Чернобыль: вчера, сегодня, завтра

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 г. в результате взрыва ядерного реактора обрушились некоторые конструкции Чернобыльской атомной электростанции, и начался сильный пожар. В это время немало людей находилось на самой ЧАЭС, на своих рабочих местах. Через несколько минут после сигнала о возгорании на помощь атомщикам пришли пожарные. Техника, находящаяся в их распоряжении, была рассчитана на тушение обычного пожара. Она не защищала от радиации. Даже сотрудники станции, высококвалифицированные специалисты, не допускали и мысли о возможности подобной аварии. Поэтому на ЧАЭС не предусматривалось практически никаких мер защиты, не было ни надежных дозиметров, ни четкой инструкции о том, какие действия надо предпринимать в первую очередь.

В результате аварии огромная территория вокруг АЭС была заражена. Все население Припяти, около 50 тыс. человек, было эвакуировано. Вот как описывает очевидец деревню, расположенную недалеко от АЭС:

«Был тихий солнечный день, и все вокруг цвело: сады, кустарники, на огородах всходили высаженные овощи, на подоконниках цвели комнатные цветы. Дома были заперты на замок, а сараи не заперты, во дворе колодцы, на дне блестит вода, и вокруг этого ни одной живой души».

Казалось бы, что могло побудить меня к написанию работы на такую тему? Но я считаю, что мы должны знать, в чём были ошибки наших предшественников, чтобы они больше никогда не повторились. Атомная энергия является самой экологически чистой, она практически не загрязняет окружающую среду, и мы не имеем права отказываться от неё. Остаётся один выход: научиться разумно её использовать, чтобы подобная катастрофа не повторилась.

В настоящей исследовательской работе сделана попытка раскрыть причины аварии на Чернобыльской АЭС, а также её трагические последствия.

Глава 1. Как было до аварии…

Чернобыльская АЭС расположена в 18 км от районного центра (г.Чернобыль) и в 150 км от г.Киева. В 4 км от АЭС построен город атомщиков. Его назвали Припятью по имени реки, которая, причудливо извиваясь, соединяет белорусское и украинское Полесье и несет свои воды в Днепр. А своим появлением город обязан сооружению здесь АЭС.

Начальные страницы летописи трудовой биографии Припяти написаны 4 февраля 1970 года, когда был забит строителями первый колышек и вынут первый ковш земли. Средний возраст жителей города составлял двадцать шесть лет. Ежегодно здесь рождалось более тысячи детей. Только в Припяти можно было увидеть парад колясок, когда вечерами мамы и папы гуляли со своими малышами...

Припять уверенно шагала в будущее. Ее промышленные предприятия продолжали наращивать производственные мощности. В ближайшие годы планировалась постройка энергетического техникума и еще одной средней школы, Дворца пионеров, молодежного клуба, торгового центра, крытого рынка, гостиницы, новых зданий авто- и железнодорожного вокзалов, стоматологической поликлиники, кинотеатра с двумя кинозалами, магазина «Детский мир», универсама и других объектов. По генеральному плану в Припяти предполагалось иметь до восьмидесяти тысяч жителей. Вот так люди жили, вот такие были планы…

Общая численность населения в 30-километровой зоне вокруг АЭС была свыше 100 тыс. чел. (средняя плотность населения - 70 чел./км²). Около 50 тыс. проживало в г. Припяти, более 12 тыс. в г. Чернобыле. Обслуживающий персонал АЭС насчитывал около 6,5 тыс. чел. Сеть дорог слабо развита (7 км дорог на 10 км² площади района). К г. Припяти подходили дороги с трех направлений.

Рельеф представляет собой пологохолмистую равнину с обширными массивами лесов и болот, расчлененную речными долинами. Грунты песчаные, супесчаные, в поймах рек — торфяные, в сухом состоянии пылят. Толщина плодородного слоя - 10-15 см.

Гидрографическая обстановка определяется наличием крупных водных бассейнов: р. Днепр, р. Припять, Киевское водохранилище. Небольшие реки имеют низкие берега и заболоченные поймы. Водоносный горизонт, который используется для хозяйственного и питьевого водоснабжения, находится на глубине 10-15 м относительно уровня р. Припять.

Преобладающие ветры - западные и северо-западные, их скорость 3-5 м/с. На 26 апреля 1986 года имели место аномальные явления: господствовали слабые восточные и южные ветры (направление 100-180 градусов на высоте 0-6 км). За первые 7-10 суток с момента аварии направление ветра неоднократно менялось: 26 апреля - ветер восточный, 26-27 апреля - юго-восточный, 28-29 апреля - юго-западный, 29-30 апреля - северо-западный и северный. Такое изменение ветра и обусловило формирование радиационной обстановки.

Города и поселки (за исключением г. Припяти) имеют плотную, средневысокую застройку, дома кирпичные, деревянные и глинобитные. Основным источником водоснабжения в городах являлся водопровод, в сельской местности - шахтные колодцы.

Строительство АЭС велось в три очереди. Каждая по два энергоблока, имевшие общие системы спецводоочистки и вспомогательные сооружения (хранилища жидких и твердых радиоактивных отходов, распределительные устройства, газовое хозяйство, резервные дизель-генераторные электростанции, гидротехнические и другие сооружения). Источником технического водоснабжения первых четырех энергоблоков являлся прудоохладитель площадью 22 км². К 1986 году в эксплуатации находились 4 энергоблока первой и второй очереди. В 1,5 км к юго-востоку от главного корпуса велось строительство двух энергоблоков третьей очереди.

3-й и 4-й энергоблоки - второе поколение атомных станций этого типа и, в отличие от 1-го и 2-го энергоблоков, они располагались не отдельно, а в одном здании, т.е. разделялись друг от друга только внутренними стенами и служебными помещениями. 5-й и 6-й энергоблоки планировалось ввести в 1986 и 1988 годах соответственно.

Реактор 4-го блока являлся серийным, типа РБМК-1000 (реактор большой мощности, канальный). Это реактор на тепловых нейтронах, замедлителем в котором служит графит. Реактор размещался в наземной бетонной шахте размером 21,6 х 21,6 х 25,6 м, которая являлась средством биологической защиты. Графитовая кладка была заключена в цилиндрический корпус толщиной 30 мм. Реактор опирался на бетонное основание, под которым располагался бассейн-барботер системы локализации аварии.

