Ядерный ад как чернобыль стал зоной отчуждения
Обновлено: 02.07.2024
Писатель, журналист, лауреат Госпремии СССР Владимир Губарев:
Мне снятся странные сны. Сначала появляется свеча. Воск растекается по карте Европы, постепенно заполняя все уголки — от Урала до Лиссабона. Это афиша моего спектакля в Финляндии. Рисовала молодая художница. Странно, как остро она прочувствовала всё, что происходило в Чернобыле. Впрочем, разве можно измерять глубину боли, когда она бесконечна ?!
А потом проявляются лица моих друзей. Некоторых (точнее — большинства) уже нет с нами. Но они всегда рядом. Кто был там, тот поймёт меня.
Воспоминания столь яркие и объёмные, что мне кажется: всё случилось вчера, хотя прошло уже 35 летА.
Главный ликвидатор.
Это был очень близкий мне человек — Евгений Игнатенко.
Я многое знал о нём. О его службе в атомном ведомстве страны, о тех энергоблоках, которые он вводил в строй, о его добрых отношениях с сотнями коллег, о его самоотверженности в тяжкие чернобыльские будни.
Оказалось, я ошибался. И спустя десятилетия мне открываются новые, фантастические факты его биографии. Во время многочисленных наших бесед он никогда о них не упоминал.
Впрочем, всё по порядку.
Зона беды.
Но сколько воды там? На это ответить никто не мог. Более того, не было даже плана помещений нижней части реакторного зала! К счастью, удалось найти план блока Смоленской АЭС.
В ответ Эдуард улыбнулся:
— Тогда было не до наград! Да и не нужны они были нам, потому что речь шла о жизни и смерти. А мы выполняли свой долг, вот и всё.
Игнатенко тоже не упоминал об этом эпизоде, считая его обыденностью.
На станции был полный хаос. По коридорам сновали какие-то люди, несли куда-то ящики с бумагами. Физики из Москвы (попадались знакомые лица) тащили кабели — сказали: для особых измерений. Кругом грязь, что для атомной станции недопустимо. В кабинете директора на столе увидел полупустые бутылки кефира, остатки бутербродов. Окна были прикрыты металлическими листами — защита от радиации.
В этом хаосе найти кого-то, способного рассказать о ситуации, было невозможно, и я решил вернуться в Чернобыль, чтобы попытаться пробиться к председателю Госкомиссии.
У штаба увидел автомобиль. В нём трое в белоснежных специальных костюмах. Один из них — Леонид Андреевич Ильин, директор Института биофизики. Сразу стало спокойнее — раз Ильин здесь, значит, по крайней мере, по медицине всё станет понятным и чётким.
Звезда Героя, медаль лауреата Ленинской премии, множество иных знаков отличия — всё это Леонид Андреевич заслужил за защиту человека от радиации.
Информация о его исследованиях и работах его коллег в Институте биофизики напоминает серию сюжетов для детективных и приключенческих романов. Попытаюсь их передать вкратце, словами самого академика Ильина:
У нас исследования в области создания радиопротекторов и средств лечения острой лучевой болезни координировались специальной межведомственной проблемной комиссией, в состав которой наряду с гражданскими учёными входили специалисты из Министерства обороны. Более 20 лет я возглавлял эту комиссию. Экспериментальные работы над препаратом Б были начаты в 1972 г. А в июле 1975 г. препарат Б был принят на снабжение всех атомных производств СССР. У нас сохранился документ: накладная от 27 августа 1985 г ., из которой следует, что препарат Б серии 10585 был направлен из Института биофизики на Чернобыльскую атомную станцию. Впоследствии подтвердилось, что в момент аварии препарат Б в количестве 100 доз действительно был в распоряжении медицинской службы Чернобыльской АЭС.
Промышленное производство этого препарата было поручено предприятию, что находится неподалёку от Киева. Но оно так и не было налажено за те несколько лет, что оставалось до чернобыльской трагедии, потому-то на АЭС было всего 100 доз. В первые часы аварии ими так и не воспользовались. А ведь многие из тех, кто погиб в московской клинике в конце мая, могли остаться в живых!
