О Чернобилска авария, което се случи на 26 април 1986 г. беше най-голямата ядрена авария в историята. Тази трагедия се случи в завод V. I. Ленин, разположен в град Припят, на около 20 км от град Чернобил, в изчезналия Съветски съюз (днешна украинска територия). Той уби хиляди хора и помогна за ускоряване на края на Съветския съюз.
Какво се случи в Чернобил?
Инцидентът в Чернобил се случи в 1:23:47, следователно, в ранните сутрешни часове на 26 април 1986 г. Тази авария се случи в реактор 4 на централата в Чернобил и беше резултат от неуспехчовек, тъй като операторите на реактора не са спазили няколко елемента от протоколи за безопасност. Освен това по-късно беше посочено, че реакторите RBMK (използвани в Чернобил и други съветски заводи) имат сериозна грешка във вашия проект, което позволи да се случи инцидентът.
Всичко се случи по време на теста за сигурност, който продължаваше и доведе до експлозия на реактор 4. С експлозията двама работници в централата бяха убити и в резултат на това пожар в реактор 4 започна и продължи дни наред. Експлозията остави ядрения реактор открит и пожарът беше отговорен за изхвърлянето на голямо количество радиоактивен материал в атмосферата.
Панел на типична съветска атомна електроцентрала от 80-те години.*
Вятърът взе радиоактивен материал изпуснати в атмосферата, главно на запад и север от Припят, и радиация, разпространена по целия свят. Бързо бяха установени високи нива на радиация на места като Полша, Австрия, Швеция, Беларус и дори много отдалечени места като Обединеното кралство, САЩ и Канада.
Първите, които предупредиха международната общност, че нещо се е случило в Съветския съюз, бяха шведите. Въпросите, отправени към съветското правителство, го накараха да признае, че инцидентът е станал на 28 април. Дотогава Съветите се опитваха да скрият случилото се, страхувайки се от въздействието, което то ще окаже върху репутацията на страната.
Прочетете също: Ефекти от атомните бомби върху оцелелите от Япония
Как работеше заводът в Чернобил?
Основният принцип на работа на електроцентралавЧернобил беше подобно на останалите атомни електроцентрали: реакторът, където се съхраняват делящите се горива, причинява енергията, излъчвана от деленето на нестабилни елементи, като напр. уран или плутоний, загрява се и се изпарява чистата вода при около 270 ° C. Тази вода се поддържа под високо налягане и следователно, когато се освободи, тя има достатъчно мощност, за да премести набор от турбини, свързани към генератор. Генераторите от своя страна са като големи магнити и са увити в огромен брой проводящи намотки. Производството на електрическа енергия се извършва според феномена, наречен индукцияелектромагнитни: докато генераторът се върти, ще има генериране на веригаелектрически.
НА Чернобилска електроцентрала той беше оборудван с четири ядрени реактора RBMK-1000, способни да генерират около 1000 MW електрическа енергия всеки. По време на бедствието заводът в Чернобил произвежда приблизително 10% от цялата консумирана електроенергия отУкрайна. В допълнение, Чернобил е третата атомна електроцентрала, произведена от Съветския съюз, която използва Реакторите RBMK, произведени по остаряла технология, създадени около 30 години преди датата на злополука.
Вътре в ядрените реактори имаше стотици пелети. уран-235. Тези пелети бяха разположени на дълги метални пръчки, които бяха потопени в резервоар с чиста (дестилирана) вода, използвана за регулиране на процеса на ядрено делене. Целият реактор беше покрит с голяма, дебела графитна броня.
Четирите реактора, използвани в централата в Чернобил, са построени между 1970 и 1977 г. и използват графит като модератор на ядрените реакции. Умереността се състоеше в забавяне на неутроните, излъчвани от цепнатиниядрена, правейки ги топлинни неутрони, така че излъчваната от тях енергия да се прехвърля към графита под формата на топлина. При контакт с графитни стени водата също така абсорбира топлината и се изпарява контролирано.
