3.Виды ядерных аварий

«Мирный атом» – это условное название. Его употребляют применительно к объектам, использующим в своей деятельности ядерные реакции или ядерные материалы, но без осуществления ядерных взрывов, свойственных военным действиям. Тем не менее, в результате аварий или некоторых несанкционированных действий указанные объекты могут представлять существенную опасность, поэтому об их существовании и сопутствующих опасностях населению следует знать. К таким объектам принято относить, прежде всего:

• атомные электростанции (АЭС). Первая в мире АЭС была построена в СССР в городе Обнинск (Курская область). В настоящее время сотни АЭС эксплуатируются в 26 странах мира, а РФ действует 31 реактор;

• предприятия по переработке ядерного топлива и ядерных отходов. Основным из них в РФ является производственное объединение «Маяк» в Челябинской области;

• научно-исследовательские институты, использующие установки, работающие на ядерном топливе;

• корабли надводного и подводного флота с ядерными энергетическими установками. Всего в СССР были построены 9 атомных ледоколов, 1 лихтеровоз (судно для перевозки стандартных контейнеров с различными грузами), 5 надводных кораблей и около 250 подводных лодок;

• космические аппараты с ядерными источниками питания;

• транспортные средства для перевозки РВ.

Только в Москве, по свидетельству мэра Ю.М. Лужкова, располагаются более 2000 различных ядерных объектов.

Под авариями (инцидентами) на ядерных объектах понимают:

• ядерный взрыв. К счастью, таких аварий до настоящего времени не было. Более того, специалисты утверждают, что ядерные взрывы на подобных объектах вообще невозможны в силу технических особенностей реакторов;

• тепловой взрыв. Это разрушение активной зоны реактора, при котором некоторое количество продуктов ядерного деления попадает во внешнюю среду. Такой исход является крайне опасным;

• разгерметизация неуправляемых реакторов, например, недоступного аварийного энергоблока Чернобыльской АЭС или затонувших подводных лодок (американская «Трешер», советская - «Ленинский комсомолец»), находящихся на большой глубине;

• рассеивание РВ при транспортировании, например, из-за неполной герметичности контейнеров;

• активизация утраченных ЯБП. Эти боеприпасы, конечно же, не относятся к «мирному» атому, но ещё более опасны, чем ЯБП, состоящие на вооружении, так как их состояние не контролируется. Например, и ныне две термоядерные бомбы лежат на дне Атлантического океана вблизи города Кейп-Мей (США). Они сброшены американским бомбардировщиком в связи с неполадками в двигателях. Еще две таких же бомбы американцы в аварийном порядке «захоронили» в акватории Тихого океана.

Первая крупная авария случилась в 1957 году в Англии (Уиндскейл). Там из-за пожара во время профилактических работ на АЭС были повреждены тепловыделяющие элементы. В атмосферу попали РВ. Образовавшееся облако достигло Норвегии, а другая его часть – Австрии. Последствия аварии скрывались в течение 30 лет.

Вторая крупная авария произошла в 1979 году на АЭС в США (Гаррисберг). В результате этого почти 10 т РВ были выброшены в атмосферу, обусловив заражение значительной территории США и Канады.

Третьей и самой крупной по своим последствиям оказалась авария на АЭС в городе Чернобыль (Советская Украина, 1986 г.). В результате недопустимо быстрого вывода на профилактический режим одного из реакторов система его охлаждения не справилась с отводом теплового потока. Дежурный персонал АЭС не сумел предотвратить тепловой взрыв, который разрушил реактор, и РВ в течение длительного времени вырывались наружу. Заражению подверглись территории Белоруссии, Украины, России, Польши и стран скандинавского полуострова. При этом в ближней зоне (до 80 км) заражение продолжалось в течение 4…5 суток, а в дальней зоне – примерно 14 суток. Всего заражению подверглось более 17 млн. человек. Из них в зонах жесткого РЗМ проживало более 1 млн. человек.