— Наука была полностью подготовлена к этой аварии, — говорит академик Л. А. Ильин. — Иное дело — властные структуры. Но, несмотря на режим секретности, сопровождавший работы в Чернобыле, среди специалистов-медиков был налажен взаимный обмен информацией. Мы тесно взаимодействовали со службами агропромышленного комплекса и Госгидромета, другими ведомствами. Чернобыльская авария лишний раз подтвердила необходимость заблаговременного обеспечения населения, проживающего рядом с атомными объектами, простыми и доступными средствами индивидуальной защиты и профилактики на случай радиационной аварии.
У нас подобные средства разработаны, апробированы и рекомендованы к производству. Мы создали специальные аптечки и для населения, и для профессионалов, в состав которых, в частности, входит препарат Б. Однако до сих пор выпуск их не налажен — власти так и не могут определиться, кто должен их выпускать и финансировать.
Схватка науки с властью.
Сразу после майских праздников в городе началась паника. На вокзале штурмовали поезда, в аэропорту у касс толпились сотни людей — за билет в любой город переплачивали десятикратно: лишь бы улететь. Прошёл слух, что радиоактивное облако двинулось в сторону города и через несколько дней накроет его. Беспокойство горожан возникло после того, как стало известно, что дети начальников в срочном порядке уезжают из города. По городу поползли слухи о приближающейся беде.
6 мая в Чернобыль позвонил Николай Рыжков:
— Почему Щербицкий ничего нам не докладывает? Чем они там занимаются? Центру непонятна позиция руководства. Действительно ли в Киеве такая радиация, что нужно решать вопрос об эвакуации города?
Академик Ильин заверил его, что опасности нет. Более того, уровень радиации в Киеве постепенно снижается по сравнению с тем, что было 30 апреля — 2 мая.
— Мы недовольны позицией и растерянностью украинского руководства, — сказал Рыжков.
Утром 7 мая академик Ильин был на площадке АЭС. Здесь его нашёл посыльный, сказал, что поступил приказ немедленно вылететь в Киев. Учёному не позволили даже переодеться: в белом лавсановом костюме, с респиратором и дозиметром на груди он был доставлен в Киев на заседание Политбюро.
Щербицкий потребовал, чтобы Ильин доложил в Москву: обстановка в Киеве спокойная, паники нет. Ильин возразил: мол, он занимается медицинскими проблемами в 30-километровой зоне и на АЭС, а не в Киеве.
Щербицкий понял, что спорить с учёным бесполезно, а потому сменил тему разговора:
— Мы хотим вывезти школьников на каникулы из Киева раньше, чем обычно. Ваше мнение?
— А как быть с детьми Житомира и Чернигова, других городов и посёлков, где радиационная обстановка отнюдь не лучше, чем в Киеве? — возразил Ильин.
— Речь идёт именно о Киеве, — настаивал Щербицкий.
В это время в кабинет вошёл Ю. А. Израэль. Его тоже срочно разыскали в Чернобыле и привезли на заседание.
Юрий Антониевич часто рассказывал об этом эпизоде, который ярко характеризует события тех чернобыльских дней. Впрочем, не только их.
Итак, из моих бесед с академиком Израэлем:
— Что невозможно забыть из первых дней?
— Как уезжали старые люди. 4 мая была Пасха. Эвакуировали деревни. Сидели старушечки в платках, с узелками. Им было разрешено взять лишь один узелок. Они уезжали навсегда. Домики стояли аккуратненькие, ухоженные. Цвели каштаны. Это было самое печальное, что я видел тогда. Было видно, как уходила жизнь из Чернобыля.
— Помните, 4 и 5 мая была критическая ситуация: эвакуировать Киев или не эвакуировать?
— Как ни парадоксально, но напрямую с происходящими событиями на АЭС это было не связано.
Академик Велихов считал, что раскалённая активная зона реактора прожжёт бетон и попадёт в воду, что находилась под реактором. В этом случае произойдёт мощный взрыв, и в зону поражения попадёт Киев. Но в руководстве республики сложилось представление, что город вообще нужно эвакуировать: мол, дозы радиации слишком велики. Большинство руководящих работников уже вывезли своих родственников, а потому, возможно, попытались именно таким образом оправдать свои действия.
— А дальнейшая её судьба?