Днес обаче знаем за сериозен проблем, свързан с този тип реактори: те не са много безопасни при работа с ниска мощност. При режими с ниска мощност графитът в крайна сметка модерира прекомерно количество неутрони, отделяйки много топлина. С това фракцията на водната пара вътре в реактора се увеличава значително, както и вътрешното му налягане. Тъй като водните пари не са толкова ефективни, колкото течната вода в охлаждащите горивни клетки, верижната реакция се ускорява, докато вече не е възможно да се умери.
В допълнение към особеностите на реакторите, които използват графит като модератор, в реакторите в Чернобил липсва Устройство от решаващо значение за предотвратяване на изтичане на ядрен материал: стоманен купол за задържане и бетон.
Вижсъщо:Айнщайн и атомната бомба
Причини за бедствие
Чернобилската катастрофа е предизвикана от поредица от човешки грешки и нарушения на процедурите за сигурност. На 25 април 1986 г., по време на рутинно спиране, заводските техници извършиха тест на реактора Чернобил 4. Тестът се състоеше в определяне на това колко дълго турбините могат да се въртят след рязко прекъсване на електрозахранването. Въпросното изпитване вече беше проведено през предходната година, когато беше забелязано, че турбините са спрели много бързо. За да се реши това, през цялата година бяха инсталирани нови устройства, които се нуждаеха от тестване.
Операторът на централата извърши някои решаващи грешки по време на експеримента, като деактивиране на механизма за автоматично изключване на реактора и изключване на четири от осемте водни помпи, които са го охлаждали. Когато операторът осъзна състоянието на реактора, беше твърде късно. НА ядрена реакция беше вече изключително нестабилна и количеството енергия, което произвеждаше, вече надхвърли 100 пъти обичайната си потентност.
Растителните техници решиха, че е необходимо да се изпомпва газ ксенон в пръчките, съдържащи таблетките с около 210 тона уран-235, тъй като този газ има способността да абсорбира неутроните, излъчвани от ядрено делене. Монтируемостта на реактора направи невъзможно контролирането на деленето единствено чрез използването на ксенон. По този начин, пръчки, съдържащи елемента бор бяха вкарани ръчно за ограничаване на неутронната емисия, но когато бяха поставени, пръчките бяха изхвърлени определен обем реакторна вода, следователно останалата вода се прегрява и изпарява, разширявайки се насилствено.
Вътре в реактора на атомните електроцентрали има стотици пръчки, като тези на снимката, пълни с радиоактивен материал.
Налягането, произведено от водата, беше достатъчно голямо, за да разхлаби капака на реактора, който тежеше не по-малко от 1000 тона. По това време голямо количество пара беше отговорно за отделянето на продукти на ядрено делене, като например йод-131, цезий-137 и естронций-90 за атмосферата.
Две или три секунди след първата експлозия, втора експлозия изхвърля фрагменти от горивните пелети, както и нагрет графит (около 300 kg въглеродни фрагменти). ядрото на реактора обединени благодарение на изключително високите температури и стана нажежаема жичка, запалвайки страхотен пожар. С това огромен облак от газове, силно замърсени с различни видове радиоизотопи избяга в атмосферата.
Вижсъщо: Ефектът на Черенков и връзката му с ядрените реактори
След втората експлозия половината реактор 4 беше компрометирана. Около 300 тона вода са били използвани на час за понижаване на температурата на реактора. Между втория и десетия ден, с помощта на хеликоптери, около 5000 тона бор, доломит, пясък, глина и олово бяха изхвърлени върху светещия реактор, като опит за прекрати излъчването на радиоактивни частици.
Аварията в Чернобил освободи около 100 MCi (мегаКурии), или 4.1018 бекерели, от които около 2,5 Mci са от цезий-137 - най-голямата радиоактивна авария на човечеството. Количеството бекерел се отнася до скоростта на ядрения разпад, т.е.измерва броя на разпаданията, които се извършват всяка секунда. С други думи, в близост до реактор 4 имаше 4 000 000 000 000 000 000 разпадания ядрени в секунда, което поражда опасни нуклиди като този на цезий, чийто полуживот е около 30 на възраст.