В качестве ядерного топлива использовалась слабообогащенная по урану-235 двуокись урана. Стационарная загрузка топлива в один реактор составляла свыше 190 тонн. Каждая тонна ядерного топлива содержала примерно 20 кг ядерного горючего (урана-235). Ядерное топливо было загружено в реактор в виде тугоплавких таблеток, помещенных в трубках из циркониевого сплава - ТВЭлах (тепловыделяющих элементах).

ТВЭлы размещались в активной зоне в виде тепловыделяющих сборок (ТВС), объединяющих по 18 ТВЭлов. Эти сборки (около 1700 штук) помещались в специальные вертикальные технологические каналы в графитовой кладке. По этим же каналам циркулировал теплоноситель (вода), которая в результате теплового воздействия от происходящей в реакторе цепной реакции доводилась до кипения. Пар через специальные коммуникации подавался на турбину, которая вырабатывала электрическую энергию. По мере выгорания топлива кассеты с ТВЭлами заменялись в ходе работы реактора без понижения его мощности. К моменту аварии активная зона реактора 4-го энергоблока содержала 1659 кассет с ТВЭлами, 75% которых проработали 600 эффективных суток. Общая активность приближалась к предельной величине и составляла 1500 МКи.

Кругооборот воды в реакторе осуществлялся шестью работающими и двумя резервными главными циркуляционными насосами (ГЦН). В цилиндре активной зоны имелись сквозные отверстия (трубы), в которых размещалось 211 стержней регулирования из бористой стали или карбида бора, поглощающих нейтроны, а также регулирующих изменение скорости нейтронного потока. По мере извлечения стержней из активной зоны (поднятия вверх) начиналась цепная реакция и нарастание мощности реактора (чем выше извлечены стержни, тем больше мощность). Однако в любом случае количество опущенных в активную зону стержней должно быть не менее 28-30 (после Чернобыльской аварии установлено, что в нижнем положении должно находиться не менее 70 стержней) для того, чтобы способность реактора к разгону не превысила возможность поглощающих стержней при необходимости заглушить реактор. Эти 28-30 стержней (в настоящее время - 70) составляли так называемый оперативный запас реактивности. В момент аварии в крайнем верхнем положении находились 205 стержней (по свидетельству старшего инженера управления реактором - 193), т.е. внизу оставалось только 6 стержней (или 18), что являлось грубейшим нарушением регламента эксплуатации.

Реактор имел также противоаварийные системы. Прежде всего, это система управления и защиты реактора (СУЗ). Она обеспечивала пуск, автоматическое и ручное регулирование мощности, плановую и аварийную остановку реактора. Аварийная остановка осуществлялась по сигналам аварийной защиты (АЗ) или при нажатии специальной кнопки.

Аварийная защита должна срабатывать при превышении заданных уровней и скорости нарастания нейтронного потока, при отказах в работе оборудования, а также при превышении значений технологических параметров. По сигналу АЗ в активную зону автоматически должны быть введены все стержни СУЗ, чтобы заглушить реактор. В случае разрыва труб контура многократной принудительной циркуляции, по которому протекает теплоноситель, должна включаться система аварийного охлаждения реактора (СА-ОР) и в течение 45 секунд подавать воду из гидроемкостей в технологические каналы до постоянной подачи воды от специальных насосов.

Глава 2. Как всё произошло…

2.1. Предыстория.

День 25 апреля 1986 года на 4-ом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции планировался как не совсем обычный. Предполагалось остановить реактор на планово-предупредительный ремонт. Но перед заглушением ядерной установки необходимо было провести ещё и некоторые эксперименты, которые наметило руководство ЧАЭС.

Перед остановкой были запланированы испытания одного из турбогенераторов в режиме выбега с нагрузкой собственных нужд блока. Суть эксперимента заключается в моделировании ситуации, когда турбогенератор может остаться без своей движущей силы, то есть без подачи пара. Для этого был разработан специальный режим, в соответствии с которым при отключении пара за счёт инерционного вращения ротора генератор какое-то время продолжал вырабатывать электроэнергию, необходимую для собственных нужд, в частности для питания главных циркуляционных насосов.

Остановка реактора 4-го энергоблока планировалась днём 25 апреля, следовательно, к испытаниям готовился другой, не ночной персонал. Именно днём на станции на станции находятся руководители, основные специалисты, и, значит, есть возможность осуществить более надёжный контроль над ходом экспериментов. Однако здесь случилась “неувязка”. Диспетчер “Киевэнерго” не разрешил останавливать реактор в намеченное на ЧАЭС время, так как в единой энергосистеме не хватало электроэнергии из-за того, что на другой электростанции неожиданно вышел из строя энергоблок.

Качество программы испытаний, которая не была должным образом подготовлена и согласована, оказалось низким. В ней был нарушен ряд важнейших положений регламента эксплуатации. Помимо того, что в программе, по существу, не были предусмотрены дополнительные меры безопасности, ею предписывалось отключение системы аварийного охлаждения реактора (САОР). Подобное вообще делать нельзя. Но тут сделали. И мотивировка была. В ходе эксперимента могло произойти автоматическое срабатывание САОР, что помешало бы завершению испытаний в режиме выбега. В результате много часов 4-й реактор эксплуатировался без этого очень важного элемента системы безопасности.

25 апреля в 8 часов происходила пересменка – общестанционное селекторное совещание, которое обычно ведут директор или его заместитель.

В тот раз было сообщено, что на 4-м блоке идёт работа с недопустимо малым с точки зрения правил безопасности числом стержней-поглотителей.

Уже ночью это привело к трагедии. А вот утром, когда все предписания требовали срочно остановить реактор, руководство станции разрешило продолжать его эксплуатацию.

Тут должны были вмешаться и пресечь подобные действия представители группы Госатомэнергонадзора, которая работала на ЧАЭС. Но именно в этот день никого из сотрудников этой организации не было, если не считать руководителя, который заходил на короткое время, не успев и выяснить, что происходит, что планируется на 4-м энергоблоке. А все работники надзора, оказывается, в рабочее время в приказном порядке были отправлены в поликлинику, где они весь день проходили медкомиссию. Таким образом, 4-й энергоблок остался и без защиты со стороны Госатомэнергонадзора.

