Научная статья на тему 'Анализ крупнейших аварий на радиационных объектах и их влияние на темпы развития атомной энергетики в мире'

Анализ крупнейших аварий на радиационных объектах и их влияние на темпы развития атомной энергетики в мире Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
1638
300
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
INES / АВАРИЯ / ТЕМПЫ РАЗВИТИЯ / АЭС / ACCIDENT / PACE OF DEVELOPMENT / NUCLEAR POWER PLANTS

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Мухамеджанова Е.Р., Акатьев В.А.

В статье представлен обзор о последствиях самых масштабных аварий в мире, отнесенных к 6-му и 7-му уровням последствий по классификации INES в атомной энергетике. Целью исследования было показать как может повлиять авария АЭС на темпы развития атомной энергетики. В результате исследования была дана оценка влияния по результатам докладов различных служб, правительств и ученых, краткое описание которых дано в статье.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article presents an overview of the biggest world accident consequences, related to the 6-th and 7-th levels of impact according to INES nuclear power classification. The purpose of the research to show how the nuclear power plant accident could affect the rate of development of nuclear energy. As a result of the study, an assessment is made of the impact on the results of reports of various services, governments and scientists, a brief description of which is given in the article.

Текст научной работы на тему «Анализ крупнейших аварий на радиационных объектах и их влияние на темпы развития атомной энергетики в мире»

ГЛОБАЛЬНАЯ ЯДЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, 2017 №3(24), С. 110-114

КУЛЬТУРА БЕЗОПАСНОСТИ И _ СОЦИАЛЬНО-ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ _

ТЕРРИТОРИЙ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ

УДК 621.039

АНАЛИЗ КРУПНЕЙШИХ АВАРИЙ НА РАДИАЦИОННЫХ ОБЪЕКТАХ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ТЕМПЫ РАЗВИТИЯ АТОМНОЙ

ЭНЕРГЕТИКИ В МИРЕ

© 2017 Е.Р. Мухамеджанова, В.А. Акатьев

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия

В статье представлен обзор о последствиях самых масштабных аварий в мире, отнесенных к 6-му и 7-му уровням последствий по классификации INES в атомной энергетике. Целью исследования было показать как может повлиять авария АЭС на темпы развития атомной энергетики. В результате исследования была дана оценка влияния по результатам докладов различных служб, правительств и ученых, краткое описание которых дано в статье.

Ключевые слова: INES, авария, темпы развития, АЭС.

Поступила в редакцию: 10.09.2017

До катастрофы на Чернобыльской АЭС (1986) атомная энергетика развивалась быстро, темпы ее развития в 1980-1985 гг. составляли около 15%. После Чернобыльской катастрофы темпы развития мировой атомной энергетики замедлились. Во многих странах были приостановлены программы развития атомной энергетики, а в ряде стран вообще отказались от намеченных ранее планов по ее развитию. Поэтому, к 2011 г. на АЭС, работающих в 37 странах мира, вырабатывалось 9-10% мирового производства электроэнергии. После аварии 11 марта 2011 года на АЭС (Фукусима-1) в Японии вопрос о новом пересмотре политики развития ядерной энергетики во многих странах встал особенно остро. Национальные программы производства энергии на АЭС были пересмотрены, что повлияет на будущие темпы развития атомной энергетики в мире.

КЛАССИФИКАЦИЯ АВАРИЙ НА АЭС

Аварии на АЭС по масштабу классифицируются в соответствии с международной 7- балльной шкалой ядерных событий (INES). По версии Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) седьмым (крупным) уровнем опасности за всю историю развития атомной энергетики оцениваются три аварии - это катастрофы на химкомбинате «Маяк» (Кыштым, 1957), Чернобыльской АЭС (1986) и АЭС «Фукусима-1» (2011) [2].

