Катастрофа в Чернобыле

(ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

По дисциплине:

Физика

Тема: «Катастрофа в Чернобыле»

Выполнил:

Финансов Мирослав Юрьевич

Студент 1 курса

группы ОЗ-М-201

Руководитель:

Неженская Валерия Петровна

Г. Ставрополь, 2020

Содержание

Введение 3

Глава 1. Предыстория Чернобыля и авария на Чернобыльской АЭС 5

Глава 2. Последствия Чернобыльской катастрофы 7

Глава 3. Интересные факты и мифы о Чернобыльской АЭС 9

Заключение 15

Список интернет-источников и литературы 17

Внимание, Внимание, Внимание, Уважаемые товарищи! Городской совет народных депутатов сообщает, что в связи с аварией на Чернобыльской атомной электростанции в городе Припяти складывается неблагоприятная радиационная обстановка. Партийными и советскими органами, воинскими частями принимаются необходимые меры. Однако, с целью обеспечения полной безопасности людей, и, в первую очередь, детей, возникает необходимость провести временную эвакуацию жителей города в ближайшие населённые пункты Киевской области. Для этого к каждому жилому дому сегодня, двадцать седьмого апреля, начиная с четырнадцати ноль-ноль часов будут поданы автобусы в сопровождении работников милиции и представителей горисполкома. Рекомендуется с собой взять документы, крайне необходимые вещи, а также, на первый случай, продукты питания. Руководителями предприятий и учреждений определён круг работников, которые остаются на месте для обеспечения нормального функционирования предприятий города. Все жилые дома на период эвакуации будут охраняться работниками милиции. Товарищи, временно оставляя своё жильё, не забудьте, пожалуйста, закрыть окна, выключить электрические и газовые приборы, перекрыть водопроводные краны. Просим соблюдать спокойствие, организованность и порядок при проведении временной эвакуации. Именно так выглядело послание обычным гражданам Припяти от Городского совета, после катастрофы на Чернобыльской АЭС об эвакуации

Объект: катастрофа на Чернобыльской АЭС.

Предмет: Чернобыльская атомная электростанция.

Гипотеза: катастрофа на Чернобыльской АЭС показала.

Цель: рассмотреть катастрофу на Чернобыльской АЭС и проанализировать её причины.

Поставленная цель определяет выбор комплекса задач:

1. пронаблюдать предысторию чернобыля и саму аварию на Чернобыльской АЭС;

2. разобрать последствия Чернобыльской катастрофы;

3. рассмотреть интересные факты и мифы про Чернобыльскую АЭС.

Актуальность: 6 мая 2019 года канал НВО начал показ сериала «Чернобыль». Он рассказывает о крупнейшей атомной катастрофе в Европе, случившейся 26 апреля 1986 года в результате аварии на Чернобыльской АЭС, находившейся на территории Советского Союза. Почему так произошло, зачем СССР сфальсифицировал информацию о трагедии и как конструктор реактора пытался предупредить об опасности это

История Чернобыля начинается в средневековье, первые упоминания датированы 1193 годом.  Еврейская культура оставила свой отпечаток в дальнейшем развитии города. Чернобыль был порядком разрушен во времена Второй мировой войны, а при Советском Союзе стал судоремонтным центром на базе реки Припять. Из-за небольшого населения и доступа к воде, его выбрало Министерство энергетики СССР для строительства электростанции. Строительство Чернобыльской атомной электростанции имени В. И. Ленина началось в 1970 году. В то же время Припять, город-спутник, был возведен поблизости, а после запуска первого реактора в 1977 году в город Чернобыль было заселено 14 000 жителей. Благодаря своим транспортным связям - дорожным, железнодорожным и речным - он превратился в перспективный областной центр. Согласно прогнозу СССР, ЧАЭС ​​должна была стать крупнейшей атомной электростанцией в мире с 12 реакторами, каждый мощностью 1000 МВт. Было готово 4 реактора, и еще 2 уже строились, но судьба изменилась. Катастрофа на Чернобыльской атомной электростанции случилась 26 апреля 1986 года. Это самая крупная авария в истории атомной энергетики. Взрыв произошел в 4-м энергоблоке, расположенном в 120 км от Киева – столицы Украины, тесно соседствующей с Белоруссией.

