Реферат Проблемы ядерной безопасности современного мира
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Муниципальное образовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №55.
Реферат
Тема:
Проблемы ядерной безопасности
современного мира.
Выполнил:
Гиманов Д.С.
Руководитель:
Лебедев Борис Викторович
г. Тверь.
2008
Содержание
1.
Введение………………………………………………………………...3
2. Глава I: Радиоактивное загрязнение окружающей среды………5
3.
Глава
II
: Безопасность в будуще…………………………………....9
4. Глава
III
: Чернобыльская катастрофа……………………………13
5. Заключение……………………………………………………………21
6
. Список литературы………………………………………………….22
7
. Приложение…………………………………………………………...23
1. Введение.
С давних времен человек совершенствовал себя, как физически, так и умственно, постоянно создавая и совершенствуя орудия труда. Постоянная нехватка энергии заставляла человека искать и находить новые источники, внедрять их, не заботясь о будущем. Таких примеров множество: паровой двигатель побудил человека к созданию огромных фабрик, что повлекло за собой мгновенное ухудшение экологии в городах. Другим примером служит создание каскадов гидроэлектростанций, затопивших огромные территории и изменившие до неузнаваемости экосистемы отдельных районов. В порыве за открытиями в конце XIX в. двумя учеными: Пьером Кюри и его женой Марией Склодовской-Кюри было открыто явление радиоактивности. Именно это достижение поставило существование всей планеты под угрозу. За 100 с лишним лет человек наделал столько ошибок, сколько не делал за все свое существование. Давно уже прошла Холодная война, мы уже пережили Чернобыль и многие засекреченные аварии на полигонах, однако проблема радиационной угрозы никуда не ушла и по сей день служит главной угрозой биосфере.
Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности. К сожалению, отсутствие достоверной информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы. Газетные истории о шестиногих ягнятах и двухголовых младенцах сеют панику в широких кругах. Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию. Также не могли остаться без внимания события Чернобыльской катастрофы. Факты данного происшествия сильно заинтересовали меня. Действительно ли катастрофа произошла спонтанно? Или все таки в причинах был «замешан» персонал АЭС? Или в этом была виновата сама природа? Катастрофа послужила горьким опытом всему человечеству, который недопустимо будет повторить. Данный инцидент дал много вопросов и тем для размышления. Стоит ли и дальше развивать ядерную промышленность? Как это влияет на природу? И, в конце концов, нужно ли человечеству в новом тысячелетии наращивание ядерной мощи государств? Многие человеческие жертвы, необратимый антропогенный ущерб природе, наруженная макрофлора земли в целом - этот список можно продолжать и продолжать… Итак, нужно рассмотреть все «за» и «против» ядерной энергии по порядку.
2. Загрязнение окружающей среды.
Радиоактивное загрязнение воздушной среды
. Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу при их добыче, и эксплуатации атомных установок и двигателей, могут представлять опасность. Однако при современном уровне защитной техники этот источник радиоактивности незначителен.
Наибольшее загрязнение атмосферы радиоактивными веществами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием грандиозного облака радиоактивной пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, поднимая их более чем на 30 км. В первые часы после взрыва осаждаются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера — в течение 5 суток, а мелкодисперсная пыль потоками воздуха переносится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет.
Радиоактивное загрязнение водной среды. Основными источниками радиоактивного загрязнения Мирового океана являются:
- загрязнения от испытаний ядерного оружия (в атмосфере до 1963г.);
- загрязнения радиоактивными отходами, которые непосредственно сбрасываются в море;
- крупномасштабные аварии (ЧАОС, аварии судов с атомными реакторами);
- захоронение радиоактивных отходов на дне и др. (Израиль и др., 1994).