Какво е направено за овладяване на произшествието?
Контейнерна конструкция, изградена за предотвратяване на по-нататъшно изтичане на радиоактивен материал в Чернобил.**
Малко след експлозията на реактор 4, припятските пожарникари бяха извикани загаси огъня. Тъй като работата на пожарникарите не даде резултат, беше решено да се хвърлят материали като пясък и бор, за да се овладее огънят и намаляване на дисперсията на радиоактивен материал.
Въпреки сериозността на инцидента, Население на Припят току-що започна да бъде евакуиран 36 часа след експлозията. Градът, разположен в северната част на течението Украйна, имал по това време около 50 000 жители, които били евакуирани в 1200 автобуса, изпратени от съветското правителство. Населението на града е инструктирано да не взема вещите си и е информирано, че е временна евакуация. Жителите на Припят бяха принудени да изоставят храната и добитъка.
В допълнение към извършването на евакуация на жителите на региона, съветското правителство създаде a зона на изключване, което включваше сайтове, които бяха изложени на висок риск за човешко присъствие. С това всичко в радиус от 30 км от централата в Чернобил беше евакуирано.
В резултат на инцидента е създадена комисия от съветското правителство с цел задържане на дисперсията на радиоактивен материал. Беларуската писателка Светлана Алексиевич посочи, че те са Мобилизирани 800 хиляди души при ограничаване на щетите в региона на Чернобил|1|. Войници, учени, пожарникари, миньори, работници, наред с други, бяха забързани в региона.
Така нареченият "ликвидатори”Извърши различни видове работа в Чернобилския регион. Някои работеха чрез наблюдение на нивата на радиация, но имаше и отговорни за ограничаването на емисиите на повече радиоактивност, почистете града, погребете замърсени предмети, убийте животни, евакуирайте населението, обърнете почвата и т.н.
Много от ликвидаторите, изпратени в Чернобил Те не знаехана риска които се кандидатираха с работата, която вършеха, но бяха насърчавани от патриотизма и предимствата, предлагани от съветското правителство (като заплати над стандартните по онова време). Една от най-опасните задачи беше почистването на покрива на централата, изпълнен с радиоактивни материали, които бяха част от вътрешността на реактор 4.
Тези, които са работили по почистването на покрива на завода, са станали известни като "биороботи”. И накрая, работата по ограничаването включваше изграждането на конструкция, която да съдържа радиоактивния материал. Тази структура беше известна като Чернобилски саркофаг и е построена между юни и ноември 1986 г.
През ноември 2016 г., украинското правителство построи нова метална конструкция за задържане на реактор 4. Новият саркофаг, който струва повече от два милиарда евро, е построен, за да издържи на земетресения с ниска интензивност и е проектиран да функционира до края на 21 век. Разполага с около 7300 тона метал и 1000 кубически метра цимент.|2|.
Последствия
Панел в Припят, град, построен през 1970 г. и изоставен след ядрената авария.
Последиците от аварията в Чернобил бяха дълбоки, особено за три държави: Украйна, Беларус и Русия, и трите бивши републики на Съветския съюз. По политически въпроси аварията в Чернобил засили мерките на правителството. Михаил Горбачов (тогавашният президент на СССР) да извърши ядреното разоръжаване на Съветския съюз.
Освен това инцидентът също допринесе за края на Съветския съюз. Това се случи, защото имаше много тежки икономически въздействия за Съветския съюз, нация, която се е завлякла в икономическа криза от 70-те години на миналия век и в която положението се влошава през 80-те години с афганистанска война (1979-1989) и ядрената авария.
По отношение на околната среда аварията в Чернобил беше безпрецедентна, тъй като човекът започна да борави с радиоактивни материали. Смята се, че на 13% до 30% от радиоактивния материал от реактор 4 е изпуснат в атмосферата и от този материал около 60% от него е съсредоточено на територията на Беларус | 3 |.