Чернобыльская катастрофа, СССР (ныне Украина). 26 апреля 1986 года

Рейтинг: 7 (крупная авария)

Из-за нарушений в системе обеспечения безопасности реактора и ошибок при эксплуатации реактор четвертого энергоблока перегрелся и был полностью разрушен взрывом. Моментально начался пожар, который не прекращался 10 суток. За это время

© Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2017

суммарный выброс радиоактивных материалов в окружающую среду составил около 14 ЭБк. Радиоактивному загрязнению подверглось более 200 тыс. кв. км, из них 70% - на территории Украины, Белоруссии и России. Наиболее загрязнены были северные районы Киевской и Житомирской обл. Украинской ССР, Гомельская обл. Белорусской ССР и Брянская обл. РСФСР. Радиоактивные осадки выпали в Ленинградской обл., Мордовии и Чувашии. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой и Скандинавией. В зоне аварии работали силы и средства Минобороны, Госгидромета и Минздрава СССР. В ликвидации последствий аварии участвовали более 600 тыс. человек. Был разработан проект саркофага, получившего название «Укрытие». На строительство Укрытия ушло 400 тысяч кубометров бетонной смеси и 7 тысяч тонн металлоконструкций. Объект был построен в кратчайшие сроки (206 суток). В постройке Укрытия было задействовано 90 тысяч человек [1], руководил монтажными работами В. И. Рудаков. Позже сооружению было дано неофициальное имя «Саркофаг». От лучевой болезни разной степени пострадали более 100 тысяч человек, а 30-километровая зона уже 30 лет остаётся безлюдной. Станция навсегда прекратила свою работу лишь 15 декабря 2000 года.

АЭС «Фукусима-1», Япония. 11 марта 2011 года Рейтинг: 7 (крупная авария)

Авария вызвана землетрясением и последовавшим за ним цунами. Землетрясение магнитудой 9 привело к отключению электроснабжения АЭС, а вызванное землетрясением цунами - к затоплению и отключению резервной дизельной электростанции, в результате чего прекратилось охлаждение реакторов, произошел перегрев и взрыв реактора первого энергоблока АЭС. Выбросы радиоактивных веществ по состоянию на 12 марта 2011 года составили 0,15 ЭБк йода-131 и 12 ТБк цезия-137[4].

Кыштым, СССР (ныне Россия). 29 сентября 1957 года Рейтинг: 6 (серьёзная авария)

Кыштымская авария - очень серьезная радиационная техногенная авария на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе «Челябинск-40» (с 1990-х гг. - Озёрск). Авария получила свое название Кыштымской по той причине, что Озёрск был засекречен и отсутствовал на картах до 1990 года, а Кыштым - ближайший к нему город. 29 сентября 1957 года из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 м3, где содержалось около 80 м3 высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу были выброшены радиоактивные вещества 0,74 ЭБк. При этом облако радиоактивных веществ было поднято взрывом на высоту 1 -2 км. В течение 10-11 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 300-350 км в северо-восточном направлении от места взрыва (по направлению ветра). Более 23 тыс. квадратных километров оказались в загрязненной радионуклидами зоне. На этой территории находилось 217 населенных пунктов с более 280 тысячами жителей, ближе всех к эпицентру катастрофы было несколько заводов комбината «Маяк», военный городок и колония заключенных. Для ликвидации последствий аварии привлекались сотни тысяч военнослужащих и гражданского населения, получивших значительные дозы облучения. Территория, которая подверглась радиоактивному загрязнению в результате взрыва на химкомбинате, получила название "Восточно-Уральский

радиоактивный след". Общая его длина составила примерно 300 км, ширина -5-10 км [5].

Эти аварии изменили сотни тысяч судеб, нанесли огромный экономический ущерб и сокрушительный удар по атомной отрасли, но это только очевидные последствия катастрофы, а есть и другие, отголоски которых мировая общественность до сих пор ощущает на себе.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ В МИРЕ

В настоящее время насчитывается 450 действующих ядерных энергетических реакторов в 31 стране мира. Согласно докладу о состоянии индустрии ядерной энергетики на 2016 год в отрасли наблюдается спад. Пик производства ядерной энергии был зафиксирован в 2006 году (2660 ТВтч). Доля ядерной энергетики в глобальном производстве электричества снизилась с 17,6 % в 1996 году до 10,7 % в 2016 году. 158 реакторов были окончательно остановлены.

Лидируют в области использования атомной энергетики США, где в эксплуатации находится 109 энергоблоков общей электрической мощностью 105,4 ГВт. Во Франции работает 56 энергоблоков мощностью 61 ГВт. Далее следует Япония, где работает 52 энергоблока общей мощностью 44 ГВт, и Германия с 20 энергоблоками мощностью 23,5 ГВт.

