Чернобыльская катастрофа

Ядерным топливом на АЭС является уран-238 (1 т) и уран-235 (20 кг на 1 т ²³⁸U). Ядерное топливо вводится в реактор в виде трубок из циркониевого сплава, в которых размещаются таблетки урана цилиндрической формы. Называется эта конструкция теплосоздающим элементом. Здесь располагается в активной зоне по 18 трубок. Всего 1800 таких соединений, помещенных на графитовом настиле (кладка). В графите циркулирует теплоноситель, который забирает выделяемое при ядерной реакции тепло. Вода нагревается до кипения, пар подходит к турбинам, которые вырабатывают электроэнергию.

Весь круговорот воды совершают 8 циркуляционных насосов - 6 работающих и 2 резервных. Реактор располагается в середине бетонной шахты. Высота активной зоны - 7 м, диаметр - 12 м.

Цепная реакция в реакторе происходит с коэффициентом эффективности 1.0 - 1.064. Чем выше этот коэффициент, тем выше температура пара и мощность реактора. Если коэффициент становится выше 1.064, режим становится неуправляемым. Регулирование скорости цепной реакции производится с помощью специальных стержней - поглотителей нейтронов из бористой стали. Они вводятся (или выводятся) в активную зону и регулируют количество нейтронов, которые действуют в реакторе. Всего устанавливается 211 стержней - поглотителей. Они обеспечивают пуск, ручное или автоматическое регулирование мощности, плановую и аварийную остановку реактора. При сигнале защиты в активную зону вводятся все стрежни. Предусмотрена система аварийного охлаждения реактора.

Авария на 4-м блоке ЧАЭС произошла 26 апреля 1986 г., приблизительно в 1 час 23 мин. Нарушения:

• реактор был переведен в тяжелоуправляемый и поэтому запрещенный режим;

• сигнализация тревоги была включена персоналом;

• реактор не был остановлен в критический момент, что привело к резкому увеличению быстроты цепной реакции.

Причины таких нарушений:

• грубые ошибки персонала, проводившего эксперимент;

• недостаточный надзор государственных органов за эксплуатацией реактора и проведением эксперимента;

• недостаточный уровень квалификации персонала;

• недостатки конструкции реактора;

• недостаточный уровень автоматизации и недостатки оборудования системы безопасности.

Сильно пострадала территория, находящаяся в непосредственной близости от 4-го блока.

Чернобыльская катастрофа стала нашей национальной бедой.

Дезактивация

Но что же было сделано для того, чтоб очистить зараженные территории от радионуклидов, чтобы больше не подвергать людей этой опасности? Ведь отдаленные последствия хронического действия малых доз радиации - малоизученная область знаний, почти ничего не известно о влиянии этого фактора на потомство. Одно можно сказать - сколь угодно малой ни была доза, ее воздействие - обязательно скажется на всем живом.

Дезактивация территорий заключалась в одном - смыве радиоактивной пыли с поверхностей предметов. Это, конечно, важно и необходимо, но кто подумал о том, куда это все смывалось, о земле, и так уже зараженной? Более того, 30-километровая зона была объявлена своеобразной "лабораторией", полигоном научных исследований для изучения влияния радиации на природу, следовательно, не принимались даже попытки провести дезактивацию почв. За пределами 30-километровой зоны такие работы также не проводились, хотя науке известны способы выведения радионуклидов из почв. Основным принципом таких работ является перевод радионуклидов в растения с последующим их выкосом и захоронением. Ионы в почвах могут существовать в двух видах: в растворимом и адсорбированном. В адсорбированном виде они недоступны для растений. Сорбционная способность почв зависит от их типа, наличия в них тех или иных веществ, оводненности и многих других факторов. Сорбция велика при наличии органических веществ в почве. Она значительно снижается при низких значениях рН, при наличии комплексонов, а также атомов-аналогов, которыми являются для Co, Y и Ce - Fe и Al, для Sr и Cs - Ca и K. Адсорбированные же ионы легко вытесняют друг друга в соответствии с рядом активности металлов. Стронций вытесняется ионами железа и меди, к тому же сам обладает достаточной подвижностью в почвах. Цезий практически не вытесняется, но по данным Куликова И.В. и др., десорбируется водными растительными экстрактами, его подвижность увеличивается в почвах с высоким содержанием К и Са. Эта проблема требует дополнительных исследований.