Во время испытания ядерного оружия, особенно до 1963 г., когда проводились массовые ядерные взрывы, в атмосферу было выброшено огромное количество радионуклидов. Так, только на арктическом архипелаге Новая Земля было проведено более 130 ядерных взрывов (только в 1958 г. -46 взрывов), из них 87- в атмосфере. Отходы от английских и французских атомных заводов загрязнили радиоактивными элементами практически всю Северную Атлантику, особенно Северное, Норвежское, Гренландское, Баренцево и Белое моря. В загрязнение радионуклидами акватории Северного Ледовитого океана некоторый вклад сделан и нашей страной. Работа трех подземных атомных реакторов и радиохимического завода (производство плутония), а также остальных производств в Красноярске-26 привела к загрязнению одной из самых крупных рек мира - Енисея (на протяжении 1 500 км). Очевидно, что эти, радиоактивные продукты уже попали в Северный Ледовитый океан. Воды Мирового океана загрязнены наиболее опасными радионуклидами цезия-137, стронция-90, церия-144, иттрия-91, ниобия-95, которые, обладая высокой биоаккумулирующей способностью переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая опасность, как для гидробионтов, так и для человека. Различными источниками поступления радионуклидов загрязнены акватории арктических морей, так в 1982 г. максимальные загрязнения цезием-137 фиксировались в западной части Баренцева моря, которые в 6 раз превышали глобальное загрязнение вод Северной Атлантики. За 29-летний период наблюдений (1963-1992 гг.) концентрация стронция-90 в Белом и Баренцевом морях уменьшилась лишь в 3-5 раз. Значительную опасность вызывают затопленные в Карском море (около архипелага Новая Земля) 11 тыс. контейнеров с радиоактивными отходами, а также 15 аварийных реакторов с атомных подводных лодок. Работами 3-й советско-американской экспедиции 1988 г. установлено, что в водах Берингова и Чукотского моря, концентрация цезия-137 близка к фоновой для районов океана и обусловлена глобальным поступлением данного радионуклида из атмосферы за длительный промежуток времени. Однако эти концентрации (0,1,Ки/л) были в 10-50 раз ниже, чем в Черном, Баренцевом, Балтийским и Гренландском, морях, подверженных воздействию локальных источников радиоактивного загрязнения. Все вышеперечисленное показывает, что человек, вероятно, забыл: океан - это мощная кладовая минеральных и биологических ресурсов; в частности, он даёт 90% нефти и газа, 90% мировой добычи брома, 60% магния и огромное количество, морепродуктов, что важно при увеличивающемся населении нашей планеты. По этому поводу знаменитый исследователь Жак-Ив Кусто напоминает: «…Море - продолжение нашего мира, часть нашей Вселенной, владения, которые мы обязаны, охранять, если хотим выжить».
Радиоактивное загрязнение почвы. В связи с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ появилась опасность загрязнения почв радионуклидами. Источники радиации — ядерные установки, испытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциальными источниками, радиоактивного загрязнения могут стать аварии на ядерных установках, АЭС (как в Чернобыле, Екатеринбурге, а также в США, Англии). В верхнем слое почвы концентрируются радиоактивные стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека. Лишайники северных зон обладают повышенной способностью к аккумуляции радиоактивного цезия. Олени, питающиеся ими, накапливают изотопы, а у населения, использующего в пищу оленину, в организме в 10 раз больше цезия, чем у других северных народов. [1]
Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира. Биологическое накопление свойственно и зеленым растениям, которые, аккумулируя определенные химические элементы, изменяют окраску хвои, листьев, цветков и плодов. Это иногда служит, индикаторным, признаком, при поисках полезных ископаемых. Например, береза и осина в Восточной Сибири накапливает в своей древесине значительные, содержания стронция-90, что приводит к появлению необычной окраски - неестественно зелёного цвета. Сон-трава на южном Урале аккумулирует никель поэтому ее около-цветник вместо фиолетового цвета становится белым, что указывает на высокие концентрации никеля в почве. В ареале рассеяния урановых месторождений лепестки иван-чая вместо розовых становятся белыми и ярко-пурпуровыми, у голубики плоды вместо темно-синих становятся белыми и т,д.
Радионуклиды, попадая ,в окружающую среду, часто рассеиваются и разбавляются в водах, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевым цепям ("биологическое накопление. На рисунке 1 показан процесс накопления стронция-90 по пищевым цепям в небольшом канадском озере Перч-Лейк, принимающим низкоактивные отходы.
Поскольку содержание радионуклида в виде принимается за 1, то его концентрация постепенно возрастает по пищевым цепям. В костях окуня и ондатры его содержание возрастает в 3000-4000 раз по сравнению с концентрацией в воде. Это имеет существенные негативные последствия для живых организмов, включая и человека, и биосферы в целом. Установлено, что коэффициент накопления стронция-90 в раковинах моллюсков днепровских водохранилищ относительно воды достигает 4800 (Францевич и др., 1995). Поэтому при оценке воздействия радионуклидов на среду необходимо учитывать эффект биологического накопления их живыми, организмами и последствия для естественных экосистем. [2]
3. Безопасность в будущем
Методы защиты: Существует три пути поступления радиоактивных веществ в организм: при вдыхание воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через зараженную пищу или воду, через кожу, а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь, поскольку во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки. Для этого многие предприятия выработали для себя определенные способы защиты от ионизации. Они включают в себя организационные, гигиенические, технические и лечебно-профилактические мероприятия, а именно:
-увеличение расстояния между оператором и источником;
-сокращение продолжительности работы в поле излучения;
-экранирование источника излучения;
-дистанционное управление;
-использование манипуляторов и роботов;
-полная автоматизация технологического процесса;
-использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;
-постоянный контроль за уровнем излучения и за дозами облучения персонала.
