Чорнобиль та наслідки БМУ

У ніч на 26 квітня 1986 року на Чорнобильській АЕС сталася найстрашніша в світі аварія, пов’язана з цивільним використанням ядерної енергії. Під час відключення слід розпочати випробування в заданому діапазоні продуктивності, щоб довести певні властивості безпеки системи.

Короткий підсумок подій

Неадекватність програми випробувань, несподівані умови під час проведення випробування, а також кілька непередбачуваних подій та незапланованих втручань оперативного персоналу призвели до переведення заводу в надзвичайно нестабільний робочий стан.

Після початку випробувань о 01:23 ранку нестабільний стан установки спочатку призвів до збільшення потужності, а потім, протягом декількох секунд, до швидкого збільшення енергії, що виділяється в паливних елементах, і руйнування активної зони реактора. Тепло, що зберігається у паливі, дуже швидко передавалось у навколишній теплоносій, який практично мимовільно випаровувався. В результаті високого підвищення тиску реактор вибухнув. Через вибух і пожежу в реакторі радіоактивні речовини масово виділялись і розподілялись на великій території, особливо в перші десять днів.

Навіть якщо тип реактора в Чорнобилі мав проектні дефіцити, яких немає у західних реакторах, аварія мала значні наслідки для світової експлуатації атомних електростанцій. Національні уряди, а також міжнародне співтовариство держав стикалися з безліччю питань та проблем у зв'язку з

пов'язані з безпекою,
санітарні,
екологічна також
безпека та енергетична політика

Наслідки, які набули раніше невідомих розмірів через аварію на реакторі. З самого початку Федеральне міністерство охорони навколишнього середовища брало участь у багатьох двосторонніх та багатосторонніх проектах і планує вирішити нагальні проблеми.

Заходи безпеки на Чорнобильській АЕС

Для того, щоб привести саркофаг в екологічно безпечний стан, спочатку за підтримки США, Європейської комісії та України був розроблений так званий План реалізації "Укриття". Це було схвалено G7 і підписано під головуванням США в 1994 році перед самітом G7 в Денвері. Фонд "Чорнобильське укриття" був заснований при Європейському банку реконструкції та розвитку (ЄБРР) у 1997 році за рахунок фінансових ресурсів, залучених на конференції з питань вкладу зобов'язань у Нью-Йорку в 1997 році.

Найважливішими заходами в рамках СІП були стабілізація існуючого саркофага, будівництво Нового безпечного конфайнмента (НБК), який був просунутий над старим саркофагом (успішно завершений в кінці листопада 2016 року), та демонтаж нестабільних частин саркофага після введення в експлуатацію НБК . Розробляється стратегія подальшого демонтажу старого саркофага та вивезення радіоактивних відходів, що містяться в ньому. Прогнозований термін служби НБК становить 100 років. Експлуатація НБК, демонтаж старого саркофага та утилізація радіоактивних відходів, що містяться в ньому, не є частиною СІП і відповідальність України.

NSC, який з міркувань радіаційного захисту знаходився на будівельному майданчику на деякій відстані від саркофага, а також був відокремлений від нього радіаційно-захисною стіною, був побудований консорціумом NOVARKA і, після завершення в кінці 2016 року, відсунутий через старий саркофаг і опечатаний. NSC, який має зовнішню форму лежачої півтонни, має висоту близько 110 метрів, довжину 165 метрів і проліт близько 260 метрів. НБК був переданий Україні готовий до експлуатації в липні 2019 року.

CSF був закритий. Загальні витрати на впровадження SIP складають близько 2,15 млрд. Євро, а пряма частка ФРН у Німеччині становить близько 100 млн. Євро.

Будівництво проміжного сховища для сухого зберігання

Подальший об'єкт, пов'язаний з безпекою, фінансується за рахунок другого фонду ЄБРР - Рахунку ядерної безпеки (NSA). Це проміжне сухе сховище відпрацьованих паливних елементів (Тимчасове сховище відпрацьованого палива 2, ISF-2) на місці розміщення атомної електростанції, яке має бути завершене до кінця 2020 року. Після введення в експлуатацію ISF-2 понад 20 000 паливних елементів із вологого сховища ISF-1 транспортуються, демонтуються, висушуються та упаковуються у двостінні сталеві контейнери та зберігаються в ISF-2. Процес перезавантаження займе більше семи років. В даний час витрати на ISF-2 оцінюються приблизно в 380 мільйонів євро. Як і NSC, ISF-2 розроблений на термін служби не менше 100 років.

Подальші заходи

Після успішного завершення двох великих проектів NSC та ISF-2 нестабільні частини саркофага будуть демонтовані. Наступною проблемою є відновлення матеріалів, що містять ядерне паливо, їх безпечне остаточне зберігання та демонтаж саркофага.

Наслідки для здоров’я внаслідок катастрофи на Чорнобильській АЕС

Катастрофа на Чорнобильському реакторі, особливо в перші десять днів після аварії, призвела до вивільнення та розподілу великих кількостей радіоактивних матеріалів на значних територіях України, Російської Федерації та Білорусі та, значно меншою мірою, по регіонах Скандинавії та Центральної Європи. На момент аварії в районах з найвищим рівнем радіаційного опромінення проживало приблизно 5 - 7,2 мільйона людей.

