Чорнобильська трагедія. наслідки

розділи: фізика , Позакласна робота

Загальна характеристика подій (слайд 2)

Чорнобильська аварія - руйнуванням 26 квітня 1986 року четвертого енергоблоку Чорнобильської атомної електростанції, розташованої на території України (у той час - Української РСР). Руйнування мало вибуховий характер, реактор був повністю зруйнований, і в навколишнє середовище було викинуто велику кількість радіоактивних речовин. Аварія розцінюється як найбільша у своєму роді за всю історію ядерної енергетики, як за кількістю загиблих і потерпілих від її наслідків людей, так і за економічним збитком. На момент аварії Чорнобильська АЕС була найпотужнішою в СРСР.

Місцезнаходження АЕС (слайд 3)

Чорнобильська АЕС розташована на Україні в 2 км від міста Прип'ять, в 18 км від міста Чорнобиль, за 16 км від кордону з Білоруссю і в 110 км від Києва.

Хронологія подій (слайд 4)

Приблизно о 1:24 26 квітня 1986 року на 4-му енергоблоці Чорнобильської АЕС стався вибух, який повністю зруйнував реактор. Будівля енергоблока частково обвалилася, при цьому загинуло 2 людини - оператор насосів Валерій Ходемчук (тіло досі не знайдено, завалено під уламками), і співробітник пуско-налагоджувального підприємства Володимир Шашенок (помер від перелому хребта і численних опіків о 6:00 в Прип'ятської МСЧ, вранці 26-го квітня). Згодом, у 134 співробітників ЧАЕС і членів рятувальних команд, які перебували на станції під час вибуху, розвинулася променева хвороба, 28 з них померли протягом наступних декількох місяців.

У різних приміщеннях і на даху почалася пожежа. Згодом залишки активної зони розплавилися. Суміш з розплавленого металу, піску, бетону і частинок палива розтеклася по підреакторних приміщеннях.

(Слайд 5) В результаті аварії стався викид в навколишнє середовище радіоактивних речовин, в тому числі ізотопів урану, плутонію, йоду-131 (період напіврозпаду 8 днів), цезію-134 (період напіврозпаду 2 роки), цезію-137 (період напіврозпаду 33 року), стронцію-90 (період напіврозпаду 28 років).

Ліквідація аварії (слайди 6, 7)

О 1:24 ночі на пульт чергового РПЛ-2 по охороні ЧАЕС надійшов сигнал про спалах. До станції виїхав черговий караул пожежної (14 осіб на Зіл-131). По рації передали повідомлення на пульт чергового пожежної частини по охороні Прип'яті про допомогу. З цієї пожежної частини прибув черговий караул з 10 чоловік. По ланцюжку було передано повідомлення про загорання високого номера складності, за яким до станції повинні прибути пожежні підрозділи Київської та прилеглих областей.

Серйозніше постраждали пожежники, які гасили реакторний зал. Близько 4 години ранку пожежа була локалізована на даху машинного залу, а до 6-ї години ранку був загашений. Всього брало участь в гасінні пожежі 69 чоловік особового складу та 14 одиниць техніки. Наявність високого рівня радіації було достовірно встановлено тільки до 3:30, так як з двох наявних приладів на 1000 рентген на годину один вийшов з ладу, а інший виявився недоступний через виниклі завалів. Тому в перші години аварії були невідомі реальні рівні радіації в приміщеннях блоку і довкола нього. Незрозумілим було і стан реактора.

З засобів захисту у пожежних була тільки боївка (брезентовий роба), каска і рукавиці. В протигазах КІП-5 працювати було неможливо через високу температуру горіння, їх пожежні познімали вже в перші 10 хвилин. Замість вогнестійкого покриття, як було покладено по інструкції, дах машинного залу була залита звичайним пальним бітумом. Приблизно до 2 години ночі з'явилися перші уражені із числа пожежних. У них стала проявлятися слабкість, блювання, "ядерний загар", а після зняття рукавиць знімалася і шкіра з рук. Допомогу їм надавали на місці, в медпункті станції, після чого переправляли в міську лікарню Прип'яті. 27 квітня першу групу постраждалих з 28 осіб відправили літаком до Москви, в 6-ю радіологічну лікарню. Практично не постраждали водії пожежних автомобілів.

