Чернобилска катастрофа (1986) — ядрената авария в Припят и последствия

Чернобилската катастрофа е ядрена катастрофа, станала на 26 април 1986 г. в Чернобилската атомна електроцентрала край град Припят, Украйна. По това време Украйна е част от Съветския съюз. Централата се е намирала на около 110 км северно от столицата на страната, Киев.

Събитието е една от най-тежките аварии в историята на ядрената енергетика. Тя е оценена на ниво 7, най-тежкото ниво, по Международната скала за ядрени събития. Единствената друга авария с оценка от ниво 7 е тази във Фукушима. Тъй като използваните в централата реактори RBMK не са имали защитна сграда, която да задържа радиацията, радиоактивните валежи се разпространяват над части от западната част на Съветския съюз, Източна Европа, Скандинавия, Обединеното кралство и източната част на Съединените щати. Големи територии в Украйна, Беларус и Русия бяха силно замърсени. Около 60 % от радиоактивните валежи попадат в Беларус. Около 360 000 души трябваше да бъдат преместени на други места, където да могат да живеят след аварията. Освен това много хора пострадаха от остро радиационно отравяне и от дългосрочни заболявания като рак на щитовидната жлеза.

Какво се случи на 26 април 1986 г.

Аварията възникна по време на планиран тест на единица 4 на централата, при който персоналът трябваше да провери поведението на турбогенератора при внезапно спиране на електрозахранването. В резултат на комбинация от грешки в управлението на процеса и отключване на защитни системи реакторът влезе в нестабилно състояние. След рязко повишаване на мощността последва разрушителен взрив и голямо отворване на активната зона, което изложи горящото ядро към атмосферата и доведе до отделяне на големи количества радиоактивни материали.

Причини

Дизайнът на реакторите RBMK имаше специфични уязвимости: положителен коефициент на "пара" (при образуване на пара в активната зона реактивността може да се увеличи), модернизациите и контролните стержни с графитни върхове, които при влизане предизвикваха временна повишена реактивност.
По време на теста бяха изключени някои системи за безопасност, а операторите работиха в нетипично и нестабилно състояние на реактора, включително опит за поддържане на ниска мощност, което също е рисково за този тип инсталация.
Липсата на масивна защитна условна конструкция (containment), каквато е стандартна при много западни реакторни технологии, позволи на отделените радиоактивни материали да навлязат директно в околната среда.

Незабавни мерки и ликвидатори

Първоначалната евакуация на град Припят (население около 49 000) беше извършена в рамките на около 36 часа след аварията. В следващите седмици и месеци бяха евакуирани десетки други населени места в радиус до 30 км и отвъд. За гасенето, укриването и почистването бяха мобилизирани стотици хиляди хора — т.нар. "ликвидатори" — чиято задачa беше да ограничат последиците. Оценките за броя на ликвидаторите варират, но общият им брой е в стотици хиляди (приблизително 600 000 според различни източници).

В първите месеци след аварията десетки хора загубиха живота си вследствие на остро лъчево увреждане; много други получиха високи облъчвания и пострадаха от травми, респективно с дълготрайни здравни последствия.

Саркофаг и "Нова безопасна конфигурация"

През следващите месеци съветските власти бързо изградиха временна защитна обвивка над унищожения блок — т.нар. "саркофаг" (Shelter), за да ограничат изтичането на радиация. Тази конструкция имаше ограничен експлоатационен ресурс и с течение на времето се наложи изграждането на по-стабилно решение. Много по-късно, през 2016 г., завърши изграждането и поставянето на голямата подвижна конструкция "New Safe Confinement" (Нова безопасна конфигурация), която покрива стария саркофаг и позволява по-безопасно демонтирaне и управление на остарелите материали.

Последствия за здравето и околната среда

Здраве: Едно от най-значимите последици е увеличението на случаите на рак на щитовидната жлеза сред деца и юноши в засегнатите региони, свързано главно с приема на радиоактивен йод-131 в първите седмици след аварията. Други здравни ефекти включват хронични заболявания, психологически проблеми и социални последици за евакуираното население.
Околна среда: Радиоактивни изотопи като йод-131 (кратък период на полуразпад), цезий-137 (период на полуразпад ~30 години) и стронций-90 замърсиха почвите, горите и водните системи. Някои райони останаха непригодни за земеделие за поколения; в други бяха въведени ограничения и програми за обезпечаване на безопасни хранителни продукти.
Дългосрочни явления: Въпреки че радиацията намалява с времето, остатъчната замърсеност и възможността за повторно разнасяне (например чрез горски пожари) остават проблем. В някои територии природата се променя — в отсъствието на човешка дейност дивата фауна и флора се завръщат, което доведе до интересни изследователски и екологични наблюдения.

Зона на отчуждение и днешно състояние

Вокруг централата е установена т.нар. 30-километрова зона на отчуждение. Част от забраната за обитаване остава и днес, макар някои райони да са отворени за ограничени посещения и туристически обиколки под строг контрол. Има хора, които се върнаха въпреки забраните (самосели), но голяма част от населените места останаха обезлюдени. Зоната се превърна и в обект на научни изследвания, мониторинг и проекти за управление на бъдещите рискове.

Уроци и промени в ядрената безопасност

Чернобилската катастрофа предизвика сериозен преглед на ядрената безопасност в целия свят. Конкретни последствия включват:

Модификации и подобрения в дизайна и експлоатацията на реактори от типа RBMK, за да се намалят конструктивните уязвимости.
Засилване на международното сътрудничество и обмяната на информация за аварийни ситуации и добри практики в ядрената безопасност.
Подобряване на системите за мониторинг, ранно предупреждение и комуникация с обществеността при радиологични инциденти.

Чернобил остава една от най-значимите трагедии в историята на ядрената енергетика — не само поради мащаба на непосредствените щети, но и заради дълготрайните социални, здравни и екологични последици. Случилото се подчерта необходимостта от строги стандарти за безопасност, прозрачност и подготовка при инциденти, както и от внимателно управление на последиците в дългосрочен план.

Карта на замърсяването с цезий-137 през 1999 г., десетилетие след кризата в Чернобил. Все още са в сила заповеди за ограничаване на производството, транспортирането и консумацията на храни, замърсени с чернобилски радиоактивни отпадъци

Реактор № 4 на Чернобилската атомна електроцентрала, ограждащият го саркофаг и мемориалният паметник, 2009 г.

Разрушеният блок 4 в Чернобил, заснет малко след експлозията

Реактор RBMK в Ленинградската атомна електроцентрала, почти идентичен с този в Чернобил

Причина за произшествието

В деня на инцидента е имало планирано намаляване на мощността. До началото на дневната смяна нивото на мощност е достигнало 50 %. След това, на случаен принцип, една от регионалните електроцентрали беше изключена. Тогава бе поискано по-нататъшното намаляване на мощността да бъде отложено. Това искане беше направено в следобедните часове на 25 април и по-нататъшното намаляване на мощността беше разрешено след 22:00 часа.

Преди рутинното спиране на турбината беше планирано да се проведе тест за сработване на генератора. В 00:05 ч. на 26 април мощността е била около 23 %. 30 минути по-късно мощността спада до ниво, близко до нулата, вероятно поради смяна на регулатора. В 01:00 ч. мощността се стабилизира на около 6 % и тестът щеше да се проведе при това ниво. Една турбина беше изключена и бяха измерени нейните трептения. Бригадирът на смяната А. Ф. Акимов докладва на заместник-главния инженер А. С. Дятлов (който контролираше изключването на захранването), че са измерени трептенията, и бе проведен заключителен инструктаж. Всички се отправиха към инструментите си и в 01:23:04 ч. започна изпитването на изключването на турбогенератора. Всичко премина напълно нормално.

Реакторът проявява тенденция към ускоряване, тъй като охлаждащите помпи, свързани с турбогенератора, се забавят, и поради свойството, наречено положителен коефициент на празнота на реактивността; с увеличаването на броя на така наречените "празноти" (напр. мехурчета пара) поради повишено кипене или загуба на охлаждаща течност, се увеличава и реактивността. Но операторите успешно държат реактора под контрол и той не се ускорява. В 01:23:40 ч. СИОР (старши главен инженер по управление на реактора) Л. Ф. Топтунов натисна бутона за аварийна защита, както беше планирано за спиране, в края на теста. При натискането на бутона мощността е била 7 %. Въпреки това, вместо да се изключи, реакторът получи рязко повишаване на мощността. Това се дължеше на нестабилността на реактора при ниска мощност и на сериозните конструктивни недостатъци на системата за изключване. В 01:23:43 ч. мощността скочи на 17 % и поради увеличаването на мощността и автоматичните контролни пръти получиха повреда и те се заклиниха. Горивните канали се разкъсаха и в 01:23:47 ч. реакторът се взриви.