После аварии специалисты тщательно проанализировали всю предыдущую работу коллектива Чернобыльской АЭС. К сожалению, картина оказалась не столь радужной, как её представляли. Здесь и прежде допускались грубые нарушения требований ядерной безопасности. Так, с 17 января 1986 года до дня аварии на том же 4-м блоке 6 раз без достаточных на то оснований выводились из работы системы защиты реактора. Выяснилось, что с 1980 по 1986 годы 27 случаев отказа в работе оборудования вообще не расследовались и остались без соответствующих оценок.

На ЧАЭС не было учебно-методического центра, не существовало эффективной системы профессионально-технического обучения, что подтвердилось событиями ночи с 25 на 26 апреля. В момент аварии на 4-м энергоблоке оказалось немало “лишних” людей. Кроме тех, кто был непосредственно задействован в проведении испытаний, тут оказались и другие работники станции, в частности из предыдущей смены. Они остались по личной инициативе, желая самостоятельно поучиться тому, как останавливать реактор, проводить испытания. Необходимо отметить, что в системе Минэнерго СССР не существовало и тренажёра для подготовки операторов РБМК.

В ядерной энергетике особое значение имеют профессиональные экзамены. Но на ЧАЭС они принимались не всегда достаточно компетентной комиссией. Руководители, которые должны были её возглавлять, самоустранились от своих обязанностей. Не всё ладилось и с производственной дисциплиной.

Испытания на турбогенераторе №8 подготовили плохо. Если точнее, преступно плохо. Тем более что на одно и то же время были запланированы совершенно разные по задачам и методикам проведения испытания турбины — на вибрацию и “на выбег”.

Причины аварии на ЧАЭС, её развитие исследовались ведущими учёными и специалистами с использованием данных о состоянии реактора и его систем перед аварией, математических моделей энергоблока и его реакторной установки и электронно-вычислительной техники. В итоге удалось восстановить ход событий, сформулировать версии о причинах и развитии аварии.

2.2. Технический аспект аварии

25 апреля 1986 года ситуация развивалась следующим образом:

1 час 00 минут — согласно графику остановки реактора на планово - предупредительный ремонт персонал приступил к снижению мощности аппарата, работавшего на номинальных параметрах.

13 часов 05 минут — при тепловой мощности 1600 МВт отключён от сети турбогенератор №7, входящий в систему 4-го энергоблока. Электропитание собственных нужд (главные циркуляционные насосы и другие потребители) перевели на турбогенератор №8.

14 часов 00 минут — в соответствии с программой испытаний отключается система аварийного охлаждения реактора. Поскольку реактор не может эксплуатироваться без системы аварийного охлаждения, его необходимо было остановить. Однако диспетчер “Киевэнерго” не дал разрешения на глушение аппарата. И реактор продолжал работать без САОР.

23 часа 10 минут — получено разрешение на остановку реактора. Началось дальнейшее снижение его мощности до 1000—700 МВт (тепловых), как и предусматривалось программой испытаний. Но оператор не справился с управлением, в результате чего мощность аппарата упала почти до нуля. В таких случаях реактор должен глушиться. Но персонал не посчитался с этим требованием. Начали подъём мощности.

В 1 час 00 минут 26 апреля персоналу, наконец, удалось поднять мощность реактора и стабилизировать её на уровне 200 МВт (тепловых) вместо 700 — 1000, заложенных в программе испытаний.

В 1 час 03 минуты и 1 час 07 минут—к шести работающим главным циркуляционным насосам дополнительно подключили ещё два, чтобы повысить надёжность охлаждения активной зоны аппарата после испытаний.

Подготовка к эксперименту.

1 час 20 минут (примерно) — стержни автоматического регулирования (АР) вышли из активной зоны на верхние концевики, и оператор даже помогал этому с помощью ручного управления. Только так удалось удержать мощность аппарата на уровне 200 МВт (тепловых). Но какой ценой? Ценой нарушения строжайшего запрета работать на реакторе без определённого запаса стержней — поглотителей нейтронов.

1 час 22 минуты 30 секунд — по данным распечатки программ быстрой оценки состояния, в активной зоне находилось всего шесть-восемь стержней. Эта величина примерно вдвое меньше предельно допустимой, и опять реактор требовалось заглушить.

1 час 23 минуты 04 секундыоператор закрыл стопорно-регулирующие клапаны турбогенератора №8. Подача пара на него прекратилась. Начался режим выбега. В момент отключения второго турбогенератора должна была бы сработать ещё одна автоматическая защита по остановке реактора. Но персонал, зная это, заблаговременно отключил её, чтобы, по-видимому, иметь возможность повторить испытания, если первая попытка не удастся.

В ситуации, возникшей в результате нерегламентированных действий персонала, реактор попал (по расходу теплоносителя) в такое состояние, когда даже небольшое изменение мощности приводит к увеличению объёмного паросодержания, во много раз большему, чем при номинальной мощности. Рост объёмного паросодержания вызвал появление положительной реактивности. Колебания мощности в конечном итоге могли привести к дальнейшему её росту.

1 час 23 минуты 40 секундначальник смены 4-го энергоблока, поняв опасность ситуации, дал команду старшему инженеру управления реактором нажать кнопку самой эффективной аварийной защиты (АЗ-5). Стержни пошли вниз, однако через несколько секунд раздались удары, и оператор увидел, что поглотители остановились. Тогда он обесточил муфты сервоприводов, чтобы стержни упали в активную зону под воздействием собственной тяжести. Но большинство стержней-поглотителей так и остались в верхней половине активной зоны.

Ввод стержней, как показали позже специальные исследования, начавшийся после нажатия кнопки аварийной защиты, при создавшемся распределении потока нейтронов по высоте реактора оказался неэффективным и также мог привести к появлению положительной реактивности.

Произошёл взрыв. Но не ядерный, а тепловой. В результате уже названных причин в реакторе началось интенсивное парообразование. Затем произошёл кризис теплоотдачи, разогрев топлива, его разрушение, бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах. Это привело к тепловому взрыву, развалившему реактор.

Снижение мощности реактора, как уже было сказано, началось в 1 час 00 минут 25 апреля. Затем этот процесс остановили по требованию диспетчера энергосистемы. И продолжение работы по снижению мощности вновь началось в 23 часа 10 минут.