На тот момент Чернобыльская атомная станция являлась одной из крупнейших в мире. Это был военно-стратегический объект, входящий в план Советской армии. Сбой в работе атомного реактора произошел по ряду причин. Помимо того, что реактор не был оснащен современной системой безопасности, уровень автоматического управления и контроля был слишком низок. Той ночью проводился эксперимент по измерению инерционного вращения турбогенератора. Перегрев топлива стал причиной разрушения активной зоны реактора.

В 1:24 по местному времени произошло два крупных взрыва (спустя 40-60 секунд после начала эксперимента). По мнению некоторых экспертов, после исследования реактора, взрыв был неизбежным. Было зафиксировано, что системы безопасности отключилась или даже были выведены из эксплуатации во время первоначального взрыва, а комбинация радиоактивного пара и водорода разрушила крышку реактора весом в 1200 тонн и уничтожила крышу. Через несколько секунд произошел второй взрыв. Согласно нескольким независимым исследованиям, в то время как первый взрыв был нормальным - химическим, второй взрыв с горением быстрых нейтронов имел характеристики ядерного взрыва с выходом 0,3 килотонн (равным примерно 300 тоннам ТНТ). По словам свидетелей, за первым взрывом последовало красное пламя, а во втором взрыве было голубое пламя, после чего над реактором поднялось «грибное» облако.

Причиной ядерной катастрофы явилось также еще одно стечение обстоятельств. Перед проведением эксперимента реактор должен был быть остановлен. Однако, его отключение было решено перенести на 9 часов позже, в связи с предстоящим празднованием 1 Мая, когда электричество было необходимо, чтобы завершить производственный план. Остановка реактора была поручена другой смене – не той, которая была подготовлена к этому. В ночную смену работы на реакторе вели менее опытные специалисты. Сразу после аварии другие реакторы были отключены, а управление электростанцией проходило в аварийном режиме из подземного бункера.

Выбросы радиации начали происходить из разрушенного пылающего четвертого реактора ЧАЭС и вызвали загрязнение близлежащей территории, а позже распространились на более широкую территорию окружающей среды. Первым этапом ликвидации аварии на ЧАЭС было тушение огня в реакторном зале, и на крыше, под которой находился турбогенератор. Спецотдел пожарной охраны электростанции совместно с пожарными из соседних городов Чернобыля и Припяти ликвидировали огонь в течение трех часов после взрыва. Однако, в самом сердце реактора все еще продолжал гореть графит ...

Пожарные, ликвидировавшие катастрофу, не знали причины ее возникновения, поэтому они всего лишь залили водой разрушенный реактор. Это ухудшило ситуацию, и последовал еще ряд мелких взрывов с выбросом большего количества загрязненных веществ. Чтобы предотвратить распространение радиации в окружающую среду, реактор был засыпан пятью тысячами тонн бора, доломита, песка, глины и свинцовыми смесями, которые сбрасывал вертолет, летающий над ним. Выброшенные сыпучие материалы остановили горение графита и воспрепятствовали выбросу в воздух радиоактивных частиц. Спустя две недели после атомного взрыва, Советские государственные органы управления приняли решение укрыть разрушенный энергоблок саркофагом – железобетонной конструкцией с собственной системой охлаждения.

В результате взрыва на Чернобыльской АЭС радиоактивные выбросы достигли высоты 1,5 км. Дувший с юго-востока ветер распространил зараженное облако над территорией Скандинавии. Пролетев над Скандинавией, оно возвратилось обратно на Украину. В день аварии направление ветра сменилось к западу. Второе загрязненное облако проплыло через Польшу в Чехословакию, затем в Австрию. В горных Альпах оно очистилось и вернулось в Польшу. Насколько известно сегодня, нет такого места на Земле, где бы не оставило свой след радиоактивное облако, зараженное Чернобыльской катастрофой. Оно облетело весь мир.