— Заплатил кому-то?
— Обидно?
— Очень! Но извинений так никто не принёс.
В 1996 г. в Вене проходила Международная конференция МАГАТЭ, посвящённая 10-летию чернобыльской катастрофы. На ней выступали учёные из многих стран мира. Но никому из россиян слово не предоставили.
На пленарном заседании я сказал, что в этом зале находятся двое учёных, благодаря которым масштабы катастрофы были минимизированы, спасены многие тысячи жизней. И назвал имена Л. А. Ильина и Ю. А. Израэля. Огромный зал встал, рукоплеща двум представителям нашей науки. Это была не только дань уважения их знаниям и величайшему авторитету, но прежде всего восхищение их мужеством.
И вместо послесловия.
Мне часто снятся чернобыльские сны. Они всегда чёрно-белые и никогда не бывают цветными.
В понедельник, 26 апреля 2021 года, вся Украина и весь мир вспоминают о катастрофе, которая произошла ровно 35 лет назад близ тогда советского и перспективного города Припять.
Радиационный фон, ухудшение здоровья населения и заброшенный город не дают забыть о последствиях деятельности человека, о роковых ошибках и самоуверенности политиков. Но мы помним и об обратной стороне — о взаимовыручке, самопожертвовании и выполненном долге простых людей, рабочих, врачей и солдат.
Проекты саркофага
Начиная с 1986 года, было вложено много усилий в то, чтобы сделать Чернобыль безопасным. Сегодня благодаря учёным из Полесского государственного радиационно-экологического заповедника постоянно проверяется уровень радиации, чтобы понять, когда люди смогут вернуться в этот регион, а окружающая среда полностью восстановиться после катастрофы. Об этом говорится в статье Power Technology.
Ещё десятилетия уйдут на то, чтобы вывести из эксплуатации реакторы энергоблоков №1, 2 и 3. Сообщается, что они ещё продолжали работать в течение нескольких лет после аварии на четвёртом энергоблоке.
По приблизительным оценкам учёных, реактор №4 останется радиоактивным ещё в течение 20 тыс. лет. Чтобы предотвратить распространение радиоактивной пыли, со дня инцидента учёные разрабатывали конструкцию, которая сможет уменьшить количество выбросов в окружающую среду вредных частиц и защитит реактор от воздействий осадков.
20 мая 1986 года, менее чем через месяц после инцидента, был спроектирован бетонный саркофаг. Его строительство продолжалось в течение 206 дней, с июня по конец ноября. До установки саркофага шахтёры выкопали туннель под реактором длиной 168 м. Чтобы обеспечить полную герметичность саркофага, нужно было надежно запечатать швы. Для этого использовались роботы, но из-за высокого радиационного фона даже с помощью техники этого сделать не удалось. Как сообщается в материале Power Technology, к 1996 году саркофаг уже был слишком повреждён, и стоял вопрос о его замене.
В 1992 году правительство Украины организовало всемирный конкурс на проект новой конструкции взамен существующего саркофага. Участвовало 394 проекта, 19 лучших из них были тщательно изучены, но победитель так и не был объявлен. Второе место в конкурсе заняла Франция, а Великобритания и Германия разделили третье. После дополнительного пересмотра проектов программой TACIS (Техническая помощь СНГ) лучшим был признан проект защитной подвижной арки от Великобритании. Сама арка была выполнена совместно с Францией, Италией, Нидерландами, США и Турцией на пожертвования более 40 стран.
Фото: NSC
Чернобыль и зеленая энергетика
По словам Power Technology, после 2000 года, когда реактор последнего энергоблока №3 был остановлен окончательно, введение в эксплуатацию новой СЭС стало новым витком в производстве электроэнергии в этом регионе.
Проект СЭС
Опасность не только от реактора, но и от окружающих его лесов
ВВС отмечает, что в последние годы в Чернобыльской зоне часто возникают сложные лесные пожары. Летом 2017 вспыхнул пожар, который продолжался три дня, а весной 2015 года произошёл один из крупнейших лесных пожаров, во время которого сгорело 300 га леса.