Защита от внутреннего облучения заключается в устранении непосредственного контакта работающих с радиоактивными веществами и предотвращение попадания их в воздух рабочей зоны. Необходимо руководствоваться нормами радиационной безопасности, в которых приведены категории облучаемых лиц, дозовые пределы и мероприятия по защите, и санитарными правилами, которые регламентируют размещение помещений и установок, место работ, порядок получения, учета и хранения источников излучения, требования к вентиляции, пылегазоочистке, обезвреживанию радиоактивных отходов идр. [3]
Утилизация: Также, одна из наиболее острых экологических проблем в нашей стране — проблема радиоактивных отходов. Только на предприятиях Минатома России (ПО «Маяк», Сибирский химический комбинат, Красноярский горно-химический комбинат) сосредоточены 600 млн. м3 РАО с суммарной активностью 1,5 млрд. Ки. На 29 энергоблоках АЭС хранится 140 тыс. м3 жидких и 8 тыс. м3 отвержденных отходов общей активностью 31 тыс. Ки, а также 120 тыс. м3 излучающих твердых отходов (оборудование, строительный мусор). Ни одна АЭС не имеет полного комплекта установок для подготовки отходов к захоронению. Поставщиками РАО являются также Военно-морской флот , атомный ледокольный флот, судостроительная промышленность и предприятия неядерного цикла. На их долю приходится 240 тыс. м3 отходов с активностью более 2 млн. Ки. Одна из наиболее сложных технологических стадий ядерного топливного цикла — переработка отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и захоронение РАО. На предприятиях Минатома, Минтранса и ВМФ России хранятся 7800 т. ОЯТ с общей активностью 3,9 млрд. КИ. Остаются нерешенными вопросы, связанные с утилизацией атомных подводных лодок, обращением с РАО и ОЯТ на объектах ВМФ России. К 1994 г. выведены из эксплуатации 121 атомная подводная лодка; для них строятся пункты временного хранения. Полностью загружены хранилища ОЯТ Мурманского морского пароходства. Тяжелое положение с хранением РАО сложилось на Тихоокеанском флоте. В связи с аварийным состоянием спецтанкера ТНТ-5 в октябре 1993 г. был произведен сброс жидких РАО в Японское море. После запрещения сброса отходов в море количество их неуклонно возрастает. (см. рисунок 2)
На большей части территории Российской Федерации мощность экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излучения на местности соответствует фоновым значениям и колеблется в пределах 10...20 мкР/ч. В результате радиационного обследования городов и населенных пунктов страны выявлены сотни участков локального радиоактивного загрязнения, характеризующихся МЭД гамма-излучения от десятков мкР/ч до десятков мР/ч . На этих участках находятся утерянные, выброшенные или произвольно захороненные источники ионизирующих излучений различного назначения, технологические отходы производств и содержащие радионуклиды стройматериалы. Эти загрязнения повышают риск для населения получить опасную дозу облучения в самом неожиданном месте, в том числе и в собственном доме, когда, например, строительные панели становятся мощным источником ионизирующего излучения. [4]
Возможные последствия применения ядерного оружия массового поражения: В последние годы учены стали чаще задумывася о последствиях ядерной катастрофы на Земле - глобального экологического последствия применения оружия массового уничтожения (ядерного, химического, биологического), что в конечном итоге приведет к разрушению основных природных экосистем Земли. В настоящее время мощность накопленных запасов ядерного оружия в мире составляет около 16-18 •109т, т.е. на каждого жителя планеты приходится более 3,5 т тротилового эквивалента (Рябчиков, 1987). Поэтому в ряде стран (США, Канада, Англия, Германия и др.) проведены исследования по оценке последствий ядерной войны на биосферу в целом, в частности смоделировано более 20 различных сценариев. При ядерной катастрофе суммарная мощность взрывов может находиться в пределах от 6500 Мт. (базовый сценарий) до 10-12 тыс. Мт. (жесткий сценарий). Аналогичные работы проведены в Вычислительном центре Российской АН; опубликованы различные варианты сценариев ядерной катастрофы в работах М.И.Будыко, Ю.А.Израэля, Г.С.Голицына, К.Я. Кондратьева и др. [5]
Результаты проведенных исследовании по данной проблеме указывают на недопустимость ядерной войны, которая с неизбежностью приведет к глобальным изменениям климата и к деградации биосферы, в целом (табл. 1).