Наиболее пораженные территории – Белоруссия и Украина, которая решила эвакуировать навсегда жителей некоторых городов по причине заражения окружающей среды. В процессе загрязнения значительную роль играл радиоактивный йод. У него короткий период полураспада и вскоре после аварии он уже считался безопасным веществом. Сегодня радиоактивное загрязнение составляют такие вещества, как стронций и цезий – у них период распада составляет 30 лет. Таким образом, они будут наносить вред близлежащим территориям в течение нескольких десятилетий. Изотоп плутония и америций будут присутствовать на пораженных участках, вероятно, в течение нескольких тысяч лет. Они наносят незначительное радиационное воздействие на человеческий

Расследование чернобыльской катастрофы было официально закрыто, с заключением о том, что персонал электростанции не соблюдал необходимые правила безопасности. Директор электростанции В. П. Брюханов и главный инженер Н. М. Фомин были приговорены к 10 годам лишения свободы, заместитель главного инженера А.С. Дятлов к 5 годам, начальник реакторного цеха А.П. Коваленко и сменщик электростанции Б. В. Рогожкин к 3 годам и государственный инспектор Ю. А. Лаушкин к 2 годам лишения свободы. Как ни парадоксально, но суд по делу аварии на ЧАЭС был проведен в доме культуры Чернобыля, который первоначально был синагогой. События, произошедшие на атомной электростанции, были началом последствий, которые переписали не только правила безопасности работы с ядерной энергией, но и историю человечества.

Одним из первых журналистов на место аварии в украинском Полесье, чтобы рассказать правду о небывалой в истории техногенной катастрофе, выехал тассовец Владимир Иткин. Как настоящий герой-репортер проявил он себя во время катастрофы. Его материалы были опубликованы практически во всех газетах страны.

А уже через несколько дней после взрыва мир потрясли фотографии дымящихся развалин четвертого энергоблока, который снял фотокорреспондент ТАСС Валерий Зуфаров и его украинский коллега Владимир Репик. Тогда, в первые дни, облетая на вертолете электростанцию вместе с учеными и специалистами, фиксируя все детали атомного выброса, они не задумывались о последствиях для своего здоровья. Вертолет, с которого снимали корреспонденты, зависал всего в 25 метрах над ядовитой бездной.

Валерий уже знал, что "схватил" огромную дозу, но продолжал выполнять свой профессиональный долг, создав для потомков фотолетопись этой трагедии.

Репортеры работали у жерла реактора, при строительстве саркофага. 

За эти снимки Валерий заплатил преждевременной кончиной в 1996 году. У Зуфарова немало наград - в том числе "Золотой глаз", присуждаемый World Press Photo.

В числе журналистов-тассовцев, имеющих статус ликвидатора последствий аварии на ЧАЭС, корреспондент в Кишиневе Валерий Демидецкий. Осенью 1986 года он был направлен в Чернобыль как человек, уже имевший дело с атомом - Валерий служил на атомной подводной лодке и знал, что такое радиационная опасность.

"Больше всего, - вспоминает он, - там поражали люди. Настоящие герои. Они хорошо понимали, на что идут, работая день и ночь. Поразила Припять. Красавец-город, где жили работники АЭС, напоминал зону "Сталкера" Тарковского. Второпях оставленные дома, разбросанные детские игрушки, тысячи брошенных жителями автомашин"

Одними из первых, кто принял участие в ликвидации аварии, были работники пожарной охраны. Сигнал о пожаре на АЭС был принят 26 апреля 1986 года в 1 ч. 28 мин. Уже к утру в зоне аварии находилось 240 человек личного состава Киевского областного управления пожарной охраны.
Правительственная комиссия обратилась к войскам химической защиты с целью проведения оценки радиационной обстановки и к военным вертолетчикам для оказания помощи в тушении пожара активной зоны. На аварийной площадке к этому времени работало несколько тысяч человек.
В зоне аварии работали представители службы радиационного контроля, сил Гражданской обороны, Химвойск Минобороны, Госгидромета и Минздрава.

Помимо ликвидации аварии, в их задачу входило измерение радиационной ситуации на АЭС и исследование радиоактивного загрязнения природных сред, эвакуация населения, охрана зоны отчуждения, которая была установлена после катастрофы. 

Врачи осуществляли контроль за облученными и проводили необходимые лечебно-профилактические мероприятия.

В частности, на разных этапах ликвидации последствий аварии были задействованы:

• от 16 до 30 тыс. человек из разных ведомств для дезактивационных работ;

• более 210 воинских частей и подразделений общей численностью 340 тыс. военнослужащих, из них более 90 тыс. военнослужащих в самый острый период с апреля по декабрь 1986 года;

• 18,5 тыс. работников органов внутренних дел; 

• свыше 7 тыс. радиологических лабораторий и санэпидстанций;

• всего около 600 тыс. ликвидаторов со всего бывшего СССР принимали участие в тушении пожаров и расчистке.

