Авария на АЭС Фукусима I | |
Тип | Радиационная авария |
Причина | Землетрясение, цунами |
Место | Окума, Фукусима |
Страна | Япония |
Дата | 11 марта 2011 года — по наст. время |
Время | 14:46 JST (05:46 UTC) |
Погибших | 2 от телесных повреждений |
|
| |
Авария на АЭС Фукусима-1 — крупная радиационная авария[1] (по заявлению японских официальных лиц — 7-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами[2]. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии.
Схема расположения энергоблоков
В момент землетрясения три работающих энергоблока были остановлены действием системы аварийной защиты, которая сработала в штатном режиме. Однако спустя час было прервано электроснабжение (в том числе и от резервных дизельных электростанций), предположительно из-за последовавшего за землетрясениемцунами.
Электроснабжение необходимо для отвода остаточного тепловыделения реакторов, которое, согласно формуле Вэя — Вигнера, в первые секунды составляет около 6,5 % от уровня мощности до останова, через час — примерно 1,4 %, через год — 0,023 %[7]. Сразу после потери резервных дизельных электростанций владелец станции, компанияTEPCO, заявила правительству Японии об аварийной ситуации. С этого момента работа на площадке АЭС была сфокусирована на решении проблемы электроснабжения аварийных систем, для чего на станцию решили доставлять мобильные силовые установки для замещения неработающих дизелей.
Без достаточного охлаждения во всех трёх работавших до аварийного останова энергоблоках начал снижаться уровень теплоносителя и стало повышаться давление, создаваемое образующимся паром. Первая серьёзная ситуация возникла на энергоблоке № 1. Для недопущения повреждения реактора высоким давлением пар сбрасывали в гермооболочку, в которой давление возросло до 840 кПа при расчётном значении в 400 кПа. Чтобы гермооболочка не разрушилась, пар пришлось сбрасывать в атмосферу, при этом TEPCO и МАГАТЭ заявили, что он будет фильтроваться от радионуклидов. Давление в гермооболочке удалось сбросить, однако при этом в обстройку реакторного отделения проникло большое количество водорода, образовавшегося в результате оголения топлива и окисления циркониевой оболочки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) паром (пароциркониевая реакция)[6][8].
Кроме того, 6375 отработавших тепловыделяющих сборок находилось в центральном хранилище радиоактивных отходов.
Энергоблок-1 до (слева) и после взрыва (компьютерная модель).
В 6:36 по UTC на первом энергоблоке АЭС произошёл взрыв, в результате которого обрушилась часть бетонных конструкций. Причина взрыва — образование водорода в результате пароциркониевой реакции при высоких температуре и паросодержании[12]. Корпус реактора не пострадал, была разрушена внешняя оболочка блока из железобетона. Четыре человека, принимавшие участие в работах на станции, получили ранения и были направлены в больницы.
Уровень радиации на границе промплощадки станции сразу после взрыва достиг 1015 мкЗв/час, через 4 минуты — 860 мкЗв/час, через 3 часа 22 минуты — 70,5 мкЗв/час.
В пробах, взятых передвижными лабораториями за территорией промплощадки АЭС, был обнаружен радиоактивный цезий, что может указывать на негерметичность оболочек некоторых ТВЭЛов, однако количественных данных не было приведено.
В 12:20 стало известно, что Генеральный секретарь правительства Японии подтвердил информацию об утечке радиации. Масштабы утечки не уточнялись.
В 12:41 по UTC Генеральный секретарь кабинета министров Юкио Эдано подтвердил, что при взрыве была разрушена внешняя бетонная стена здания реакторного отделения, а внутренняя стальная герметичная оболочка не была повреждена. Таким образом, по его словам, существенного выброса радиоактивных веществ не произошло. Юкио Эдано также заявил, что с целью охлаждения реактора было принято решение заполнить его гермооболочку морской водой с раствором борной кислоты(в пресс-релизе TEPCO указывается, что подача воды осуществлялась непосредственно в реактор), что займет от пяти до десяти часов. По поводу причин взрыва Юкио Эдано заявил, что по мере падения уровня охлаждающей воды образовывался водород, который, просачиваясь в пространство между бетонной стеной и стальной оболочкой, смешивался с воздухом, что и привело к взрыву.
Правительство Японии сообщило о сложной ситуации на блоке № 3 — вышла из строя система его аварийного охлаждения, которая должна была заработать при снижении уровня теплоносителя ниже определённой уставки. Имелись предварительные данные, что ТВЭЛы по высоте частично находились или находятся выше уровня воды. Существовала угроза взрыва водорода[19].
Японские официальные лица уведомили МАГАТЭ, что в 9:20 по местному времени начался сброс давления в гермооболочке 3-го блока контролируемым выпуском пара. В дальнейшем из-за отсутствия всех возможностей охлаждения реактора изнутри началась подобная проведённой на первом блоке операция по закачке морской воды для охлаждения реактора[17][20].
В 11:01 по местному времени произошёл взрыв водорода на третьем энергоблоке станции по тем же причинам, что и на первом. В результате ранения получили 11 человек[21]. Гермооболочка и корпус реактора, по сообщению японских официальных лиц, не были повреждены[22][23].
На блоках 1 и 2 начались работы по восстановлению аварийного электроснабжения с помощью мобильных силовых установок. Продолжалась подача морской воды с борной кислотой для охлаждения реакторов блоков 1 и 3].
На блоке 2 отказала система аварийного охлаждения, и TEPCO уведомило о начале такой же аварийной ситуации, как и на блоках 1 и 3.
После отказа системы охлаждения, на блоке 2 началась операция по охлаждению морской водой с борной кислотой, аналогичная проводимой на 1 и 3 блоках. Однако в процессе работ отказал предохранительный клапан сброса пара из реактора, и из-за возросшего давления, подача воды стала невозможной. Активная зона на некоторое время оголилась полностью, часть ТВЭЛов, вероятно, оказались серьёзно повреждены. Однако функции клапана удалось восстановить, что позволило сбросить давление и продолжить охлаждение морской водой.
Примерно в 6:20 по местному времени произошёл взрыв на втором блоке АЭС]. Вероятно, повреждён бак-барботёр(резервуар в виде тора, находящийся на более низкой отметке, чем реактор), предназначенный для конденсации пара, поступающего из реактора в аварийных ситуациях. Давление в барботёре упало в три раза, что говорит о его повреждении. В момент взрыва уровень радиации на промплощадке вырос до 8217 мкЗв/час, но позже снизился на треть]. Причиной взрыва, как и в предыдущих случаях, явилось скопление водорода. В результате взрыва возможно была нарушена целостность гермооболочки.
Одновременно на блоке 4 произошёл пожар в хранилище отработанного ядерного топлива, радиоактивные вещества, по информации МАГАТЭ, стали поступать в атмосферу. Пожар был потушен в течение 2 часов.
Со станции эвакуирован весь персонал. Вести борьбу с катастрофой остались 50 инженеров.
В 5:45 утра по местному времени сотрудниками, пытающимися наладить электроснабжение, было замечено пламя на углу здания энергоблока 4. Спустя 30 минут разведка персоналом не обнаружила признаков возгорания. Подать воду к энергоблоку 4 было невозможно из-за уровня излучения от блока 3.
В 8:34 утра по местному времени от блока 3 стали подниматься клубы белого дыма. Определить причину не удалось из-за отсутствия необходимого персонала и тяжёлой радиационной обстановки. Возможно, на блоке 3 произошло событие аналогичное случившемуся 15 марта на блоке 2, однако шума взрыва замечено не было.
Уровень воды в бассейне выдержки топлива блока 5, упавший до опасных величин, удалось поднять. Планируется подача электропитания от работающего дизеля 6-го блока для решения этой проблемы[32].
Министр сил самообороны Японии Тосими Китадзава заявил, что планируется сброс воды над энергоблоком 3 с помощью вертолётов. Также готовится заливка блока водой с земли, однако для этого необходимо расчистить завалы возле энергоблока.
В 09:48 по местному времени, ввиду угрозы повреждения отработавшего топлива в бассейнах выдержки третьего и четвёртого энергоблоков, началась операция по сбросу морской воды с военных вертолетов CH-47. Таким способом попытались заполнить бассейны. Двумя вертолетами осуществлено по 4 рейса.