Експлозията е толкова мощна, че откъсва 1000-тонния стоманен капак на реактора. В резултат на тази експлозия бяха освободени големи количества радиоактивни материали и гориво. Това доведе до изгаряне на неутронния забавител, изработен от графит. Пожарът доведе до отделянето на още радиоактивни отпадъци, които се пренесоха с дима от пожара в околната среда.

След аварията реактор 4 е покрит със "саркофаг" от стомана и бетон, за да се спре изтичането на повече радиация от изгубения корий, както и на радиоактивен прах. През 2016 г. саркофагът беше покрит с новата структура за безопасно затваряне.

Спорове

Аварията предизвиква безпокойство относно безопасността на съветската ядрена енергетика. Съветският съюз забавя процеса на увеличаване на ядрената си индустрия за известно време. В резултат на аварията правителството също така трябваше да стане по-малко потайно. От 1991 г. насам Русия, Украйна и Беларус стават отделни държави. Тези държави продължават да плащат високите разходи за дезактивация (отстраняване на радиацията) и здравни грижи заради аварията. Излагането на радиация води до по-висок риск от заболяване от рак.

Смъртни случаи

Трудно е да се пресметне с точност броят на смъртните случаи, причинени от събитията в Чернобил. В доклад на МААЕ от 2005 г. се съобщава за 56 преки смъртни случая; от тях 47 са работници, участвали в аварията, а 9 са деца, починали от рак на щитовидната жлеза. В доклада се смята, че до 4000 души могат да умрат от дългосрочни заболявания, свързани с аварията. Други оценки обаче варират от 4 000 до 27 000 души, направени от Съюза на загрижените учени или Грийнпийс, които смятат, че в резултат на аварията са загинали между 93 000 и 200 000 души.

Последици

Останалите три реактора в Чернобил продължават да работят след аварията, тъй като в Украйна няма достатъчно други електроцентрали, които да задоволят енергийните нужди. Реактор 2 е изведен от експлоатация (окончателно изключен и спрян да се използва) през 1991 г. след пожар в турбинната му зала. Реактор 1 е изведен от експлоатация през 1996 г., а реактор 3 е изведен от експлоатация през 2000 г. През 2018 г. до бившата атомна електроцентрала е открита слънчева електроцентрала с 3800 панела и мощност 1 мегават.

Галерия

Свързани страници

Въпроси и отговори

В: Какво се случи в атомната електроцентрала в Чернобил през април 1986 г.?

О: На 26 април 1986 г. в атомната електроцентрала в Чернобил, близо до град Припят, Украйна, става ядрена катастрофа.

В: Къде се намираше атомната електроцентрала в Чернобил?

О: Чернобилската атомна електроцентрала се намираше на около 110 км северно от Киев, който тогава беше част от Съветския съюз.

В: Колко тежка е аварията по Международната скала за ядрени събития?

О: Аварията в Чернобил е оценена като 7-ма степен, което е най-тежката степен по Международната скала за ядрени събития.

Въпрос: Кое друго събитие е оценено на ниво 7 по тази скала?

О: Единственото друго събитие, на което е дадена оценка 7 по тази скала, е Фукушима.

Въпрос: Къде попадна по-голямата част от радиоактивните отпадъци от Чернобил?

О: По-голямата част от радиоактивните отпадъци от Чернобил попаднаха в Беларус - около 60 % според оценките.

В: Колко души бяха засегнати от това бедствие и трябваше да бъдат преместени?

О: Около 360 000 души трябваше да бъдат преместени от районите, замърсени с радиация след това бедствие.

В: Какви дългосрочни заболявания са свързани с излагането на радиация от тази авария? О: Хората, изложени на радиация от тази авария, са страдали от остро радиационно отравяне, както и от дългосрочни заболявания като рак на щитовидната жлеза.