Сразу после аварии работа станции была остановлена. Шахту взорвавшегося реактора с горящим графитом засыпали с вертолетов смесью карбида бора, свинца и доломита, а после завершения активной стадии аварии – латексом, каучуком и другими пылепоглощающими растворами (всего к концу июня было сброшено около 11 тыс. 400 т сухих и жидких материалов). 

После первого, наиболее острого, этапа все усилия по локализации аварии были сосредоточены на создании специального защитного сооружения, называемого саркофагом (объект "Укрытие"). 

В конце мая 1986 года была сформирована специальная организация, состоящая из нескольких строительных и монтажных подразделений, бетонных заводов, управлений механизации, автотранспорта, энергоснабжения и др. Работы велись круглосуточно, вахтами, численность которых достигала 10 тыс. человек. 

В период с июля по ноябрь 1986 года был сооружен бетонный саркофаг высотой более 50 м и внешними размерами 200 на 200 м, накрывший 4-й энергоблок ЧАЭС, после чего выбросы радиоактивных элементов прекратились. В ходе строительства произошел несчастный случай: 2 октября вертолет Ми-8 зацепился лопастями за трос подъемного крана и упал на территории станции, погибли четыре члена экипажа.

Я знал об опасности. Я работал в Красноярске, в Ангарске, Краснокаменске и Димитровграде – везде была радиационная опасность, и я знал, что это такое, и сознательно там работал.

Я каждый день на блоке был 8-10 часов в течение 3 месяцев. Люди работали по 15, 20, 30 минут и получали допустимую дозу. На кровле 3-го блока было 10-12 тыс. рентген в час. Достаточно там 10 минут постоять и потом уже не вернуться. Была очень серьезная радиационная опасность. В каждом районе были дозиметристы, которые проверяли каждое рабочее место, прежде чем допустить туда рабочего. Смены менялись через 4 часа. Люди, отработав, ждали в защищенных местах

– руководитель строительства объекта "Укрытие" Илья Дудоров

Внутри "Укрытия" находится не менее 95% облученного ядерного топлива из разрушенного реактора, в т. ч. около 180 т урана-235, а также порядка 70 тыс. т радиоактивного металла, бетона, стеклообразной массы, несколько десятков тонн радиоактивной пыли с общей активностью более 2 млн кюри. 

Мифы

Природа пострадала от аварии на атомной станции еще сильнее, чем человек

В Чернобыле произошел беспрецедентно большой выброс радионуклидов в атмосферу, на этом основании аварию на ЧАЭС считают самой тяжелой техногенной аварией в человеческой истории. На сегодняшний день почти повсеместно, за исключением наиболее загрязненных территорий, мощность дозы возвратилась к фоновому уровню.

Последствия облучения для флоры и фауны были заметны только непосредственно рядом с Чернобыльской АЭС в пределах зоны отчуждения. 

Парадигма радиоэкологии такова, что если защищен человек, то окружающая среда защищена с огромным запасом, отмечает профессор Арутюнян. Если влияние на здоровье человека радиационного происшествия минимально, то его влияние на природу будет еще меньшим. Порог проявления негативных воздействий на флору и фауну в 100 раз выше, чем для человека. 

Воздействие на природу после аварии наблюдалось только рядом с разрушенным энергоблоком, где доза облучения деревьев за 2 недели достигала 2000 рентген (в так называемом "рыжем лесу"). На данный момент вся природная среда даже в этом месте полностью восстановилась и даже расцвела за счет резкого уменьшения антропогенного воздействия.

В аварии виноват мирный атом, потому что им нельзя управлять

Во-первых, отметил Арутюнян, персонал атомной станции нарушил все инструкции и правила при проведении программы испытаний. 

Именно поэтому в течение последующих лет особый упор был сделан на системах безопасности, учитывающих "человеческий фактор". 

Во-вторых, решение о передаче атомных станций в Минэнерго СССР было ошибочным. Были нарушены практически все заповеди культуры безопасности в атомной энергетике. Персонал Минэнерго состоял из людей, недостаточно подготовленных для эксплуатации АЭС.

В настоящее время действия персонала на российских АЭС жестко регламентированы в соответствии с международно признанными подходами. Кроме того, контроль за состоянием и параметрами безопасности каждого блока каждой АЭС ведется с помощью технических систем в реальном времени. Эти данные передаются в кризисный центр концерна "Росэнергоатом", что обеспечивает независимый от персонала станции контроль за параметрами безопасности блоков АЭС.

В современных проектах российских АЭС, строящихся у нас и за рубежом, максимально учтены научно-технические уроки чернобыльской аварии и до минимума сведена роль человеческого фактора

В мире после аварий на атомных станциях в Пенсильвании (1979 г., считалась крупнейшей до аварии на ЧАЭС) и в Чернобыле были также существенно пересмотрены требования к безопасности, в частности подходы к проектированию, строительству и эксплуатации станций. Сегодня до 40% стоимости АЭС составляют всевозможные системы защиты и безопасности.

Практически повсеместно выбросы и сбросы радиоактивных веществ при работе АЭС находятся в строго регламентированных пределах. Они установлены на уровнях, которые на 2-3 порядка ниже доказанных уровней вредного воздействия радиации на здоровье человека и тем более на окружающую среду.

Мировая атомная энергетика продолжает развиваться. По словам Арутюняна, 10 ведущих стран мира производят более 80% всего атомного электричества. В США эксплуатируется 98 блоков АЭС. В Европе – более 140 блоков, еще несколько строится. Масштабные программы развития атомной энергетики приняты в развивающихся странах. При этом авария на японской АЭС Фукусима в марте 2011 года практически не повлияла на масштабы программ развития атомной энергетики.

Чернобыльская зона отчуждения - синоним трагедии и крупнейшей мировой атомной аварии. Спустя более 30 лет она становится местом надежды. Это единственное место в мире, где можно увидеть, как Мать-природа берет на вооружение человека. Это одна из причин того, что 30-километровая зона стала заповедником в 2016 году. Тут можно увидеть дикую природу, которой Вы не найдете в других частях Европы, обитающие вместе: волки, олени, медведи, черепахи, бобры и даже дикие лошади. У этих животных мутаций не обнаружено, наоборот, у них очень хорошая рождаемость. Каждый  турист, тем или иным образом, возвращаете зону к жизни. Чернобыльская зона отчуждения выступает заманчивым туристическим объектом № 1 в Украине и является самым посещаемым местом на планете Земля, поскольку ежегодно тут бывает более 50 000 человек. Туризм в Чернобыле способствует развитию местной экономики. Не ожидайте модных отелей и сувенирных магазинов, Чернобыль - это охраняемая военная территория с собственными правилами и условиями. Помимо туризма, важную роль играет энергетика. Сегодня Чернобыльская электростанция является центром распределения электроэнергии между Украиной и Беларусью. Кроме того, китайские инвесторы планируют построить одну из крупнейших солнечных электростанций на территории Чернобыльской зоны из-за инфраструктуры линии электропередач. Существует также проект по строительству хранилища отработанного ядерного топлива для Европы в Чернобыльской зоне. Построенный Новый Безопасный Конфайнмент (новый саркофаг) даст нам еще 100 лет безопасности, а Украине вместе с Европейским союзом возможность найти способы демонтировать и очистить старый саркофаг и все, что осталось от реактор № 4. Украина хочет сохранить наследие Чернобыля в качестве туристического объекта для всего мира. Чернобыльская зона и Припять превращаются в музей под открытым небом времен холодной войны.

В ходе работы на данным проектом были решены все задачи, а именно пронаблюдали предысторию чернобыля и саму аварию на Чернобыльской АЭС; разобрали последствия Чернобыльской катастрофы; рассмотрели интересные факты и мифы про Чернобыльскую АЭС.

Поскольку были решены все задачи исследовательского проекта, можно утверждать, что поставленная цель «рассмотреть катастрофу на Чернобыльской АЭС и проанализировать её причины» достигнута.

1. https://www.chernobylwel.com/ru/istorija-cernobylja

2. https://tass.ru/spec/chernobyl

3. Светлана Алексиевич, Чернобыльская молитва. Хроника будущего, ISBN 978-5-9691-0128-9, 2007 г., 384 с.