На ликвидацию последствий Чернобыльской АЭС за 15 лет потрачено 20 млрд. долларов США. Общее количество задействованных в этот период людей составило 227 тыс. человек. При аварии сразу погибли 28 человек (полученная ими доза составила 6…13 Гр). В дальнейшем умирали от последствий лучевой болезни по 1 человеку ежегодно. На сегодняшний день погибли 43 человека. Заболевших острой лучевой болезнью – 134 чел. Диагноз «рак щитовидной железы» поставлен 2000 человек (болезнь хорошо поддается лечению).

Всего за 50 лет атомной эпохи в нашей стране заболели острой лучевой болезнью 344 человека (включая подводников), умер – 71, неблагоприятные симптомы выявлены у 568 человек (из них 434 – чернобыльцы).

И всё же по реальному воздействию на среду обитания человека атомная промышленность находится на 20-м месте среди остальных отраслей промышленности. Конечно же, при отсутствии аварий.

В штатном режиме любая АЭС выбрасывает лишь небольшое количество радиоактивных газов, из которых только йод принимает участие в жизненном цикле человека. Годовая доза допустимого облучения людей, живущих вблизи АЭС (1…5 мбэр/год), сравнима с дозой от рентгеновского снимка зубов, что почти в 10 меньше дозы облучения телезрителя (48 мбэр/год) и в 20 раз меньше дозы от среднего естественного фона у поверхности земли. Даже риск заболеть раком от обычных сигарет (в них обязательно присутствуют РВ) в 100 раз выше, чем из-за облучения от недалеко расположенной АЭС.

Деятельность АЭС в штатном режиме более всего опасна не облучением населения, а выбросом в атмосферу изотопов криптона-90. Он сильно электризует атмосферу, вследствие чего количество гроз на планете за последние годы выросло почти в 100 раз. А это - уже совсем иной климат и совершенно другие условия жизни, не очень благоприятные для людей.

Характерные особенности РЗМ, образовавшегося в результате аварий на объектах с «мирным» атомом (то есть, без ядерного взрыва!).

1) Снижение уровня радиации происходит значительно медленнее, чем на следе ЯВ. Местность заражается на много лет и даже – десятков лет. Ведь в составе этих выбросов очень мало короткоживущих изотопов, которые, распадаясь, обеспечивают спад радиации после ядерного взрыва. Основная же доля РВ в таких случаях приходится на долгоживущие изотопы. Например, период полураспада радионуклидов цезия и стронция составляет 30 лет (табл. 10).

Таблица 8 - Периоды полураспада некоторых радиоактивных веществ

Изотоп и его обозначение	Период полураспада
Уран 238 U	4,5 млрд. лет
Уран 235 U	891 млн. лет
Плутоний 239 Pu	24 000 лет
Радий 88 Ra	1 600 лет
Цезий 137 Cs	32 года
Стронций 90 Sr	27,7 лет
Кобальт 60 Co	5,3 года
Йод 131 J	8 суток
Бром 35 Br	15 секунд

2) Заражение местности происходит не в виде эллипсов, характерных для ЯВ, а пятнами разной конфигурации и размера. Основной причиной этого является небольшая высота выбросов, на которой ветер, переносящий РВ, часто меняет направление и скорость. Влияет и рельеф местности. Так, часть РВ надолго задерживается в оврагах, низинах, в лесу.

3) Выпадение РВ при авариях происходит, как правило, на небольшой территории, так как переносятся они, в основном, в приземном слое атмосферы (в отличие от ЯВ, когда существенная часть РВ попадает в тропосферу, стратосферу, обусловливая глобальное заражение территорий).

При некоторых авариях РВ всё же могут распространяться на значительные территории. Наиболее вероятно это при тепловых взрывах на АЭС, когда РВ в виде пара и аэрозоля увлекаются на большую высоту восходящими потоками горячего воздуха. Причиной подобного заражения стала авария на Чернобыльской АЭС.

4) Главную опасность для людей и животных после ядерных аварий представляет внутреннее заражение, а не внешнее, как бывает после наземных ядерных взрывов.

Это связано с тем, что после аварии на объектах с «мирным» атомом в составе РВ присутствует большое количество долгоживущих радионуклидов, которые при длительном проживании на РЗМ людей с большой вероятностью попадают в организм через дыхательные пути, с пищей и водой даже при соблюдении строгих мер предосторожности.