Очень активно развивается Азиатско-Тихоокеанский регион (АТР), в котором ограниченные в запасах топлива и гидроресурсов государства уделяют большое внимание национальным программам по ядерной энергетике. Из 53 строящихся энергоблоков 20 сооружается в Азии и на Дальнем Востоке. Планируется, что через 1015 лет общее число коммерческих реакторов в АТР приблизится к 120, а в 2030 г. Здесь будут действовать более трети всех АЭС мира.

Увеличение объема генерирующих мощностей будет по большей части происходить в странах, уже имеющих ядерно-энергетические программы. К 2030 году число стран с действующими АЭС вырастет с 31 до 35. Наиболее вероятные кандидаты: Литва, ОАЭ, Турция, Беларусь, Вьетнам, Польша.

В то же время в мире существует противоположные тенденции стагнации и даже отказа от ядерной энергетики. Италия стала единственной страной, закрывшей все имевшиеся АЭС и полностью отказавшейся от ядерной энергетики. Бельгия, Германия, Испания, Швейцария осуществляют долгосрочную политику по отказу от ядерной энергетики. После аварии на АЭС Фукусима-1 некоторые государства (Нидерланды, Тайвань, Швеция), в которых имеются АЭС, планировали отказаться от атомной энергетики, но в настоящее время они приостановили такие мероприятия [6].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Атомная энергетика является надежным и экономически выгодным способом обеспечения страны электроэнергией. Авария на японской АЭС показала, что обеспечение безопасности радиационных объектов всегда должно находиться в приоритете. Рассмотренные аварии показали, что даже самые высокотехнологичные объекты с самым современным уровнем безопасности на разных промежутках времени могут привести к необратимым последствиям. При этом все 3 катастрофы связаны с прекращением охлаждения активной зоны.

В настоящее время во многих странах приостановлена эксплуатация отдельных энергоблоков АЭС, пересмотрены программы развития атомной энергетики стран, пересматриваются мероприятия по усилению требований безопасности, в частности,

принимаются следующие меры: ужесточение стандартов безопасности АЭС; замена устаревших реакторов на современные; повышение мер безопасности на стадиях проектирования и строительства энергоблоков АЭС.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Руководство для пользователей международной шкалы ядерных и радиологических событий [Текст] / МАГАТЭ и ОЭСР. Изд-во МАГАТЭ. - 2008. - 238 с.

2. Авария на Чернобыльской АЭС и её последствия: Информация ГК АЭ СССР, подготовленная для совещания в МАГАТЭ [Текст] / Доклад ГК АЭ СССР. - Вена, 25-29 августа 1986.

3. Дмитриев, В.М. Чернобыльская авария: Причины катастрофы [Текст] / В.М. Дмитриев // Безопасность в техносфере. - 2010. - №1. - С. 38.

4. Экологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт [Электронный ресурс] // докл. эксперт. группы "Экология" Чернобыл. форума. - 2008. - Режим доступа: URL: http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1239r_web.pdf. - 10.03.2017.

5. Гурачевский, В.Л. Введение в атомную энергетику. Чернобыльская авария и ее последствия: [Текст] / В.Л. Гурачевский // Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, УО «Белорусский государственный аграрный технический университет». - 2013. - 187 с.

6. Причиной аварии на АЭС «Фукусима-1» стал человеческий фактор: доклад [Электронный ресурс] // РИА-новости: сетевой журн. - 05.07.2012. - Режим доступа: URL: https://ria.ru/eco/20120705/692257114.html - 10.03.2017.

7. Medvedev Zh. A. Nuclear Disaster In The Urals. TBS The Book Service Ltd, 1979, ISBN 0-20795896-3 / 0-207-95896-3.

8. Романов, Г.Н. Кыштымская авария: секреты и мифы (западный анализ аварии 1957 г.) [Текст]/ Г.Н. Романов // Вопросы радиационной безопасности. - 1997. - №3. - С. 63-71.

9. Тихонов, М.В. и др. Уроки Чернобыля и Фукусимы: культура и концепция безопасности на объектах использования атомной энергии [Текст] / М.В. Тихонов, М.И. Рылов // Экологические системы и приборы. - 2013. - №12. - С. 38-50.

10. Беларусь и Чернобыль: 25 лет. - Минск: Институт радиологии, 2012. - 103 с.

11. Атомная энергетика в XXI веке, международная конференция: тезисы докладов. - Минск: Национальная академия наук Беларуси, 2011. - 41 с.