Видно, что среди возможных геофизических (экологических) последствий применения ядерного оружия следует выделить: массовые радиационные и иные поражения изменение погоды и климата, разрушение озонового слоя, нарушение состояния ионосферы и т.п. К этому необходимо добавить сильное загрязнение атмосферы аэрозольными и газообразными частицами, возникшими в результате, как взрывов, так и многочисленных пожаров. По данным М.И.Будыко и др. (1986) при ядерной войне даже при мощности, взрыва 5000 Мт. в атмосферу поступит 9,6 *103 т . аэрозолей из которых 80% проникнет в стратосферу. Наличие в атмосфере огромного количества аэрозолей, газообразных примесей и дыма ядерных пожаров - все это, приведет к уменьшению притока солнечной радиации к земной поверхности и, конечно, к понижению температуры воздуха не планете примерно на 150С («ядерная зима»). Ожидаемое среднее понижение температуры воздуха над континентами северного полушария Будет составлять более 200С. Такой крупный ядерный конфликт коренным образом повлияет на климат в виде наступления темноты («ядерная ночь»), изменит глобальную циркуляцию воздуха и т.д. Следствиями этого будут: прекращение процесса фотосинтеза, вымораживание и уничтожение растительности на огромных территориях, гибель посевов сельскохозяйственных культур и в конечном итоге гибель всего живого и человеческой цивилизации. Также, к последствиям ядерных взрывов следует добавить еще радиацию от разрушенным АЭС (более 420), при этом 85% их расположено именно в северном полушарии. По расчетам медиков, при реализации только базового сценария в северном полушарии около, 60% населения сразу погибнет от ударной волны, ожогов и летальной дозы радиации, 25% будут поражены ионизирующей радиацией и т.д., т.е. будет поставлена под сомнение возможность существования Человека как биологического вида. Основным путем предотвращения глобальной экологической катастрофы является ликвидации всех видов оружия массового уничтожении, что сможет предотвратить малейшую возможность ядерной войны, в которой не будет ни победителей, ни побежденных. Также для уменьшения вероятности непреднамеренного самоуничтожения населения земли необходимо значительно расширить экологические исследования последствий применения ядерного и другого вида оружия. Как отмечает Н.Н. Моисеев(1990, с.307), «…по существу все собственно экологические проблемы сводятся к соизмерению своих действий с возможностями окружающей среды». [6]
4. Чернобыльская катастрофа:
Как это было: Чернобыльская техногенная катастрофа произошла 26 апреля 1986 года на 4 энергоблоке ЧАЭС (Чернобыльской Атомной Электростанции). Чернобыльская атомная электростанция находится на самом севере Украины в Киевской области около впадения реки Припять в Днепр. В 112 километрах южнее Киев, а в 100 км восточнее Чернигов. Непосредственно место, где находится станция и городок обслуживающего персонала была Припять. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю ядерной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу.
Примерно в 1:23:50, 26 апреля произошел взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом, как считается, погиб 1 человек. В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились. Смесь из расплавленного металла, песка, бетона и частичек топлива растеклась по подреакторным помещениям. В результате аварии произошёл выброс радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода-131 (период полураспада 8 дней), цезия-134 (период полураспада 2 года), цезия-137 (период полураспада 30 лет), стронция-90 (период полураспада 28 лет). Положение усугублялось тем, что в разрушенном реакторе продолжались неконтролируемые ядерные и химические (от горения запасов графита) реакции с выделением тепла, с извержением из разлома в течении многих и многих дней продуктов горения высокорадиоактивных элементов и заражении ими больших территорий. Остановить активное извержение радиоактивных веществ из разрушенного реактора удалось лишь к концу мая 1986 года мобилизацией ресурсов всего СССР и массовым переоблучением тысяч ликвидаторов.Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой, Скандинавией, Великобританией и восточной частью США. Примерно 60 % радиоактивных осадков выпало на территории Белоруссии. Около 200 000 человек было эвакуировано из зон, подвергшихся загрязнению.
Чернобыльская авария стала событием большого общественно-политического значения для СССР. И это наложило определённый отпечаток на ход расследования её причин. Подход к интерпретации фактов и обстоятельств аварии менялся с течением времени и полностью единого мнения нет до сих пор. [7] [11]
Причины: Существует по крайней мере два различных подхода к объяснению причины чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности.
Первоначально вину за катастрофу возлагали исключительно, или почти исключительно, на персонал. Такую позицию заняли Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, суд, а также КГБ СССР, проводивший собственное расследование. МАГАТЭ в своём отчёте 1986 года также в целом поддержало эту точку зрения. Значительная часть публикаций в советских и российских СМИ, в том числе и недавних, основана именно на этой версии. На ней же основаны различные художественные и документальные произведения, в том числе, известная книга Григория Медведева «Чернобыльская тетрадь».