Пожар 2015 года. Фото: УНИАН
С 1986 года в лесах района накапливаются радиоактивные частицы, главным образом в растительности и верхних слоях почвы. Поэтому население, проживающее вблизи загрязненных районов, не имеет права использовать лес в течение следующих 300 лет. Зона отчуждения вокруг электростанции по-прежнему сильно загрязнена цезием-137, стронцием-90, америцием-241, плутонием-238 и плутонием-239. Об этом сообщает организация Greenpeace в своей статье, посвященной Чернобылю.
Огонь высвобождает эти частицы в воздух, а ветер может относить их на большие расстояния, расширяя границы радиоактивной зоны. Пожарные и жители окрестностей подвергаются двойному риску — вдыханию дыма и воздействию радиации. В Украине, Беларуси и России, где, по официальным данным, в загрязненных районах по-прежнему живут пять миллионов человек, такие пожары происходят практически каждый год.
Кроме того, отмечается угроза здоровью из-за употребления в пищу зараженных ягод, грибов или молока, которые продаются на местных рынках зачастую без должного контроля качества продукции.
Красно-коричневым цветом выделены выгоревшие участки леса в зоне отчуждения
Отсутствие прозрачности — одна из причин чрезвычайных ситуаций
В другой своей статье Greenpeace отмечают, что риски от радиационного загрязнения и природных катаклизмов усугубляются отсутствием прозрачности в стране. Она же, подчёркивается в статье, и является одной из причин катастрофы на ЧАЭС 1986 года. Ведь позже суд подтвердил, что сам директор Чернобыльской АЭС Виктор Брюханов не был уведомлен о катастрофе 1975 года на Ленинградской АЭС, опыт которой мог бы помочь понять, что произошло на четвёртом энергоблоке Чернобыльской АЭС.
Последствия аварии для здоровья населения
После аварии на ЧАЭС учёные организации ЮНЕСКО отмечают увеличение психологических расстройств у детей и взрослых в два раза, об этом сообщалось на конференции ВОЗ в ноябре 1995 года. Резкое увеличение числа случаев заболевания раком щитовидной железы у детей в возрасте до пятнадцати лет было отмечено в Беларуси, где они выросли в тридцать раз с 1986 года, и в Украине, где их число увеличилось более чем в 10 раз.
Кроме того, учёные считают, что уровень лейкемии и других аналогичных нарушений крови может увеличиться в течение нескольких лет после катастрофы, как и заболеваемость раком молочной железы, мочевого пузыря и почек. Действительно, исследования, проведенные в Японии, показали резкое увеличение числа этих заболеваний спустя десять лет после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.
Тот, кому и радиация нипочём
Однако есть и те, чьи истории удивляют и ободряют. Девяностолетний Иван Шамянок говорит, что секрет долгой жизни в том, чтобы не покидать место своего рождения, даже если оно находится в зоне отчуждения. Деревня Тулгович, где проживает Шамянок, находится на краю этой зоны. В своё время Иван и его жена отказались от предложения переселиться и никогда не чувствовали каких-либо негативных последствий от радиации.
Иван Шамянок за работой. Фото: Reuters Дом Ивана Шамянка. Фото: Reuters
Шамянок говорит, что жизнь не сильно изменилась после катастрофы в Чернобыле, он и его семья продолжали есть овощи и фрукты, выращенные на их собственном заднем дворе, и держали коров, свиней и кур для мяса, молока и яиц. Иван считает, что живёт спокойной и размеренной жизнью и что у него нет проблем со здоровьем.
Окружающая среда: каков ущерб?
Институт радиационной и ядерной безопасности (IRSN) Франции сообщил, большая часть отложений радионуклидов была сконцентрирована в первых сантиметрах почвы, из-за чего именно беспозвоночные получили наибольшую дозу радиации среди всех животных. За два месяца после аварии исчезли 90% беспозвоночных с территории от 3 до 7 км вокруг ЧАЭС. Однако в конце 1988 года мезофауна почвы (мелкие животные, размер которых составляет 0,2—4 мм) была практически восстановлена.
Французский учёный Андерс Мёллер в своём исследовании, которое он проводил в 2012 году, отметил сокращение количества пчёл на заражённой территории.
Опираясь на исследования учёных Андерса Mёллера и Тимоти Муссо (США), IRSN в своей статье приходят к выводу, что популяция птиц после катастрофы уменьшилась на 60%.