12. Пономарев-Степной, Н.Н. Роль атомной энергетики в структуре мирового энергетического производства XXI века [Текст] / Н.Н. Пономарев-Степной // Экологические системы. -2006. - № 8.

REFERENCES

[1] Rukovodstvo dla polzovatelei megdynarodnoi skali idernux u radiologicheskix sobitii. MAGATE [Guidelines for Users of the International Scale of Nuclear and Radiological Events. IAEA]. 2008. -238 p. (in Russian)

[2] Avaria na Chernobilskoy AEC u ee posledstvia: Informatcia USSR dlya MAGATE [Accident at the Chernobyl Nuclear Power Plant and its Consequences: Information of the Civil Aviation Committee of the USSR prepared for the IAEA meeting]. Vienna, 25-29, August, 1986. (in Russian)

[3] Dmitriev V.M. Chernobylskay avaria: Prichina katastriphi [Chernobyl Accident: Causes of the Disaster]. Safety in technosphere, 2010, №1, p. 38. (in Russian)

[4] Ecologicheskie posledstvia avarii na Chernobylskoy AEC u ih preodolenie: 20 opit doklad gruppi Ecologia [Ecological Consequences of the Chernobyl Disaster and Overcoming Them: Twenty Years of Experience, report of "Ecology" expert group], 2008. Available at: http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1239r_web.pdf

[5] Gyrachevskii V.L. Vvedenie v atomnyu energetiky. Chernobilskai аavaria u ee posledstvia [Introduction to Nuclear Power. Chernobyl Accident and its Consequences:] BGATU. - 2013. -187 с.

[6] Prichinou avarii na AEC Fukushima-1 stal chelovecheskii factor: doklad. 05.07.2012. [The Cause of the Accident at the "Fukushima-1" Nuclear Power Plant was the Human Factor: a report] Available at: https://ria.ru/eco/20120705/692257114.html (in Russian)

[7] Medvedev Zh.A. Nuclear Disaster In The Urals. TBS The Book Service Ltd, 1979, ISBN 0-20795896-3 / 0-207-95896-3. (in English)

[8] Romanov G.N. Kishtimskay avaria: sekreti u mifi (zapadnii analiz avarii 1957 g.) [Kyshtym Accident: Secrets and Myths (Western Analysis of the 1957 Accident)] Issues of radiation safety, 1997, №3, pp. 63-71. (in Russian)

[9] Tihonov M.V., Rilov M.I. Yroki Cgernobyl u Fukushima: kultura i kontseptia bezopasnosti na obiektax ispolizovania atomnai energii [Lessons of Chernobyl and Fukushima: Culture and the Concept of Safety at Nuclear Facilities]. Ecological systems and devices, 2013, №12, pp. 38-50. (in Russian)

[10] Belarus and Chernobyl: 25 years. Minsk. Pub. Institute of radiology, 2012, 103 p. (in Russian)

[11] Atomnaya energetika v XXI veke, megdunarondnai konfernzia: tezisi dokladov [Nuclear Energy in the XXI Century, International Conference: abstracts.]. Minsk. Pub. The national Academy of Sciences of Belarus, 2011, 41 p. (in Russian)

[12] Ponomarev-Stepnoi N.N. Rol atomnoi energetiki v srukture mirovogo energeticheskogo proizvodstvo XXI veka [Role of Nuclear Power in the Structure of the World Energy Production of the 21st Century]. Environmental systems, 2006, №8. (in Russian)

Analysis of Major Accidents at Radiation Facilities and their Impact on World Nuclear Energy Development

E.R. Mukhamedzhanova*, V.A. Akatiev*

Bauman Moscow State Technical University «BMSTU», 2nd Bauman Str., 5, Moscow, Russia 105005 e-mail.ru: muk-lena46@yandex. ru e-mail.ru: akatiev07@mail.ru

Abstract - The article presents an overview of the biggest world accident consequences, related to the 6-th and 7-th levels of impact according to INES nuclear power classification. The purpose of the research - to show how the nuclear power plant accident could affect the rate of development of nuclear energy. As a result of the study, an assessment is made of the impact on the results of reports of various services, governments and scientists, a brief description of which is given in the article.

Keywords: INES, accident, pace of development, nuclear power plants.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.