Рассмотрим, какие опасные процессы происходили в активной зоне за эти 22 часа. Прежде всего, необходимо отметить, что в ходе цепной реакции образуется целый спектр химических элементов. При делении ядер урана появляется йод, имеющий период полураспада около семи часов. Затем он переходит в ксенон-135, обладающий свойством активно поглощать нейтроны.

Ксенон, который иногда называют “нейтронным ядом”, имеет период полураспада около девяти часов и постоянно присутствует в активной зоне реактора. Но при нормальной работе аппарата он частично выгорает под воздействием тех же нейтронов, поэтому практически количество ксенона сохраняется на одном уровне.

А при снижении мощности реактора и соответственно ослаблении нейтронного поля количество ксенона (за счёт того, что его выгорает меньше) увеличивается. Происходит так называемое “отравление реактора”. При этом цепная реакция замедляется, реактор попадает в глубоко подкритичное состояние, известное под названием “йодной ямы”. И пока она не пройдена, то есть “нейтронный яд” не распадётся, ядерная установка должна быть остановлена. Попадание аппарата в “йодную яму” происходит при провале мощности реактора, что и случилось на 4-м энергоблоке ЧАЭС 25 апреля 1986 года.

Ксенон понизил мощность аппарата, и для поддержания его “дыхания” потребовалось вывести из активной зоны большое количество стержней СУЗ, которые также поглощают нейтроны. Таким образом, стремление персонала, несмотря ни на что, провести эксперимент вступило в противоречие с требованиями регламента.

Причиной аварии явился ряд допущенных работниками электростанции грубых нарушений правил эксплуатации реакторных установок. Накануне вывода четвертого энергоблока на плановый ремонт в ночное время проводились эксперименты, связанные с исследованием режимов работы турбогенераторов. При этом руководители и специалисты АЭС должным образом не подготовились к предстоящей работе, не согласовали эксперименты с соответствующими организациями, хотя это требовалось сделать. Во время работ не обеспечивался должный контроль и не были приняты необходимые меры безопасности. Произошло внезапное нарастание мощности реактора, что привело к резкому повышению температуры и давления в его активной зоне и контуре теплоносителя и к последующему взрыву реактора с разрушением реакторного здания.

Аварийная защита реактора в этих условиях должна была автоматически сработать от любого из ряда аварийных сигналов и предотвратить нарастание реакции деления ядерного горючего. Но она, увы, была отключена.

Взрывом выбросило часть разогретых до высоких температур технологических каналов и графитовой кладки, которые упали на кровлю блоков, помещений вспомогательных служб реакторного отделения и машинного зала. Разрушение маслопроводов и короткое замыкание электрокабелей способствовали возникновению многочисленных очагов пожаров. Особую опасность огонь представлял на кровле машинного зала, так как это могло повлечь его распространение на остальные энергоблоки. Словом, реактор перестал существовать как управляемая система и превратился в непрерывно действующий источник выброса в атмосферу радиоактивных веществ. Цепная реакция деления сразу после взрыва прекратилась. Расплавились тепловыделяющие сборки и все элементы активной зоны. Образовался многокомпозиционный расплав делящегося материала и конструкционных материалов с температурой около 1000°С. Такая температура расплава и его значительная масса обусловили непрерывное испарение и возгонку с его поверхности большого количества радиоактивных веществ. По мере остывания расплава их выброс в атмосферу должен был уменьшаться и прекратиться полностью с переходом расплава в твердое состояние. Однако попытки прекратить или локализовать эти выбросы путем засыпки реактора различными материалами не дали положительных результатов. Лишь снизилась к середине мая их активность и частота. В итоге реактор превратился в «саморегулирующуюся» систему с циклическим характером таких выбросов.

Глава 3. Что было потом.

3.1. Реакция людей.

В марте 1986 года на Чернобыльской АЭС работала большая комиссия Министерства энергетики и электрификации СССР. Она занималась 5 энергоблоком, который должен был вступить в строй в том же году, но уже стало ясно, что все сроки его ввода срываются.

Впрочем, директор АЭС В. П. Брюханов был настроен оптимистично, и его можно было понять. В прошлом году станция выработала рекордное количество электроэнергии. Директор был избран делегатом партийного съезда. Направлено представление в Москву на награждение станции орденом Ленина, а самого Брюханова должны представить к званию Героя Социалистического Труда.

5 мая планировалось начать монтаж конструкции в шахту реактора 5 энергоблока, и комиссия из Москвы обежала приехать вновь.

В 3 часа ночи 26 апреля дежурная по Министерству разбудила членов комиссии. Специальным кодом – данные о любых происшествиях на атомных объектах по-прежнему оставались секретными – она сообщила, что на 4 энергоблоке Чернобыльской АЭС случилась авария, а вернее – так поняли почти все – пожар. Подробная информация требовала, чтобы сотрудники министерства немедленно прибыли на Китайский проезд, где оно располагалось.

Около четырех утра в Минэнерго СССР собрались специалисты атомщики из аварийной группы. Большинство из них хорошо знали конструкцию реактора, положение на атомных станциях страны, а также всевозможные аварийные ситуации, которые возникли на тех или иных АЭС или предусматривались проектом. А потому каждый из них постарался переговорить с директором ЧАЭС Брюхановым, который звонил в Министерство.

Брюханов сообщил, что произошло два взрыва. Почему? Пока ничего не ясно обрушалась кровля реакторного и частично машинного залов. Возникли очаги пожара в некоторых помещениях, а также на кровле турбинного зала.

Директор АЭС доложил об обстановки на 4 блоке: реактор заглушен и контролируется. В целях полной безопасности остановлен и 3 энергоблок, который находился радом. Тут же Брюханов подтвердил, что отклонений в радиационной обстановке нет.

Но события развивались стремительно.

К пяти часам утра в Минэнерго уже собралась аварийная группа в полном составе, приехал Министр Анатолий Майорец. Ему сказали, что вероятнее всего, взрыв произошел из-за возгорания водорода, такое случалось и раньше.

Однако от Брюханова пришло новое сообщение: пожар идет во многих местах есть жертвы - один человек получил сильные ожоги и не выживет, другой пропал - очевидно, погиб.

Если есть человеческие жертвы, то характер аварии резко меняется – таков был принцип советской системы. О таких случаях надлежит сообщать на самый верх, но всё-таки министр решил подождать до утра.