Между другото, Беларус беше страната, която е най-засегната от аварията в Чернобил. относно 23% от беларуската територия е замърсена и в резултат на това страната е загубила около 264 000 хектара обработваема земя поради радиация. Освен това, ¼ Беларуските гори са замърсени и в момента между един и два милиона души живеят на замърсена територия.
Беларуското правителство дори изчисли, че между 1986 и 2016 г. икономическите загуби, причинени от аварията в Чернобил, са приблизително 235 милиарда долара. Само беларуското правителство е похарчило около 18 милиарда за спешни мерки, причинени от разпространението на радиоактивността|4|.
В случая с Украйна бяха засегнати 7% от нейната територия; в случая на руска територия бяха достигнати 1,5%. Въздействието на инцидента върху икономиката на тези страни беше гигантско. До 2006 г. украинското правителство изразходва 5% до 7% от бюджета на страната за разходи, свързани с Чернобил. Само през 1991 г. Беларус изразходва около 22,3% от бюджета на страната за последиците от Чернобил. Този брой е намален до 6,1% от годишния бюджет през 2002 г.|5|.
Оценките, направени от учените, показват, че Чернобилският регион трябва да остане обитаван до 20 хиляди години докато стане безопасно за човешкото обитаване. Въпреки това има доказателства, че някои хора са се върнали да живеят в така наречената „зона на отчуждение“.
Град Припят, където се е намирала инсталацията, е изоставен и днес е призрачен град. Тридесет години след инцидента, изображенията показват, че природата е заела мястото си в изоставения град. Има доказателства, че броят на животните, присъстващи в зоната на отчуждението, се е увеличил значително поради малкото човешко присъствие.
В зоната на изключване естественият живот се появи отново поради ограниченото човешко присъствие.
Друга важна последица от аварията в Чернобил е увеличението от сумата на рак в украинското и белоруското население, главно. Има проучвания, които показват, че към 2005 г. около 6000 деца са развили рак на щитовидната жлеза в резултат на излагане на радиация. Има също така данни, които показват ръст в процента на пациентите на левкемия|6|.
Нови проучвания в това отношение също посочиха, че честота на рака активността на щитовидната жлеза при деца се е увеличила 40 пъти от експлозията; при възрастни процентът се е увеличил до 7 пъти|7|. В допълнение към болестите, психологическото въздействие на инцидента беше огромно върху хиляди хора, които внезапно загубиха всичко и бяха принудени да изоставят живота си.
Проучванията показват, че сред тези, които са преминали през травматични събития (подобно на аварията в Чернобил), индексът на тревожност е по-висок. Психологическите последици, причинени от аварията в Чернобил, са идентифицирани като подобни на тези, които са преминали през изключително травматични събития като атомна бомбардировка над Хирошима и Нагасаки.
Хиляди хора, които са били в контакт с радиацията, са се възползвали от обезщетението, предоставено от правителствата от засегнатите страни и сега получават специална пенсия, или са пенсионирани поради увреждане, или получават специално медицинско лечение и т.н. Бенефициенти бяха:
Инфектирани хора, които се разболяват от радиация;
Ликвидатори;
Хора, които са работили в Чернобилския регион през следващите години;
Хора, останали в замърсени райони;
Хора, които са били евакуирани от замърсени райони.
До днес броят на загиналите е неизвестен заради аварията в Чернобил и това е един от най-спорните въпроси когато говорим за произшествието. Сред събраните статистически данни се посочва, че двама работници са загинали по време на експлозията, 29 са починали за дни след инцидента поради излагане на радиация и други 18 са починали от болести, причинени от контакт с радиация.
Във всеки случай има изследвания, които предполагат, че до 2006 г. около 4000 души са загинали в резултат на инцидента, но има изследвания, които предполагат по-голям брой смъртни случаи. Някои проучвания предполагат 9 000, 16 000, 60 000, а има изследвания, които показват, че до 90 000 души може да са загинали в резултат на инцидента. Истината е, че никога няма да разберете със сигурност колко хора са загинали.
