XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ КАТАСТРОФА
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
«История — сокровищница наших деяний, свидетельница прошлого, пример и поучение для настоящего, предостережение для будущего» – Мигель де Сервантес.
Актуальность: Когда-то люди считали, что ядерная энергия однажды решит все энергетические проблемы человечества. От ядерных энергоустановок до авиалайнеров, которые нужно подзаряжать раз в 22 года, со времен Второй мировой войны великие атомные открытия бок о бок шли с возобновляемой энергией. В определенных условиях энергия атома может быть вполне безопасной и дарить тепло миллионам людей в год. Но иногда это тепло может быть нестерпимым.
Цель: Ознакомиться с историей, произошедшей на Чернобыльской АЭС.
Задачи:- изучить историю атомной энергетики;
- определить причины, приведшие к взрыву реактора;
Методы:- подбор и поиск необходимого материала во всемирной сети Интернет;
- просмотр документальных и художественных фильмов;
- вывод.
История атомной энергетики
Первой атомной электростанцией, построенной в мире, была Обнинская атомная электростанция, построенная под Москвой 26 июня 1954 года. Она была задумана как эксперимент для определения возможностей ядерной энергетики в обеспечении коммерческой сети. В начале своей эксплуатации она производила 5 МВт. Электростанция оказалась успешной в своем эксперименте, и четыре года спустя была установлена Сибирская атомная электростанция мощностью 100 МВт, которая впоследствии была увеличена до 600 МВт. Вслед за развитием были построены коммерческие электростанции в Белоярске, Ново-Воронеже, Кольском, Ленинграде и Армении.
В 1960 году Советский Союз обладал ядерной энергетической мощностью 605 МВт. К 1975 году эта мощность была увеличена до 4,7 ГВт. На тот момент Советский Союз был привержен разработке агрессивной ядерной энергетической программы. На протяжении 1970-х годов примерно 10% электроэнергии, обеспечивающей Советский Союз, поступало от атомных электростанций, и прогнозы, сделанные заместителем министра энергетики, предусматривали увеличение примерно на 400-500% к 2000 году.
Атомная энергетика России — отрасль российской энергетики; страна занимает второе место среди стран Европы по мощности атомной генерации.
Россия обладает полным спектром технологий атомной энергетики, от добычи урановых руд до выработки электроэнергии. Обладает значительными разведанными запасами урановых руд и промышленностью по их добыче и переработке. Является мировым лидером по обогащению урана. Владеет технологиями проектирования и производства ядерного топлива. Осуществляет проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию атомных энергоблоков. Ведёт переработку и утилизацию отработанного ядерного топлива.
Строительство ЧАЭС
В бывшем Советском Союзе ядерная энергетика воспринималась как энергетика будущего. Считалось, что «мирный атом» в отдаленной перспективе полностью заменит тепловые и гидроэлектростанции. Правительство СССР в июне 1966 года утвердило план поэтапного ввода в эксплуатацию атомных электростанций. Одной из таких АЭС должна была стать Чернобыльская – первая на территории Украинской ССР.
Решение о том, что станция будет размещаться именно там, где она находится сейчас, приняли не сразу. Перед этим в 1965-1966 годах специалисты Всесоюзного проектного института «Теплоэлектропроект» искали подходящую площадку, обследовав в общей сложности 16 участков в Киевской, Винницкой и Житомирской областях. В конечном итоге остановились на правобережье реки Припять, притока Днепра, на участке, расположенном в 4 км от села Копачи и в 15 км от райцентра Чернобыль. Земли на этой территории были признаны малопродуктивными для ведения сельского хозяйства. Исследование также показало, что участок соответствует требованиям водоснабжения, транспортным нормативам и стандартам санитарно-защитной зоны.
Строительство Чернобыльской АЭС стартовало в 1970 году.
Новый объект, тем более столь динамично развивающийся и перспективный, требовал участия значительных человеческих ресурсов, поэтому одновременно с возведением станции шло строительство Припяти – одного из самых молодых городов в Советском Союзе.
Авария
Авария 9 сентября 1982 года
За все время своего существования Чернобыльская атомная электростанция пережила две аварии. Первая – о ней широкой публике практически ничего не известно – имела место 9 сентября 1982 года. Накануне в ходе пробного пуска реактора первого энергоблока выполнили плановый ремонт. Но что-то пошло не так, и разрушилась тепловыделяющая сборка. Произошел аварийный взрыв технологического канала №62-44, деформировавший графитовую кладку активной зоны. В результате случился выброс значительного количества радиоактивных веществ в реакторное пространство. Таких последствий эта авария не имела бы, сработай аварийная защита, и если в течение 20 минут после разрыва канала, что очень долго, реакторную установку не удерживали бы на мощности 700 МВт.
Авария 26 апреля 1986 года
В 23 часа 10 минут 25 апреля 1986 года на четвёртом энергоблоке ЧАЭС должны были начать проведение теста с аварийными ситуациями ядерного реактор РБМК – 1000. По инструкции, испытания должны были пройти при мощности реактора от 700 до 1000 МВт. Но руководитель работ Анатолий Дятлов дал команду снизить мощность до 200 МВт. По непонятным для персонала причинам мощность реактора упала до 0 МВт. Работники 4 энергоблока начали разгонять реактор, вытащив регулирующие графитовые стержни. Мощность реактора начала повышаться сначала плавно, что не вызывало опасений, а затем резко. От перегрева расплавились некоторые ТВЭЛЫ (тепловыделяющие элементы). Появился лишний пар, который спровоцировал повышение давления, взрыв и разрушение реактора. Много радиоактивной лавы и пыли попало в окружающую среду.
Ликвидация
После взрыва для тушения пожара вызвали пожарных из Припяти и Киева (города Украины). Они не знали, что там повышенная радиация и что подвергают себя смертельной опасности. Об этом знали и не все рабочие, которые спустились под реактор, чтобы спустить воду и предотвратить дальнейшее развитие аварии.
10 тысяч рентген в час — такой фон был на крыше станции, где были разбросаны выброшенные взрывом куски графита и металлической сборки из реактора (около 300 тонн). Это самый высокий фон, при котором работали ликвидаторы, безопасным считается уровень радиации до 50 микрорентген в час. Очищали крышу солдаты-срочники. В условиях такого высокого радиационного фона можно было работать максимум 30-60 секунд. Солдаты работали в свинцовых доспехах толщиной в 2,5 мм.
Многие работники аварийных работ получили смертельные дозы облучения. Некоторые умерли в больнице. Выбросы в основном распространились на территорию Украины, Белоруссии и России.
На 2300 км от Чернобыля отнесло радиоактивное облако. Радиоактивные дожди прошли в Шотландии, Уэльсе, Норвегии.
Эвакуация
За 3 часа 27 апреля было эвакуировано 47 тысяч человек, всё население Припяти, находящейся в 3 км от АЭС. 27 апреля жителям Припяти объявили по радио, что будет проведена «временная эвакуация в близлежащие населенные пункты Киевской области», и рекомендовали взять документы и еду на первое время. Люди были уверены, что через три дня вернутся домой. Солдаты измеряли радиационный фон, и он был повышен.
Когда осенью 1986 вокруг взорвавшегося четвёртого энергоблока возвели защитный саркофаг жителям Припяти дали 2 часа на посещения города. Вещи, которые люди забирали из квартир, должны были пройти досмотр дозиметром. Очевидцы тех событий вспоминают, что не прошедшие тест на радиоактивность вещи уничтожались самими владельцами, в основном припитчанам приходилось разбивать «наглотавшиеся» радиоактивной пыли телевизоры. Зимой 1986 года было принято очистить все квартиры, чтобы отбить охоту мародёрам нелегально проникать в Припять.
После катастрофы вокруг АЭС образовалась зона отчуждения радиусом 30 км. В первые числа мая 1986 года было эвакуировано примерно 116 тысяч человек, проживающих в зоне отчуждения.
Сейчас в зоне отчуждения проживает несколько сотен человек.
Саркофаг
Во избежание дальнейших утечек радиоактивной пыли в атмосферу в ноябре 1986 года четвёртый энергоблок был укрыт саркофагом из бетона и метала. В ноябре 2016 года энергоблок накрыли второй оболочкой из метала. Новый саркофаг должен будет накрывать третий и четвёртый энергоблок АЭС ближайшие 100 лет.
Зона отчуждения сегодня
Только через 10 000 лет зона отчуждения станет полностью безопасной для проживания.
В документальном фильме «Наша планета» в серии «Леса» показано, как леса и животные отвоёвывают у людей город-призрак Припять. На проспектах и площадях современной Припяти растут деревья, по улицам расхаживают лоси, волки, лисы и другие лесные звери. Какой стала Припять за тридцать с лишним лет, прошедших после аварии, можно увидеть на скриншотах из фильма.
Заключение
Атомная энергетика - самый безопасный источник энергии. Уголь, нефть, природный газ и гидроэлектроэнергия привели к большему количеству смертей на единицу энергии из-за загрязнения воздуха и несчастных случаев. Преимущества атомной энергетики - в течение следующих 50 лет человечество будет потреблять энергии больше, чем было израсходовано за всю предыдущую историю. Сделанные ранее прогнозы о темпах роста энергопотребления и развитии новых энерготехнологий не оправдались: уровень потребления растет намного быстрее, а новые источники энергии заработают в промышленном масштабе и по конкурентоспособным ценам не ранее 2030 года. Однако каждому человеку полезно знать о возможных последствиях в случае допущения ошибок и сбоев в работе оборудования.
В нашем городе установлен памятник укротителям смертоносной силы атома с указанием фамилий и инициалов горожан, которые принимали участие в ликвидации последствий атомных катастроф.
Парк имени Кирова
г. Стерлитамак
26.04.2021
Список использованных источников
Список литературы:
Авария на Чернобыльской АЭС и её последствия: Информация ГК АЭ СССР, подготовленная для совещания в МАГАТЭ (Вена, 25...29 августа 1986г.).
Антонов В.П. Уроки Чернобыля: радиация, жизнь, здоровье.-К.: О-во «Знание» УССР, 1989. - 112 с.
Куликов И.В. Молчанова И.В. Караваева Е.Н. Радиоэкология почв растительных покровов. - Свердловск: Ан СССР, 1990. - с.187.
О причинах и обстоятельствах аварии на 4 блоке ЧАЭС 26 апреля 1986г. Доклад ГПАН СССР, Москва, 1991.
Интернет – ресурсы:
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power_in_the_Soviet_Union
https://ru.wikipedia.org/wiki/Атомная_энергетика_России
https://ru.wikipedia.org/wiki/Ядерная_энергетика
https://ru.wikipedia.org/wiki/Авария_на_Чернобыльской_АЭС
Художественные фильмы:
«Мотыльки» - 2013 г.
«Чернобыль» - 2019 г.
Документальные фильмы:
«Битва за Чернобыль» - 2006 г.
«Наша планета» серия «Леса» - 2019 г.