Впрочем, он сразу же подписывает приказ о создании комиссии по расследованию причин аварии. Принято решение о том, что комиссия вылетает в Чернобыль.

В 6 утра директор ЧАЭС сообщил, что во дворе станции обнаружены графитовые блоки и что в медпункт начали поступать люди с признаками радиационного поражения.

В Москве к этой информации отнеслись с недоверием. Решили: это не радиация, а отравление газами, которое образуется при горении кровли. Однако от директора ЧАЭС Брюханова поступили возражения: уровень радиации в отдельных местах превышает нормы. Но конкретные цифры не были названы.

А вот произошедшее глазами начальника штаба гражданской обороны Чернобыльской атомной электростанции С. Воробьёва, который первым сообщил об аварии дежурному штаба ГО Киев­ской области. По его словам, а также по словам других очевидцев и непосредственных участников событий на АЭС, происходило следующее.

Прибыв на станцию около 2 часов 25 мин., начальник штаба ГО АЭС по указанию директора Брюханова открыл убежище, куда стал собираться руководящий состав. Как выяснилось в дальнейшем, помещение было прекрасным местом для размещения органов управления, осуществления непосредственного руководства по ликвидации последствий аварии. К сожалению, другое такое же убежище использовать по прямому назначению из-за недостатков в его содержании оказалось невозможным. А ведь ещё осенью 1985 г. Штаб Гражданской Обороны СССР в ходе проверки указал руководству станции на серь­ёзные недоработки в оборудовании этого убежища. Устранить их не удосужились, про­изошедший взрыв, привел к пожару, совместными силами огнеборцев атомной станции и пожарных других подразделений пожар ликвидирован. Радиационная обстановка на АЭС и в г. Припяти опасности не представляет. Затем были определены задачи прибывшей группы работников штаба гражданской обороны области: уточнить радиационную обста­новку на месте аварии и др. По сути дела, это явилось началом ведения разведки силами ГО и вообще разведки в районе АЭС.

Первые измерения проводились дозиметрическими приборами, которые по своим пределам измерений не могли дать полной объективной информации об уровнях ионизи­рующего излечения.

Поэтому требовалось срочно достать другие приборы и выяснить реальную угрозу. Кроме того, в таких условиях, помимо общих, необходимы были и индивидуальные за­меры, т. е. каждый из работников, находящийся в опасной зоне, обязан иметь личный прибор. Они бывают разные. Одни прикалываются к одежде, другие - прикрепляются к карману, как авторучка. Такой «карандаш» имеет небольшое окошечко, глядя в которое можно сразу узнать полученную дозу облучения. Такие дозиметры на станции имелись, но находились под замком и, кроме того, не были подготовлены к работе.

Директор станции, не смотря на то, что в его подчинении находилась специальная служба дозиметрического контроля, всё-таки поручил составить отчет об уровнях радиа­ции не ей. Это сделал секретарь парткома, который находился рядом с директором.

Информация, представленная дозиметром АЭС, носила сравнительно спокойный ха­рактер. Её давали на основании измерений маломощных приборов. Так был подготовлен документ, из которого следовало, что уровни радиации действительно повышены, но не до такой степени, чтобы объявить общую тревогу, проводить какие-то массовые преду­предительные мероприятия.

Чтобы проверить всё на месте, в район 4-го энергоблока направили специалистов. Но, побывав там, они не доложили, что реактор разрушен. Вместе с тем от других людей поступали и тревожные сообщения. Например, сведения о реакторном графите, найден­ном на территории энергоблока. Десятки людей уже поступили в медсанчасть.

В общем, оснований для того, чтобы серьезно встревожиться, было достаточно, но должных выводов сделано не было.

Отсюда следовали и практические действия. В результате с территории станции были выведены далеко не все люди, без которых вполне можно было обойтись. Для тех же, кто все-таки требовался на своём рабочем месте, не определили графика пребывания в опасных условиях. Не было сделано и предупреждение об опасности, чтобы утром люди не шли на работу на объекты в районе ЧАЭС. Обстановка требовала введения целого ряда ограничений как на самой АЭС, так и в городе. Но ничего этого не сделали. Утром, как всегда на станцию приехала очередная вахта. И всех пропустили на свои рабочие места.

На тот факт, что реактор разрушен, указывали многие обстоятельства. Скажем, ин­тенсивное свечение над аппаратом и высокая температура вокруг него. Кроме того, ра­ботникам попадались разбросанные на территории АЭС блоки графита. Были и иные до­казательства. Кое-кто утром даже рассмотрел повреждённый реактор из бинокля.

Следовательно, говорить о том, что определить истинную картину аварии не пред­ставлялось возможным, нелепо. Другое дело, что эта авария случилась впервые за всю ис­торию атомной энергетики. Поэтому в её возможность не верили, последствий случивше­гося практически никто не представлял. И всё-таки руководители ЧАЭС явно уходили от той информации, которая говорила о серьёзности положения дел.

Руководители города решили не пугать народ, никаких экстренных объявлений по радио не делать. Правда, определённые меры безопасности всё-таки приняли. Город на­чали мыть поливной машиной. С улицы убрали некоторые торговые точки. Детям в школе выдали йодистые препараты. Не очень организованно, но с обеда их получало уже и насе­ление.

Некоторые горожане, кто больше, кто меньше, уже знали о случившемся. Опреде­лённая тревога у людей, конечно, была, но абсолютно отсутствовали признаки паники.

На территории ЧАЭС и в некоторых других местах действительно необходимо было принятие крайних мер для обеспечения безопасности людей. Но в самом городе Припять радиационная обстановка объективно ещё не требовала немедленной эвакуации.

Что касалось самостоятельного выезда за город, то здесь людей подстерегала явная опасность. На некоторых, подходящих к городу дорогах, в части ближайшего к городу леса, в районе железнодорожной станции имелись радиоактивные пятна, действительно опасные для жизни человека. Вот почему любые самостоятельные передвижения из го­рода были недопустимы.

26 апреля трудно было ещё делать какие-то серьезные выводы. Радиационная обста­новка, поведение развалившегося реактора, характер и интенсивность его выбросов только-только изучались.