На сегодняшний день основным источником загрязнения бассейна реки Днепр от России и Беларуси до Украины является попадание в воду и выщелачивание цезия-137 и стронция-90. В основном эти элементы попадают в воду в период паводков с обильными осадками. В статье Института радиационной и ядерной безопасности Франции отмечается, что благодаря построенным дамбам и плотинам попадание радионуклидов из реки Днепр в акваторию Чёрного моря частично предотвращается.
Учёные подчёркивают, что в последние годы концентрация цезия-137 и стронция-90 в сельскохозяйственных продуктах значительно уменьшилась благодаря агрохимии и техническим мерам эксплуатации почв.
Чернобыль был крупнейшей ядерной катастрофой в истории человечества. Утром 26 апреля 1986 года один из реакторов станции взорвался, вызвав сильный пожар и радиоактивное облако. Оно распространилось не только над территорией северной Украины и окружающих её советских республик, но и над всей Швецией. Сейчас Чернобыль является туристической достопримечательностью для всякого рода искателей приключений, желающих исследовать Зону отчуждения. Спустя годы по-прежнему остаются белые пятна во всей этой истории, которые исследователи стремятся заполнить. Вот некоторые из них.
1. В Чернобыле не было никакой защиты
Те, кто работает в атомной отрасли, знают, насколько важны защитные конструкции. Несмотря на это, на Чернобыльской АЭС этого не было, что, вероятно, усугубило последствия взрыва.
Конструкция защитной оболочки представляет собой куполообразное здание из железобетона. Его цель - ограничить продукты деления, которые потенциально могут быть выброшены во время аварии. Поскольку в Чернобыле его не было, ядерные частицы невозможно было сдержать.
2. Реактор сделал ядерный материал более реактивным, а не менее
В Чернобыле использовались реакторы РБМК-1000 советского производства. Они используют графит, чтобы контролировать реактивность ядра и поддерживать непрерывную реакцию. Атомщики изначально считали этот реактор далёким от совершенства.
Вместо того, чтобы использовать воду в качестве теплоносителя для снижения реактивности активной зоны за счет отвода избыточного тепла и пара, для нагрева воды используется обогащённое топливо из диоксида U-235. Это создает пар, который приводит в движение турбины реакторов и вырабатывает электричество.
3. Большинство людей погибло от воздействия радиации, а не от первого взрыва
Подтверждено, что в непосредственно результате взрыва погибло лишь двое рабочих. Абсолютное большинство людей - рабочие, сотрудники службы экстренного реагирования и гражданские лица, умерли через несколько недель и месяцев от лучевой болезни.
Более поздние исследования показали, что за 20 лет после аварии только 19 умерших в позднем возрасте взрослых скончались предположительно в результате радиационного поражения. Согласно Forbes, это находится в пределах нормального уровня смертности от рака - 1% в год для этой группы.
4. Радиационное облучение привело к увеличению заболеваемости раком щитовидной железы
Среди выживших после облучения был замечен резкий скачок роста заболеваемости раком щитовидной железы. За пять лет было диагностировано множество случаев этого заболевания среди детей и подростков. Несмотря на то, что количество заболевших перевалило за 20000 человек, общий уровень смертности от рака и других прямых последствий был ниже, чем предполагалось изначально.
Общее количество погибших в связи с катастрофой до сих пор является предметом горячих споров. В то время как Чернобыльский форум утверждает, что преждевременные смерти от рака составили всего 4 000 случаев, Гринпис утверждает, что их общее число составляет около 93 000. Исследования связывают радиационное облучение с увеличением заболеваемости лейкемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями, но это также оспаривается в научных кругах.
5. Последствия Чернобыльской катастрофы более тяжёлые, чем атомные удары по Хиросиме и Нагасаки
В то время как взрывы уничтожили население Хиросимы и Нагасаки - десятки тысяч были убиты и ещё больше ранены, жители подверглись меньшему воздействию радиации. Это было результатом того, что обе бомбы рассеяли большую часть ядерных компонентов в атмосфере, что намного уменьшило их воздействие на почву. В Чернобыле, с другой стороны, взрыв произошел на уровне земли, в результате чего ядерные частицы были заразили абсолютно всё на прилегающих территориях.