Подъезды к энергоблоку 3 удалось расчистить от крупного мусора (последствий цунами). После этого, с 19:05 до 19:45, воду в бассейн выдержки отработавшего топлива 3-го энергоблока безуспешно пытались заливать шесть полицейских грузовиков, экипированных водяными пушками. Им не удалось достать до бассейна. Затем, с 19:45 до 20:09, пять пожарных машин, оснащённых насосами высокого давления, вылили 30 тонн воды в район 3-го блока.
В последние дни штаб по ликвидации аварии столкнулся с чрезвычайно сложной задачей по выбору приоритета работ. Необходимо вести пролив морской водой на блоках 1-4 и периодически сбрасывать из них пар, при этом костяк персонала необходим на блоках 5 и 6 для усилий по сохранению их в нормальном состоянии. Эти задачи решались 50-ю инженерами, оставшимися после эвакуации остального персонала. Их работа осложняется серьёзным ухудшением радиационной обстановки после каждого сброса пара, которое вынуждает людей перемещаться в укрытие. Из-за высокого уровня излучения также затруднён анализ степени возможного повреждения различных функциональных систем. 17 марта количество персонала удалось существенно расширить — на промплощадке присутствуют ещё 130 человек, в том числе солдаты сил самообороны. В дополнение небольшая рабочая бригада пожарных и полицейских участвовала в операции по заливке воды с земли[41].
В течение дня проходила операция по подключению силовой линии электропередач для восстановления электроснабжения энергоблока 2, которая была приостановлена на время операции по заливке воды с земли и возобновлена в 20:30. Кроме того, удалось восстановить работу резервной дизельной электростанции блока 6, её используют поочерёдно для подачи воды в блоки 5 и 6[42].
В 14:00 по местному времени возобновились попытки охлаждения ОЯТ, находящегося в бассейне выдержки блока 3. Шесть пожарных машин вылили примерно 40 тонн воды, в это же время, с помощью предоставленной армией США системы распыления воды высокого давления, было подано ещё 2 тонны. Операцию проводили Силы самообороны Японии совместно с пожарным управлением Токио[43].
В течение всего дня продолжались работы по прокладке линии электропередач к энергоблоку 2 от линии компании Tohoku Electric Power (англ.)русск. в 1,5 км от станции. В 16:00 TEPCO объявила об окончании работ. После проверок функционирования систем планируется восстановление электроснабжения аварийных систем сначала блока 2, а затем блоков 1, 3 и 4. Двенадцать сотрудников TEPCO осуществляли операцию, при поддержке ещё около 150 человек. По-прежнему в работе дизель блока 6, который поочерёдно снабжает электроэнергией 5 и 6 блоки.
На площадке станции было развёрнуто спецподразделение токийских пожарных, в арсенале которых имеется мощнейший пожарный автомобиль, способный закачивать 3000 литров воды в минуту на высоту 22 метра. С помощью него и других машин через отверстие в стене заливают воду в бассейн выдержки отработавшего топлива блока 3 непрерывно с 14:00 по местному времени.
Закончилась 11-часовая операция по просверливанию нескольких 7-сантиметровых отверстий в крышах 5-го и 6-го энергоблоков. Это сделали в качестве предупредительной меры для недопущения скопления водорода. Восстановлена работа уже двух резервных дизельных электростанций блока 6, что позволило наладить стабильный отвод остаточных тепловыделений от реакторов и бассейнов выдержки блоков 5 и 6. Ведутся работы по соединению подключенного к внешней линии блока 2 с другими блоками. Подсоединён блок 2, остальные планируется подключить в ближайшее время. Восстановление электроснабжения назначено на 20 марта.
Непрерывная заливка воды в бассейн выдержки отработавшего топлива блока 3 продолжалась более 13 часов, до 3:40 по местному времени. В район энергоблока залито в общей сложности 2000 тонн воды. В 8:20 началась аналогичная операция на четвёртом блоке. 11 пожарных автомобилей сил самообороны залили 80 тонн воды в район его бассейна выдержки к 9:30. После полудня операция продолжилась заливкой ещё 80 тонн. Затем ликвидаторы приступили к заливке 40 тонн воды в бассейн выдержки блока 2.
Ситуация в бассейнах выдержки блоков 5 и 6 полностью нормализовалась, постоянный теплоотвод за счёт электроснабжения от двух резервных дизельных электростанций позволил снизить температуру воды в бассейнах до нормальной.
Утром в гермооболочке блока 3 поднялось давление. Готовилась операция по краткосрочному сбросу среды из гермооболочки для снижения давления, однако позже оно стабилизировалось на более высоком уровне, необходимость сброса исчезла.
До 04:00 по местному времени продолжалась 6,5 часовая операция пожарных по дополнительной заливке воды в бассейн выдержки отработавшего топлива блока 3, с 6:37 до 8:30 силы самообороны заливали воду в бассейн выдержки блока 4.
myunivercity.ru
Ставропольская государственная медицинская академия
Кафедра безопасности жизнедеятельности и медицины катастроф
Зав. кафедрой: к.м.н. Калоев А.Д.
Преподаватель: к.м.н. Татарова Т.Б.
Реферат на тему:
«Авария на АЭС Фукусима-1»
Выполнила: студентка 423 гр.
Батырбекова З.Х
Ставрополь, 2012г.
Содержание
1. Общие сведения
1.1 Схема принципа действия
1.2 Классификация АЭС
1.2.1 Типы реакторов
1.2.2 Виды отпускаемой энергии
2. АЭС Фукусима -1
2.1 Географическое расположение
2.2 Энергоблоки
2.3 Хроника событий
2.4 Эвакуационные меры
2.5 Пострадавшие
2.6 Оценки тяжести аварии
2.6.1 Альтернативные оценки
2.7 Последствия
Литература
1.Общие сведения
1.1 Схема принципа действия
На рисунке показана схема работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным энергетическим реактором. Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура. Полученный при этом пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. На выходе из турбин пар поступает в конденсатор, где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища.
Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя. Давление в 1-м контуре может доходить до 160 атмосфер (ВВЭР-1000).
Помимо воды, в различных реакторах в качестве теплоносителя могут применяться также расплавы металлов: натрий, свинец, эвтектический сплав свинца с висмутом и др. Использование жидкометаллических теплоносителей позволяет упростить конструкцию оболочки активной зоны реактора (в отличие от водяного контура, давление в жидкометаллическом контуре не превышает атмосферное), избавиться от компенсатора давления.
Общее количество контуров может меняться для различных реакторов, схема на рисунке приведена для реакторов типа ВВЭР (Водо-Водяной Энергетический Реактор). Реакторы типа РБМК (Реактор Большой Мощности Канального типа) использует один водяной контур, реакторы БН (реактор на Быстрых Нейтронах) — два натриевых и один водяной контуры, перспективные проекты реакторных установок СВБР-100 и БРЕСТ предполагают двухконтурную схему, с тяжелым теплоносителем в первом контуре и водой во втором.
В случае невозможности использования большого количества воды для конденсации пара, вместо использования водохранилища вода может охлаждаться в специальных охладительных башнях (градирнях), которые благодаря своим размерам обычно являются самой заметной частью атомной электростанции.
1.2 Классификация АЭС
1.2.1 Типы реакторов
Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона ядрами атомов топлива:
- Реакторы на лёгкой воде;
- Реакторы на тяжёлой воде;
- Реакторы на быстрых нейтронах;
- Субкритические реакторы, использующие внешние источники нейтронов.
1.2.2 Виды отпускаемой энергии
Атомные электростанции (АЭС), предназначенные для выработки электрической энергии. При этом на многих АЭС есть теплофикационные установки, предназначенные для подогрева сетевой воды, используя тепловые потери станции.
Атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), вырабатывающие как электроэнергию, так и тепловую энергию.
2. АЭС Фукусима -1
2.1 Географическое расположение
Фукусима-1 атомная электростанция, расположенная в городе Окума в уезде Футаба префектуры Фукусима. По состоянию на февраль 2011 года её шесть энергоблоков, мощностью 4,7 ГВт, делали Фукусиму-1 одной из 25 крупнейших атомных электростанций в мире. Фукусима-1 — это первая АЭС, построенная и эксплуатируемая Токийской энергетической компанией (TEPCO). Расположенная в 11,5 км южнее АЭС Фукусима-2 также эксплуатируется компанией TEPCO.
2.2 Энергоблоки
Реакторные установки для первого, второго и шестого энергоблоков были сооружены американской корпорацией General Electric, для третьего и пятого — Toshiba, для четвёртого — Hitachi. Все шесть реакторов спроектированы в General Electric. Архитектурное проектирование для энергоблоков Дженерал Электрик выполнила компания Ebasco, все строительные конструкции возвела японская строительная компания Kajima.
Авария на АЭС Фукусима-1 — радиационная авария с широкими последствиями (по заявлению японских официальных лиц — 5-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами.
2.3 Хроника событий
11 марта: в момент землетрясения три работающих энергоблока были остановлены действием системы аварийной защиты, которая сработала в штатном режиме. Однако спустя час было прервано электроснабжение (в том числе и от резервных дизельных электростанций), предположительно из-за последовавшего за землетрясением цунами.
Электроснабжение необходимо для отвода остаточных энерговыделений реакторов, которое, согласно формуле Вэя — Вигнера, впервые секунды составляет около 6,5% от уровня мощности до останова, через час — примерно 1,4%, через год — 0,023%. Сразу после потери резервных дизельных электростанций владелец станции, компания TEPCO, заявила правительству Японии об аварийной ситуации. С этого момента работа на площадке АЭС была сфокусирована на решении проблемы электроснабжения аварийных систем, для чего на станцию решили доставлять мобильные силовые установки для замещения неработающих дизелей.
Без достаточного охлаждения во всех трёх работавших до аварийного останова энергоблоках начал снижаться уровень теплоносителя и стало повышаться давление, создаваемое образующимся паром. Первая серьёзная ситуация возникла на энергоблоке №1. Для недопущения повреждения реактора высоким давлением пар сбрасывали в гермооболочку, в которой давление возросло до 840 кПа при расчётном значении в 400 кПа. Чтобы гермооболочка не разрушилась, пар пришлось сбрасывать в атмосферу, при этом TEPCO и МАГАТЭ заявили, что он будет фильтроваться от радионуклидов. Давление в гермооблочке удалось сбросить, однако при этом в обстройку реакторного отделения проникло большое количество водорода, образовавшегося в результате оголения топлива и окисления циркониевой оболочки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) паром (пароциркониевая реакция).
12 марта: в 6:36 по UTC на первом энергоблоке АЭС произошёл взрыв, в результате которого обрушилась часть бетонных конструкций. Причина взрыва — образование водорода в результате пароциркониевой реакции при высоких температуре и паросодержании .Корпус реактора не пострадал, была разрушена внешняя оболочка блока из железобетона. Четыре человека, принимавшие участие в работах на станции, получили ранения и были направлены в больницы [10].
Уровень радиации на границе промплощадки станции сразу после взрыва достиг 1015 мкЗв/час, через 4 минуты — 860 мкЗв/час, через 3 часа 22 минуты — 70,5 мкЗв/час.
Во взятых передвижными лабораториями за территорией промплощадки АЭС пробах был обнаружен цезий, что может говорить о негерметичности оболочек некоторых ТВЭЛов, однако количественных данных не было приведено.
В 12:20 стало известно, что Генеральный секретарь правительства Японии подтвердил информацию об утечке радиации. Масштабы утечки не уточнялись.
В 12:41 по UTC Генеральный секретарь кабинета министров Юкио Эдано подтвердил, что при взрыве была разрушена внешняя бетонная стена здания реакторного отделения, а внутренняя стальная герметичная оболочка не была повреждена. Таким образом, по его словам, существенного выброса радиоактивных веществ не произошло. Юкио Эдано также заявил, что с целью охлаждения реактора было принято решение заполнить его гермооболочку морской водой с раствором борной кислоты (в пресс-релизе TEPCO указывается, что подача воды осуществлялась непосредственно в реактор), что займет от пяти до десяти часов. По поводу причин взрыва Юкио Эдано заявил, что по мере падения уровня охлаждающей воды образовывался водород, который, просачиваясь в пространство между бетонной стеной и стальной оболочкой, смешивался с воздухом, что и привело к взрыву.
13 марта: правительство Японии сообщило о сложной ситуации на блоке №3 — вышла из строя система его аварийного охлаждения, которая должна была заработать при снижении уровня теплоносителя ниже определённой уставки. Имелись предварительные данные, что ТВЭЛы по высоте частично находились или находятся выше уровня воды. Существовала угроза взрыва водорода.
Японские официальные лица уведомили МАГАТЭ, что в 9:20 по местному времени начался сброс давления в гермооболочке 3-го блока контролируемым выпуском пара. В дальнейшем из-за отсутствия всех возможностей охлаждения реактора изнутри началась подобная проведённой на первом блоке операция по закачке морской воды для охлаждения реактора.
14 марта: в 11:01 по местному времени произошёл взрыв водорода на третьем энергоблоке станции по тем же причинам, что и на первом. В результате ранения получили 11 человек. Гермооболочка и корпус реактора, по сообщению японских официальных лиц, не были повреждены.
На блоках 1 и 2 начались работы по восстановлению аварийного электроснабжения с помощью мобильных силовых установок. Продолжалась подача морской воды с борной кислотой для охлаждения реакторов блоков 1 и 3.
На блоке 2 отказала система аварийного охлаждения, и TEPCO уведомило о начале такой же аварийной ситуации, как и на блоках 1 и 3.
После отказа системы охлаждения, на блоке 2 началась операция по охлаждению морской водой с борной кислотой, аналогичная проводимой на 1 и 3 блоках. Однако в процессе работ отказал предохранительный клапан сброса пара из реактора, и из-за возросшего давления, подача воды стала невозможной. Активная зона на некоторое время оголилась полностью, часть ТВЭЛов, вероятно, оказались серьёзно повреждены. Однако функции клапана удалось восстановить, что позволило сбросить давление и продолжить охлаждение морской водой.
15 марта: примерно в 6:20 по местному времени произошёл взрыв на втором блоке АЭС [24]. Вероятно, повреждён бак-барботёр (резервуар в виде тора, находящийся на более низкой отметке, чем реактор), предназначенный для конденсации пара, поступающего из реактора в аварийных ситуациях. Давление в барботёре упало в три раза, что говорит о его повреждении. В момент взрыва уровень радиации на промплощадке вырос до 8217 мкЗв/час, но позже снизился на треть. Причиной взрыва, как и в предыдущих случаях, явилось скопление водорода. В результате взрыва, возможно, была нарушена целостность гермооболочки.
Одновременно на блоке 4 произошёл пожар в хранилище отработанного ядерного топлива, радиоактивные вещества, по информации МАГАТЭ, стали поступать в атмосферу. Пожар был потушен в течение 2 часов.
Со станции эвакуирован весь персонал. Вести борьбу с катастрофой остались 50 инженеров.
16 марта: в 5:45 утра по местному времени сотрудниками, пытающимися наладить электроснабжение, было замечено пламя на углу здания энергоблока 4. Спустя 30 минут разведка персоналом не обнаружила признаков возгорания. Подать воду к энергоблоку 4 было невозможно из-за уровня излучения от блока 3.
В 8:34 утра по местному времени от блока 3 стали подниматься клубы белого дыма. Определить причину не удалось из-за отсутствия необходимого персонала и тяжёлой радиационной обстановки. Возможно, на блоке 3 произошло событие аналогичное случившемуся 15 марта на блоке 2, однако шума взрыва замечено не было.
Уровень воды в бассейне выдержки топлива блока 5, упавший до опасных величин, удалось поднять. Планируется подача электропитания от работающего дизеля 6-го блока для решения этой проблемы.
Министр сил самообороны Японии Тосими Китадзава заявил, что планируется сброс воды над энергоблоком 3 с помощью вертолётов. Также готовится заливка блока водой с земли, однако для этого необходимо расчистить завалы возле энергоблока.
17 марта: в 09:48 по местному времени, ввиду угрозы повреждения отработавшего топлива в бассейнах выдержки третьего и четвёртого энергоблоков, началась операция по сбросу морской воды с военных вертолетов CH-47. Таким способом попытались заполнить бассейны. Двумя вертолетами осуществлено по 4 рейса.
Подъезды к энергоблоку 3 удалось расчистить от крупного мусора (последствий цунами). После этого, с 19:05 до 19:45, воду в бассейн выдержки отработавшего топлива 3-го энергоблока безуспешно пытались заливать шесть полицейских грузовиков, экипированных водяными пушками. Им не удалось достать до бассейна. Затем, с 19:45 до 20:09, пять пожарных машин, оснащённых насосами высокого давления, вылили 30 тонн воды в район 3-го блока.
В последние дни штаб по ликвидации аварии столкнулся с чрезвычайно сложной задачей по выбору приоритета работ. Необходимо вести пролив морской водой на блоках 1-4 и периодически сбрасывать из них пар, при этом костяк персонала необходим на блоках 5 и 6 для усилий по сохранению их в нормальном состоянии. Эти задачи решались 50-ю инженерами, оставшимися после эвакуации остального персонала. Их работа осложняется серьёзным ухудшением радиационной обстановки после каждого сброса пара, которое вынуждает людей перемещаться в укрытие. Из-за высокого уровня излучения также затруднён анализ степени возможного повреждения различных функциональных систем. 17 марта количество персонала удалось существенно расширить — на промплощадке присутствуют ещё 130 человек, в том числе солдаты сил самообороны. В дополнение небольшая рабочая бригада пожарных и полицейских участвовала в операции по заливке воды с земли.
myunivercity.ru
11.03.2011 г. в Японии произошло самое сильное в истории страны землетрясение. Оно началось в 14 ч. 46 мин. по местному времени. Эпицентр этого землетрясения находился в районе, удаленном на 70 км в восточном направлении от острова Хонсю. Амплитуда толчков порой доходила до 9,1 балла исходя из показаний шкалы Рихтера. Следствием этого землетрясения стало цунами, поднявшее океанские воды ввысь на 40 м.
Последствия этой природной катастрофы были ужасны. Погибших и пропавших без вести оказалось более восемнадцати тысяч человек. Без крова стихия оставила сотни тысяч жителей страны.
Удар стихии пришелся и на станцию, вырабатывающую атомную энергию, - «Фукусима-1», которая находилась в ста восьмидесяти километрах от самого эпицентра. Далее произошла целая цепочка событий, которые привели к расплавлению активной зоны одновременно 3-х реакторов АЭС. Это и явилось основной причиной самой крупной аварии на Земле с момента подобного события в Чернобыле.
Начиная с 60-х годов 20 в. в Стране восходящего солнца особое внимание стали уделять атомной энергетике. Развитием данного направления Япония планировала снизить зависимость от импорта энергоносителей. Страна, рост экономического развития которой после 2-й мировой войны можно было охарактеризовать как чудо, начала строительство атомных электростанций, даже несмотря на ту сложную сейсмическую обстановку, которая имела место на ее островах.
Уже к 2011 г. в Японии производили электроэнергию 54 реактора, находившиеся на 21 электростанции. В целом ими генерировалось практически треть всей необходимой стране энергии. Однако не все было столь радужно. Уже с 80-х годов на ряде АЭС происходили довольно серьезные инциденты, о которых просто не сообщали управляющие компании. Вскрыть подобную практику заставила авария на «Фукусиме-1». Полученная впоследствии информация шокировала не только жителей страны, но и все мировое сообщество.
Данная атомная станция относилась к первому поколению подобных комплексов страны. Возвели ее в г. Окума, расположенном на территории префектуры Фукусима в восточном районе острова Хонсю.
Сооружение крупнейшей в Японском архипелаге станции «Фукусима-1» (фото смотрите ниже) началось еще в 1967 г.
Ее первый реактор, который спроектировал и построил американский концерн General Electric, начали эксплуатировать весной 1971 г. На протяжении следующих 8 лет к нему было присоединено еще 5 энергоблоков. Объем, вырабатываемый «Фукусимой-1» (недалеко от нее в 80-е годы была возведена АЭС «Фукусима-2»), составил 4700 МВт.
Все АЭС в Японии возводились с учетом неизбежности сильнейших подземных толчков. Расчет производился даже на столь крупное землетрясение, которое и случилось 11.03.2011 г. в Тихом океане. Именно в этот день произошло взаимодействие Охотской материковой, а также стремящейся погрузиться под нее Тихоокеанской океанической плиты. Это и вызвало крупнейшее в стране землетрясение. Но не только колебания поверхности и земных недр имели столь трагические последствия. Уже через 30 минут после первого толчка на остров Хонсю обрушилось цунами. На разных участках территории его высота имела значительные различия. Однако своего максимума она достигла у берегов, принадлежащих северо-восточной префектуре Иватэ. Здесь на г. Мияко нахлынула волна, высота которой достигала 38-40 м. А вот на территории, на которой расположен крупный город Сендай, водная стихия продвинулась вглубь побережья на расстояние 10 км, затопив при этом аэропорт.
Именно цунами и стало основной причиной огромного количества человеческих жертв, а также серьезных разрушений. Океанской волной смывались поселки и города, разрушались коммуникации и дома, переворачивались поезда, самолеты и автомобили.
Цунами в сочетании с человеческим фактором явилось причиной того, что произошла авария на АЭС «Фукусима-1». Она впоследствии была признана второй исходя из серьезности последствий, которые имели место в истории человечества.
Площадка, выделенная под строительство японской станции, находилась на обрыве, высота которого над уровнем океана составляла 35 м. Однако после проведенных земляных работ это значение снизилось на 25 м. Впоследствии управляющей компанией подобное решение было оправдано. Оно обосновывалось необходимостью закрепления фундаментов станции на скальном основании, что должно было повысить ее сейсмоустойчивость. От цунами АЭС защитили специальной дамбой, посчитав, что ее высота в 5,7 м спасет сооружение от стихии.
11.03.2011 г. на станции «Фукусима-1» в рабочем состоянии находилась только половина из шести энергоблоков. В реакторах 4, 5, 6 проводилась плановая замена топливных сборок. Сразу после того как начали ощущаться подземные толчки, как и положено по регламенту, сработала автоматическая система защиты. Она остановила работавшие на тот момент энергоблоки. В этот же момент прервалось и электроснабжение. Но оно было восстановлено с помощью имевшихся на подобный случай резервных дизель-генераторов, которые находились на нижнем уровне АЭС «Фукусима-1». Это позволило начать охлаждение реакторов. Работа дизель-генераторов продолжалась в течение 50 мин. За это время цунами достигло станции и накрыло ее волной, высота которой составляла 15-17 м. Воды океана без проблем преодолели дамбу и затопили территорию «Фукусимы-1», а также ее нижние уровни, прервав работу дизельных генераторов.
Следующей цепочкой трагических событий стала остановка насосов, которые обеспечивали циркуляцию теплоносителя, охлаждавшего остановленные энергоблоки. Это спровоцировало рост давления в реакторах, которое персонал станции вначале пытался сбрасывать в термооболочку, а затем, когда это стало уже невозможно, в атмосферу. В это время в обстройку реакторов вместе с паром проник водород.
В течение следующих четырех дней авария на «Фукусиме-1» (Япония) сопровождалась последовательными взрывами скопившегося водорода. Сначала они произошли в энергоблоке 1, а затем в 3 и 2. В результате началось частичное разрушение корпусов реакторов. При этом пострадало несколько сотрудников АЭС, ликвидировавших аварию.
Инженеры, находящиеся на службе управляющей компании, не оставляли попыток наладки экстренного энергоснабжения, чтобы охладить перегретые реакторы. Для этого ими использовались мобильные генераторы. Однако после серии взрывов всех людей экстренно эвакуировали. На территории станции осталось лишь 50 человек, которые продолжали обеспечивать чрезвычайные мероприятия.
Все следующие после подземных толчков недели спасатели, пожарные и инженеры продолжали заниматься проблемой охлаждения энергоблоков. Результатом их усилий стала наладка электроснабжения. Кроме того, реакторы дополнительно заливали водой. Однако подобные меры к тому времени оказались уже запоздалыми. Активные зоны энергоблоков, внутри которых находилось топливо, успели расплавиться. Помимо этого было обнаружено повреждение термооболочек, задачей которых было недопущение попадания радиоактивных элементов в почву и воздух.
Авария на АЭС «Фукусима-1» (Япония) привела к тому, что радиация начала свое активное проникновение за пределы энергоблоков. Заражены были как грунтовые воды, так и та вода, с помощью которой пытались охладить реакторы. Негативные последствия аварии на «Фукусиме-1» персонал пытался предотвратить. Для этого зараженная вода собиралась в специальные контейнеры и бассейны. Однако, несмотря на все предпринятые действия, радиоактивная жидкость начала попадать в океан.
Лишь к концу 2011 г. на АЭС «Фукусима-1» удалось довести поврежденные реакторы до состояния холодной остановки. Однако очевидным является тот факт, что и в настоящее время происходит утечка радиоактивных изотопов, которые попадают в грунтовые воды.
Кроме того, когда проводились мероприятия, устраняющие имеющиеся катастрофические последствия, «Фукусима-1» стала буквально окружена сотнями заполненных загрязненной водой резервуаров и тысячами черных пакетов, в которых находится порядка 150 тыс. т радиоактивных отходов. И даже на сегодняшний день японцы пока не решили, что делать с таким количеством опасного мусора.
Первоначально катастрофу, произошедшую на АЭС «Фукусима-1», относили к 4-му уровню ядерных событий согласно Международной шкале INES. Другими словами, ее считали аварией, которая не несет значительных рисков для окружающей среды.
Однако уже через месяц после случившегося надзорные организации страны осознали степень и наличие имеющихся последствий. После этого аварии был присвоен седьмой уровень. Таким образом, по шкале INES авария на АЭС «Фукусима-1» (Япония) стала классифицироваться как крупная, с сильными выбросами, имеющая тяжелые последствия для окружающей среды и населения. До описываемых событий подобная катастрофа произошла лишь однажды. Это была авария на принадлежавшей ССР Чернобыльской АЭС, которая случилась 26.04.1986 г.
Произошедшая на АЭС «Фукусима-1» авария последствия для местного населения имела самые негативные. Уже 12.03.2011 г. было приняло решение об эвакуации жителей, дома которых находились в 3-километровой зоне возле станции. 12.03.2011 г. территория отчуждения была расширена до 10 км, а 14.03.2011 г. – до 20 км. В целом из населенных пунктов, расположенных вокруг «Фукусимы-1», было вывезено 120 тысяч человек, большинство из которых и до настоящего времени не вернулось в родные дома и вряд ли впоследствии сделает это.
В процессе ликвидации последствий техногенной катастрофы, случившейся на АЭС «Фукусима-1», погибло два сотрудника станции. 11.03.2011 г. они находились в помещении с резервными дизель-генераторами. Остальных пострадавших от аварии подсчитать весьма проблематично. С одной стороны, крупный выброс в атмосферу радиоактивных элементов, в отличие от Чернобыля, был вовремя предотвращен. Кроме того, в кратчайшие сроки и оперативно была произведена эвакуация населения. Даже та повышенная доза облучения, которая была получена некоторыми сотрудниками станции, не была критически большой.
Однако если рассматривать дальнейшие события, то уже несколько человек персонала из 50 оставшихся после взрывов умерли от рака. Однако чиновники уверяют, что их болезнь никак не была связана с аварией.
Оценить последствия случившегося для здоровья человека на данный момент не представляется возможным. Прежде всего из-за того, что времени после выбросов прошло не так уж и много. Но по оценкам, сделанным газетой The New York Times, уже в первые месяцы после случившегося умерло приблизительно 1600 человек, эвакуированных из зоны отчуждения. Причиной тому стали стрессы, связанные с переездом, которые вызвали обострение хронических недугов. Кроме того, в первые дни проводимой эвакуации люди подолгу находились в неприспособленных убежищах и ощущали недостаток медицинской помощи. К тому же в Японии достаточно распространены самоубийства, причиной которых является разлука с родным домом. Подобные смерти также могут быть причислены к последствиям катастрофы и к жертвам человеческих ошибок.
Для того чтобы привести АЭС «Фукусима-1» в безопасное состояние, а также ликвидировать продолжающиеся до сих пор утечки изотопов из термооболочек трех разрушенных энергетических блоков, японцам понадобится извлечь находящееся в реакторах расплавившееся топливо. Подобные мероприятия с одновременной дезактивацией прилегающей территории займут не менее сорока лет. Государству, а также управляющей компании ликвидация последствий катастрофы обойдется в просто астрономическую сумму, равную приблизительно 100 миллиардам долларов.
Самое основное заключается в том, что АЭС «Фукусима-1» окончательно испортила в глазах японцев имидж всей атомной энергетики. Уже в 2011 г. все атомные станции страны были закрыты. И только спустя четыре года одна из них, находящаяся в Сендае, заработала вновь. АЭС первого поколения японское правительство планирует закрыть окончательно. При этом нет никакой уверенности в том, что им на смену придут подобные гиганты нового типа. И это несмотря на то что экономике страны дешевая энергия нужна как воздух. Однако этому, скорее всего, помешает АЭС «Фукусима-1», которая периодически появляется в сводках новостей информационных агентств. Так, согласно полученным СМИ данным, в апреле 2015 г. в один из реакторов станции был опущен робот, сделавший фотографии изнутри. В сентябре этого же года после ливневых дождей в реку смыло 240 контейнеров, в которых находилась зараженная почва. В конце октября 2015 г. управляющей компанией наконец было завершено строительство новой дамбы, предназначенной для ограждения потока грунтовых вод от океана.
Япония вместе со всеми своими жителями должна пройти нелегкий и долгий путь, который позволит устранить все последствия этой ужасающей катастрофы. И при этом, получив столь жестокий урок, окончательно выбрать для себя, продолжать ли ей развитие собственной атомной энергетики или все-таки обойтись без нее.
www.syl.ru
Доклад
По дисциплине: Безопасность жизнедеятельности
На тему: «Авария на Фукусиме. Ее последствия для населения»
Ростов-на-Дону
2012 г.
Фукусима 1- атомная электростанция, расположенная в японском городе Окума. Имеет 6 энергоблоков мощностью 4,6 ГВт каждый. Является одним из пяти крупнейших ядерных комплексов Японии подвергшийся серьезной угрозе в результате землетрясения.
11 марта 2011 года сейсмические датчики Фукусима-1 зарегистрировали первые свидетельства мощнейшего землетрясения в новейшей истории Японии. Программа среагировала на сигналы и начала задвигать регулирующие стержни в три реактора, которые работали на тот момент. Стержни уменьшили число нейтронов, порождаемых каждым радиоактивным распадом, и число новых распадов. Через 3 минуты реакторы работали только на 10% от всей мощности, через 6 минут – на 1%, а через 10 минут реакторы полностью прекратили производить энергию. Спустя час было прервано электроснабжение, предположительно из-за последовавшего за землетрясением цунами.
12 марта в первом энергоблоке АЭС произошёл взрыв, в результате которого обрушилась часть бетонных конструкций. Причина взрыва — образование водорода в результате пароциркониевой реакции при высоких температуре и паросодержании . Корпус реактора не пострадал, была разрушена внешняя оболочка блока из железобетона. Специалисты заявили, что были обнаружены изотопы цезий-137 и йода-131 возле реактора № 1, что говорило о расплаве стержней с топливом. Правительство Японии приняло решение эвакуировать людей, находившихся в радиусе 10 км от АЭС Фукусимы 1.
13 марта из-за снижения давления пара прекратила работу система впрыска воды высокого давления. Уровень воды стал падать, давление пара расти. Твэлы обнажились до 2.2 м от верха. Была организована подача в контайнмент по пожарным магистралям чистой воды. Таким образом, реактор № 3 также можно было считать утраченным.
14 марта произошел взрыв водорода на третьем энергоблоке станции. Было принято решение охладить реактор морской водой, но выполнить его оказалось невозможно: в результате...
Авария на ядерных реакторах японской АЭС «Фукусима» продолжает привлекать внимание специалистов самыми разными аспектами. Федеральная инспекция по ядерной безопасности Швейцарии (IFSN) решила проанализировать события сразу с нескольких точек зрения, в деталях изучив как технические проблемы, возникшие на станции, так и поведение руководства и сотрудников «Фукусимы» в чрезвычайных обстоятельствах. Цель обширного доклада, вторая часть которого, «Человеческий фактор и организация», была опубликована понять, каким образом ситуация вышла из-под контроля и стала неуправляемой, спровоцировав глобальную катастрофу.
На первый взгляд, главной причиной трагедии могут показаться неожиданно мощные цунами и вышедшее из строя оборудование, то есть технические неполадки на станции в результате природной катастрофы. Однако при ближайшем рассмотрении далеко не последнюю роль в развитии событий на Фукусиме сыграл именно человеческий фактор и проблемы организации в чрезвычайной ситуации.
Так, подчеркивает в своем отчете IFSN, персонал Фукусимы в момент аварии не всегда получал верную информацию о фактическом состоянии оборудования и возникающих проблемах, что привело к принятию неправильных решений и ошибочным оценкам ситуации на местах. Одна из первых роковых ошибок, вероятно, была сделана сразу после первых подземных толчков, когда японская метеорологическая служба предупредила об опасности возникновения цунами как минимум трехметровой высоты. Этот сигнал тревоги, не позволявший, конечно, предвидеть масштабы разразившейся природной катастрофы, был оставлен без должного внимания службами контроля безопасности «Фукусимы», не предпринявшими, видимо, должных мер. Ошибка, повлекшая за собой неисправимые последствия.
Анализ специалистов IFSN подтвердил: человеческий фактор играет главную роль не только в предупреждении несчастного случая, но и в дальнейшем выборе стратегии для овладения ситуацией. Одной из гипотетических причин ухудшения положения на аварийной "Фукусиме", предложенных в качестве объяснения экспертами Федеральной службы безопасности Швейцарии, стала нехватка персонала, когда сразу несколько реакторов вышли из строя. Сотрудники физически не могли решать проблемы, возникающие одновременно в нескольких точках атомной станции, что, за неимением четкой стратегии поведения в чрезвычайной ситуации и распределения обязанностей, привело к еще большему сумбуру.
Вывод, которой должны сделать для себя руководители атомных станций во всех странах мира, заключают специалисты IFSN: человеческому фактору в условиях катастрофы необходимо придавать куда большее значение, подготавливая персонал АЭС к самым неожиданным и кажущимся невероятными ситуациям.
В интервью швейцарской газете «Le Temps» Ханс Ваннер, директор Федеральной инспекции по ядерной безопасности, подчеркнул: «Помимо технических проблем, таких, как дефекты системы охлаждения реакторов и аварийных насосов, человеческий фактор сыграл на Фукусиме решающую роль. Основываясь на доступных отчетах и мнениях экспертов и психологов, мы попытались узнать, как сотрудники станции были подготовлены к серьезной аварии. Их действия должны быть продуманы заранее и отработаны. Однако на Фукусиме все сработало неправильно. Принимались плохие решения, возникали проблемы с коммуникацией между сотрудниками, не было четкого распределения обязанностей».
В то же время, Ханс Ваннер отмечает образцовую дисциплину и выносливость японского персонала. Несмотря на нечеловеческие условия – не было ни света, ни электричества, приходилось работать в разрушенных и залитых радиоактивной водой помещениях, уровень радиации возрастал непрерывно, - никто и не пытался покинуть место аварии, послушно дожидаясь, пока Tepco их отпустит. Компания хотела забрать с аварийной станции всех, но премьер-министр не согласился, и пятьдесят работников остались ликвидировать последствия катастрофы.
Из отчета IFSN следует, что недостаточно подготовились и недооценили риски цунами не только сотрудники АЭС, но и органы безопасности, а также власти Японии. Структура и ее организация были настолько сложными, что руководители компании Tepco предпочитали сохранять существующий порядок, отказываясь от необходимых реформ. «Однако наша цель – не критиковать японские власти, а выяснить, какой урок мы сами могли бы извлечь из случившегося», - подчеркнул господин Ваннер в интервью.
Учитывается ли человеческий фактор на швейцарских атомных станциях? С момента Чернобыльской катастрофы компании, эксплуатирующие АЭС в Швейцарии, обязаны проводить регулярные тренировки, оттачивая действия в случае чрезвычайных ситуаций. Руководство постоянно консультируется с психологами, чтобы выработать правильную стратегию. Так, сотрудники АЭС обязаны сообщать обо всех наблюдаемых странностях в работе оборудования, даже если это не входит в сферу их обязанностей. На станции Безнау организуются специальные ролевые игры, в которых персонал должен обнаружить намеренно сделанную ошибку и исправить ее.
Естественно, в случае катастрофы и реальной угрозы действуют совершенно иные законы. Критическим моментом в чрезвычайных обстоятельствах остается реакция сотрудников и опасность массовой паники. На Фукусиме паники не было, но европейская культура иная, - отмечает Ханс Ваннер. Японская катастрофа подтолкнула швейцарские власти к переоценке человеческого фактора, и группа экспертов в ближайшее время пересмотрит некоторые аспекты подготовки к чрезвычайным ситуациям. Однако никто не может заранее предсказать, как поведет себя персонал в случае катастрофы.
Одной из кардинальных ошибок, обозначенных в докладе IFSN, была чрезмерная самоуверенность японцев, недооценивших последствия природной катастрофы. Действительно, в Японии уже давно не было землетрясений и цунами, способных вывести из строя аварийную систему безопасности атомных станций. Более того, землетрясения в Стране Восходящего Солнца стали настолько привычным явлением, что ни службы безопасности, ни руководство и сотрудники АЭС, видимо, не придавали особое значение некоторым погрешностям. Принципы безопасности не пересматривались с 90-х годов, хотя содержали существенные лакуны. Так, например, в правилах не уделялось должного внимания опасности длительного отключения электричества: такой сбой «можно» игнорировать, так как сработает аварийная система подачи тока. Только после аварии на «Фукусиме» японские эксперты признали подобное положение ошибочным.
В Швейцарии, уверил Ханс Ваннер, гораздо строже относятся к вопросам безопасности на атомных станциях, несмотря на частую критику его инспекции за снисходительность к энергетическим концернам. «Безопасность для нас важнее экономики», - заявил директор IFSN, отметив, что швейцарцы нередко прибегают к консультациям с международными экспертами. Контроль зарубежных специалистов на атомных станциях страны остается факультативным, но Швейцария регулярно соглашается на него, извлекая уроки и получая ценные советы: взгляд со стороны помогает объективно оценить ситуацию.
«Фукусима показала нам, что необходимо проводить еще более точный анализ событий в других странах. Как директор Федеральной инспекции по ядерной безопасности, я осознал, что мы должны быть готовы к ситуациям, вероятность которых кажется чрезвычайно малой…», - объяснил Ханс Ваннер. Так, после трагических событий в Японии, IFSN приняла новые директивы касательно риска наводнений и землетрясений, потребовав от эксплуатирующих АЭС компаний дополнительных гарантий безопасности. Выяснилось, что станция в Мюлеберге не в силах была бы справиться с последствиями наводнения, которое, например, могло бы произойти в результате прорыва дамбы Wohlen. Последнее – событие настолько маловероятное, что приближается к области фантастики, однако с безопасностью на атомных станциях не шутят и теперь относятся всерьез к самой неправдоподобной опасности. В результате Мюлеберг отключили и не введут в эксплуатацию, пока проблема не будет решена: к урокам «Фукусимы» прислушались.
Согласно докладу американских специалистов – авария на атомной станции Фукусима будет иметь далеко идущие последствия для всей биосферы нашей планеты. Радиация повлияла на многие звенья пищевой цепи, и в результате данный инцидент косвенно спровоцировал многие тысячи смертей по всему миру.
Согласно официальному отчету, представленному на прошлой неделе Международным журналом медицинских услуг (International Journal of Health Services) в течение 14 недель после аварии, ее вредные последствия привели к смерти 14 тыс. человек на территории США. Значительный процент от этой цифры приходится на детей в возрасте до одного года.
Высчитать косвенный вред от аварии не представляется возможным, однако вот что интересно. Показатель смертности в США в течение нескольких последних десятилетий остававшийся весьма стабильным на низком уровне, буквально в первые дни после аварии подскочил почти вдвое. Среди взрослых средний уровень смертности по стране составляет 2,34%. Через несколько дней после Фукусимы он вырос до 4,65% и продолжал оставаться на данном уровне, на протяжении более чем трех месяцев, лишь затем, начав понемногу снижаться. Что касается младенческой смертности, то в течение 14 недель до катастрофы они сократилась на 8,37% в сравнении с показателями предыдущего года, что стало весьма обнадеживающими результатами для всей системы здравоохранения страны. В первые две недели после катастрофы этот уровень вырос на 1,8% и продолжал устойчиво расти в течение нескольких последующих недель. В результате по истечении трех месяцев он вырос более чем на 9,5%, и в результате в США по истечении 2011 году показатель детской смертности в итоге даже увеличился в сравнении с 2010 годом.
Основными причинами смерти являются вовсе не радиация – а обычные грипп и пневмония. Все дело в том, что влияние подобных катастроф на природу является комплексным – страдают не только люди, непосредственно подвергнувшиеся облучению – страдает рыба, плавающая в токсичных водах и потом попадающая на наш стол, страдает озоновый слой – воздух, которым мы дышим, микроорганизма и все остальное. В результате ухудшается и общее состояние здоровья людей – снижается иммунитет, в результате чего они становятся более подверженными болезням. Исследование завершается неутешительным выводом – дети, родившиеся или вынашивавшиеся в течение 14 недель после аварии на Фукусиме, возможно, будут иметь больший риск возникновения проблем со здоровьем, нежели люди, родившиеся заблаговременно до этой аварии.
referat911.ru
СПб Государственный Электротехнический Университет «ЛЭТИ»
РЕФЕРАТ
Авария на АЭС «Фукусима-1»
СТУДЕНТ
Оглавление
Введение
К 2011 г., за 25 лет, прошедших после аварии на Чернобыльской АЭС, мировым сообществом были предприняты значительные усилия по повышению безопасности АЭС, и казалось, что Чернобыльская трагедия не повторится. Тем не менее, в мире все еще эксплуатируется значительное количество старых АЭС, в конструкции которых отсутствует целый ряд систем обеспечения безопасности, предусмотренных в современных проектах. К таким АЭС относится и «Фукусима-1», расположенная на восточном побережье острова Хонсю в 200 км к северо-востоку от Токио. На всех шести энергоблоках АЭС «Фукусима-1» установлены кипящие водо-водяные ядерные реакторы (BWR) корпусного типа, спроектированные компанией General Electric еще в 1960-е гг. прошлого века1.
Строительство АЭС началось в 1966 г., и 1-й энергоблок мощностью 460 МВт был введен в эксплуатацию в марте 1971 г. В 1974 г. был введен в эксплуатацию 2-й энергоблок мощностью 784 МВт, в 1976 г. – 3-й энергоблок, а в 1978 г. – 4-й и 5-й энергоблоки такой же мощности; в 1979 г. введен в эксплуатацию 6-й энергоблок мощностью 1100 МВт. Таким образом, продолжительность работы ядерных реакторов АЭС «Фукусима-1», на которых в марте 2011 г. произошли аварии, составляет от 35 до 40 лет.
По-видимому, факторами, способствовавшими катастрофическому развитию аварии на АЭС «Фукусима-1», наряду с землетрясением и цунами, являются устаревшая конструкция ядерных реакторов, недостаточно эффективные действия по ликвидации аварии частной эксплуатирующей компанией TEPCO и запоздалое подключение к этой деятельности правительства Японии. В результате произошла радиационная авария глобального масштаба, в той или иной мере затрагивающая интересы населения всего мира, в том числе и Российской Федерации.
1. Авария и меры по ее локализации
11 марта 2011 г. в 05:46 UTC в Тихом океане к востоку от японского острова Хонсю произошло мощное 9-балльное землетрясение, вызвавшее сокрушительное цунами.
На АЭС «Фукусима-1» компании ТЕРСО в момент землетрясения действием аварийной защиты были остановлены три работающих энергоблока. Другие три блока были остановлены ранее для плановых работ, а из 4-го энергоблока за три месяца до землетрясения было выгружено ядерное топливо2.
Спустя час после землетрясения сильное цунами прервало электроснабжение станции, в том числе и резервное. Без достаточного охлаждения во всех трёх ядерных реакторах недавно остановленных энергоблоков начал снижаться уровень теплоносителя и повышаться температура и давление. Для недопущения повреждения корпуса реактора пар, содержащий большое количество летучих радионуклидов в результате разгерметизации тепловыделяющих элементов, сбрасывали в защитную оболочку реактора. Затем, при возникновении угрозы ее повреждения, пар выпускали в помещения энергоблоков и далее в атмосферу. При сбрасывании пара под куполом реакторных отделений скапливалось большое количество водорода, образовавшегося в результате оголения тепловыделяющих элементов и пароциркониевой реакции.
Первый взрыв водорода произошел на 1-м энергоблоке 12 марта и разрушил бетонные конструкции здания, но корпус реактора и защитная оболочка не пострадали. 14 марта по тем же причинам произошёл взрыв на 3-м энергоблоке.
В этот же день произошёл взрыв и пожар в хранилище отработавшего ядерного топлива на 4-м энергоблоке. На следующий день, 15 марта, взрыв водорода произошел в здании 2-го энергоблока. Были разрушены бетонные конструкции здания и повреждена защитная оболочка реактора. Все взрывы энергоблоков и пожар в хранилище отработавшего ядерного топлива сопровождались значительными выбросами летучих радионуклидов в атмосферу. Разрушения энергоблоков видны на снимке из космоса от 19 марта, приведенном на рисунке 1.
Рисунок 1. Вид энергоблоков1-4 АЭС «Фукусима-1» (Даичи) 19 марта 2011 г. после аварии3.
Основные усилия по предотвращению катастрофического развития ситуации на АЭС «Фукусима-1» были направлены на обеспечение охлаждения ядерного топлива в реакторах и отработавшего ядерного топлива в бассейнах выдержки. С 14 марта в поврежденные здания 1–4-го энергоблоков подавалась морская вода при помощи пожарных рукавов, делались попытки сброса морской воды в помещения с помощью вертолетов, а в дальнейшем – и с помощью мощных насосов.
Наладить охлаждение ядерного топлива в реакторах на протяжении первых недель после начала аварии не удалось. Активные зоны во всех трех аварийных реакторах постепенно оплавились, степень повреждения топлива в трех реакторах оценена от 30% до 55%. В дальнейшем было установлено, что все ядерное топливо в 1-м энергоблоке расплавилось в первые сутки после аварии, затем проплавило корпус реактора и вышло за его пределы. Здания энергоблоков получили сильные повреждения. Достоверных данных о реальном состоянии корпусов реакторов и защитных оболочек долго не было. Однако при закачке воды в корпуса реакторов часть ее вскоре оказалась в бассейнах реакторных помещений. С третьей декады марта происходил значительный, частично контролируемый, а частично неконтролируемый сброс радиоактивных веществ в акваторию Тихого океана.
Внутри зданий энергоблоков мощность дозы была настолько высока, что препятствовала проведению аварийных работ. Причиной этого было наличие в бассейнах воды с очень высокой концентрацией радионуклидов, вытекшей из поврежденных корпусов реакторов.
По сообщениям компании ТЕРСО, полная стабилизация ситуации с аварийными реакторами, т.е. перевод их в состояние холодного останова, и прекращение утечек радионуклидов в окружающую среду потребуют, как минимум, еще нескольких месяцев усилий.
На промышленной площадке АЭС «Фукусима-1» радиационная обстановка менялась в зависимости от продолжающихся радиоактивных выбросов из реакторов 1-го, 2-го и 3-го энергоблоков и хранилища отработавшего ядерного топлива 4-го энергоблока, а также из-за растекания радиоактивной воды по территории площадки и в акваторию Тихого океана. В период взрывов водорода на энергоблоках мощность дозы гамма-излучения на промплощадке достигала 1000 мкЗв/час (рис. 2) и снижалась со временем. К концу апреля радиационная обстановка вблизи аварийных реакторов стабилизировалась, и мощность дозы на открытой местности не превышала 500 мкЗв/час.
Рисунок 2. Мощность дозы гамма-излучения (мкЗв/ч) на промплощадке АЭС «Фукусима-1» с 14 по 31 марта 2011 г.
2. Радиационная обстановка в Японии
За пределами промышленной площадки АЭС «Фукусима-1» радиационная обстановка в первые дни после аварии формировалась радиоактивными выпадениями из воздушных масс, прошедших над аварийной АЭС. Авария развивалась без значительного разрушения корпусов реакторов и выбросов радионуклидов в верхние слои атмосферы. Перегрев ТВЭЛов в реакторах и бассейнах выдержки отработавшего ядерного топлива привел к их разгерметизации и выделению в воздух и охлаждающую воду радиоактивных благородных газов и радионуклидов летучих элементов (йода, теллура, цезия).
Радионуклиды выбрасывались в нижние слои атмосферы, главным образом, путем стравливания пара из реакторов и защитных оболочек. Измерения, проведенные в Японии и за ее пределами, обнаружили в воздухе только радионуклиды летучих элементов.
Уровни выпадений на местности были обусловлены как интенсивностью выбросов, так и направлением ветра и наличием осадков. Основное пятно радиоактивного загрязнения на территории Японии образовалось 15–16 марта в префектуре Фукусима в северо-западном направлении на расстоянии до 50 км от АЭС. Мощность дозы гамма-излучения на 21 марта 2011 г. в центральной части пятна достигала 100 мкЗв/час, а через месяц снизилась до 40 мкЗв/час за счет радиоактивного распада короткоживущих радионуклидов теллура и йода, преобладавших в первоначальной смеси радионуклидов. Значимые выпадения 131I были обнаружены в 12 префектурах Японии, а выпадения 137Сs – в 9 префектурах к середине марта. В нескольких префектурах концентрация 131I в питьевой воде в марте превышала установленные в Японии национальные уровни вмешательства (300 Бк/л для взрослых и 100 Бк/л для детей). В овощах и молоке в восьми префектурах, преимущественно к северо-западу от АЭС (Фукусима, Чиба, Гумма, Ибараки, Мияги, Ниигата, Точиги и Ямагата), в марте и апреле выявлялись концентрации 131I и 137Cs, превышающие значения, установленные международными рекомендациями (CODEX 2006)4. Концентрация 131I в зеленных овощах (например, в шпинате), отобранных на территориях, расположенных на расстоянии до 30 км и более от АЭС, достигала нескольких тысяч Бк/кг. Содержание радионуклидов 137Cs в мясе рыбы песчанки, выловленной у берегов Японии, также превышало допустимые значения.
В районе Токио значительное повышение концентрации радионуклидов 131I (до 245 Бк/м3) и цезия-137 (до 53 Бк/м3) в воздухе было зафиксировано в течение нескольких часов в середине дня 15 марта 2011 года. В этот же период в районе Токио было зафиксировано кратковременное повышение гамма-фона до 0,5 мкЗв/час. Содержание радионуклидов 137Cs в мясе рыбы песчанки, выловленной у берегов Японии, также превышало допустимые значения.
3. Меры защиты населения Японии
В связи с опасностью возникновения радиационной аварии после землетрясения и цунами, которая могла привести к облучению населения, власти Японии распорядились провести превентивную эвакуацию жителей ближней зоны АЭС (сначала радиусом 2 км, а затем 3 км) уже 11 марта, еще до первых выбросов радионуклидов в атмосферу. На следующий день, когда произошел первый взрыв на реакторе, зона обязательной эвакуации была расширена до 10 км, а позже в тот же день – до 20 км. Эвакуация около 200 тысяч жителей была, в основном, завершена 15 марта.
Жителям кольцевой зоны радиусом от 20 до 30 км от АЭС было рекомендовано укрыться в домах. Среди них были оперативно распределены таблетки стабильного йода (для детей – йодсодержащий сироп) для защиты щитовидной железы от радиоактивного йода. 16 марта жителям в возрасте до 40 лет было предписано принять эти препараты.
Власти Японии ввели запрет на потребление растительных (свежие овощи) и животных (молоко и молочные продукты) пищевых продуктов из ряда префектур, подвергшихся радиоактивному загрязнению. В настоящее время запреты остаются в силе только в префектурах Фукусима и Ибараки.
Был также введен мониторинг и, при необходимости, бракераж экспортируемых пищевых продуктов.
Эффективность применения этих мер защиты населения неопределенна, но выборочные измерения радиоактивного йода в щитовидной железе около 1000 детей, живших в наиболее радиоактивно загрязненной местности, не выявили существенной активности.
Дальнейший радиационный мониторинг местности и оценки ожидаемых доз населения показали, что в нескольких населенных пунктах на расстоянии более 30 км к северо-западу от АЭС может быть превышена годовая доза 20 мЗв, установленная в Японии как критерий для эвакуации.
По этой причине 11 апреля была начата эвакуация поселков Иитате и Кавамата, расположенных за пределами 30-километровой зоны. Эта эвакуация проводилась в течение месяца и на сегодняшний день уже завершена.
Правительство также рекомендовало добровольную эвакуацию из кольцевой зоны между окружностями радиусами от 20 до 30 км от АЭС, где школы будут закрыты.
В загрязненных населенных пунктах ведется дезактивация почвы, дорог и строений с использованием чернобыльского опыта.
4. Перенос радионуклидов за пределы Японии воздушным и водным путями
Из-за островного положения Японии радионуклиды из района аварийной АЭС могут попадать в другие страны переносом на дальние расстояния по воздуху или с массами морской воды. В зоне аварии преобладают ветры с запада, которые унесли большинство радиоактивных выбросов в сторону Тихого океана. В восточном же направлении происходит перенос основных количеств летучих радионуклидов. Часть из них осаждается на поверхности океана, а часть достигает суши.
Первые сведения о поступлении с воздушными массами радионуклидов в другие страны поступили из западных штатов США (Аляска, Гавайи, Вашингтон, Орегон, Калифорния) 18 марта 2011 г. со станций мониторинга Международной организации договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ОДВЗЯИ) и Агентства по охране окружающей среды США (US EPA). Наблюдались кратковременные (1–2 суток) незначительные повышения уровней гамма-излучения и суммарной бета-активности атмосферного воздуха. Данные о составе и концентрации радионуклидов в воздухе не сообщались.
По данным Сахалинского Росгидромета, следы 131I и 137Cs обнаружены в пробах воздуха, отобранных 21–22 марта 2011 г. 23 марта содержание 131I в воздухе составляло 16·10-6 Бк/м3, 24 марта – 75·10-6 Бк/м3, 25 марта – 321·10-6 Бк/м3. Кроме 131I, в воздухе зафиксированы следы 132I, 137Cs, 140La и 140Ba. С 23 марта по 5–8 апреля 2011 г. незначительные концентрации 131I, 137Cs и 134Cs регистрировали в воздухе Магаданской области, Приморского и Хабаровского краёв.
22 марта 2011 г. небольшие концентрации радионуклидов, которые пересекли Тихий океан, Северную Америку и Атлантический океан, были обнаружены над Исландией.
Концентрации были ничтожно малы и не представляли угрозы для здоровья людей. Начиная с 23 марта, поступали данные об обнаружении 131I в атмосферном воздухе в городах Германии, Киеве, Санкт-Петербурге и других городах Европы.
27 марта 2011 г. было обнаружено небольшое количество 131I в атмосферном воздухе на трех измерительных станциях китайской северо-восточной провинции Хэйлунцзян. Согласно заявлению Китайского центра по контролю и профилактике заболеваний «низкий уровень» концентрации 131I не представляет угрозы для здоровья населения, в связи с чем нет необходимости в принятии каких-либо профилактических мер. В последующие дни крайне низкое содержание 131I, 137Cs и 134Cs было выявлено в небе над Пекином и рядом провинций Китая.
student.zoomru.ru