Грубые нарушения правил эксплуатации АЭС, совершённые персоналом ЧАЭС, по этой версии, заключались в следующем:
-проведение эксперимента «любой ценой», несмотря на изменение состояния реактора;
-вывод из работы исправных технологических защит, которые просто остановили бы реактор ещё до того как он попал бы в опасный режим;
-замалчивание масштаба аварии в первые дни руководством ЧАЭС.
Однако в последующие годы объяснения причин аварии были пересмотрены, в том числе и МАГАТЭ. Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG) в 1993 году опубликовал новый отчёт, уделявший бо́льшее внимание серьёзным проблемам в конструкции реактора. В этом отчёте многие выводы, сделанные в 1986 году, были признаны неверными.
В современном изложении, причины аварии следующие:
-реактор был неправильно спроектирован и опасен;
-персонал не был проинформирован об опасностях;
-персонал допустил ряд ошибок и неумышленно нарушил существующие инструкции, частично из-за отсутствия информации об опасностях реактора;
-отключение защит либо не повлияло на развитие аварии, либо не противоречило нормативным документам. [8] [10]
Этапы катастрофы и ошибки персонала: Первоначально утверждалось, что операторы допустили многочисленные нарушения. В частности, в вину персоналу ставилось то, что они отключили некоторые системы защиты реактора, продолжили работу после падения мощности до 30 МВт и не остановили реактор, хотя знали, что оперативный запас реактивности меньше разрешённого. Было заявлено, что эти действия были нарушением установленных инструкций и процедур и стали главной причиной аварии.
В доклад МАГАТЭ 1993 года эти выводы были пересмотрены. Было признано, что большинство действий операторов, которые ранее считались нарушениями, на самом деле соответствовали принятым в то время правилам или не оказали никакого влияния на развитие аварии. В частности:
-Длительная работа реактора на мощности ниже 700 МВт не была запрещена, как это утверждалось ранее.
-Одновременная работа всех восьми насосов не была запрещена ни одним документом.
-Отключение системы аварийного охлаждения реактора (САОР) допускалось, при условии проведения необходимых согласований. Система была заблокирована в соответствии с утверждённой программой испытаний, и необходимое разрешение от Главного инженера станции было получено. Это не повлияло на развитие аварии — к тому моменту, когда САОР могла бы сработать, активная зона уже была разрушена.
-Блокировка защиты, останавливающей реактор в случае остановки двух турбогенераторов, не только допускалась, но была обязательной при работе на низкой мощности.
-То, что не была включена защита по низкому уровню воды в баках-сепараторах, технически, являлось нарушением регламента. Однако это нарушение не связано непосредственно с причинами аварии и, кроме того, другая защита (по более низкому уровню) была включена.
Теперь при анализе действий персонала основное внимание уделяется не конкретным нарушениям, а низкой «культуре безопасности». Следует отметить, что само это понятие специалисты по ядерной безопасности стали использовать лишь после чернобыльской аварии. Обвинение относится не только к операторам, но и к проектировщикам реактора, руководству АЭС и т. п. Эксперты указывают на следующие примеры недостаточного внимания к вопросам безопасности:
-После отключения системы аварийного охлаждения реактора (САОР) 25 апреля от диспетчера «Киевэнерго» было получено указание отложить остановку энергоблока, и реактор несколько часов работал с отключённой САОР. У персонала не было возможности вновь привести САОР в состояние готовности (для этого нужно было вручную открыть несколько клапанов, а это заняло бы несколько часов), однако с точки зрения культуры безопасности, как её понимают сейчас, реактор следовало остановить, несмотря на требование «Киевэнерго».
-25 апреля в течение нескольких часов оперативный запас реактивности (ОЗР), по измерениям, был меньше разрешённого (в этих измерениях, возможно, была ошибка, о которой персонал знал; реальное значение было в разрешённых пределах). 26 апреля, непосредственно перед аварией, ОЗР также (на короткое время) оказался меньше разрешённого. Последнее стало одной из главных причин аварии. Эксперты МАГАТЭ отмечают, что операторы реактора не знали о важности этого параметра. До аварии считалось, что ограничения, установленные в регламенте эксплуатации, связаны с необходимостью поддержания равномерного энерговыделения во всей активной зоне. Хотя разработчикам реактора было известно (из анализа данных, полученных на Игналинской АЭС), что при малом запасе реактивности, срабатывание защиты может приводить к росту мощности, соответствующие изменения так и не были внесены в инструкции. Кроме того, не было средств для оперативного контроля этого параметра. Значения, нарушающие регламент, были получены из расчётов, сделанных уже после аварии на основании параметров, записанных регистрирующей аппаратурой.