6. Дети выживших не несут больше генетических мутаций
Консул Чехословацкой Федеративной Республики провожает семьи, когда они едут в Чехословакию для получения медицинской помощи.
Первоначально считалось, что облучённые радиацией передадут генетические мутации своим будущим детям. Это привело к тому, что многие матери сделали аборты, в которых, как позже показали исследования, не было необходимости. Недавнее исследование нашло мало доказательств того, что выжившие передают своим детям больше мутаций, чем те, что относятся к населению в целом. В настоящее время проводятся дополнительные исследования, чтобы изучить возможные генетические последствия радиационного отравления.
7. Животные заполонили Зону отчуждения
Удивительным аспектом катастрофы является то, что дикая природа вернула своё. Зону отчуждения заполонили расплодившиеся различные дикие животные, и они процветают. Говорят, что популяция волков в семь раз больше, чем в нерадиоактивных районах. Множество оленей, рыб и птиц сделало этот регион своим домом. Находящаяся под угрозой исчезновения лошадь Пржевальского расплодилась в Зоне в конце 1990-х годов и популяция только увеличивается.
Учёные отмечают, что генетические уродства проявились, в первую очередь, в популяции птиц. Кроме того у некоторых животных в организме очень высокий уровень цезия-137. Развитие дикой природы в целом не такое бурное, как например в заповедниках. Это естественно, ведь радиация по-прежнему влияет на этот район.
8. Люди по-прежнему проживают в Чернобыльской зоне отчуждения
Несмотря на то, что правительство советует людям держаться подальше от Чернобыля, некоторые пожилые жители вернулись в Зону отчуждения. Они продолжают проживать в своих старых домах, в которых они жили до катастрофы. По состоянию на 2016 год в этом районе проживало около 180 самопоселенцев. Большинство из них – женщины.
Агентство, которому поручено управлять Зоной, следит за тем, чтобы врач регулярно посещал этот район для ухода за оставшимися жителями. Сюда периодически доставляются продукты. Есть даже автобус, который на Пасху отвозит людей в церковь в Иванкове.
Последствия этой страшной катастрофы не исчезли. Прошло больше трёх десятков лет, радиационный фон снизился, и даже некоторые ядовитые элементы рассеялись. Но многие из них проникли глубоко в почву. Период их полураспада составляет более нескольких сотен лет. Это говорит о том, что жить в нынешней зоне отчуждения будет безопасно ещё очень нескоро.
Авария на Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года. Катастрофа поставила под угрозу развитие ядерной энергетики во всем мире. Вокруг станции была создана 30-километровая зона отчуждения. Радиоактивные осадки выпадали даже в Ленинградской области, а изотопы цезия обнаруживали в повышенных концентрациях в лишайнике и мясе оленей в арктических областях России.
Существуют различные версии причин катастрофы. Чаще всего указывают на неправильные действия персонала ЧАЭС, повлекшие за собой возгорание водорода и разрушение реактора. Однако некоторые ученые полагают, что произошел настоящий ядерный взрыв.
Кипящий ад
В атомном реакторе поддерживается цепная ядерная реакция. Ядро тяжелого атома, например, урана, сталкивается с нейтроном, становится нестабильным и распадается на два более мелких ядра — продукты распада. В процессе деления выделяется энергия и два-три быстрых свободных нейтрона, которые в свою очередь вызывают распад других ядер урана в ядерном топливе. Количество распадов, таким образом, увеличивается в геометрической прогрессии, однако цепная реакция внутри реактора находится под контролем, что предотвращает ядерный взрыв.
В тепловых ядерных реакторах быстрые нейтроны не годятся для возбуждения тяжелых атомов, поэтому их кинетическую энергию уменьшают с помощью замедлителя. Медленные нейтроны, именуемые тепловыми, с большей вероятностью вызывают распад атомов урана-235, используемого в качестве топлива. В таких случаях говорят о высоком сечении взаимодействия ядер урана с нейтронами. Сами тепловые нейтроны называются так, поскольку находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.