Будівництво саркофага (слайд 8)

У перші дні основні зусилля були спрямовані на зниження радіоактивних викидів із зруйнованого реактора і запобігання ще більш серйозних наслідків. Наприклад, існували побоювання, що через залишкового тепловиділення в паливі, що залишається в реакторі, станеться розплавлення активної зони. Розплавлене речовина могла б проникнути в затоплене приміщення під реактором і викликати ще один вибух з великим викидом радіоактивності. Вода з цих приміщень була відкачана. Також були прийняті заходи для того, щоб запобігти проникненню розплаву в грунт під реактором.

Потім почалися роботи з очищення території та захоронення зруйнованого реактора. Навколо 4-го блоку був побудований бетонний "саркофаг" (т. Н. Об'єкт "Укриття"). Так як було прийнято рішення про запуск 1-го, 2-го і 3-го блоків станції, радіоактивні уламки, розкидані по території АЕС і на даху машинного залу були прибрані всередину саркофага або забетоновані. У приміщеннях перших трьох енергоблоків проводилася дезактивація. Будівництво саркофага було завершене в листопаді 1986 року.

Роботи над саркофагом не обійшлися без людських жертв: 2 жовтень 1986 року поблизу 4-го енергоблоку, зачепившись за підйомний кран, зазнав катастрофи вертоліт Мі-8, екіпаж з 4 чоловік загинув.

Наслідки аварії (слайди 9, 10)

Викид призвів до загибелі дерев поруч з АЕС на площі близько 10 км ?. В результаті аварії з сільськогосподарського обороту було виведено близько 5 млн. Га земель, довкола АЕС створена 30-кілометрова зона відчуження, знищені і поховані (закопані важкою технікою) сотні дрібних населених пунктів.

Карта радіоактивного забруднення ізотопом цезію-137:

• закриті зони (більше 40 Кі / км?)
• зони постійного контролю (15-40 Кі / км?)
• зони періодичного контролю (5-15 Кі / км?)
• неназвана зона (1-5 Кі / км?)

Перед аварією в реакторі четвертого блоку знаходилося 180-190 тонн ядерного палива (діоксиду урану). За оцінками в навколишнє середовище було викинуто від 5 до 30% від цієї кількості. Крім того, частина вмісту реактора розплавилася і перемістилася через розломи внизу корпусу реактора за його межі.

Крім палива, в активній зоні у момент аварії містилися різні радіоактивні ізотопи, що накопичилися під час роботи реактора. Саме вони становлять найбільшу радіаційну небезпеку. Велика їх частина залишилася усередині реактора, але найбільш леткі речовини були викинуті назовні, у тому числі:

всі благородні гази, що містилися в реакторі;

приблизно 55% йоду у вигляді суміші пари і твердих частинок, а також у складі органічних сполук;

цезій і телур у вигляді аерозолів.

Забруднення піддалося більше 200 000 км ?, приблизно 70% - на території Білорусі, Росії та України. Радіоактивні речовини поширювалися у вигляді аерозолів, які поступово осідали на поверхню землі. Благородні гази розсіялися в атмосфері і не вносили вкладу до забруднення прилеглих до станції регіонів. Забруднення було дуже нерівномірним, воно залежало від напряму вітру в перші дні після аварії. Найсильніше постраждали області, в яких в цей час пройшов дощ. Велика частина стронцію і плутонію випала в межах 100 км від станції, так як вони містилися в основному в більших частках. Йод і цезій поширилися на ширшу територію.

Забруднення не обмежилася 30-кілометровою зоною. Було відмічено підвищений вміст цезію-137 в лишайнику і м'ясі оленів в арктичних областях Росії, Норвегії, Фінляндії та Швеції.

Місто сьогодні (слайди 11 - 16)

На відміну від бомбардувань Хіросіми і Нагасакі, вибух нагадував дуже потужну "брудну бомбу" - основним вражаючим фактором стало радіоактивне зараження. Радіоактивна хмара від аварії пройшла над європейською частиною СРСР, Східною Європою і Скандинавією. Приблизно 60% радіоактивних речовин осіло на території Білорусі. Близько 200 000 чоловік було евакуйовано із зон забруднення.

