Главная » Архив материалов
На первое место теперь выдвинулась радиационная опасность. При обрушении строительных конструкций внутри Саркофага радиоактивная пыль через щели в кровле и стенах (а суммарная площадь таких щелей оценивается в 1000 м2) может выйти наружу. Наибольшие опасения вызывают неустойчивые железобетонные конструкции верхней части разрушенного блока, висящая над шахтой реактора верхняя крышка, частично сожженный и испытывающий значительные механические и тепловые нагрузки пол подреакторного помещения и т.п. Поэтому при любом варианте долговременного захоронения топлива сначала необходимо укрепить эти конструкции. Что же дальше? На многочисленных обсуждениях высказываются самые разные предложения (в частности, о полной разборке Саркофага, перезахоронении радиоактивности и разбивке на месте 4-го блока зеленой лужайки). Но внешняя эффективность проекта еще не свидетельствует о его экономической и экологической эффективности. Поэтому попробуем рассуждать последовательно. Прежде всего следует оценить, насколько возможно и целесообразно поддерживать безопасное состояние Саркофага в течение, скажем, 10-15 лет. Конечно, полная оценка требует много времени и еще не готова. Однако ясно, что со временем коррозия металлических конструкций, разрушение отдельных бетонных блоков и плит заставят почти беспрерывно вести работы по укреплению отдельных конструкций, расположенных внутри объекта. А это потребует больших материальных затрат, связано с облучением людей и к тому же имеет смысл лишь в т
...
Читать дальше
|
| |
|
Проникнув внутрь Саркофага, удалось приступить к определению ядерной
опасности топлива. Для трех обнаруженных модификаций (остатки активной
зоны, застывшая лава и мелкодиспергированная пыль) были установлены
критические (с точки зрения ядерной опасности) геометрия и
физико-химический состав.
Затем по визуальным и теленаблюдениям, результатам тепловой и
радиационной разведки выявили потенциально опасные места и оценили общую
массу топлива в них, его химический и изотопный состав. Затем по этим
уточненным данным вновь рассчитывалась степень ядерной опасности.
Окончательную проверку давали нейтронные исследования - пассивные и
активные. В первых использовались источники нейтронов, имеющиеся в
облученном топливе - трансурановые элементы (240Pu, 242Cm и 244Сm),
испускающие нейтроны при спонтанном делении. Если отношение измеренного
потока к расчетному больше 1, то это означает, что в скоплении топлива
нейтроны могут размножаться.
Во втором методе нейтроны от импульсного нейтронного генератора
инжектировались в топливную массу и измерялось время спада их потока
после инжекции.
Результаты позволяют однозначно заключить, что массы топлива в
Саркофаге подкритичны и самоподдерживающаяся реакция невозможна даже при
постепенном разрушении здания и перемещении топлива. |
| |
|
Если количество мелкодиспергированного топлива в выбросе оценивается в 6-8 т, то масса топливной пыли внутри Саркофага гораздо больше. Во многих помещениях она внедрилась в стены и потолок, покрывает пол, висит в воздухе. Когда начали бурить скважины, стремясь проникнуть в 4-й блок, она стала одной из основных помех. Физико-химические свойства топливной пыли («горячих топливных частиц») уже достаточно изучены. В Саркофаге и ближней зоне ЧАЭС наблюдаются в основном два их типа: крупные (десятки микрон), состоящие из одного или нескольких зерен UO2, по границам которых разрушались топливные таблетки при взрыве, и мелкие (несколько микрон), образовавшиеся при горении графита, окислении топлива и взаимодействии его с окружающими материалами. Среднее содержание топлива в мелких частицах - несколько процентов (остальное - неактивный носитель), а уран в них присутствует в форме оксидов со средним составом UO2,9. Именно эти частицы определяют радиоактивность аэрозолей внутри Саркофага. В связи с этим медикам и биологам предстояло ответить на ряд вопросов: что опаснее - активность, равномерно распределенная в легких, или присутствующая там в виде нескольких частиц? как быстро выводятся из легких топливные частицы? применимы ли нормы предельно допустимой концентрации радионуклидов в воздухе к топливной пыли? В 50-60-х годах уже изучали горячие частицы, образующиеся при ядерных взрывах, и пришли к заключению, что они во всяком случае не опаснее, чем распределенна
...
Читать дальше
|
| |
|
По мере проникновения к эпицентру аварии прояснялось истинное состояние разрушенного реактора. Модельные представления, использовавшиеся в 1986- 1987 гг., во многом не подтвердились. Оказалось, что в шахте реактора сохранилась лишь малая часть фрагментов активной зоны, а верхняя крышка реактора весом более 2000 т наклонена под углом 15 ° к вертикали и опирается с одной стороны на край металлического бака, с другой - на лежащую на нем железобетонную плиту. С крышки свисает множество оторванных технологических труб. Нижняя крышка после взрыва опустилась на 4 м, смяв массивную крестообразную металлоконструкцию в подреакторном помещении, а примерно четверть ее полностью разрушена. В основании реактора обнаружен завал из графитовых блоков, конструкционных элементов и «свежего» бетона, залившего и подреакторное помещение, куда попала значительная часть топлива. Расплавив песок, серпентинит, бетон и другие материалы, топливо образовало потоки, напоминающие лавовые, которые через паросбросные клапаны и трубы, кабельные каналы и иные отверстия проникли в парораспределительный коридор, бассейн-барботер, другие коридоры и помещения в нижней части блока. «Лава» застыла в виде множества сталагмитов и наплывов (наплывы с наибольшей активностью получили название «слоновья нога»). Химический состав лавы сильно варьируется, но в ней неизменно присутствует до 20% UO2 в виде частиц размером от единиц до сотен микрон. В 1987 г. лава отличалась высокой прочностью, и, чтобы отколоть ку
...
