XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Фото 1. Чернобыль: до и после трагедии

Жизнь города и всей территории Чернобыля трагически оборвалась, когда ему не было еще и семнадцати. На следующий день после взрыва четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС — 26 апреля 1986 года — в городе была объявлена эвакуация. С тех пор время застыло здесь навсегда. Теперь это город-призрак, город-покойник, который медленно погружается в пучину времени, зарастая кустарником и деревьями.

Каким же образом произошла авария? Каковы основные причины ее возникновения? Рассмотрим хронологию событий аварии на ЧАЭС.

Таблица 1. Испытания режима «выбега ротора турбогенератора» в разные периоды времени

Существуют, по крайней мере, два различных подхода к объяснению причин чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности.

Многие Отечественные и зарубежные специалисты считают, что главной причиной взрыва стал научный эксперимент и несвоевременные действия руководства ЧАЭС. По факту, катастрофа произошла из-за человеческого фактора.

Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, возложила ответственность за неё на оперативный персонал и руководство ЧАЭС. Международное агентство по атомной энергии создало свою консультативную группу, которая на основании материалов, предоставленных советской стороной, и устных высказываний специалистов в своём отчёте 1986 года также в целом поддержала эту точку зрения [2, 6].

Основными факторами взрыва реактора считаются:

1. Реактор не соответствовал нормам безопасности и имел опасные конструктивные особенности;

2. Неэффективность режима регулирования и надзора за безопасностью в ядерной энергетике, общая недостаточность культуры безопасности в ядерных вопросах как на национальном, так и на местном уровне;

3. Отсутствовал эффективный обмен информацией по безопасности между операторами, персонал не обладал достаточным пониманием особенностей станции, влияющих на безопасность;

4. Персонал допустил ряд ошибок и нарушил существующие инструкции и программу испытаний.

Более подробные исследования по выяснению причин аварии описаны в полном образце научно-исследовательской работы.

Авария на Чернобыльской АЭС значительно повлияло на состояние окружающей среды не только Украины, но и близлежащие города и страны. Вследствие взрыва ядерного реактора и пожара на нем за короткий период времени в окружающую среду попало от до 7 тонн ядерного топлива. При этом выброс радиоактивного элемента цезия-137 был тождественным радиации от взрыва нескольких десятков таких атомных бомб, которую американцы сбросили в 1945 г. на японский город Хиросиму. Радиоактивное загрязнения всего коснулось территорий Украины и Беларуси, но повышение радиации отмечено и в России, Швеции, Норвегии, Великобритании и в других странах, куда в первые дни после аварии ветер разносил облака радиоактивных веществ.

Эта авария превратила уникальные за чистотой территории Полесья в зоне экологической катастрофы. Более 3 млн. человек считаются пострадавшими вследствие этой катастрофы, но определенные дозы радиоактивного облучения получили значительно больше жителей Украины.

Построение укрытия (саркофага) над аварийным блоком, первоочередные меры по ликвидации аварии позволили определенной мере уменьшить катастрофические последствия радиоактивного загрязнения. Это было сделано ценой героических усилий сотен тысяч людей - ликвидаторов аварии, многие из которых уже ушли из жизни из-за заболевания, полученные в результате облучения радиацией [1, 8].

Таблица 2. Основные радионуклиды Чернобыльского выброса

В результате двух взрывов произошел выброс, как радиоактивных газов, так и раскаленных, крайне радиоактивных частиц в атмосферу. Примерно миллиард кюри, которая накопилась в реакторе к моменту взрыва, с радиоактивной струей выделилось не менее 130 миллионов кюри радиоактивных веществ общей массой 77 кг, не считая нескольких тонн ядерного топлива, графита и материала конструкции вблизи АЭС (таблица 2).

На расплавленную зону реактора с вертолетов в течение многих дней сбрасывались тонны песка, доломита, бора, свинца. Падая с высоты они также способствовали увеличению количества выносимых в атмосферу пыли и других аэрозолей, ставших радиоактивными [5].

В чем же заключается вредное воздействие радиоактивных веществ на организм человека и природу, выделившихся впоследствии аварии в окружающую среду?

В таблице 3 представлены основные радиоактивные вещества, их влияние на организм человека и на окружающую среду.

Таблица 3. Действие радиоактивных веществ на организм человека и природу

Население, проживающее вокруг АЭС, может подвергнуться четырем основным видам радиационного воздействия. Это:

– внешнее облучение от радиоактивного облака, образовавшегося над поврежденным реактором и движущегося в направлении, определенном метеоусловиями;

— вдыхание оказавшихся в воздухе радиоактивных частиц, из которых наиболее опасными сразу после катастрофы были изотопы йода, обладающие способностью накапливаться в щитовидной железе;

— облучение от местности, на которую произошло выпадение радиоактивных веществ (так называемый «след»); внутренне облучение при потреблении «грязных» продуктов питания и воды.

Первые два вида воздействия радиации ограничены во времени скоростью прохождения облака над данной территорией, два последних имеют более длительный характер.

Таким образом, мы рассмотрели действие не всех радиоактивных веществ на организм человека и окружающую среду, но достаточно понимать вредное воздействие на организм человека и природу вышеназванных веществ.

Чернобыльская авария в 1986 г. была самой тяжелой аварией в истории мировой атомной энергетики и вызвала огромный выброс радионуклидов на значительные территории в Белоруссии, России и Украины. Она расценивается самой масштабной по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Фото 2. Первомайская демонстрация 1986 года

Фото 3. Влияние радиоактивных веществ на организм человека

Несвоевременность, неполнота и противоречивость официальной информации о катастрофе породили множество независимых интерпретаций. Иногда жертвами трагедии считают не только граждан, умерших сразу после аварии, но и жителей прилегающих областей, которые вышли на первомайскую демонстрацию, не зная об аварии (фото 2). При таком подсчёте Чернобыльская катастрофа значительно превосходит атомную бомбардировку Хиросимы по числу пострадавших.

Ошибка, которая унесла жизни сотен тысяч людей и привела к тяжелым экологическим последствиям. Халатность и неверные решения лишили жизни большой и процветающий район северной Украины.

Но ошибочным стало не только решение, повлекшее за собой взрыв. Роль второй оплошности взяла на себя несвоевременная эвакуация людей. Уже зная об ужасающих последствиях для населения, местное руководство не стало спешить и оповещать народ об угрозе. Авария произошла ночью. И только через сутки стали вывозить первые группы людей. На следующий день после катастрофы город продолжал жить по-прежнему. Взрослые работали, малыши сидели на школьных занятиях или играли во дворах.

Возможно, число жертв бы не достигло такой огромной отметки, если бы всех этих людей сразу же вывезли из зараженной территории. Но никто не хотел брать на себя такую ответственность и до последнего ждали приказа сверху. Когда настало время эвакуации, жителям Чернобыльского региона сообщили о необходимости покинуть дома всего на трое суток. Напуганные люди и не подозревали, что уже никогда не вернутся в родные места.

Но ушли не все. Многие жители окрестных деревень предпочли остаться в своих домах. Большая часть со временем погибли. Радиация не щадит никого.

Гринпис и Международная организация «Врачи против ядерной войны» утверждают, что в результате аварии только среди ликвидаторов умерли десятки тысяч человек, в Европе зафиксировано 10 тысяч случаев уродств у новорождённых, 10 тысяч случаев рака щитовидной железы и ожидается ещё 50 тысяч.

Таблица 4. Средние дозы, полученные разными категориями населения

Наибольшие дозы получили примерно 1000 человек, находившихся рядом с реактором в момент взрыва и принимавших участие в аварийных работах после него. Эти дозы оказались смертельными (таблица 4).

Таблица 5. Экологические последствия Чернобыльской аварии

Таким образом, анализируя данные, представленные в таблице 5, можно сделать вывод: выброс радиоактивных веществ в атмосферу Чернобыля, повёл за собой негодность города к проживанию и развитию жизни в нём людей, невозможному безопасному развитию природы, мутациям и опасным заболеваниям, например лучевым болезням (фото 3).

Накопленный в результате сотрудничества отечественной науки и специалистов с научно-технической разведкой России опыт позволил сопоставить различные пути борьбы с последствиями чрезвычайной ситуации на АЭС и избрать наиболее эффективные способы преодоления ущерба для населения и экологии страны, по-новому взглянуть на особенности развития современной атомной энергетики и смежных с ней областей, принять меры к предупреждению подобных катастроф в будущем.

К основным принципам, заложенным в основу проведения всех защитных мероприятий, относятся:

1. Сокращение времени воздействия на человека внешнего облучения;

2. Предотвращение попадания радионуклидов во внутрь организма;

3. Принятие мер к выведению радионуклидов из организма;

4. Меры по укреплению здоровья, лечение хронических заболеваний, систематический контроль за состоянием здоровья.

Понимание и применение всех мероприятий, описанных в данном материале для нас, проживающих на территории Курской области, рядом с Курчатовской или Воронежской АЭС, особо актуально и чрезвычайно важно в исполнении.

После уведомления через средства оповещения о радиационной опасности населению рекомендуется: 1. Укрыться в жилых домах; 2. Провести герметизацию квартир (дома) с целью защиты от проникновения радиоактивных веществ внутрь помещения; 3. Создать запас питьевой воды в закрывающихся емкостях, а продукты питания хранить в стеклянной таре, полиэтиленовых пакетах или холодильниках; 4. Провести экстренную йодную профилактику; 5. Подготовиться к возможной эвакуации (документы, продукты питания, вода, средства гигиены, одежда, аптечка).

Таким образом, применять данные правила и мероприятия с целью спасти самое бесценное, что есть у человека – его жизнь, это не требования, а жизненно необходимая обязанность каждого в связи с тем, что мы все живем на территории Курской области, где находится Курчатовская АЭС.

С целью выявления уровня знаний о Чернобыльской аварии как об экологической глобальной катастрофе не только для человечества, но и для окружающей среды, и понимании всего происходящего, провели социологический опрос среди обучающихся медико-фармацевтического колледжа КГМУ. В данном опросе приняли участие 685 студентов отделений: «Фармация», «Лабораторная диагностика», «Стоматология ортопедическая», «Сестринское дело» и «Лечебное дело» всех курсов.

Социологический вопрос включал в себя следующие вопросы:

1. Вам известна авария на Чернобыльской АЭС? 2. Почему эту аварию считают глобальной экологической катастрофой для всего человечества? 3. Какие вещества выделились в результате аварии? 4. Вы знаете основные принципы профилактических мероприятий при аварии АЭС? 5. Знаете ли вы, из-за чего произошла авария? (нет /да – пояснение)? 6. Стоит ли узнать об случившейся аварии в Чернобылей и выявить урок для нас в будущем?

Диаграмма 1. Вам известна авария на Чернобыльской АЭС?

Диаграмма 2. Почему эту аварию считают глобальной экологической катастрофой для всего человечества?

Диаграмма 3. Какие вещества выделились в результате аварии?

Диаграмма 4. Вы знаете основные принципы профилактических мероприятий при аварии АЭС?

Диаграмма 5. Вы знаете из-за чего произошла авария?

Диаграмма 6. Стоит ли узнать об случившейся аварии в Чернобылей и выявить урок для нас в будущем?

Оценивая данные анкетирования, можно сделать соответствующие выводы. Как видно из данных анкеты, большая часть обучающихся знают об аварии, произошедшей на Чернобыльской АЭС – 98,4% (диагр. 1).

64,5% из ответивших респондентов (диагр. 2) считают эту аварию глобальной экологической катастрофой для всего человечества из-за огромного выброса радиоактивных веществ в окружающую среду.

Хотя все обучающиеся понимают значение выброса радиоактивных веществ, но не все знают какие радиоактивные вещества выделились и какую отрицательную роль каждый сам по себе играет для организма человека и окружающей среды, что показывают ответы вопрос диаграммы 3.

На диаграмме 4 видно, что больший процент обучающихся (64,5%) не знает и не понимает основных принципов профилактических мероприятий при аварии АЭС. В связи с этим были изготовлены памятки, содержащие основные принципы и рекомендации в случае радиационной опасности.

Следует отметить то, что на вопрос «Вы знаете из-за чего произошла авария?» обучающиеся ответили так: взрыв 4 энергоблока – 63%, халатность работников – 14,5%, блокировка водных резервуаров и резкий скачок давления – 6,4%. И всего 16,1% на этот вопрос не компетентны дать ответ.

На вопрос «Стоит ли узнать об случившейся аварии в Чернобылей и выявить урок для нас в будущем?» (диагр. 6) большинство обучающихся ответили утвердительно, что составляет 98,4%.

На основании проделанной работы можно сделать следующие ВЫВОДЫ:

1. Рассмотрены основные события (хронология) произошедшей аварии на Чернобыльской АЭС. При этом определили главные причины ее возникновения, среди которых имеют быть место: не соответствие нормам безопасности реактора, неэффективность режима регулирования и надзора за безопасностью в ядерной энергетике, отсутствие эффективного обмена информацией по безопасности между операторами, отсутствие достаточного понимания особенностей станции у персонала, нарушение персоналом существующих инструкций и программы испытаний. А также представили сравнительную характеристику до и после аварии на ЧАЭС.

2. Определены виды и роль радиоактивных веществ, выделившиеся впоследствии аварии в окружающую среду, среди которых особо опасными считаются такие радионуклидами, как: йод-131, цезий-137, стронций-90, плутоний, церий и другие изотопы.

3. Проведен анализ последствий аварии со стороны здоровья человека и окружающей среды и статистических данных. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу Чернобыля и близлежащих городов, повёл за собой негодность там к проживанию людей, невозможному безопасному развитию природы, жизни на этой земле, мутациям, опасным заболеваниям, среди которых преобладают различные онкологические заболевания, лучевая болезнь, уродства.

4. Выявлены основные принципы, заложенные в основу проведения всех защитных мероприятий по радиационной безопасности при авариях на АЭС. Выполнение данных принципов должно быть обязательным в жизни каждого человека, который живет в той области, где есть атомная электростанция.

5. Проведен социологический опрос среди обучающихся медико-фармацевтического колледжа КГМУ с выявлением уровня знаний о Чернобыльской аварии и ее последствиях. При этом выявили, что обучающимся известна данная авария, при этом большинство из них считают эту аварию глобальной экологической катастрофой для всего живого из-за огромного выброса радиоактивных веществ в окружающую среду. Но знаний в понимании видов радиоактивных веществ, их биологической роли, а также в проведении профилактических мероприятий не хватает или практически отсутствуют.

В связи с этим разработали информационные памятки, содержащие основные принципы и рекомендации в случае радиационной опасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Зона отчуждения Чернобыльской АЭС уникальна в своем роде. Ядерные испытания никогда не проводятся вблизи населенных пунктов, но эта катастрофа помогла понять людям, что их ждет при контакте с опасными радионуклидами. Прошло чуть больше 30 лет, но территория Чернобыля до сих пор остается непригодной для жизни людей, несмотря на то, что дикая природа установила здесь свои порядки и внешне, практически не дает понять о наличии радиации. Тем не менее, мы убедились, что радиация приводит к мутациям.

По мнению заместителя директора Института атомной энергии имени И.В. Курчатова АН СССР, академика В.А. Легасова: «Авария в Чернобыле явилась серьезным уроком и предупреждением всем тем, кто связан с ядерной энергетикой и в нашей стране, и за рубежом. Думаю, что соответствующие выводы из этой катастрофы будут сделаны всеми. Но меня вне меньшей степени беспокоит то, что в нашей стране сегодня существует большое множество производств, которые потенциально опасны и, если там произойдет что-либо подобное Чернобылю, последствия могут оказаться более ужасными, чем в данном случае. Я имею в виду, прежде всего, химические производства и некоторые предприятия чисто оборонного значения. Будем надеяться, что и к этим проблемам чернобыльская катастрофа привлечет внимание тех, кому положено этим заниматься».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Международная комиссия по радиологической защите. Основные принципы оценки воздействия ионизирующих излучений на живые организмы, за исключением человека. Публикация 91 МКРЗ /Пер. с англ. - М.: Комтехпринт, 2004.

2. Международная конференция «Пятнадцать лет Чернобыльской катастрофы. Опыт преодоления» /Киев, 18-20 апреля 2001 г. Основные выводы он-лайн: http://chernobyl.undp.org/russian/conf_kiev_2001.pdf.

3. Моисеев А.А., Рамзаев П.В. Международная комиссия по радиологической защите. Количественное обоснование единого индекса вреда. Публикация 45 МКРЗ /Пер. с англ. под ред. А.А. Моисеева и П.В. Рамзаева. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

4. Международный консультативный комитет. Международный чернобыльский проект. Технический доклад «Оценка радиологических последствий и защитных мер». - Вена: МАГАТЭ, 1992.

5. Министерство здравоохранения СССР. Нормы радиационной безопасности НРБ-76. - М.: Атомиздат, 1977."Радиация и риск", 2006, Том 15, № 3-4 Научные статьи 117 стр.

6. Научный комитет ООН по действию атомной радиации. Источники и эффекты ионизирующей радиации. Отчет за 2000 год с приложениями /Пер. с англ. под ред. Ю.С. Рябухина и С.П. Ярмоненко. - М.: РАДЭКОН, 2001.

7. Рамзаев П.В., Иванов Е.В., Балонов М.И. и др. Прогноз медицинских последствий аварии на ЧАЭС для населения РСФСР //Ближайшие и отдаленные последствия радиационной аварии на Чернобыльской АЭС /Под ред. Л.А. Ильина и Л.А. Булдакова. - М.: Министерство здравоохранения СССР, 1987. - С. 348-354.

8. Чернобыльский Форум. Наследие Чернобыля: Медицинские, экологические и социальноэкономические последствия и рекомендации правительствам Беларуси, Российской Федерации и Украины. 2-е, исправленное издание. - Вена: МАГАТЭ, 2006.