Ситуация, если за сто км от Киева произошёл взрыв на АЭС, а правительство Украин­ской республики своевременно не известило об опасности радиационного облучения на­селения, кажется абсурдной и недопустимой в любом цивилизованном государстве. Тем не менее, в Украине происходило именно так. Хроника получения информации выглядела таким образом: 26 апреля 1986 г. - Председатель Совета Министерств СССР М. Рижков позвонит к Председателю Совета Министров Украины О. Ляшко в 2-й часу 40 минут на Чернобыльской станции. Это было первое сообщение на правительственном уровне про катастрофу на ЧАЭС.

26 апреля был исходный день. Утром членов правительства Украины созвали на срочное заседание. Никто из членов не знал истинно, что же произошло не ЧАЭС. Гово­рили о пожаре, который на восьмой час утра ликвидировали подразделы пожарной ох­раны. Обеспокоенность, вопреки отсутствию надлежащей информации, все-таки заста­вила употребить первых предупредительных мер. К Припяти направили полк гражданской обороны, подразделы МВД и КГБ, курсантов учебных заведений милиции Киева. Но все службы действовали "наугад", ведь информации о размерах аварии и опасности для окру­жающей среды в первый день после катастрофы в Киеве не было. Директор станции В. Брюханов, в соответствии с предписанием, сообщил о нештатной ситуации очередного Министерства энергетики СССР, который и позвонил по телефону М. Рижкову. Вся ин­формация на ЧАЭС и дальше поступала в Москву.

Лишь на 15-ту час 26 апреля 1986 года, если к Припяти прибывшая комиссия Мини­стерства энергетики СССР во главе с министром В. Майорцом, украинское правительство официально сообщили, что реактор полностью разрушен и в атмосферу поднимаются мощные выбросы радиоактивных частичек.

Председатель Совета Министров Украины О. Ляшко дал распоряжения о мобилиза­ции транспорта на случай эвакуации жителей из пораженной местности. Отвечал за про­ведение по подготовке эвакуации заместитель Председателя Совета Министров УССР К. Масик. Через несколько часов задачи по организации спец. колон автотранспорта было выполнено. В полночь по распоряжению Совета Министров УССР колоны автобусов от­правились в зону бедствия. В 4-ом часу утра 27 апреля весь автотранспорт сосредоточился близ Чернобыля и полностью был готов к вывозу людей.

Казалось бы, сработали оперативно, четко, но... Не имел украинское правительство надлежащих полномочий. Восемь часов в зоне повышенной радиации и транспорт, и люди ожидали разрешения на выезд.

Через 3 дня после взрыва повышенный радиационный фон зарегистрировали в Жи­томире (в 10-20 раз), Ровно (почти в 10), в Львове и Киеве (в 2-3 разы). Резкое повышение радиоактивного фона зафиксировали на дорогах, транспорте, шерсти животных, в водоёмах за 100 км от ЧАЭС. Ситуация ухудшалась с каждым часом и требовала соответственной реакции со стороны власти. Но каждый шаг нужно было согласовать с Москвой, к примеру, запре­тить Киевскому областному исполнительному комитету привлекать детей к работе на от­крытой местности. 29 апреля впервые оповестили про радиационную опасность жителей Киева и районов Киевской и Житомирской областей. Медики локально начали проводить профилактику препаратами йода население Киева и области. Необходимо было принимать более кардинальные решения.

Каждый метр земли на территории атомной станции, так и вокруг нее был обследован дозиметристами.

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 г в результате взрыва ядерного реактора обрушились некоторые конструкции станции и начался сильный пожар. В последствие один из очевидцев событий вспоминал:

«Вечером 25 апреля сын спросил меня рассказать ему перед сном сказку. Я начал рассказывать и не заметил, как уснул вместе с ребенком. А жили мы в Припяти на девятом этаже, причем из окна кухни была хорошо видна станция. Жена ещё не спала и ощутила какой-то толчок дома, вроде легкого землетрясения. Подошла к окну на кухне и увидела над 4 блоком сначала черное облако, потом голубое свечение, потом белое облако, которое поднялось и закрыло луну… Жена разбудила меня. Перед окном у нас проходил путепровод. И по нему одна за другой с включенной сигнализацией мчались пожарные машины и машины скорой помощи. Но я и не мог подумать, что произошло что-то серьезное…»

В это же время немало людей находилось на самой ЧАЭС, на своих рабочих местах в 4 блоке. Позднее один из дежуривших в ту ночь сотрудников рассказал: «Я почувствовал первый удар. Он был сильный, но не такой, какой произошел затем через одну - две секунды.… Из разорванных труб в разные стороны хлестала горячая, она сильно парила. Видны были вспышки коротких замыканий электрокабелей».

Через несколько минут после сигнала о возгорании на помощь атомщикам пришли пожарные. Техника, находящаяся в их распоряжении, была рассчитана на тушение обычного пожара. Она не защищала от радиации. Вот что рассказал старший фельдшер Т.А. Марчулайте о работе медперсонала в первые часы после аварии:

«Я увидела диспетчера Мослецову. Она стояла, и слезы буквально текли из её глаз. В отделении стоял какой-то рев. У привезённых со станции открылась сильная рвота. Им требовалась срочная помощь, а медицинских работников не хватало… Удивлялась, что многие поступившие в военном. Это были пожарные. Лицо одного было багровым, другого - наоборот, белым, как стена, у многих были обожжены лицо, руки; некоторых бил озноб. Зрелище было очень тяжелым. Но приходилось работать…»

Через проломы в реакторном здании (особенно в северном и западном направлениях) на территорию станции было выброшено большое количество радиоактивных обломков. В активной зоне четвертого энергоблока содержалось 200 т урана, в том числе около трех тонн изотопа уран-235. По оценке специалистов, после взрыва в активной зоне осталось около 10 процентов топлива.

Уровни радиации в завале, получившемся рядом с энергоблоком, достигали более 2000 Р/ч (рентген в час), на высоте 200 м над реактором – до 340 Р/ч, а отдельные его обломки, разлетевшиеся на расстояние до 100 м, излучали около 600-700 Р/ч. В дальнейшем на территории станции они значительно уменьшались главным образом за счет дезактивации (сбор и захоронение обломков, сгребание отвалов у здания, бетонирование промплощадки), а также уменьшения выбросов из реактора и радиоактивного распада.

Выброшенная в атмосферу парогазовая смесь вследствие высокой кинетической энергии достигла высоты 1,5 км и распространилась по направлению ветра. Состав радионуклидов в образовавшемся облаке в целом соответствовал составу топлива реактора, отличаясь от него лишь повышенным содержанием йода и теллура.

3.2. Воздействие радиации на организмы людей.

Ионизирующее излучение в основном носит вред тем, что под его воздействием происходит разрушение генетического аппарата клеток, что приводит либо к их гибели, либо, что хуже для организма в целом, к трансформации с утраченной дифференцировкой. Такие клетки могут образовать злокачественную опухоль, прорастающую в органы и нарушающие их работу. При получении определенной дозы облучения возникает так называемая лучевая болезнь, которая характеризуется поражением кроветворной системы, поражением слизистой оболочки тонкой кишки, нервной системы.

Степени тяжести лучевой болезни зависят от полученной организмом дозы. Существует острая и хроническая формы лучевой болезни.

Острая лучевая болезнь.

Острая лучевая болезнь развивается при кратковременном облучении всего организма, при получении им дозы от 1 до 100 и более Гр, а 1-3 дня. Летальным исходом, как правило, заканчиваются случаи, в которых организм получил более 10 Гр за 1-3 дня. При получении дозы до 10 Гр развивается острая лучевая болезнь 4-х степеней тяжести.

Острая лучевая болезнь легкой степени тяжести развивается при воздействии излучения в дозе 1-2.5 Гр. Первичная реакция (первые 2-3 дня) - головокружение, тошнота. Латентный период (около 1 месяца) - постепенное снижение первичных признаков. Восстановление полное.

Острая лучевая болезнь средней степени тяжести развивается при воздействии излучения в дозе 2.5-4 Гр. Первичная реакция (первые 1-2 часа) - головокружение, тошнота, рвота. Латентный период (около 25 дней) наличие изменения слизистых оболочек, инфекционных осложнений, возможен летальный исход.

Острая лучевая болезнь тяжелой степени развивается при воздействии излучения в дозе 4-10 Гр. Первичная реакция (первые 30-60 минут) - головная боль, повторная рвота, повышение температуры тела. Латентный период (около 15 дней) - инфекционные поражения, поражения слизистых оболочек, лихорадка. Частота летальных исходов выше, чем при средней степени тяжести.

Острая лучевая болезнь крайне тяжелой степени развивается при воздействии излучения в дозе более 10 Гр. Летальный исход почти неизбежен.

Лечение острой лучевой болезни заключается во введении в организм антибиотиков, с целью предотвратить инфекционные осложнения, введении в организм донорских тромбоцитов, пересадке костного мозга.

Хроническая лучевая болезнь возникает при ежедневном получении дозы в 0.005 Гр. Наблюдается развитие различных заболеваний, связанных с дисфункцией желез внутренней секреции, нарушение АД. Профилактика хронической лучевой болезни заключается в неукоснительном соблюдении принятых норм радиационной безопасности.

В первые дни после катастрофы большую опасность представлял йод-131 (приложение 2), который поражает жизненно важный орган человека - щитовидную железу. В последующем на местности выпадали и другие вещества. К наиболее опасным для человека среди них следует отнести цезий, стронций, плутоний, характеризующиеся большим периодом полураспада. Они накапливаются в организме человека, оказывая сильное биологическое воздействие.

Основная часть радионуклидов сосредоточивалась в приповерхностном (1 см) слое почв и растительной биомассе, где они практически не растворяются водой. В сухую и ветреную погоду часть их вновь переходила в аэрозольное состояние и распространялась по ветру. Особенно опасны в этом отношении для человека альфаактивные изотопы.

В связи с тем, что начало аварии совпало с вегетационным периодом созревания растений, произошло массовое загрязнение зелени, ранних овощей, фруктов и кормов. Фактически с первых дней в пробах зелени определялись йод-131, рутений-103,106, барий-140, лантан-140, цирконий-95, ниобий-95, церий-141,144, цезий-134,137.

При анализе фруктов наиболее опасными для человека с точки зрения содержания цезия оказались яблоки. А вот картофель и другие корнеплоды имели низкие уровни загрязнения. То же можно сказать и о зернопродуктах.

В структуре поступления цезия-134,137 критическими пищевыми продуктами в течение первого года после аварии являлись молоко и мясо.

Загрязнению подверглись леса части Киевской, Житомирской и Черниговской областей на площади более 500 тыс.га. В местах с высоким уровнем радиации погибли насаждения на площади 47 га - в одном километре от АЭС в западном направлении («рыжий лес»). Другой очаг поражения на площади около 30 га - на расстоянии 6 км от нее на север.

Максимальная загрязненность воды в первые дни после аварии наблюдалась в устьях рек Припять, Уж, Тетерев, Ирпень и в Киевском водохранилище. Это, а также воздушный перенос радионуклидов осложнило радиационную обстановку в Каневском и Кременчугском водохранилищах.

В водохранилищах примерно 99 процентов радионуклидов содержалось в донных отложениях и около одного процента - в воде. Определяющую роль в пространственном рассеивании загрязненных частиц играла смена ветра. Это вызывало изменение положения характерных зон ветровой циркуляции течений. Перенос радионуклидов происходил на фоне их накопления в устьях рек, на участках ветроволнового взмучивания. В связи с этим в сентябре-октябре 1986 года наблюдалось преимущественное их отложение в Припятском заливе, на приплотинном участке Киевского водохранилища, в старицах, участках затопленных русел рек, вблизи донных запруд и ловушек, у внешних краев береговых отмелей. Исследования на радиоактивность водопроводной воды показали, что очистные сооружения к середине мая 1986 года практически перестали удерживать йод-131. Концентрации же других радионуклидов были значительно ниже допустимых. В источниках питьевого водоснабжения населенных пунктов Киевской области - колодцах и артезианских скважинах - в течение мая-июня радиоактивного заражения фактически не отмечалось. Лишь в некоторых открытых колодцах определялись йод-131 и другие радионуклиды.

Быстро растет заболеваемость, инвалидность и смертность среди участников работ по ликвидации последствий аварии, особенно у ликвидаторов 1986-1987 годов. У них зарегистрировано двукратное увеличение заболеваемости лейкозами, пятикратное (для ликвидаторов 1986) – раком щитовидной железы. Значительно чаще (по сравнению с аналогичным мужским населением России) регистрируется заболевание эндокринной системы (более чем в 9 раз), крови и кроветворных органов (более чем в 3 раза), психические расстройства (более чем в 5 раз), болезни системы кровообращения и пищеварения (более чем в 4 раза).