Існують дуже різні дані про кількість смертей, спричинених аварією на Чорнобильській АЕС, та очікувані додаткові смерті внаслідок раку, і жорстка дискусія, яка триває донині.

Гострий вплив на здоров’я спостерігався серед працівників та аварійних служб, які були залучені до роботи з прибирання. Більше того, кількість випадків раку щитовидної залози значно вища серед людей, які піддавалися впливу йоду-131 як діти у постраждалих регіонах трьох згаданих вище республік. Немає достовірних або незаперечних даних щодо інших видів раку в цих регіонах.

Оцінки додаткових видів раку, які слід очікувати в майбутньому, як правило, мають велику невизначеність, особливо в регіонах, віддалених від місця аварії. За межами держав колишнього Радянського Союзу можливі наслідки для здоров'я оцінюються настільки незначними, що їх буде дуже важко виявити в епідеміологічних дослідженнях, якщо взагалі.

У Німеччині жодних вимірюваних наслідків для здоров'я не спостерігалося і, можливо, не спостерігатиметься в майбутньому. Середнє радіаційне опромінення населення внаслідок радіоактивності, привезеної до Німеччини Чорнобилем, в даний час менше 0,01 мЗв (мілізіверт) на рік.

Для порівняння: середнє радіаційне опромінення населення в Німеччині становить близько чотирьох мілівертів на рік, що приблизно рівною мірою зумовлюється природним опроміненням та використанням іонізуючого випромінювання та радіоактивних речовин під час медичних оглядів. Природне опромінення значно змінюється залежно від геологічного складу надр та способу життя та харчових звичок.

Радіаційне опромінення та радіаційні пошкодження

Внаслідок аварії на Чорнобильському реакторі у навколишнє середовище було викинуто велику кількість радіонуклідів. Зокрема, радіоактивні ізотопи цезію та йоду були розподілені по значній частині Європи. У людей ці викиди теж призвели до

зовнішнє опромінення радіаційною хмарою, що проходить, а також відкладеними радіонуклідами та
внутрішнє опромінення через вдихання радіоактивних частинок з повітрям, а також через потрапляння в організм зараженої їжі та питної води.

З точки зору радіаційного збитку, основне розмежування проводиться між детермінованими та стохастичними пошкодженнями.

Детермінована радіаційна шкода спричинена високими дозами іонізуючого випромінювання. Вони часто гострі і виникають лише в тому випадку, якщо доза перевищує певний поріг протягом короткого проміжку часу. Для більшості гострих радіаційних пошкоджень цей поріг становить близько 500 мілізівертів і вище.

Порогового значення стохастичного пошкодження радіацією немає. Тому вони можуть бути спричинені як вище, так і нижче вищезазначених порогових значень детермінованої шкоди. Стохастичні пошкодження включають радіаційно-індукований рак та лейкемію. Вони часто з’являються лише через роки чи десятиліття після опромінення. В принципі, до стохастичного пошкодження радіації застосовується наступне: чим вище доза опромінення, тим більша ймовірність збитку.

Стохастичні захворювання, викликані радіацією, неможливо відрізнити в клінічній картині від подібних захворювань, спричинених іншими впливами або спонтанно виникаючими захворюваннями. Докази того, що радіація відповідає за ці пізні або довгострокові наслідки, можуть бути надані лише шляхом епідеміологічних досліджень, тобто статистично. Досліджується, чи спостерігаються певні захворювання частіше в опроміненій групі людей, ніж у іншій подібній групі населення. Докази в окремих випадках (поки що) неможливі.

Не слід забувати, що сама аварія та необхідні заходи боротьби зі стихійними лихами, такі як евакуація, обмеження споживання їжі, обмеження доступу тощо, спричинили подальші наслідки для здоров'я. Дестабілізація місцевих та регіональних соціальних структур, пов'язана з аварією, також мала вплив на здоров'я та добробут постраждалих.

Понад п'ять мільйонів людей мешкали в районах, класифікованих як заражені (понад 37 000 беккерелів (Бк) на квадратний метр). До цього близько 400 000 з них мешкали в ще більш забруднених районах (понад 555 000 беккерелів на квадратний метр) і були евакуйовані з безпосередньої близькості до аварійного реактора. Навесні та влітку 1986 року кількість евакуйованих становила близько 116 000 та ще 220 000 у наступні роки. Згідно з нинішнім рівнем знань, у цієї популяції не спостерігалося гострого радіаційного ураження, зокрема серед евакуйованих з Чорнобильської області.

До 2004 року було відомо, що щонайменше дев’ять дітей померли від раку щитовидної залози. Ще шість пацієнтів померли від інших причин смерті. Однак більшість пацієнтів успішно лікувались спочатку шляхом хірургічного видалення щитовидної залози та подальшої терапії радіойодом.

Екологічні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС

Поширення радіоактивних речовин в результаті катастрофи

Вибух активної зони реактора в Чорнобилі призвів до того, що ядерне паливо, таке як плутоній-239 (Pu-239) та радіонукліди, такі як стронцій-90 (Sr-90), викидаються з реактора в околиці установки. Подальший пожежа графіту, який тривав кілька днів при температурі, що перевищувала 2000 градусів Цельсія, перемістив більш леткі радіонукліди, такі як йод та цезій, на великі висоти атмосфери, звідки вони розповсюдились з висотними вітрами на великі території до Центральної та Північної Європи.

Склад нуклідів у радіоактивних хмарах змінювався із віддаленням від реактора. Менш леткі елементи, такі як стронцій (наприклад, Sr-90) або плутоній (наприклад Pu-239), відкладалися в безпосередній близькості. На відміну від них, зокрема, ізотопи цезію та йоду транспортувались на великі відстані.

За межами зони відчуження Чорнобиля райони Росії, Білорусі та України з високим рівнем активності цезію-137 (Cs-137) у верхньому шарі ґрунту (більше або дорівнює 37 кілобеккерелю на квадратний метр) визначаються як забруднені і з тих пір підлягають так званому радіологічному контролю. За офіційною інформацією, це стосується площі близько 46 500 квадратних кілометрів у Білорусі, 57 000 квадратних кілометрів у Росії та 41 800 квадратних кілометрів в Україні (включаючи зону відчуження).

Вплив на флору і фауну

Для впливу радіації на флору і фауну вирішальним є зовнішнє випромінювання та поглинання радіонуклідів в організмі, а також дуже різні ступені радіаційної чутливості організмів.

Велика кількість радіоактивних частинок осіла у сусідньому лісі поблизу електростанції. Цей ліс був пошкоджений масово. Зокрема, сосни поблизу місця аварії повністю загинули за кілька тижнів і місяців після аварії (так званий «рудий ліс»). Найвищі дози енергії (більше 10 сірих) були оцінені для цієї області. У ширшій області, де дози енергії були трохи меншими (від 3 до 10 сірих), було чітко видно пошкодження щелеп. Інші породи дерев, такі як осика, береза та дуб поблизу пошкоджених сосен, мали незначні симптоми або взагалі не проявляли їх. Багато пошкоджених сосен загинуло в наступні роки. З іншого боку, трав’янисті рослини майже не виявляли видимих пошкоджень.

Що стосується переносу з ґрунту в рослину, то в зоні відчуження слід розглядати нукліди цезій-137, стронцій-90 та плутоній-239, останній має лише дуже низьку швидкість переносу. Однак для забруднення лісової продукції та сільськогосподарської продукції поза зоною відчуження важливим є лише довгоживучий цезій-137. Подібно до дикорослих грибів, забруднення м'яса дичини все ще значно вище, ніж забруднення сільськогосподарської продукції. Для забруднення лісової продукції та сільськогосподарської продукції в Центральній Європі важливим є лише довгоживучий цезій-137. У 2013 році в більш забруднених районах півдня Німеччини підвищена кількість цезію-137 була виявлена в манних грибах, лисичках і білих грибах.

В рамках загальнодержавної програми рутинних вимірювань для моніторингу радіоактивності навколишнього середовища (ІМІС) було виміряно максимум 67 беккерелів на кілограм у м’ясі оленів та 119 беккерелів на кілограм у м’ясі оленів. Найвища активність цезію-137 була виміряна у кабана (близько 9800 беккерелів на кілограм у м’язовому м’ясі дикого кабана). Пікове значення становило близько 65000 беккерелів за кілограм і було знайдено в Баварському лісі в 1998 році.

Максимум 600 беккерелів на кілограм стосується всіх продуктів харчування по всьому ЄС. Якщо активність вища, маркетинг заборонений.

Заходи та сьогоднішня ситуація

За допомогою різних заходів в управлінні сільським господарством, таких як використання добрив, картографування забруднень та настанови щодо випасу худоби, виробництва силосу з кукурудзи замість сіна, переробки переробки молока тощо, забруднення їжі, виробленої в уражених районах Україна та найбільш постраждалі сусідні країни значно зменшились після аварії, завдяки чому сьогодні продукти харчування можуть вироблятися знову без серйозних обмежень. В окремих випадках, особливо з дикими продуктами (наприклад, олениною або лісовими грибами) з цих регіонів, навіть сьогодні не можна виключати підвищену кількість радіоактивності. Отже, для імпорту до Європейського Союзу з третіх країн, які постраждали від наслідків аварії на реакторі в Чорнобилі, застосовуються максимальні рівні радіоактивності в продуктах харчування, яких необхідно дотримуватися.

Україна та Білорусь не змінили 30-кілометрову зону відчуження Чорнобиля у своєму продовженні до сьогодні. З цього приводу були і продовжуються дискусії та пропозиції, але на практиці не існує спільно стійкої стратегії чи дорожньої карти. Тільки окремим людям похилого віку дозволено повертатися в зону і залишатися там із гуманітарних причин. З іншого боку, є вибрані пропозиції та окремі рішення щодо економічного використання зони. Також можна почути думки про створення природного заповідника.