-Уральский радиоактивный след» (ВУРС). Этот след существует до сих пор. В 1957 в зоне ВУРС проживали 270 тыс. человек. До середины 70-х годов информация об аварии тщательно скрывалась. Тогда с карт исчезли названия более 30 деревень. Но жители некоторых из них …остались.

Из-за ошибок персонала произошло частичное расплавление активной зоны реактора. Это вызвало выброс радиоактивных газов в атмосферу и жидких радиоактивных отходов в реку Сукуахана. Из зоны бедствия было эвакуировано 3 500 человек.

Взрыв 4 энергоблока Чернобыльской АЭС -- крупнейшая ядерная катастрофа гражданской атомной индустрии. Радиационному воздействию подверглось 5 миллионов человек.

30 сентября 1999. Завод по переработке ядерного топлива Tokaimura (неподалеку от Токио, Япония).

По вине сотрудников предприятия началась неуправляемая ядерная реакция, которую не удалось вовремя остановить. Прилегающие районы подверглись сильному радиоактивному заражению. Двое сотрудников предприятия погибли. Более 400 человек получили сильные дозы радиации.

Тысячи людей по всему миру страдают от последствий радиоактивного загрязнения из-за аварий на предприятиях атомной индустрии. При этом последствия многих ядерных инцидентов и аварий тщательно скрывались и до сих пор скрываются, т.к. политика секретности, сопровождавшая разработку атомной бомбы, распространилась и на проекты по развитию «мирного» атома. И вместо того, чтобы обеспечить должный уровень охраны ядерных объектов и наладить систему оповещения населения о возможной аварии, власти снабжали людей очередными порциями лжи.

АЭС, как и любой другой технологический объект, очень уязвимы. Никто не может дать стопроцентной гарантии, что катастрофа подобная чернобыльской, больше не повторится. А с учетом обострения проблемы международного терроризма, вероятность крупных ядерных аварий только возросла. После взрывов жилых домов в Москве, Норд-Оста, Беслана никто не может гарантировать, что следующей целью террористов не станет ядерный объект.

Программы физической защиты ядерных объектов не обеспечивают их безопасность на необходимом уровне. Например, в феврале 2002 года депутату Госдумы С.С. Митрохину вместе с журналистами НТВ и представителем Гринпис удалось беспрепятственно проникнуть на территорию хранилища отработавшего ядерного топлива в городе Железногорске (Красноярский край).

Приходится учитывать и высокий уровень наркомании, алкоголизма и преступности в «закрытых городах» (ЗАТО). Это еще больше увеличивает риск аварии, а также возможности кражи и сбыта ядерных материалов.

На северо-востоке главного японского острова Хонсю и в 250км Токио произошло самое мощное в современной истории Японии землетрясение магнитудой 8,9. За ним на побережье острова обрушилось цунами. 11 марта цунами повредило систему энергоснабжения атомной станции «Фукусима-1». На оставшейся без системы охлаждения станции произошло несколько взрывов водорода с последующими радиоактивными выбросами, которые «накрыли» значительную территорию. Известно, что повышенный радиационный фон наблюдался в Токио. Вблизи самой станции уровень радиации достигал несколько сотен миллизивертов в час (при таком уровне в течение двух часов появляются признаки лучевой болезни).

Авария на АЭС «Фукусима-1». Хроника событий.

Многие эксперты склоняются к мнению, что авария на АЭС «Фукусима-1» вызвана не только землетрясением, как единственной причиной, факты говорят, что сама станция достаточно успешно выдержала сейсмические толчки. Однако проблема была в том, что тут произошло наложение двух стихийных бедствий, что и привело к такой масштабной катастрофе. Хотя официальное расследование причин аварии еще не завершено - ее выводы будут готовы только к концу года, предварительные выводы показывают, что землетрясение было причиной потери внешнего энергоснабжения. После этого, как и полагалось, были запущены дизель - генераторы, но их работа нарушилась пришедшим цунами.

Причины аварии.

Таким образом, наложение двух катастрофических событий еще более усугубило и без того сложную ситуацию на АЭС. Станция не выдержала воздействия стихий, по причине того, что была построена еще в 1970 году. Ее проект, с современной точки зрения, уже устарел, и у нее не было средств управления авариями, выходящими за пределы проекта. Результатом неготовности станции было то, что следствием наложения двух аварийных ситуаций - потери внешнего снабжения и отказа дизель - генераторов, было расплавление активной зоны реактора. При этом образовывался радиоактивный пар, который персонал вынужденно сбрасывал в атмосферу. А взрыв выделившегося при этом водорода показал, что на станции не было средств его контроля и подавления, или их было недостаточно.