-После падения мощности персонал отклонился от утверждённой программы и по своему усмотрению принял решение не поднимать мощность до предписанных 700 МВт. По словам А. С. Дятлова это было сделано по предложению начальника смены блока Акимова. Дятлов, как руководитель испытаний, согласился с предложением, так как в действовавшем в то время регламенте не было запрета на работу на такой мощности, а для испытаний бо́льшая мощность была не нужна. Эксперты МАГАТЭ считают, что любое отклонение от заранее составленной программы испытаний, даже в рамках регламента, недопустимо.
Несмотря на то, что в новом докладе акценты были смещены и основными причинами аварии названы недостатки реактора, эксперты МАГАТЭ считают, что недостаточная квалификация персонала, его плохая осведомлённость об особенностях реактора, влияющих на безопасность, и неосмотрительные действия также явились важными факторами, приведшими к аварии. [9] [12]
Последствия аварии:
1) Эффекты для здоровья человека:
Основные результаты исследований, проведенных в 2001-2004 гг. экспертами Всемирной организации здравоохранения в рамках работы Чернобыльского Форума, подведены в докладе BО3 "Медицинские последствия Чернобыльской аварии и программы по охране здоровья", апрель 2005 г. По мнению экспертов-участников подготовки доклада, результаты эпидемиологических исследований, выполненных после 2000 года, подтверждают все основные выводы отчета Научного комитета по действию атомной радиации ООН. В ряде случаев новые данные позволяют снизить научную неопределенность и уточнить показатели групп риска в отдельных категориях пострадавшего населения.
В отчете НКДАР ООН 2000 г. к числу медицинских последствий чернобыльского облучения были отнесены:
-лучевая болезнь у 134 человек - участников аварийных работ в первые сутки после аварии;
-часть из ~1800 случаев рака щитовидной железы (РЩЖ) у детей и подростков (на момент аварии), выявленных в трех странах в период 1990-1998 гг.
Главный вывод, зафиксированный в отчете 2000 года: Чернобыльское облучение не представляет угрозы здоровью населения на популяционном уровне. Уже выявленные и ожидаемые эффекты облучения не входят в приоритеты практического здравоохранения, это - сфера радиационной эпидемиологии.
Эпидемиологические исследования позволяют выявлять причинно-следственную связь между облучением и конкретным заболеванием с учетом всего комплекса действующих факторов. Для выявления радиогенной патологии на пострадавших территориях России ведутся специальные программы мониторинга здоровья. Широкий охват населения медицинским наблюдением способствует выявлению и своевременному лечению не только радиогенных заболеваний, но и других видов патологии.
-Рак щитовидной железы у детей. Подтверждена причинная связь резкого увеличения заболеваемости РЩЖ у лиц, облученных в детском и подростковом возрасте, с чернобыльским облучением. Наибольшая частота РЩЖ наблюдается у детей, получивших сравнительно высокие дозы облучения в возрасте от 0 до 4 лет. Это - группа максимального риска, в которой в ближайшие годы следует ожидать обнаружения новых случаев заболевания. В целом повышенный риск заболевания РЩЖ останется на нынешнем уровне в течение, по крайней мере, еще десяти лет, после чего, возможно его снижение.
-Лейкозы. Лейкозы - наиболее ранние виды злокачественных новообразований. Они проявляются в первые 2-3 года после облучения, а максимальная частота их регистрируется через 4-6 лет. На загрязненных территориях до сих пор не обнаружено увеличения заболеваемости лейкозами ни у взрослого, ни у детского населения.
-Другие формы раков. На загрязненных территориях не зафиксировано повышенных уровней заболеваемости другими формами злокачественных новообразований. Поскольку латентный период для разных форм солидного рака может составлять от одного до нескольких десятков лет, полностью исключать возможность роста радиогенной онкозаболеваемости нельзя. Группой наибольшего риска в этом плане являются ликвидаторы с высокими дозами облучения. Для населения рост заболеваемости, если он произойдет, не будет превышать статистической погрешности, и выявить его вряд ли удастся.
-Нераковая патология. После Чернобыля предпринимались многочисленные попытки связать разные виды неонкологических заболеваний с чернобыльским облучением. Все исследования в этой области базируются на статистике общей смертности и заболеваемости. В связи с этим необходимо учитывать, что экономические трудности, снижение качества и доступности медицинской помощи и другие факторы привели к снижению средней продолжительности жизни населения России с 70 до 61 года, на Украине - с 67 лет до 61 года. На этом фоне крайне трудно выявить влияние радиационного фактора.
-Иммунологические эффекты. Радиационное облучение может оказывать угнетающее или стимулирующее воздействие на иммунную систему, приводя, так или иначе, к какой-либо патологии, в том числе к новообразованиям. После Чернобыля у жителей радиационно-загрязненных территорий наблюдается стойкое изменение цитогенетических маркеров в крови, в том числе на уровне иммунокомпетентных клеток. Это может быть связано не только с облучением, но и с такими факторами, как стресс, хронические инфекции, неполноценное питание, влияние химикатов и т.д.
-Репродуктивная система. Не найдено подтверждений снижения плодовитости мужчин и женщин непосредственно из-за чернобыльского облучения. Данных по изменению плодовитости ликвидаторов после ОЛБ нет.
-Генетические эффекты. Генетические эффекты облучения у населения
-Психическое здоровье. Ухудшение психического здоровья пострадавшего населения является наиболее серьезным последствием чернобыльской аварии. Массовые переселения, потеря экономической стабильности, ожидание неблагоприятных последствий для здоровья нынешнего и, возможно, будущего поколений - все это привело к нарушению физического и эмоционального баланса. Однако выделить вклад собственно чернобыльского стресса в совокупности всех других стрессовых событий того времени, включая распад СССР, вряд ли удастся.
2) Эффекты в окружающей среде, связанные с радиоактивным загрязнением:
В Отчете экспертной группы Чернобыльского форума "Экологические последствия чернобыльской аварии и их устранение: двадцать лет опыта" (февраль 2005 г.) отмечено, что Чернобыльская авария стала самой тяжелой техногенной катастрофой в человеческой истории, в первую очередь, в связи с тем, что произошел беспрецедентно большой выброс радионуклидов в атмосферу. Радиоактивное загрязнение затронуло территории многих стран. Суммарный выброс радиоактивных веществ составил около 14х10 в 18 степени Бк. В Европе было загрязнено более 200 000 км2, причем 71% этой площади занимали территории трех государств: Белоруссии, России и Украины. Радиоактивное загрязнение территорий оказалось крайне неоднородным, во многом это зависело от того, шел ли дождь на момент прохождения загрязненных воздушных масс. Большинство выброшенных в атмосферу биологически опасных радионуклидов имело короткий период полураспада. На сегодня почти повсеместно, за исключением наиболее загрязненных территорий, мощность дозы возвратилась к фоновому уровню, бывшему до аварии. Последствия облучения для растительного и животного мира были наиболее заметными на расстоянии до нескольких десятков километров от места выброса только в зоне отчуждения. За пределами зоны отчуждения каких-либо тяжелых последствий для биоты не было отмечено. При высоких дозах облучения наблюдались повышенная смертность хвойных пород деревьев, обитающих в почве млекопитающих и беспозвоночных животных; снижение репродуктивной функции у растений и животных, а также хроническая лучевая болезнь у млекопитающих и птиц. При дозах менее 0,3 Гр у растений и животных не было отмечено никаких неблагоприятных эффектов даже в первый месяц после аварии. Генетические эффекты радиации в соматических и зародышевых клетках и цитогенетические аномалии, наблюдавшиеся у растений и животных в зоне отчуждения и за ее пределами в течение первых лет после аварии, пока не имеют доказанных пагубных биологических последствий. С течением времени, благодаря процессам естественного радиоактивного распада и заглубления радионуклидов, живые организмы стали оправляться от тяжелых радиационных последствий. Через несколько лет произошло восстановление жизнеспособности бионтов в зоне отчуждения. Восстановлению также способствовало приостановление хозяйственной деятельности человека. В условиях биологического заповедника численность популяций многих видов растений и животных выросла, и следует признать, что нынешние экологические условия оказывают позитивное влияние на биоту в зоне отчуждения.
Но даже сегодня, спустя полтора десятилетия после чернобыльской трагедии, существуют противоречивые оценки ее поражающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. человек, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалидами. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загрязненных территориях. Точных данных о количестве облученных и полученных дозах нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетических последствиях. [10] [13]
5. Заключение.
Подведем итог изложенному выше материалу.
Итак, наиболее масштабным и значительным является радиоактивное загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - аэрозольные и «твердые» загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление радиоактивных веществ в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу и продолжающееся загрязнение Мирового океана радиацией, достигшее уже, по подсчетам экологов, больших масшабов. Радиоактивное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой.
Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.
Формально пока нельзя говорить, что мы переживаем глобальную экологическую катастрофу, поскольку на Земле еще имеются районы, где нет серьезных следов антропогенного загрязнения. Но таких районов становится все меньше, а некоторые виды загрязнений отмечаются даже в самых удаленных от их источников местах, например в Антарктиде.
Но может быть и неправильно в данном случае подходить с такой меркой к понятию глобальной катастрофы? Надо учитывать, что более 40 процентов населения земного шара живет в городах (в развитых странах городское население превышает 70 процентов), да и сельское население проживает достаточно компактно, концентрируясь в местностях с наиболее благоприятными для сельскохозяйственной деятельности природными условиями. Во многих же городах и в сельских районах нынешнее состояние окружающей среды можно назвать экологическим бедствием. И количество этих городов и сельских районов все увеличивается. Так что фактически можно сказать, что мы находимся на пороге близкой глобальной катастрофы. И она неминуемо наступит, если человечество не будет во всей своей деятельности отдавать приоритет вопросам экологии, умножать усилия по сохранению и восстановлению природной среды.
В последнее время все чаще в печати, на радио, телевидении одной из главных тем становится экологическая. Широкая общественность, зная о критическом состоянии окружающей среды, должна активно действовать. «Экологизация» законодательной и исполнительной власти сейчас особенно важна, поскольку первоочередная задача — сделать экологически чистые производства выгодными и, наоборот, экономически невыгодным любое пренебрежение экологическими нормами.
6. Список литературы.
1) С. Калверта и Г. Инглунда. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. – М.: «Металлургия», 1991. - с 234
2) Грушко Я.М. Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу. - Ленинград.: «Химия», 1991. - #34
3) Маргулис У. Я. Радиация и защита. Издание 3-е - М.: «Атомиздат», 1974 - с 12
4) М.И. Будыко. Современные проблемы экологии - М.:1994г. - 307с.
5)Ваганов П. А. Ядерный риск. - СПб.: изд. Санкт-Петербургского университета, 1997 г.
6)Монин А. С.. Шишков Ю. А. Глобальные экологические проблемы. — М.: Знание, 1991.
7) Т.Х.Маргулова. Атомная энергетика сегодня и завтра. - М.: Высшая школа, 1996 г. – с 34
8) Г. Медведева. Журнал "Новый мир". – М.: 1989, № 6 – с 24-25
9) В. Шкуркина. Журнал "Смена". – М.: 1989, № 35 – с 85
10) Интернет. www.wikipedia.ru
11) Ю.А. Израэля. Госкомгидромет СССР в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Монография "Москва - Чернобылю". - М.: 1998.
12) Б.К. Смыслова. "Внутренние войска". Монография "Чернобыль: Катастрофа. Подвиг. Уроки и выводы". - М.: 1996
13) В.Н. Прокопенко. Органы внутренних дел в период ЛПК на ЧАЭС. в Монография "Москва - Чернобылю". – М.: 1998.
7. Приложение.
1.
Таблица 1. Накопление стронция-90 в трофических цепях небольшого канадского озера Перч-Лейк. получающего низкоактивные отходы. Цифры указывают средние коэффициенты накопления относительно озерной воды, содержание стронция-90 в которой принято за 1.
2. Рис. 1 Карта-схема расположения источников радиационной опасности в российском секторе Арктики:
1 — места затопления контейнеров с РАО (всего более 10 тыс. контейнеров); 2 — места затопления судов или реакторных отсеков с аварийными реакторами; 3 - складирование или захоронение твердых РАО; 4 - места проведения ядерных испытаний; 5 — район развертывания долгосрочной программы ядерных испытаний и размещения регионального могильника РАО; 6 — районы неучтенных затоплений расщепляющихся материалов; К — место гибели атомных подводных лодок «Комсомолец» и «Курск». (М. Будыко)
3. Таблица 2. Геофизические, (экологические) последствия, основных крупномасштабных поражающих факторов ядерных взрывов (Будыко и др. 1986) .
| Основные крупномасштабные эффекты (поражающие факторы). | Возможные геофизические последствия |
| 1.Загрязнение биосферы радиоактивными продуктами | Изменение электрических свойств атмосферы, изменение погоды. Изменение свойств ионосферы. |
| 2.Загрязнение атмосферы аэрозольными продуктами | Изменение радиационных свойств атмосферы. Изменение погоды и климата. |
| 3. Загрязнение атмосферы . различными газообразными веществами (метаном, этиленом и др.) | |
| Тропосферы | Изменение радиационных свойств атмосферы, изменение погоды и климата. |
| Верхней атмосферы | Изменение радиационных свойств верхней атмосферы, нарушение озонного слоя. Изменение возможности прохождения Уф- излучения, изменение климата. |
| 4. Изменение земной поверхности | Изменение климата. |
4. Рис. 2 Карта-схема территорий с наиболее интенсивным загрязнением радионуклидами выброса Чернобыльской аварии. (www.wikipedia.ru).