Сердцем Чернобыльской АЭС был реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный мощностью 1000 мегаватт). По сути, это графитовый цилиндр с множеством отверстий (каналов). Графит выполняет роль замедлителя, а через технологические каналы загружается ядерное топливо в тепловыделяющих элементах (ТВЭЛах). ТВЭЛы сделаны из циркония, металла с очень маленьким сечением захвата нейтронов. Они пропускают нейтроны и тепло, которое нагревает теплоноситель, препятствуя утечке продуктов распада. ТВЭЛы могут объединяться в тепловыделяющие сборки (ТВС). Тепловыделяющие элементы характерны для гетерогенных ядерных реакторов, в которых замедлитель отделен от горючего.
РБМК — одноконтурный реактор. В качестве теплоносителя используется вода, которая частично превращается в пар. Пароводяная смесь поступает в сепараторы, где пар отделяется от воды и направляется на турбогенераторы. Отработанный пар конденсируется и вновь поступает в реактор.
Крышка реактора РБМК
В конструкции РБМК имелся недостаток, сыгравший роковую роль в катастрофе на Чернобыльской АЭС. Дело в том, что расстояние между каналами было слишком большим и слишком много быстрых нейтронов тормозилось графитом, превращаясь в тепловые нейтроны. Они хорошо поглощаются водой, но там постоянно образуются пузырьки пара, что снижает абсорбционные характеристики теплоносителя. В результате повышается реактивность, вода еще сильнее нагревается. То есть РБМК отличается достаточно высоким паровым коэффициентом реактивности, что осложняет контроль за протеканием ядерной реакции. Реактор должен оснащаться дополнительными системами безопасности, работать на нем должен только высококвалифицированный персонал.
Наломали дров
Схема реактора ЧАЭС
Ввод дополнительных насосов усилил нагрузку на выбегающий турбогенератор, что снизило объемы воды, поступающей в активную зону реактора. Вместе с высоким паровым коэффициентом реактивности это быстро увеличило мощность реактора. Попытка внедрения поглощающих стержней из-за их неудачной конструкции лишь усугубила ситуацию. Всего лишь через 43 секунды после начала эксперимента реактор разрушился в результате одного-двух мощных взрывов.
Концы в воду
Очевидцы утверждают, что четвертый энергоблок АЭС был разрушен двумя взрывами: второй, самый мощный, случился через несколько секунд после первого. Считается, что аварийная ситуация возникла из-за разрыва труб в системе охлаждения, вызванного быстрым испарением воды. Вода или пар вступили в реакцию с цирконием в тепловыделяющих элементах, что привело к образованию большого количества водорода и его взрыву.
Шведские ученые полагают, что к взрывам, один из которых был ядерным, привели два различных механизма. Во-первых, высокий паровой коэффициент реактивности способствовал увеличению объема перегретого пара внутри реактора. В результате реактор лопнул, и его 2000-тонная верхняя крышка взлетела на несколько десятков метров. Поскольку к ней были прикреплены тепловыделяющие элементы, возникла первичная утечка ядерного топлива.
Разрушенный 4-й энергоблок ЧАЭС
Впервые о ядерной природе взрыва специалисты заговорили еще в 1986 году. Тогда ученые из Радиевого института Хлопина провели анализ фракций благородных газов, полученных на череповецкой фабрике, где производились жидкий азот и кислород. Череповец находится в тысяче километров к северу от Чернобыля, и радиоактивное облако прошло над городом 29 апреля. Советские исследователи выявили, что соотношение активностей изотопов 133 Xe и 133m Xe равнялось 44,5 ± 5,5. Эти изотопы — короткоживущие продукты ядерного распада, что указывает на слабый ядерный взрыв.
Шведские ученые рассчитали, сколько ксенона образовалось в реакторе до взрыва, во время взрыва, и как менялись соотношения радиоактивных изотопов вплоть до их выпадения в Череповце. Оказалось, что наблюдавшееся на заводе соотношение реактивностей могло возникнуть в случае ядерного взрыва мощностью 75 тонн в тротиловом эквиваленте. Согласно анализу метеорологических условий на период 25 апреля — 5 мая 1986 года, изотопы ксенона поднялись на высоту до трех километров, что предотвратило его смешение с тем ксеноном, который образовался в реакторе еще до аварии.
Читайте также: