|
Атомная
энергетика: история и современность.
Каким
образом удается
управлять цепной реакцией в ядерном реакторе?
Следует
иметь ввиду,
что при цепной реакции нейтроны образуются не одновременно. Большая их
часть  испускается
в момент деления ядра урана за время 0,000000001 с. Это так называемые
мгновенные нейтроны. В реакторах на тепловых нейтронах время их жизни
от
рождения до повторного захвата равно приблизительно 0,001 с. Управление
реактором при столь малом времени жизни нейтронов было бы
затруднительным.
Однако в действительности не все нейтроны испускаются мгновенно. Около
0,0064 от полного числа нейтронов, возникающих в процессе деления,
являются
запаздывающими и появляются в активной зоне через некоторое время после
акта деления из осколков разделившегося ядра урана (в основном из
возникающих
при делении ядер брома и йода). Обнаружено шесть групп запаздывающих
нейтронов
с временем жизни от 0,6 с до 80 с.
Существование
запаздывающих нейтронов позволяет устанавливать такой режим работы
реактора,
при котором скорость изменения нейтронного потока значительно (в сотни
раз) меньше, чем на мгновенных нейтронах. Этот режим удается создать,
если
надкритичность реактора меньше доли запаздывающих нейтронов, то есть
меньше
0,0064 (Кэф меньше 1,0064 в реакторах РБМК). В этом случае появляется
возможность
регулирования цепной реакции в реакторе.
Регулирование
осуществляется с помощью специальных стержней-поглотителей нейтронов из
бористой стали или карбида бора. Они вводятся (или выводятся) в
активную
зону и стабилизируют или изменяют в нужном направлении процесс
размножения
нейтронов.
При
надкритичности
большей 0,0064 (Кэф больше 1,0064) нарастание цепной реакции будет
определяться
только мгновенными нейтронами; такой режим неуправляем и может привести
к ядерному взрыву. Поэтому для безопасного управления реактором
надкритичность
его всегда должна быть меньше 0,0064 (для реакторов РБМК).
Следует
отметить,
что при работе реактора в процесс деления вступает образующийся в нем
плутоний-239.
Доля запаздывающих нейтронов при делении плутония составляет около
0,003.
Поэтому в реакторах РБМК (в ходе их работы) эффективная доля
запаздывающих
нейтронов уменьшается и устанавливается на уровне 0,005.
Необходимо
обратить внимание на роль стержней-поглотителей. Позже, отвечая на
вопросы
о причинах аварии на ЧАЭС, вновь придется обратиться к ним.
 |
Сразу два ядерных взрыва в крупном городе не оставляют жителям никаких шансов на выживание. Хорошо, что Чернобыль находится от этого места очень далеко, иначе уровень радиоактивного заражения стал бы неприемлемым.
|
|
|
|
Какую роль сыграла конструкция замедляющих стержней в аварии на Чернобыльской АЭС?
Одной из причин, повлекших за собой столь тяжелые последствия аварии на Чернобыльской АЭС, стали особенности аварийной защиты и конструкции стержней регулирования атомного реактора РБМК-1000. Дело в том, что стержни регулирования конструктивно состоят из двух частей, соединенных между собой тягой. Из карбида бора выполнена секция поглотителя нейтронов длиной 7 метров, а секция вытеснителя сделана из графита длиной 4,5 метра. Стержни, состоящие из этих двух секций, охлаждаются водой и по команде перемещаются вертикально в специальных каналах. При нахождении стержня в крайнем верхнем положении только его графитовая часть попадает в активную зону и действует как замедлитель, который почти не поглощает нейтроны. Вода тоже действует как замедлитель, но нейтроны поглощает гораздо активнее. При нижнем расположении стержня карбид бора находится в активной зоне и вызывает отрицательную реактивность атомного реактора. Такое расположение стержней позволяет при любой аварийной ситуации немедленно заглушить реактор.
Однако гораздо интереснее рассмотреть, каким образом возникает отрицательная реактивность при опускании стержней в активную зону реактора. Как мы говорили, при опускании стержней карбид бора начинает поглощать нейтроны в активной зоне. Одновременно с этим процессом нижняя часть опускаемого стержня начинает вытеснять воду и создает положительную реактивность, так как графит намного хуже поглощает нейтроны, чем вытесняемая вода.
|
Это продолжается до тех пор, пока вся вода не будет вытеснена графитом, и только после этого реактивность становится отрицательной за счет входа в активную зону карбида бора. Получается парадоксальная ситуация, когда опускаемые стержни вместо того, чтобы заглушить реактор, начинают разгонять его. Именно эта конструктивная особенность атомного реактора РБМК-1000 привела к столь печальным последствиям в ходе аварии на Чернобыльской АЭС.
Следует отметить, что при произвольном расположении стержней в активной зоне и их одновременном движении вниз не возникает положительной реактивности, так как в целом распределение нейтронов по высоте реактора сильно не изменяется. Происходит плавное уменьшение реактивности реактора при постоянной скорости стержней. Однако если все стержни находятся в крайнем верхнем положении и одновременно начинают двигаться вниз, распределение нейтронов будет сильно различаться по высоте активной зоны реактора, что вызовет скачок положительной реактивности при одновременном вытеснении из активной зоны воды. Так и случилось ночью 26 апреля 1986 года на 4-м блоке Чернобыльской АЭС, что вызвало разрыв трубопроводов, тепловой взрыв и полное разрушение атомного реактора.
|
Принципиальная схема работы стержней регулирования и аварийной защиты реактора РБМК-1000. Именно эти особенности в ряду других не менее важных причин повлекли за собой аварию на 4-м блоке Чернобыльской АЭС и выброс радиоактивных элементов в атмосферу.
Эти насквозь проржавевшие и теперь никому не нужные лодки добросовестно выполнили поставленную перед ними задачу, когда нужно было срочно доставлять песок для засыпки разбушевавшегося реактора атомной станции в Чернобыле. Теперь стоят, всеми забытые и доживают свой век. Ничего удивительного в этом нет. Если уж ликвидаторы вынуждены драться на демонстрациях за свои права и напоминать власти, что они отдали в Чернобыле самое ценное - свое здоровье, то что уж говорить о неодушевленных лодках, выброшенных как использованный материал.
|
Обследование населенных пунктов вокруг аварийного атомного реактора Чернобыльской АЭС проходило в следующем порядке. В условиях радиоактивного заражения каждый офицер должен был по карте найти указанный населенный пункт, определить его геометрический центр, в котором замерить радиацию и взять нужные пробы в пустые бутылки. После этого нужно было определить азимут с направлением луча на Чернобыльскую атомную станцию. Следуя в направлении луча, следовало через каждые три километра брать пробы, после чего развернуться на 120 градусов, проложить новый луч и, двигаясь вдоль него, также взять три пробы. После чего еще раз определить такой луч и повторить всю процедуру. Участникам этой сложной и опасной работы пришлось ходить пешком по зараженным радиацией лесам и болотам, оврагам и зарослям. Но это ответственное и непростое задание было выполнено.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
Атомная
энергетика:
история и современность.
 Какими
реакторными установками оборудована Чернобыльская атомная
электростанция?
Как
в общих чертах происходит цепная реакция и тепловыделение в ядерном
реакторе?
Каким
образом удается управлять цепной реакцией в ядерном реакторе?
Почему
РБМК стали широко применяться на советских атомных электростанциях?
Предусмотрено
ли конструкторами РБМК, что в ходе его эксплуатации могут возникнуть
аварийные
ситуации, требующие остановки реактора?
Существуют
ли на атомных электростанциях с РБМК защитные системы по ограничению
последствий
аварии в случае, если она произойдет?
Есть
ли у РБМК какие-то серьезные конструктивные недостатки?
Сколько
человек работало на Чернобыльской атомной электростанции до аварии и
как
был организован труд, быт людей?
Намечалось
ли до аварии дальнейшее развитие Чернобыльской атомной электростанции?
Картина
аварии.
На
каком из ядерных реакторов Чернобыльской АЭС и когда произошла авария?
Произошел
ли на 4-м энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции ядерный
взрыв?
Что
рассказывают очевидцы аварии, в первую очередь те, кто находился в
непосредственной
близости от эпицентра?
Какие
разрушения произошли на станции, погибли ли люди непосредственно в
момент
аварии?
Вызвала
ли авария на 4-м энергоблоке выход из строя остальных блоков
Чернобыльской
АЭС?
В
чем заключались испытания, проводимые на 4-м энергоблоке в ночь с 25 на
26 апреля 1986 г.?
Были
ли еще какие-то обстоятельства, кроме тех, что связаны с проведением
испытаний
на «выбег», которые привели в конечном счете к возникновению аварии?
Как
было организовано проведение испытаний на 4-м энергоблоке?
Насколько
подробно изучена хронологическая последовательность развития аварии и
процессов,
происходивших при этом в ядерном реакторе?
Что
означают так часто встречающиеся в связи с объяснением причин аварии на
Чернобыльской станции такие понятия, как «отравление реактора»,
«нейтронные
яды», «йодная яма»?
Неужели
управление реактором, проведение испытаний было доверено
малоподготовленным
для такой работы людям?
Сразу
же после
аварии.
Как
действовал сразу же после аварии дежурный персонал Чернобыльской
атомной
электростанции?
Какие
основные действия по ликвидации аварии предпринимались непосредственно
после взрыва?
Расскажите
о борьбе с пожарами, которые возникли на атомной станции сразу после
аварии.
Как
работали медики в первые часы после аварии?
Как
действовали в первые часы аварии руководители Чернобыльской атомной
электростанции?
Каким
образом производилась первоначальная оценка радиационной обстановки на
территории Чернобыльской АЭС и в прилегающей к ней зоне?
Действительно
ли не представлялось возможным быстро определить истинный масштаб
аварии?
Что
предпринималось в первые часы после аварии по отношению к самому
ядерному
реактору?
Насколько
быстро узнали о случившемся на Чернобыльской атомной электростанции
руководители
г. Припяти, Киевской области, центральных органов Украины и страны?
Чем
же все-таки объяснить, что населению г. Припяти более суток не
сообщалось
об аварии и о необходимости принятия некоторых мер для защиты здоровья?
Не
происходили ли в поврежденном ядерном реакторе какие-то активные
процессы
уже после аварии?
Как
действовали органы внутренних дел после того, как получили сообщение о
чернобыльской аварии?
Как
проводилась эвакуация жителей г. Припяти?
Распространение
радиации. Медицинские аспекты аварии.
В
течение какого времени происходил выброс радиоактивности из
поврежденного
реактора в атмосферу?
Как
происходило распространение радиоактивности из поврежденного реактора
географически?
Какие территории оно затронуло?
Какие
из радионуклидов, содержащихся в выбросах из поврежденного атомного
реактора,
наиболее опасны для здоровья?
Насколько
широко распространено в современном мире такое физическое явление, как
радиация?
В
материалах периодической печати об аварии на ЧАЭС нередко встречаются
такие
понятия, как «бэр», «рентген», «рад», «распад»… Объясните, что они
означают
и насколько опасны те или иные их значения?
Насколько
опасно то, что с пищей в организм человека могут попасть радиоактивные
вещества, которые распространились на большие расстояния вследствие
аварии
на ЧАЭС?
Если
ли в организме человека защитные механизмы, как бы нейтрализующие
воздействие
радиационного облучения?
В
какой последовательности проводились основные работы по ликвидации
последствий
аварии?
Как
удалось «успокоить» взорвавшийся атомный реактор?
Как
проводилась дезактивация зданий, сооружений и территории, загрязненных
радиоактивными выбросами в результате аварии на Чернобыльской АЭС?
Как
дезактивировались наиболее загрязненные радиоактивными выбросами
участки
самой Чернобыльской атомной электростанции?