Читать дальше
|
| |
|
К концу 1987 г. уже снова работали два блока ЧАЭС и оставались считанные дни до пуска третьего. Требовалось определить степень ядерной опасности топлива в Саркофаге. По нашим сведениям, топливо в Саркофаге находилось в разрушенном центральном зале и под каскадной стеной (часть выброшенного при взрыве), в специальном бассейне, где до аварии хранились отработанные твэлы, в шахте реактора (остатки активной зоны), в нижних помещениях блока, куда расллавленное топливо протекло в результате аварии. Снимок, сделанный через перископ, который сквозь пробуренную скважину выдвинут в шахту реактора. Вместо регулярной кладки графита и каналов в активной зоне - пустое пространство и остатки труб, свисающих со вставшей почти вертикально верхней крышки реактора. Застывшие потоки лавы из смеси топлива с песком или бетоном, которые вытекли из клапана в парораспределительном коридоре под реактором. Наибольшую ядерную опасность представляли остатки активной зоны в шахте реактора и скопления топлива в нижних этажах. Нужно было максимально приблизить к ним диагностические приборы, а при необходимости - ввести в топливо поглотители нейтронов. Поэтому решено было очистить и дезактивировать помещения с западной стороны Саркофага, установить в них бурильные станки и через бетонные стены, песчано-гра
...
Читать дальше
|
| |
|
Пока строился Саркофаг, внутри и вне аварийного блока велись разведывательные и диагностические работы. Для визуальных наблюдений, фото- и телесъемок, измерения радиационных полей, отбора проб аэрозолей использовались вертолеты. Они же доставляли в развал диагностические приборы. Такие работы требовали большой изобретательности, хорошей подготовки и мужества. Но не менее нужными были эти качества для разведки внутри блока. Вопреки оптимистическим заметкам журналистов, не нашлось ни отечественных, ни зарубежных роботов, способных вести разведку среди развалин, в огромных радиационных полях. Если роботы не ломались на старте, они застревали в самых неподходящих местах или вообще отказывались «повиноваться» в мощных полях излучения. Поэтому разведку вели люди, чаще всего с помощью здесь же усовершенствованных серийных дозиметров, лабораторных приборов, клинических дозиметров, различных накопителей дозы, теплометрических устройств. Разведчикам удалось пройти, проползти, а чаще всего пробежать по многим помещениям блока и установить там постоянные контрольные приборы. Они, в частности, не увидели проплавлений и разрушений перекрытий на самых нижних этажах, а это означало, что «китайский синдром» там пока не проя*вился. К июлю были измерены радиационные поля возле масс топлива, попавших через паровые коммуникации на нижние отметки здания. Вблизи них мощность дозы имела порядок 103-104 Р/ч. В этой статье нет возможности рассказать о всех методах диагностических исследова
...
Читать дальше
|
| |
|
Наступление на разрушенный блок началось сразу же после аварии.
Во-первых, велась дезактивация прилегающей территории, разбросанные
взрывом радиоактивные обломки и грунт из наиболее загрязненных мест
собирались в контейнеры. Использовалась самая разная
строительно-дорожная техника, в том числе изготовленная в Польше,
Финляндии, ФРГ, Японии. Место водителя защищалось свинцом, а воздух
поступал через фильтры. Некоторые машины были оборудованы аппаратурой
теленаблюдения. Контейнеры позднее помещали в разрушенный блок или
вывозили в места захоронения - «могильники». Во-вторых, после
предварительной очистки территорию вокруг блока покрыли слоем щебня,
песка и бетона толщиной до 1,5 м.
Пока делались эти первые шаги, конструкторы разрабатывали варианты
Саркофага. Никто еще не решал задачи такой сложности и масштабов, к тому
же без достоверной информации о состоянии топлива внутри блока и
степени разрушения строительных конструкций - проектирование и
строительство пришлось вести одновременно с получением такой информации.
Понадобилось проработать 18 вариантов проекта, чтобы выбрать из них
окончательный. И все же Саркофаг спроектировали за месяц.
Строительство начали с создания стен, отделяющих 4-й блок от 3-го.
Чтобы закрыть радиоактивные обломки с северной стороны блока, возвели
стену, поднимающуюся гигантскими 12-метровыми уступами. Каждый следующий
уступ строили под прикрытием предыдущего. Западная сторона Саркофага
(контрфорсная) собрана из ме
...
Читать дальше
|
| |
|
|