Перше офіційне повідомлення було зроблене по телебаченню 28 квітня. У досить сухому повідомленні повідомлялося про факт аварії і двох загиблих, про справжні масштаби катастрофи стали повідомляти пізніше.

Після оцінки масштабів радіоактивного забруднення стало зрозуміло, що буде потрібно евакуація міста Прип'ять, яка була проведена 27 квітня. У перші дні після аварії було евакуйовано населення 10-кілометрової зони. В наступні дні було евакуйовано населення інших населених пунктів 30-кілометрової зони. Заборонялося брати з собою речі, багато було евакуйовано в домашньому одязі. Щоб не роздувати паніку, повідомлялося, що евакуйовані повернуться додому через три дні. Домашніх тварин з собою брати не дозволяли (згодом вони були розстріляні).

Процентне співвідношення забруднення, створюваного різними ізотопами через деякий час після аварії (слайд 17)

З точки зору впливу на населення в перші тижні після аварії найбільшу небезпеку представляв радіоактивний йод, що має порівняно малий період напіврозпаду (8 днів) і телур. В даний час (і в найближчі десятиліття) найбільшу небезпеку становлять ізотопи стронцію і цезію з періодом напіврозпаду близько 30 років. Найбільші концентрації цезію-137 виявлені в поверхневому шарі грунту, звідки він потрапляє в рослини і гриби. Забруднення також піддаються комахи і тварини, які ними харчуються. Радіоактивні ізотопи плутонію і америцію збережуться в грунті протягом сотень, а можливо і тисяч років.

В результаті бета-розпаду Pu-241 на радіоактивно забруднених територіях відбувається утворення америцію-241. В даний час внесок Am-241 в загальну альфа-активність становить 50%. Зростання активності грунтів, забруднених трансурановими ізотопами за рахунок Am-241, буде тривати до 2060 року і його внесок складе 66,8%. Зокрема, в 2086 альфа-активність грунту на забруднених плутонієм територіях Республіки Білорусь буде в 2,4 рази вище, ніж в початковий післяаварійний період.

У містах основна частина небезпечних речовин накопичувалася на рівних ділянках поверхні: на галявинах, дорогах, дахах. Під впливом вітру і дощів, а також в результаті діяльності людей, ступінь забруднення сильно знизився і зараз рівні радіації в більшості місць повернулися до фонових значень. У сільськогосподарських областях в перші місяці радіоактивні речовини осідали на листі рослин і на траві, тому забруднення піддавалися травоїдні тварини. Потім радіонукліди разом з дощем або опалим листям потрапили в ґрунт, і зараз вони надходять в сільськогосподарські рослини, в основному, через кореневу систему. Рівні забруднення в сільськогосподарських районах значно знизилися, проте в деяких регіонах кількість цезію в молоці все ще може перевищувати допустимі значення. Це відноситься, наприклад, до Гомельської і Могильовської областей в Білорусі, Брянській області в Росії, Житомирській і Рівненській області на Україні.

Середні дози, отримані різними категоріями населення (слайд 18)

Період Категорія Кількість (чол.) Доза (мЗв) 1986-1989 Ліквідатори 600 000 ~ 100 +1986 Евакуйовані 116 000 33 1986-2005 Жителі зон зі "строгим контролем" 270 000> 50 1986-2005 Жителі інших забруднених зон 5 000 000 10 20

Найбільші дози отримали приблизно 1000 чоловік, що знаходилися поряд з реактором у момент вибуху і що брали участь в аварійних роботах у перші дні після нього. Ці дози варіювалися від 2 до 20 грей (Гр) і в ряді випадків виявилися смертельними.

Більшість ліквідаторів, які працювали в небезпечній зоні в наступні роки, і місцевих жителів отримали порівняно невеликі дози опромінення на все тіло. Для ліквідаторів вони склали, в середньому, 100 мЗв, хоча іноді перевищували 500. Дози, отримані мешканцями, евакуйованими з сильно забруднених районів, досягали іноді кількох сотень мілізіверт, при середньому значенні, оціненого в 33 мЗв. Дози, накопичені за роки після аварії, оцінюються в 10-50 мЗв для більшості жителів забрудненої зони, і до декількох сотень для деяких з них.

Для порівняння, жителі деяких регіонів Землі з підвищеним природним фоном (наприклад, в Бразилії, Індії, Ірані і Китаї) отримують дози опромінення, рівні приблизно 100-200 мЗв за 20 років.

Накопичення радіоактивних елементів в організмі (слайд 19)

Багато місцевих жителів в перші тижні після аварії вживали в їжу продукти (в основному, молоко), забруднені радіоактивним йодом-131. Йод накопичувався в щитовидній залозі, що призвело до великих доз опромінення на цей орган, окрім дози на все тіло. Щитовидна залоза - один з органів, найбільш схильних до ризику виникнення раку в результаті радіоактивного забруднення, тому що вона накопичує йод-131. Особливо високий ризик для дітей. У 1990-1998 роках було зареєстровано понад 4000 випадків захворювання на рак щитовидної залози серед тих, кому в момент аварії було менше 18 років. З огляду на низьку ймовірність захворювання в такому віці, частина з цих випадків вважають прямим наслідком опромінення. Експерти вважають, що кількість захворювань на рак щитовидної залози буде зростати ще протягом багатьох років.

Для жителів Прип'яті ці дози були істотно зменшені (за оцінками, в 6 разів) завдяки застосуванню йодовмісних препаратів. В інших районах така профілактика не проводилася. Отримані дози варіювалися від 0,03 до декількох Гр, а в деяких випадках досягали 50 Гр.

В даний час більшість жителів забрудненої зони отримує менше 1 мЗв на рік понад природного фону.

Деякі дослідження показують збільшення числа випадків лейкемії та інших видів раку як у ліквідаторів, так і у жителів забруднених районів. Спостереження за великою групою ліквідаторів, проведене в Росії, виявило збільшення смертності на кілька відсотків. Якщо цей результат вірний, він означає, що серед 600 000 чоловік, які зазнали найбільшим доз опромінення, смертність від раку збільшиться в результаті аварії приблизно на чотири тисячі осіб понад приблизно 100 000 випадків, викликаних іншими причинами.

Було зареєстровано 134 випадки гострої променевої хвороби серед людей, що виконували аварійні роботи на четвертому блоці. У багатьох випадках променева хвороба ускладнювалася променевими опіками шкіри, викликаними? -Випромінюванням. В Протягом 1986 роки від променевої хвороби померло 28 чоловік.

Кількість дітей з синдромом Дауна (слайди 20, 21)

Кількість дітей з синдромом Дауна, що народилися в Білорусії в 80-х - 90-х роках. Пік частоти появи захворювання припадає на січень 1987 року.

Було виявлено збільшення числа вроджених патологій в різних районах Білорусії між 1986 і 1994 роками. У січні 1987 року було зареєстровано незвично велике число випадків синдрому Дауна, проте подальшої тенденції до збільшення захворюваності не спостерігалося.

Дитяча смертність дуже висока у всіх трьох країнах, що постраждали від чорнобильської аварії.

Наслідки радіоактивного зараження в природі (слайд 22)

Значному забрудненню піддалися ліси. Через те, що в лісовій екосистемі цезій постійно рециркулює, а не виводиться з неї, рівні забруднення лісових продуктів, таких як гриби, ягоди і дичина, залишаються небезпечними. Рівень забруднення річок і більшості озер в даний час низький. Однак в деяких "замкнутих" озерах, з яких немає стоку, концентрація цезію у воді і рибі ще протягом десятиліть може становити небезпеку.

У 1988 році на території, що зазнала забруднення, був створений радіаційно-екологічний заповідник. Спостереження показали, що кількість мутацій у рослин і тварин хоча і зросла, але незначно, і природа успішно справляється з їх наслідками. З іншого боку, зняття антропогенної дії позитивно позначилося на екосистемі заповідника і вплив цього фактора значно перевищило негативні наслідки радіації. В результаті природа почала відновлюватися швидкими темпами, виросли популяції тварин, збільшилося різноманіття видів рослинності.

Місто Прип'ять (слайди 23 - 25)

Прип'ять - місто атомників, побудований в 2 км від Чернорбильской АЕС спеціально для обслуговуючого персоналу станції. Після аварії місто був евакуйований і в даний час він повністю покинутий. Він отримав назву Місто-привид (слайди 26 - 33).

Секретний місто Чорнобиль - 2 (слайди 34 - 42)

Чорнобиль-2 - "тінь" стародавнього, невеликого і спокійного Поліського містечка Чорнобиль. Як було прийнято, всі секретні об'єкти, які працювали на забезпечення військових завдань, називалися іменами звичайних міст-сусідів. Ймовірно, таким нехитрим способом військові намагалися заплутати ворожу розвідку.

Двадцять п'ять років тому це був абсолютно секретний об'єкт - перлина космічної розвідки і мрія військових, яка давала можливість стежити за переміщенням всіх видів надземних цілей не тільки над Європою, а й давала можливість "бачити" пуски ракет потенційного супротивника на північноамериканському континенті. За допомогою найпотужніших і ультрасучасних (на той час) радарів військові змогли, в прямому сенсі слова, заглянути за горизонт. Очевидно, що завдяки таким здібностям цей комплекс отримав назву - загорізонтниє радіолокаційні станції (ЗГРЛС) або "Дуга-1" (Радіоцентр телекомунікації Чорнобиль-2). У Радянському Союзі було створено всього три таких радара - в Миколаєві, Комсомольську-на-Амурі і Чорнобилі.

За даними деяких джерел вартість капіталовкладень становила сім мільярдів радянських рублів. Для порівняння - це удвічі дорожче, ніж будівництво Чорнобильської АЕС. Очевидно, що будівництво ЗГРЛС біля атомної електростанції пояснюється в потреби великого енергоспоживання об'єкта. За наявною інформацією ЗГРЛС споживала близько 10 мегават.

Біля радара, спорудженого в районі Чорнобиля, був створений гарнізон, де жили військові та їхні сім'ї. Необхідно відзначити, що гарнізонний селище крім житлових будинків, включав такі об'єкти соцкультпобуту як школу, дитячий садок, клуб, стадіон, магазини Воєнторгу і навіть готель (дивись схему).

Але аварія на ЧАЕС в 1986 році змінила долю не тільки 100 тисяч людей, евакуйованих із зони радіоактивного зараження, а й визначила сумну долю надсекретного об'єкта. Чорнобиль-2 перестав нести бойове чергування.

Трагізм ситуації з Чорнобилем-2 ускладнюється тим, що ЗГРЛС була прийнята на бойове чергування ППО СРСР в 1985 році, а в 1986 році система була повністю модернізована і почала проходити Державну приймання.

Повне закриття Чорнобиля-2 було проведено не відразу - до 1987 року вона була законсервована. Але з часом стало зрозуміло, що експлуатувати її в умовах зони відчуження неможливо. Основні вузли системи ЗГРЛС були демонтовані і вивезені в м Комсомольськ.

Сьогодні, це дійсно справжнє місто-привид. Кинутий військовими і майже забутий людьми, місто стоїть спустошеним серед радіоактивно-забрудненого, недоглянутого і захаращеного лісу. До міста веде стара, забута дорога з бетонних плит.

Підсумок Чорнобильської катастрофи (слайди 43 - 44)

Світовій атомній енергетиці в результаті Чорнобильської аварії було завдано серйозного удару. З 1986 до 2002 року в країнах Північної Америки та Західної Європи не було збудовано жодної нової АЕС, що пов'язано як з тиском громадської думки, так і з тим, що значно зросли страхові внески і зменшилася рентабельність ядерної енергетики.

В СРСР було законсервовано або припинено будівництво та проектування 10 нових АЕС, заморожено будівництво десятків нових енергоблоків на діючих АЕС в різних областях і республіках.

Інформаційні ресурси:

1. http://wikipedia.ru
2. http://stalker-gsc.ru/photo/ (Фотографії)
3. http://gatling-gun.taba.ru/image/Foto (Фотографії)
4. http://faces.avtograd.ru/ (Фотографії)
5. http://www.heroeswm.ru/photo (Фотографії)
6. http://www.golovkovo.ru/ (Фотографії)
7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Припять_(город)
8. Анатолій Степанович Дятлов "Чорнобиль. Як це було", http://fictionbook.ru/author/dyatlov_anatoliyi_stepanovich/chernobiyl_kak_yeto_biylo/read_online.html?page=1
9. Презентація "Чорнобильська трагедія" вчителя фізики МОУ Краснощековский ЗОШ №1 Алтайського краю Григоренко Л.П., 2009 г.

презентація

29.06.2011