Куда
делась радиоактивная вода, которая в первые часы после аварии затопила
подреакторные помещения 4-го энергоблока Чернобыльской атомной
электростанции?
Каким
образом был обезопасен взорвавшийся 4-й энергоблок Чернобыльской АЭС?
Каким
образом были защищены от чрезмерного радиоактивного загрязнения
водоемы,
расположенные близ Чернобыльской АЭС?
Можно
ли узнать о тех, по чьей прямой вине произошла авария, судили ли их? |
.
Заметки
в периодической
печати:
 Авария
на атомной станции вызвала эволюционный всплеск. (2003г.)
Радиация:
трезвый анализ рисков. (16.06.2002)
Спустя
16 лет после катастрофы. (26.04.2002)
Тень
Чернобыля все еще над нами. (2002г.)
Чернобыль
сформировал общество обреченных. (24.04.2002)
Чернобылю
нужен новый саркофаг. (апрель 2003г.)
Чернобыль
без покрывала и без прикрас.
Мистика
Чернобыля. Рассказ Сталкера.
Следующий
Чернобыль будет в Японии? (02.10.2002)
Утечка
радиации на японских АЭС.
Япония
получила свой Чернобыль.
Какие безобразия творились в Чернобыльской зоне в 2011 году.
Хорошо ли живется животным в Чернобыльской зоне.
Судьба железной дороги Чернобыльской зоны отчуждения.
Оккупация и освобождение города Чернобыль в годы ВОВ.
Отчего лес около Чернобыльской АЭС стал рыжим.
Связь между авралом и самопроизвольной ядерной реакцией.
До катастрофы в Чернобыле была Кыштымская авария.
В Чажме взорвался ядерный реактор подводной лодки.
На химкомбинате в Сибири взорвался аппарат с плутонием.
|
Авария на АЭС Фукусима в Японии в 2011 году.
 Землетрясение, цунами и атомная авария в Японии. Хроника событий с 11 по 12 марта 2011 года.
Развитие атомной аварии в Японии. Хроника событий с 13 по 14 марта 2011 года.
Еще два взрыва на АЭС Фукусима. Хроника событий 15 марта 2011 года.
Пожар на АЭС Фукусима - раскаленные стержни больше нечем охлаждать. Хроника событий 16 марта 2011 года.
И вертолеты, и водяные пушки, и полицейские водометы – все сгодилось для затопления водой атомных реакторов на АЭС Фукусима. Хроника событий с 17 по 18 марта 2011 года.
Системы охлаждения энергоблоков АЭС Фукусима, наконец, удалось подключить к электропитанию. Хроника событий с 19 по 21 марта 2011 года.
Обнаружение радиоактивных изотопов в море около АЭС Фукусима, и еще одно сильное землетрясение. Хроника событий с 22 по 23 марта 2011 года.
Новые пострадавшие от аварии на АЭС Фукусима. Среди них туристы и специалисты. Хроника событий с 24 по 25 марта 2011 года.
Резкий рост радиоактивности морской воды около АЭС Фукусима вызвал серьезное беспокойство. Хроника событий с 26 по 27 марта 2011 года.
Компанию-оператора АЭС Фукусима предупреждали об опасности сильного землетрясения и цунами. Хроника событий с 28 по 31 марта 2011 года.
Не смотря на глубокое сожаление, начался санкционированный сброс радиоактивной воды в море. Хроника событий с 1 по 5 апреля 2011 года.
Власти Японии были вынуждены расширить зону эвакуации вокруг аварийной АЭС Фукусима. Хроника событий с 6 по 14 апреля 2011 года.
Радиоуправляемые роботы оказали неоценимую услугу японцам в ходе взятия радиационных проб на АЭС Фукусима. Хроника событий с 17 апреля по 9 мая 2011 года.
Система охлаждения во всех энергоблоках восстановлена. МАГАТЭ опубликовало доклад. Хроника событий с 20 мая по 1 июня 2011 года.
Заключительный этап борьбы с радиоактивной водой на АЭС Фукусима. Хроника событий с 7 июня по 12 августа 2011 года.
|
|