Глава 4. Что будет дальше?

Взорвавшийся 26 апреля 1986 года четвертый реакторный блок на Чернобыльской АЭС был накрыт саркофагом, сооруженным из стали и бетона. Однако сейчас его оболочка стала настолько ветхой, что ежедневно из дефектного реактора выбрасывается радиоактивная пыль, так утверждает крупный украинский эксперт в области атомной энергетики, бывший заместитель генерального директора ЧАЭС по «Объекту «Укрытие» Валентин Купный. В своем интервью немецкому журналу «Росиз» он заявил, что оболочка саркофага вокруг атомного реактора на Чернобыльской АЭС может рухнуть в любое время. По его мнению, срок, когда рухнет ветхая оболочка саркофага, зависит от погодных условий. В случае обрушения конструкции произойдет новая катастрофа, и невозможно предсказать, куда пойдет радиоактивное заражение - на восток или на запад.

15 декабря 2003 года был остановлен последний работавший энергоблок Чернобыльской атомной электростанции. Решение об окончательном закрытии электростанции принималось долго и непросто. Ведь потребности Украины в энергоресурсах обеспечиваются только на 70 процентов, а остановка ЧАЭС сократила эту цифру еще на шесть процентов. В 1995 году между официальным Киевом и странами - членами «большой семерки» был подписан меморандум. Согласно достигнутой договоренности, Украина обещала закрыть ЧАЭС в 2000 году, а Запад - выделить для этого необходимые средства. Но пока что от Европейского банка реконструкции и развития получен мизер. Между тем только для социальной защиты энергетиков, создания новых рабочих мест необходимо не менее 100 миллионов долларов. В течение следующих лет поэтапно будут уволены свыше пяти тысяч работников ЧАЭС.

При комплексном обследовании пациентов с острой лучевой болезнью, развившейся после событий на ЧАЭС, отмечались: изолированное повышение реактивной тревожности при умеренной личностной, некоторые признаки внутренней напряжённости, нарушение операторской работоспособности вследствие сохраняющейся психоэмоциональной напряжённости, выражённый невротический конфликт, стойкое состояние фрустрации (психологическое состояние гнетущего напряжения, тревожности), признаки дезинтеграции эмоциональной и интеллектуальной сфер и выраженной фиксации внимания на состоянии здоровья, хаотичность и отсутствие правильной системы в анализе явлений. У лётчиков, участвовавших в ликвидации аварии в первые её дни, выявилось выражённое напряжение; у 30% состава оно вызвало значительные изменения в психическом статусе, что влияло на качество профессиональной деятельности.

Считается, что важнейшим фактором, приводящим к изменению состояния здоровья, является не сама радиоактивность, а её восприятие. Вероятно, именно это состояние, подразумевающее тревогу человека за выживание, и обеспечило чернобыльской аварии психологическое воздействие, выходящее за пределы травмы. Основные причины психологической напряжённости людей кроются в социально – экономических трудностях, медико-биологической некомпетентности, непродуманных действиях средств массовой информации.

Помимо факторов психологического стресса, связанных с аварией, признаком «закрепления» состояния тревожного состояния является комплекс заболеваний внутренних органов, число которых у каждого ликвидатора неуклонно возрастает. Существует предположение, что ипохондрия, возникшая в результате восприятия угрозы здоровью, может быть ключевым фактором в объяснении роста количества соматических жалоб. Ипохондрия или скорее, повышенное осознание наличия симптома может быть важным аспектом болезненного поведения, которое изменяется под воздействием токсической угрозы здоровью. Наличие последней может придать значимость, казалось бы, малозначительным жалобам. Было обнаружено, что высокий уровень указанных симптомов у ликвидаторов, которые оказались под воздействием токсических химикатов, хорошо сопоставлялся со шкалой ипохондрии, составленной в тот же период.

Увеличение количества случаев осознания наличия симптома и изменения в болезненном поведении людей могут иметь место при такой воспринимаемой человеком угрозе здоровью, как ядерные катастрофы, и могут до некоторой степени рассматриваться как адаптивное их поведение в этих обстоятельствах. Отнесение проблем здоровья на счёт радиации вполне понятно. Тенденция связывать малейшие повседневные расстройства или заболевания с возможным эффектом радиации наблюдалась и у людей, переживших атомную бомбардировку в Хиросиме и Нагасаки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Авария на Чернобыльской АЭС явилась одной из тяжелейших в атомной энергетике. Ее последствия приобрели значительные, во многом непредсказуемые масштабы. Они стали следствием, во-первых, нерационального размещения АЭС - в густонаселенном регионе, вблизи крупных городов, водохранилищ и рек, снабжающих эти города; во-вторых, сооружения реактора в обычном, а не защищенном варианте; в-третьих, отрицательно сработавшего человеческого фактора, который проявился в неподготовленности и нерешительности должностных лиц, в чрезмерной централизации принятия решений.

Чернобыльская атомная электростанция перестала быть источником электроэнергии, но останется источником большой опасности и будет им по меньшей мере еще 100 лет. До сих пор никто не может сказать точно, что происходит внутри "саркофага", которым накрыт четвертый реактор станции. Пока еще не выгружено топливо из первого блока ЧАЭС, второй - уже освобожден от него. Вывести из эксплуатации остановленный третий энергоблок планируется к 2008 году - когда все ядерное топливо извлекут из реактора, а радиоактивные отходы надежно захоронят. До этого времени и сама станция, и третий энергоблок будут считаться ядерноопасными объектами.

Список литературы

1. Агеева Л.А. Восприятие радиационной опасности для здоровья жителями различных районов Беларуси. Киев, 1995 г.

2. Чарнобыль. Минск, «Беларуская энцыклапедыя», 1996 г.

3. Е. И. Игнатенко Чернобыль: события и уроки. Москва, 1989 г.

4. В. С. Губарев “Зарево над Припятью”, М., 1987

Приложение 1.

Радионуклидный состав топлива активной зоны 4-го энергоблока ЧАЭС накануне аварии.

Приложение 2.

Плотность поверхностного загрязнения йодом-131 на 11 мая 1986 г., кБк/м.

Да аварыі ёд-131 у атмасферы не існаваў увогуле.