Все три работавшие до аварии энергоблока остались без достаточного охлаждения, следствием этого, стало снижение уровня теплоносителя, а создаваемое образующимся паром давление, стало резко повышаться. Катастрофическое развитие событий начало развиваться с энергоблока №1. Персонал, для того, чтобы избежать повреждения реактора высоким давлением, стал сбрасывать пар сначала в гермооболочку, а это привело к тому, что в ней давление увеличилось более чем в два раза. Теперь же, чтобы сохранить гермооболочку, пар стали сбрасывать в атмосферу, при этом ответственные организации заявили, что из выбрасываемого пара будут отфильтровываться радионуклиды. Таким образом, удалось сбросить давление в гермооболочке. Но при этом, водород, образовавшийся по причине оголения топлива и окисления оболочки тепловыделяющих элементов, изготовленной из циркония, проник в обстройку реакторного отделения. Высокая температура и концентрация пара привели к последующему взрыву водорода в первом энергоблоке АЭС. Это событие произошло на следующий после землетрясения день, 12 марта утром в 6:36 по всемирному координированному времени (UTC). Последствием взрыва, было разрушение части бетонных конструкций, при этом, корпус реактора не был поврежден, была повреждена только внешняя железобетонная оболочка.

Развитие событий.

Сразу после взрыва произошло сильное повышение уровня радиации, достигшее более 1000 мкЗв/час, но через несколько часов, уровень радиации упал до 70,5 мкЗв/час. Передвижные лаборатории, взявшие пробы на территории АЭС, показали наличие цезия, что могло указывать на нарушение герметичности оболочек тепловыделяющих элементов. Правительство Японии в полдень этого же дня, подтвердило, что действительно произошла утечка радиации, но о масштабах не сообщалось. Впоследствии, официальные лица, как из правительства, так и из компании TEPCO, в чьем ведении находится АЭС, заявили, что для охлаждения реактора, в его гермооболочку будет закачиваться морская вода, смешанная с борной кислотой, а по некоторым сведениям, воду будут закачивать и в сам реактор. По официальной версии, водород просочился в пространство между стальной оболочкой и бетонной стеной, там смешавшись с воздухом, он и взорвался.

На следующий день, на АЭС «Фукусима-1» начались проблемы с блоком № 3. У него оказалась поврежденной система аварийного охлаждения, которая должна была подключиться при понижении уровня теплоносителя ниже заданного. Так же, предварительные данные говорили, что тепловыделяющие элементы частично оголились, поэтому опять возникла угроза взрыва водорода. Начался контролируемый сброс пара из гермооболочки, для снижения давления. Так как не было возможности охлаждения реактора блока №3 в него, тоже, начали закачку морской воды.

Однако, принятые меры, не помогли избежать взрыва на третьем энергоблоке. Утром 14 марта на этом блоке прогремел взрыв аналогичный взрыву на первом энергоблоке. При этом и корпус реактора, и гермооболочка не пострадали. Персонал стал восстанавливать аварийное энергоснабжение на 1 и 2 блоках, а подкачка морской воды осуществлялась на 1 и 3 блоки. В дальнейшем, в этот день отказала система аварийного охлаждения и на втором энергоблоке. TEPCO сообщила, что на этом блоке принимаются такие же меры, как на 1 и 3 блоках. Во время закачки морской воды во 2 блок, отказал предохранительный клапан для сброса пара, давление возросло, и закачка воды стала невозможной. Из-за временного полного оголения активной зоны, часть тепловыделяющих элементов повредилась, но впоследствии удалось восстановить функцию клапана, и возобновить подачу морской воды.

На этом беды АЭС не закончились. На следующее утро прогремел взрыв и на втором энергоблоке, результатом которого был выход из строя блока для конденсации пара, выходящего из реактора при авариях. Так же, возможно, была повреждена гермооболочка. В это же время прогремел взрыв в хранилище отработанного ядерного топлива на блоке №4, но пожар удалось потушить за 2 часа. Персонал со станции, из-за возросшего уровня радиации, пришлось эвакуировать, осталось только 50 инженеров.

Утром 17 марта начался сброс морской воды с вертолетов в бассейны 3 и 4 энергоблоков, для устранения возможного повреждения отработавшего топлива. Два вертолета сделав по 4 рейса, попытались наполнить бассейны водой. В дальнейшем из-за масштабов повреждений и широкого фронта работ, перед штабом по ликвидации аварии встает сложная задача по выбору приоритетных работ. Морскую воду нужно закачивать в первые четыре энергоблока, при этом, основной персонал нужен на 5 и 6 блоках, для поддержания их в нормальном состоянии. Все это осложнялось очень высоким уровнем радиации, особенно во время сброса пара, при котором люди должны уходить в укрытие. Поэтому было решено увеличить количество персонала на промплощадке до 130 человек, в числе которых были и солдаты. Удалось восстановить дизельную электростанцию 6 блока, и, ее стали использовать для подачи воды, так же и на 5 энергоблок.

На восьмой день, после разрушительного землетрясения, у АЭС было развернуто пожарное спецподразделение, в арсенале которого были мощные автомобили. С их помощью в бассейн отработанного топлива 3 энергоблока заливается вода. В то же время, на крышах 5 и 6 блока просверлили небольшие отверстия, чтобы предотвратить скопление водорода. На следующий день 20 марта, по плану, было намечено восстановление электроснабжения 2 блока АЭС.

Ликвидация.

В конце марта возникла необходимость в откачке воды из затопленных турбинных отделений 1,2 и 3 блоков. Если этого не сделать, то восстановление электроснабжения будет невозможно, да и штатные системы не смогут функционировать. Учитывая размеры затопленных помещений, ликвидаторы затруднялись говорить о сроках выполнения этих работ, при этом, конденсаторы турбин, куда планировалось закачивать эту воду, были заполнены, значит, предварительно надо было куда-то откачать воду и из них. Активность воды в турбинных отделениях указывала на то, что гермооболочки первых трех блоков имеют утечку радиоактивной воды. В турбинных отделениях стоит высокий уровень радиации, что значительно тормозит аварийные работы.

Состояние всех реакторов остается относительно стабильным, в них с помощью электронасоса подается пресная вода. Давление в гермооболочках 1,2 и 3 блоков постепенно входит в норму. TEPCO приняла решение соорудить очистные сооружения рядом с аварийными блоками, чтобы решить проблему затопленных помещений. Ведутся подготовительные работы для того, чтобы откачать воду из конденсаторов, в специальные баки для хранения конденсата, а из них в другие емкости.

Начало апреля ознаменовалось тем, что ликвидаторы обнаружили в бетонном канале для прокладки электрокабелей, находящемся на глубине 2 метров, высокоактивную воду. Помимо этого, в стене кабельного канала обнаружили трещину шириной 20 см. Несколько попыток залить трещину бетоном не увенчались успехом, так как вода не давала бетону затвердеть. После этого попробовали заделать трещину специальным полимерным составом, но эта попытка тоже оказалась неудачной. Чтобы не тратить время на эту работу, сотрудники решили удостовериться в том, что именно через эту трещину радиоактивная вода попадает в море, но проведенное исследование опровергло это предположение. Попытки заделать трещину все равно продолжились, а в случае их неудачи, было решено укрепить химическими веществами землю в районе течи.

2 апреля временные электронасосы, подающие воду в гермооболочки первых трех блоков, переключили с мобильных установок на внешнее электропитание. Из конденсатора 2 блока началась откачка воды в баки хранения, для последующей закачки воды в конденсатор, из подвальных помещений энергоблока. TEPCO заявила, что вынуждена сбросить в море 10 тысяч тонн низкорадиоактивной воды в море, чтобы освободить штатное хранилище для закачки высокорадиоактивной воды из 1,2 и 3 блоков. Правительство Японии разрешило пойти на такие меры, тем более, как сообщалось, этот сброс не угрожает здоровью людей живущих неподалеку от АЭС.

Удалось заделать течь из канала для электрокабелей. В гермооблочку первого блока был закачан азот для вытеснения водорода, во избежание возникновения взрывоопасной концентрации. По-прежнему, остро стоит вопрос с закачкой воды в хранилища, их объемов явно не хватает, поэтому по просьбе TEPCO, в район аварии направили технический «остров» «Mega-Float», который рассчитан на 10000 тонн воды. По прибытию к месту назначения, его переоборудовали, приспособив для хранения радиоактивной воды. Кроме того, компания собирается строить в районе станции временные хранилища для радиоактивной воды.

В середине апреля мощные афтершоки и 7 - бальное землетрясение, не помешали ходу аварийных работ, однако, некоторые операции пришлось отложить. Из сооружений 2 блока началась откачка воды. В бассейне выдержки 4 блока поднялась температура, и туда было решено закачать 195 тонн воды для его охлаждения. Снизился уровень загрязнения морской воды иодом-131, однако в радиусе 30 км от станции, уровень радиации морской воды еще значительно выше допустимого и, чем ближе к станции, тем он выше. TEPCO, для исключения повторной утечки воды, решила соорудить стальные плиты, полностью отгородившие от моря, водозаборы технической воды.

В середине апреля TEPCO объявила, что утвержден новый план ликвидации аварии. По этому плану компания намеревается соорудить замкнутую систему, состоящую из насосов, для откачки воды из помещений, с последующей ее фильтрацией и очисткой, и ее дальнейшим охлаждением. Впоследствии, очищенную воду можно будет использовать для охлаждения реакторов. Благодаря этому, не придется сбрасывать воду в хранилища, ее объем не будет увеличиваться. На работы по монтажу этой системы уйдет около 3 месяцев, а в течение полугода ликвидация аварии должна быть завершена.

Параллельно с этими работами, с помощью техники управляемой дистанционно, убирается территория станции. С 20 апреля над промплощадкой началось полномасштабное распыление химреагентов, для осаждения пыли. Эти реагенты связывают пыль в более крупные частицы, и, она оседает недалеко от места аварии, не уносясь ветром. В конце апреля TEPCO начала подготовку к новому этапу охлаждения реакторов.

Последствия аварии.

В результате всех этих инцидентов на АЭС «Фукусима-1» возникла утечка радиации, как по воздуху, так и по воде, поэтому властям пришлось эвакуировать население из зоны радиусом 20 км от станции. Кроме того, в зоне отчуждения людям было запрещено находиться, а людям, живущим в радиусе 30 км от станции, было настоятельно рекомендовано согласиться на эвакуацию. Немного позже, появилась информация, о том, что в некоторых районах Японии обнаружены радиоактивные элементы изотопов цезия и йода. Через две недели после аварии в питьевой воде некоторых префектур был обнаружен радиоактивный йод - 130, однако его концентрация была ниже допустимой. В тот же период в молоке и некоторых продуктах были обнаружены радиоактивные йод - 131 и цезий - 137, и хотя их концентрация не была опасна для здоровья, их употребление временно запретили.

В этот же период в пробах морской воды, взятых в пределах 30 - километровой зоны станции, было обнаружено повышенное содержание йода - 131, и незначительное присутствие цезия - 137. Однако, в дальнейшем, из-за утечки из реакторов радиоактивной воды, концентрация этих веществ в морской воде сильно повысилась и временами достигала концентрации в несколько тысяч раз, превышающей допустимую. Кроме этого, в конце марта в пробах почвы взятых на промплощадке обнаружили незначительную концентрацию плутония. В это же время, во многих регионах планеты, в том числе и в Западной Европе и США, было отмечено присутствие, нехарактерных для этих местностей, радиоактивных веществ. Многие страны временно запретили ввоз продуктов из некоторых префектур Японии.

В финансовом отношении авария на «Фукусиме-1», тоже имеет тяжелые последствия, особенно для Японии и, в частности, для владельца АЭС - компании TEPCO. Атомная отрасль тоже понесла значительный урон, например, после аварии резко снизились котировки уранодобывающих компаний и упали спотовые цены на сырье для атомных электростанций. По оценкам экспертов, постройка новых АЭС, после аварии в Японии, возрастет на 20 - 30%. Компания TEPCO, по требованию правительства Японии, обязана выплатить компенсации для 80 тысяч человек, пострадавших от последствий аварии, сумма выплат может достичь $130 млрд. Сама же компания - владелец АЭС потеряла $32 млрд своей рыночной стоимости, из-за снижения цены своих акций. И хотя АЭС и была застрахована на несколько миллионов долларов, этот случай, по договору не подпадает под категорию «страхового».

Оскал атомной энергии

1 место. Чернобыль. СССР (ныне Украина). Рейтинг: 7 (крупная авария)

Чернобыль

«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.