Също така достъп: Открийте историята на инцидента с цезий-137, който се случи в Гояния
Отговорен за произшествието
Малко след експлозията съветското правителство организира комисия, която да открие причините за инцидента. Проведе се съдебен процес в град Чернобил (също град-призрак като Припят) и за инцидента бяха съдени шестима души. От тях трима бяха осъдени на десет години затвор: viktorБрюханов, Николайфомин и АнатолийДятлов.
Брюханов и Дятлов излежаха пет години в затвора и получиха амнистия. В момента Брюханов пребивава в Киев, а Дятлов умира през 1994 г. в резултат на облъчване. Фомин е получил психически срив и се е опитал да се самоубие, след което е преместен в психиатрична клиника.
Радиационни опасности
НА радиация това е начин за предаване на енергия през космоса. Той съществува в две форми: електромагнитно и корпускуларно лъчение. Някои тежки атоми, като уранимат ядрена нестабилност, т.е. тяхното ядро не може да остане сплотено и следователно има тенденция да се разпада на по-малки и по-стабилни ядра.
По време на разпад някои много енергични частици, като напр протони, неутрони, ядравхелий,електрони а също така електромагнитни вълни, всички с висока енергия, се излъчват във всички посоки в космоса. Йонизиращата способност на тези форми на радиация ги прави потенциално смъртоносни.
НА радиация йонизиращ е всяка форма на радиация, корпускуларна или електромагнитна, която може да причини увреждане на генетичен код на клетките поради процеса на йонизация, който се състои от отнемане на електрони от атоми. Йонизиращата радиация е в състояние да убие клетките или да ги накара да мутират, така че тяхното функциониране или репликация да бъде засегната. Сред различните усложнения, свързани с излагане на радиационни източници (облъчване), се открояват ракът, генетичните мутации, изгаряния и смърт.
Интензивността на йонизиращо лъчение, като гама или рентгенови лъчи, може да се определи от величината рентген (R), който свързва количеството йонизиран заряд в даден обем вещество. Възрастно човешко същество може да поддържа максимална доза от 500 рентгена. В района на радиоактивната авария в Чернобил достигнаха нива на радиация 20 000 рентгена на час. По този начин някои работници, които не са били защитени в най-критичните зони на инцидента, са получили смъртоносни дози радиация за по-малко от минута.
Зоната за изключване на Чернобил е над 2600 km² и ще бъде необитаема за поне 3000 години.
В допълнение към директната експозиция, която се проведе в близост до реактор 4, се натовари голям облак Радиоактивни частици и газове избягаха от Чернобилския комплекс заради пожара, причинен от синтеза на реактора. Газообразни елементи като ксенон-133, бяха незабавно пуснати в атмосферата, но техният кратък полуживот, приблизително пет дни, намали въздействието на тези газове върху здравето на служителите и жителите на региона. Други радиоактивни елементи, като например йод-131 или телур-132, краткият полуживот (8 дни и 78 часа) също бяха спрени във въздуха, но скоро загубиха ефектите си.
Най-големият проблем беше цезий-137, чийто полуживот отнема повече от 30 години. Утаяването на прах от цезий-137 в атмосферата направи региона на Чернобил необитаем за време, което варира между 3000 и 20 000 години.
| 1 | АЛЕКСИЕВИЧ, Светлана. Гласовете на Чернобил: устната история на ядрената катастрофа.
| 2 | Отваря се нов предпазен купол за реактора в Чернобил. За достъп кликнете тук.
| 3 | Чернобилска авария и нейните последици. За достъп кликнете тук [на английски].
| 4 | Чернобилска катастрофа: защо последствията все още се наблюдават и защо международната помощ все още е критична? За достъп кликнете тук [на английски].
| 5 | Ядрена авария в Чернобил. За достъп кликнете тук [на английски].
| 6 | Аварията в Чернобил. За достъп кликнете тук [на английски].
| 7 | Същото като бележка 4.
* Кредит за изображение: Krysja и Shutterstock
** Кредит за изображение: Олга Владимирова и Shutterstock
От Рафаел Хелерброк - магистър по физика и Даниел Невес - завършил история
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm