Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Последствия аварии на ЧАЭС

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Наименее радиоустойчивые биогеоценозы — сосновые леса на площади несколько десятков км2 — оказались сильно пораженными и при дозах —100 Гр погибали. Летальные радиационные эффекты были отмечены также у многих представителей биоты (например, у грызунов). Менее сильным было поражение лугов, пастбищ, гидроценозов. Существенное снижение мощности дозы на следующий и последующие годы после аварии… Читать ещё >

Последствия аварии на ЧАЭС (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Слыша о масштабных радиационных воздействиях на окружающую среду, большинство людей ассоциирует это в первую очередь с последствиями аварии на ЧАЭС. Написаны сотни книг, опубликованы тысячи работ, связанных с этим событием. Интернет наводнен сайтами, в которых можно найти буквально все и на любой вкус. Видимо, необходимо более трех десятилетий для того, чтобы некомпетентность, личные обиды, ошибки самого разного плана, в том числе и роковые, самые невероятные претензии отошли на второй план и можно было составить достаточно объективную картину произошедшего. Без этого, конечно, невозможны и достоверные экологические выводы и прогнозы.

Поскольку руководство любой страны заинтересовано доказать как минимальность своей вины в произошедшем, так и минимальную ответственность за последствия принимаемых решений, в СССР даже информация об аварии появилась только через несколько дней, причем сообщалось просто о некоем инциденте на АЭС. Только население сопредельных стран оперативно получило информацию о радиационной аварии в СССР. Заявление и выступление руководителя КПСС М. Горбачева состоялось более чем через две недели, было мало связано с произошедшим и носило самый общий характер.

Авария в ночь с 25 на 26 апреля 1986 г. на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС стала трагическим событием в жизни многих сотен тысяч людей, из которых —300 тыс. человек были переселены в другие районы. Эта авария является самой масштабной и тяжелой радиационной аварией в мире как по количеству выброшенных в окружающую среду радиоактивных материалов (см. приложение 26), так и по площади загрязненных территорий (рис. 10.11; см. также приложение 27) для Европы в целом.

Катастрофа на ЧАЭС 26 апреля 1986 г. — это самый тяжелый, но только один из многих эпизодов. К ней неотвратимо шли АЭС подобного типа и на ней они «не остановились». Всем было известно о недоработках в конструкции реакторов РБМК и о том, что на них происходит большое количество аварий. Первой была построена ЛАЭС, и некоторые из существенных в ее истории событий приведены в табл. 10.8.

Загрязнение Cs территорий Украины, Белоруссии и России, примыкающих к ЧАСЭС.

Рис. 10.11. Загрязнение 137Cs территорий Украины, Белоруссии и России, примыкающих к ЧАСЭС Некоторые из аварий, происходивших на ЛАЭС.

Таблица 10.8

Блок № 1 / 07.01.74.

Взрыв железобетонного газгольдера выдержки радиоактивных газов.

Блок № 1 / 06.02.74.

Вскипание воды, разрыв промежуточного контура. Радиоактивные воды сброшены во внешнюю среду. Погибли два человека.

Блок № 1 / 30.11.75.

Частичное разрушение активной зоны. Во внешнюю среду выброшено ~ 55 ПБк радионуклидов. Перенос части выброса в Швецию (до 600 км).

Предоставление информации об этой аварии оперативному персоналу других АЭС могло явиться гарантом предотвращения подобных катастроф в будущем.

Блок № 3 / 24.03.92.

Авария с выбросом радионуклидов в окружающую среду. Атмосферный перенос в Финляндию.

На ЧАЭС 09.09.82 г. при аналогичной ситуации произошел выброс горячих частиц в венттрубу, загрязнение территории АЭС и заметное облучение десятков человек из числа персонала.

Авария 30 ноября 1975 г. имела много общего с аварией 26 апреля 1986 г. на ЧАЭС и ее часто называют предтечей чернобыльской аварии. Интересующие нас аварии на ЧАЭС приведены в табл. 10.9.

Некоторые из аварий, происходивших на ЧАЭС.

Таблица 10.9

Блок № 3 / 1981.

Неудачный физпуск блока.

Блок № 1/.

  • 09.09—
  • 20.11.82

Эксплуатационные ошибки усугубили ход аварии и привели к значительному выбросу активности в помещения и окружающую среду.

Как и на ЛАЭС 30.11.75, проявился большой паровой коэффициент реактивности. За период эксплуатации до 1986 г. было 64 аварийных остановок энергоблока.

Блок № 4 / 1983.

Неудачный физпуск блока.

Блок № 1 / 21.02.1983.

Кратковременное увеличение выбросов в вентиляционную трубу благородных газов.

Блок № 3 / 26.04.86.

Катастрофа на ЧАЭС.

Блок № 2 / 10.08.91.

Выброс нескольких кубометров воды, использовавшихся для охлаждения.

Блок № 2 / 11.10.91.

Пожар в машинном зале. Горение и разрушение кровли блока № 2 выглядело подобно аварии 26.04.86. Развитие пожара было обусловлено наличием горючих материалов.

Как и в случае аварии 30 ноября 1975 г. на ЛАЭС, после аварии 26 апреля 1986 г. на ЧАЭС вся научная информация получила гриф «совершенно секретно». Несмотря на прошедшие десятилетия два самых принципиальных вопроса: суммарная величина выброса, приведенная в приложении 26, и значения полученных доз — остаются предметом дискуссий.

Величина выброса, несомненно, обусловлена характером и мощностью взрыва. Страх перед ядерным взрывом и «желание успокоить население» СССР и Европы привели к утверждениям о взрывах или гремучей смеси, или пара и выбросе вследствие этого только небольшой части облученного топлива—3,5% в окружающую среду. Измерений или расчетов, подтверждающих такое предположение, сделано не было, а утверждение о том, что в основе разрушения была цепная ядерная реакция, просто отбрасывалось, хотя только оно объясняет характер разрушения и отсутствие внутри здания подавляющей части ядерного топлива.

Снятие с научной информации грифа «совершенно секретно» в 1989 г. не означало обязательства ее опубликовать. Поэтому даже через десятилетия после аварии мы читаем в официальных сообщениях: «Внезапное повышение мощности привело к взрыву пара, в результате которого в корпусе реактора возникла трещина, что стало причиной дальнейшего интенсивного взаимодействия между топливом и паром, разрушения активной зоны реактора…». Имеется определенное количество фотографий разрушенного здания реактора (например, рис. 10.12). Однако рассмотреть на них выброшенные из здания компоненты активной зоны нельзя из-за низкого качества фотографий. Фото пустого помещения, где находилась активная зона реактора, обычно не публикуются. Увидеть на фото, подобных рис. 10.12, следы пожара на фоне паров воды, также невозможно.

Вид на четвертый блок ЧАЭС после взрыва.

Рис. 10.12. Вид на четвертый блок ЧАЭС после взрыва.

Вспомним, что реакторы РБМК — бескорпусные. Где и как возникла трещина, если нет предмета, в котором она могла бы образоваться? Количество несуразиц велико, но самыми печальными событиями являлись облучение населения и в г. Припяти, и в г. Киеве из-за нежелания брать на себя ответственность за принятие «тяжелого» решения об эвакуации в одном случае и отмене первомайской демонстрации в другом случае. Во время первомайской демонстрации в Киеве, как видно на рис. 10.13, через шесть дней после аварии радиационный фон превышал типичные для данной местности значения в сотни раз. Со временем утверждения ученых о том, что катастрофический выброс был обусловлен только СЦР, звучат все громче и публикуются, но они по-прежнему игнорируются.

Заметим, что речь, в первую очередь, идет не о пересмотре плотности загрязнения территорий вдали от реактора, а о том, где оказалась основная масса облученного топлива — в помещении реактора или вне его. В любом случае, это приводит к пересмотру официальной оценки количеств радионуклидов, образовавшихся на момент аварии, и количеств выброшенных радионуклидов. По некоторым позициям эти значения увеличились во много раз по сравнению с значениями, принятыми МАГАТЭ в 1986 г. Это наглядно видно из сравнения старых публикаций и более новых данных (см., например, приложение 26).

Радиационный фон в первые дни после аварии на территории.

Рис. 10.13. Радиационный фон в первые дни после аварии на территории.

Института ядерных исследований в Киеве, измеренный с помощью дозиметрического прибора СРП-68. Обычные его значения — 12—16 мкР/ч Первые комиссии по оценке выброса (комиссии от Министерства среднего машиностроения и от Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН) оценили его в 65—85% ОЯТ, находившегося в реакторе. Опасения международных санкций и исков привели к тому, что эту цифру скорректировали до —3,5%. Действительно, в этот момент люди были уверены, что в разрушенное и загрязненное радионуклидами здание реактора никто никогда не проникнет.

Страховкой служило и то обстоятельство, что вся информация о событиях 1957 г. на Урале и 1975 г. на ЛАЭС оставалась строго засекреченной. Была создана картина произошедшего, основанная на ряде мифов, к которым относятся:

  • • возможность реализации «китайского синдрома1»;
  • • непрерывная десятидневная эмиссия радионуклидов из поврежденного блока с максимумами в начале и в конце;
  • • горение графита в реакторе;
  • • горение графита и эмиссию радионуклидов удалось заглушить с помощью вертолетной засыпки;
  • • внутри здания реактора осталось не менее —95% активности;
  • • радиационная обстановка в Припяти до начала эвакуации была в норме;
  • • взрыв, разрушивший реактор, был паровым или взрывом гремучего газа.

Несмотря на полную несостоятельность и опровержение всего этого многочисленными исследованиями сотрудников Научных Центров[1][2], данные мифы иногда встречаются в научных работах, отчетах НКДАР и в различных публикациях СМИ. Если мы будем искать приемлемые по качеству фотографии места взрыва и окрестности самого здания за 26—28 апреля 1986 г., на которых можно было бы разглядеть валяющиеся там предметы, то обнаружим, что таких фотографий нет.

Отчет о случившемся было поручено представить разработчикам и производителю реакторов РБМК, а не Минэнерго, эксплуатировавшему этот и подобные реакторы. Через насколько лет после опубликования отчета[3], когда официально был снят гриф секретности, появился международный отчет[4], из которого следовало, что взрыв был обусловлен неуправляемой цепной реакцией деления, реактор имеет принципиальные дефекты, приведшие к таким последствиям, а вина операторов несоизмерима мала, по сравнению с тем, что им приписывалось в предыдущем отчете.

Снятие грифа секретности привело и к опровержению бытовавшей до этого картины загрязнений территорий радионуклидами в результате взрыва реактора. Взрыв был один, а следовательно, и первичная эмиссия была однократная. Столб, образованный выбросом радионуклидов, поднялся на высоту более 11 км.

Если на высоте — 1 км преобладающее направление ветра в момент взрыва было в западном направлении, то на больших высотах оно было восточным. После 1990 г. были опубликованы результаты метеонаблюдений, которые ведутся постоянно, но были также засекречены. Загрязнения окружающей среды в Европейской части СССР происходили, практически, одновременно в разных направлениях от Чернобыля, а не только в западном. Картина распределения радионуклидов, выброшенных в атмосферу северного полушария, внимательно отслеживалась учеными многих стран (рис. 10.14).

Пространственное распределение радионуклидов в атмосфере над северным полушарием через 10 дней после аварии на Чернобыльской АЭС.

Рис. 10.14. Пространственное распределение радионуклидов в атмосфере над северным полушарием через 10 дней после аварии на Чернобыльской АЭС. Расчеты были выполнены в Национальной лаборатории им. Лоуренса в Ливерморе и Министерством энергетики США (Lange et al., 1992).

Наземные измерения показали, например, что 1—2 мая радиоактивные облака уже пришли как на северо-восточное побережье Канады из Скандинавии, так и на юго-западное ее побережье. Над Канадой произошло их перемешивание. На западное тихоокеанское побережье Канады ветры принесли радионуклиды из той части чернобыльского выброса, которая оказалась при взрыве на высоте более 6 км. Сколько их осталось в стратосфере — неизвестно. Если мы примем во внимание содержание 1311 в атмосфере над Канадой, то можно утверждать, что практически все радионуклиды йода из реактора попали в окружающую среду. О плотности выпадений изотопов стронция и цезия на поверхность в самых отдаленных от Чернобыля местах позволяет судить рис. 10.15. Имеются указания на то, что чернобыльские выпадения в районе Токио детектировали и при повторном прохождении загрязненных воздушных масс над Японией.

Авария явилась показателем состояния дел в стране и одновременно продемонстрировала неспособность квалифицированно действовать в чрезвычайной ситуации и заботиться не только о природной среде, но и о здоровье людей. Необходимой дозиметрической аппаратуры не было ни у сотрудников станции, ни у тех, кто принял участие в экстренных аварийных работах в самые первые дни. Индивидуальная дозиметрия была налажена среди работников Минатома, но отсутствовала у ликвидаторов, выполнявших неквалифицированную работу и получавших большее облучение, например у солдат. В распоряжении соответствующих структур не было и биофизических методик, таких, например, как ЭПР зубной эмали или измерения стимулированной люминесценции. Не были привлечены и методы анализа хромосомных аберраций. Это стало типичным и для дальнейшего. Через некоторое время выработалась даже официальная позиция — эти методы бесполезны, так как их чувствительность мала.

Месячная плотность выпадения Sr — прозрачные кружки и i34+i37c — черные кружки, в районе Токио, мБк/м.

Рис. 10.15. Месячная плотность выпадения 90Sr — прозрачные кружки и i34+i37cs — черные кружки, в районе Токио, мБк/м2.

Вместо того, чтобы попытаться затем приборным путем восстановить дозы «по горячим следам», все свелось к компьютерному моделированию, результаты которого определяются тем, кто его проводит. Результаты такого моделирования часто были полны противоречий и неубедительны. Заметим, что в случае Хиросимы и Нагасаки ядерные взрывы являлись точечными источниками, были известны топография, положение людей в момент взрыва и было желание восстановить дозы.

Тем не менее методически мы можем выделить две группы лиц. Первая — это —600 человек, бывшие 26 апреля 1986 г около и внутри разрушенного реактора. Наиболее пострадавшие с диагнозом острая лучевая болезнь были отправлены в специализированные госпитали Москвы и Киева. Данные, приведенные в табл. 10.10, дают достаточно полное представление о том, что случилось с теми, кто подвергся максимальному облучению.

Точность определения доз —100% — для тех, кто получил дозы —1 Гр, и —20% — для доз —6 Гр. Превалировало внешнее облучение, причем было очень сильное (3-облучение, так что доза на кожу могла превосходить в 10—30 раз дозу на все тело. Внутреннее облучение определялось в основном изотопами йода и цезия. Последнее вызывает удивление, так как вклад изотопов цезия в первое время пренебрежимо мал по сравнению с вкладами других радионуклидов. Коль скоро мы понимаем, что была неконтролируемая цепная реакция, то вклад от радионуклидов, возникших в результате нейтронной вспышки, вызвавшей разрушение реактора, может быть вообще определяющим, по крайней мере в первое время.

Таблица 10.10

Участники экстренных аварийных работ с ОЛБ, возникшей сразу после аварии, отправленные на лечение в Москву и Киев.

Степень проявления ОЛБ.

Дозы, Гр

Число пациентов, проходивших лечение3

Количество умерших.

Количество выживших.

Москва.

Киев.

Мягкая (I).

0,8—2,1.

0 (0%).

Умеренная (II).

2,2—4,1.

1 (2%).

Тяжелая (III).

4,2−6,4.

7 (32%).

Очень тяжелая (ГУ).

6,5—16.

20 (95%).

Сумма.

0,8−16.

а ОЛБ не была подтверждена у 103 других пациентов, прибывших на лечение.

6 Проценты указывают долю умерших среди пациентов данной группы. Кроме них сразу после аварии погибли два работника — один непосредственно в момент взрыва и один — от тяжелых термических ожогов.

Вторую группу составили все остальные люди, подвергшиеся облучению в результате аварии на ЧАЭС. Они, в свою очередь, были также разбиты на две группы, и в июне 1986 г. было принято решение о создании Всесоюзного распределенного Регистра для наблюдения и помощи им. Его задачами были:

  • 1) информационная поддержка диспансеризации населения и ликвидаторов, подвергшихся радиационному воздействию, с целью выработки оптимальной стратегии по смягчению медицинских последствий аварии;
  • 2) радиационно-эпидемиологические исследования по объективной оценке зависимости доза-эффект и радиационных рисков.

К декабрю 1991 г. (моменту распада СССР) база данных Регистра включала персональную медицинскую и дозиметрическую информацию на 659 292 человека, в том числе на 284 919 участников ликвидации последствий катастрофы (ликвидаторов). Затем регистры разделились по странам и на 1 января 2000 г. Российский государственный медико-дозиметрический регистр (РГМДР) содержал данные на 550 076 человек, подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на ЧАЭС и проживающих на территории РФ, в том числе на 179 923 участника ликвидации ее последствий. Дозы внешнего облучения, полученные участниками экстренных аварийных работ и ликвидаторами, представлены в табл. 10.11. Считается, что дозы, полученные населением, в среднем, значительно меньше полученных ликвидаторами. Несомненно то, что количество населения, проживающего на Восточном Урале и подвергшегося облучению в дозах >150 мЗв в результате деятельности ПО «Маяк», превосходит аналогичное количество населения, пострадавшего от аварии на ЧАЭС.

Таблица 10.11

Распределение доз внешнего облучения, полученных участниками экстренных аварийных работ и ликвидаторами, согласно РГМДР.

Группа.

Количество людей.

Проценты для данного диапазона доз в мЗв.

0—10.

10—50.

50—100.

100—200.

200—250.

250—500.

> 500.

Участники экстренных аварийных работ.

820 а

—.

—.

Сотрудники ЧАЭС 1986 г.

—.

Сотрудники ЧАЭС 1987 г.

—.

—.

—.

Строительные рабочие 1986 г.

21 500.

—.

Строительные рабочие 1987 г.

—.

Военнослужащие 1986 г.

61 762.

—.

Военнослужащие 1987 г.

63 751.

—.

Работники из других АЭС в 1987 г.

—.

—.

—.

—.

а Число людей, включенных в регистр Института Биофизики в Москве.

Из 116 тыс. эвакуированных на территории РФ жителей менее 1% получили дозы, превышающие 250 мЗв. Дозы, накопленные населением, проживающим на загрязненных территориях (—5,2 млн человек), за первые 10 лет превысили 200 мЗв приблизительно у 1000 человек.

Почти во всех отчетах НКДАР после 1986 г. значительное внимание уделялось анализу данных о раке щитовидной железы в регионах, пострадавших от аварии на ЧАЭС. Основными задачами исследований являлось оценить количество случаев заболевания раком щитовидной железы, прежде всего среди людей, которые были детьми или подростками во время аварии, и сделать экспертное заключение о доле, которая может быть отнесена к радиационному воздействию в результате аварии. Повышенные дозы на щитовидную железу у детей и подростков были почти полностью обусловлены пероральным поступлением 13 Ч с молоком. Среднее значение поглощенной щитовидной железой дозы у эвакуированных детей и подростков составило —900 мГр. В результате многолетних дискуссий было принято, что фоновая частота рака щитовидной железы среди детей в возрасте до 10 лет составляла примерно два — четыре случая на миллион в год. В 1990—1991 гг. было зафиксировано резкое увеличение частоты возникновения рака щитовидной железы среди тех, кто были младенцами или детьми раннего возраста во время аварии.

Среди лиц, которым было в 1986 г. менее 14 лет, в период с 1991 по 2005 г. было зарегистрировано 5127 случаев заболевания раком щитовидной железы (для тех, кто был в возрасте до 18 лет в 1986 г., зарегистрировано 6848 случаев). 15 случаев оказались смертельными. Наблюдаемая картина показала, что резкое увеличение заболеваемости за период 1991—1995 гг. было связано с катастрофой на ЧАЭС. Для тех, кто родился после 1986 г., не было доказательств увеличения ежегодной заболеваемости раком щитовидной железы.

Достоверных данных о повышении частоты заболеваний у взрослых, в том числе у ликвидаторов, получено не было. Появились различные оценки заболеваемости за период 1986—2001 гг., например, для Украины 30% заболеваемости раком щитовидной железы считались связанными с излучением от аварии; в Беларуси — около 60% заболеваемости раком щитовидной железы. Во всех случаях избыточная частота заболеваний была выше у женщин, чем у мужчин.

Обследование проживающих на наиболее загрязненных территориях Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей (когорта 108 166 человек, период наблюдения 1991—2013 гг.) указывают на то, что у тех, кому было 0 и 4 лет во время аварии, наблюдалось 86 случаев рака щитовидной железы (средняя доза для щитовидной железы составила 326 мГр); 60,5% случаев считались связанными с радиационным воздействием. У тех, кому было 4—9 лет во время аварии (средняя доза щитовидной железы 149 мГр) наблюдалось 78 случаев рака щитовидной железы; 30% из них считались связанными с радиационным воздействием. В возрастной группе от 10 до 17 лет четыре из 152 наблюдаемых случаев рака щитовидной железы (2,6%) считаются связанными с радиационным воздействием.

Общее число случаев заболевания и уровень заболеваемости за 105 человеко-лет постоянно увеличивались (табл. 10.12). В среднем зарегистрированное количество рака щитовидной железы у женщин было примерно в 4 раза выше, чем у мужчин.

Предположения о величине минимального латентного периода 4—5 лет находит подтверждение в данных, представленных на рис. 10.16. Мы видим резкое увеличение заболеваемости раком щитовидной железы у детей примерно через пять лет после аварии. Таким образом, обширные и разносторонние эпидемиологические исследования показали, что щитовидная железа очень восприимчива к последствиям радиационного воздействия в детстве.

Таблица 10.12

Общее число случаев рака щитовидной железы1, зарегистрированных в 1991—2015 гг. среди лиц, которым было менее 18 лет во время аварии.

Пол.

Беларусь.

Россия (Брянская, Калужская, Орловская и Тульская области).

Украина.

Всего.

Женщины.

15 443.

Мужчины.

Итого.

5 906.

1 838.

11 489.

19 233.

Уровень заболеваемости раком щитовидной железы в Беларуси для детей в возрасте до 10 лет во время аварии.

Рис. 10.16. Уровень заболеваемости раком щитовидной железы в Беларуси для детей в возрасте до 10 лет во время аварии

Более чем 30-летние наблюдения и исследования содержат указания на возможный биомаркер радиационно-индуцированного рака щитовидной железы в возрасте до 20 лет. Пока это не будет подтверждено независимыми исследованиями, наблюдаемый в настоящее время рак щитовидной железы у тех, кто подвергался воздействию будучи ребенком во время аварии, не может быть однозначно отнесен к радиационному воздействию. За первые 25 лет, прошедшие после организации РГМДР, не удалось выявить специфических лучевых поражений. Не удалось обнаружить и повышенного выхода других злокачественных заболеваний, в том числе и лейкемии.

Государство медленно реагировало на произошедшее. Прежде всего это касается недостаточно оперативного отселения из наиболее загрязненных мест. Некоторые из имевшихся инструкций, таких, например, как по своевременной защите щитовидной железы препаратами стабильного йода, часто не выполнялись просто из-за отсутствия пре- 1

Заболеваемость раком щитовидной железы обусловлена различными факторами: повышенной спонтанной заболеваемостью с возрастом, радиационным воздействием и улучшением диагностических методов. Учет влияния воздействия ионизирующей радиации требует тщательного эпидемиологического анализа.

паратов. В других случаях распоряжения о начале применения препарата поступали с задержкой. Население заблаговременно не было информировано о действии ионизирующих излучений на организм. В то же время прогресс по сравнению с 1948—1960 гг. был заметен.

Объективными характеристиками любой радиационной аварии являются количество и номенклатура радионуклидов, выброшенных в окружающую среду, с одной стороны, и площадь и плотность загрязнений — с другой. Основные официальные значения приведены в приложениях 26 и 27. Существенной особенностью аварии явилась крайне выраженная «пятнистость» выпадений. Это характерно даже для самой ближней к ЧАЭС территории (см. рис. 10.11). 90Sr, 239,240pu> частицы — высокодисперсные и более значительные частицы ОЯТ, осели на территории, изображенной на этом рисунке. Пространственное их распределение совпадает примерно с распределением 137Cs в пределах зоны 30 км. В момент аварии в районе ЧАЭС на высоте до 1,5 км ветры были западного и северо-западного направлений.

Значительная часть выброса, оказавшегося на таких высотах, в составе воздушных потоков первой пересекла государственную границу и достигла Швеции, а затем пришла в Финляндию, вызвав и там значительные загрязнения (см. приложение 27). Огромные температуры, развиваемые в твэлах при неуправляемых цепных ядерных реакциях, приводили не только к разрыву части твэлов изнутри, но и к мгновенному испарению их содержимого. Часть такого вещества, как и при классических ядерных взрывах, могла конденсироваться, образуя металлические частицы с размерами менее ~1 мкм. Такие частицы, содержащие радиоактивный рутений, были действительно обнаружены в разных странах мира. Заметим, что в это же самое время на высотах начиная с ~7 км направление ветра было на восток.

Следуя мифу о горении графита, под лозунгом борьбы с горением графитовой кладки1 в направлении помещения реактора было сброшено —2800 т свинца — стратегические запасы страны плюс срочно купленное за границей. Туда же было сброшено с вертолетов огромное количество бора и песка. Как часто бывает с мифами, позже оказалось, что ничего из этой засыпки внутрь не попало. Более странное мероприятие трудно было придумать.

Радиационная обстановка в ранний период определялась короткоживущими продуктами деления и нейтронной активации, в том числе 1311, в более поздние сроки определяющими радионуклидами явились 134Cs и 137Cs, а в некоторых локальных районах — также и 90Sr. Основным дозообразующим радионуклидом в отдаленные сроки стал 137Cs, по содержанию которого в окружающей среде проводилась оценка радиологической ситуации.[5]

Особое значение с точки зрения принятия решений по обеспечению радиационной безопасности населения в первые годы после аварии имели изолинии плотности загрязнения по 137Cs — 555 и 1480 кБк-м-2. Первая изолиния отделяла зоны проживания с правом на отселение[6] от зоны отселения. Вторая изолиния отделяла зоны отселения от зон отчуждения.

Авария на ЧАЭС привела к радиоактивным загрязнениям как природных экосистем (лугов, пастбищ, лесов, рек, водоемов и др.), так и сельскохозяйственных угодий. Огромная плотность выпадений вблизи ЧАЭС (рис. 10.17) привела к большим дозам облучения биоты.

Загрязнение Cs территорий в непосредственной близости.

Рис. 10.17. Загрязнение 137Cs территорий в непосредственной близости от ЧАЭС:

пунктирные круги соответствуют расстояниям 30 и 60 км от ЧАЭС Степень лучевого повреждения на биогеоценотическом уровне варьировала от полной деструкции наиболее радиочувствительных экосистем до изменений на цитогенетическом и молекулярном уровнях.

Наименее радиоустойчивые биогеоценозы — сосновые леса на площади несколько десятков км2 — оказались сильно пораженными и при дозах —100 Гр погибали. Летальные радиационные эффекты были отмечены также у многих представителей биоты (например, у грызунов). Менее сильным было поражение лугов, пастбищ, гидроценозов. Существенное снижение мощности дозы на следующий и последующие годы после аварии привело к началу репарационных процессов и восстановлению поврежденных облучением биоценозов. Через несколько лет после аварии стало ясно, что опасность долгосрочных последствий прямого радиационного поражения растений и животных была сильно переоценена. Природа обладает достаточно мощным потенциалом для своего восстановления после снижения мощности дозы облучения.

Основной экологической опасностью последствий радиоактивного загрязнения стала миграция радионуклидов из окружающей среды в организм человека. Эта опасность стала особенно острой после развала СССР и прекращения централизованных поставок «чистых» пищевых продуктов населению, проживающему на загрязненных территориях. Большой вклад внутреннего облучения, связанного с потреблением природных пищевых продуктов «даров природы», в суммарную дозу облучения населения привел через 6—8 лет к резкому увеличению дозовой нагрузки на население.

По мнению Р. М. Алексахина, в зоне аварии на ЧАЭС была подтверждена основная парадигма современной радиоэкологии, согласно которой ареал, где наблюдается прямое радиационное поражение растений и животных (на уровне организмов, их популяций и биогеоценозов), занимает существенно меньшие площади, чем территории, на которых отмечается превышение допустимой удельной активности радионуклидов в сельскохозяйственной продукции.

В возрастание вклада внутреннего облучения человека внесло и широкое распространение в зоне аварии торфяников и малоплодородных, легких по механическому составу (песчаных и супесчаных) дерново-подзолистых почв, для которых характерны большие значения коэффициентов переноса 90Sr и 137Cs из почвы в растения и далее в сельскохозяйственных животных.

Введение

защитных мероприятий в агропромышленном секторе на загрязненной территории должно было стать важным элементом в системе обеспечения радиационной безопасности населения. К сожалению, эффективность проводимых мероприятий была недостаточной, особенно в первый год. Одна из причин — недостаточный объем радиационного мониторинга. Как следствие — не удалось полностью исключить потребление загрязненного молока.

Загрязненные леса стали источником дополнительного облучения населения. Через несколько лет после аварии, когда основным источником поступления радионуклидов в растения стало корневое поступление, распределение 90Sr и 137Cs по компонентам лесных экосистем различных ландшафтов к югу от Чернобыля представлено[7] на рис. 10.18.

Система защитных мероприятий в лесном хозяйстве в основном состояла в ограничении и запрещении некоторых видов хозяйственной деятельности и потребления лесных пищевых продуктов. Лесные насаждения на загрязненных территориях являются важным биогеохимическим барьером в ландшафтном переносе радионуклидов, в связи с чем сохранение и расширение площади лесопокрытой территории должно быть важным элементом реабилитации загрязненных угодий.

Главные экологические принципы: «не навреди» и «минимизируй воздействие» — постоянно нарушались после аварии. Общее требование: все восстановить от АЭС до пашни приводило только к огромным затратам и дополнительному радиационному воздействию, теперь уже на население всей страны, так как к работам привлекались люди из других регионов СССР. Неоправданное стремление восстановить не очень плодородные почвы в одном районе страны при наличии неиспользуемых плодородных почв в другом не имеет рационального объяснения. В качестве одного из самых вопиющих примеров можно указать на перепахивание загрязненных радионуклидами угодий, сопровождающееся облучением персонала, воздушным переносом радионуклидов и загрязнением техники.

Распределение Sr и Cs по компонентам лесных экосистем различных ландшафтов к югу от Чернобыля.

Рис. 10.18. Распределение 90Sr и 137Cs по компонентам лесных экосистем различных ландшафтов к югу от Чернобыля Принятие решений по ликвидации последствий аварий — самый срочный и самый важный после аварии момент, до сих пор остается окончательно не отрегулированным во всех странах. Нигде не закреплен срок окончания отселения населения из пострадавших населенных пунктов. Необходимость этого продемонстрировали аварии на Южном Урале в 1957 г. и на Чернобыльской АЭС в 1986 г.

  • [1] Китайский синдром — название фантастического фильма об аварии на АЭС, вышедший в то время в прокат в США.
  • [2] Сотрудниками Института Атомной энергии им. И. В. Курчатова, Радиевого Института и др.
  • [3] Итоговый доклад о совещании по рассмотрению причин и последствий авариив Чернобыле, МАГАТЭ // Сер. изд. по безопасности, № 75-INSAG-l. Вена, 1986.
  • [4] Safety Series INSAG-7. The Chernobyl Accidient Updating of INSAG-4. Vienna, 1992.
  • [5] Этого горения никто не видел. Специальные лабораторные опыты с целью заставить гореть графитовые блоки на воздухе окончились безрезультатно.
  • [6] К зоне проживания с правом на отселение были отнесены территории с плотностью загрязнения почв 137Cs от 185 до 555 кБк—м-2, а также те, где среднегодовая дозаза счет выпавших радионуклидов была больше 1 мЗв.
  • [7] Щеглов А. И., Цветнова О. Б. Природа. М.: Изд-во РАН СССР. 2001. № 4. С. 23.
Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой