Чернобыльская АЭС

Контрольная работа.

по дисциплине «Экологические основы природопользования»

для специальности  080110

группа  05ЗБ

"Экономика  и бухгалтерский учёт" 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                  Выполнила: Черных Ксения

                                                                                                                                                                                       Проверила: Камынина И.В. 

Чернобыльская АЭС и её последствия?!

Термины:

Атомные электростанции (АЭС)- Электростанции, вырабатывающие энергию за счет «сжигания» ядерного топлива (управляемой термоядерной реакции). Важнейшая часть ядерного реактора-тепловыделяющие элементы-представляет собой кассету стержней, содержащих диоксид урана, заключенный в оболочку из прочного сплава высококачественной стали с цирконием. Срок их службы около трех лет, после чего стержни становятся самой опасной фракцией радиоактивных отходов высокой активности. Существует несколько типов АЭС, на которых используются разные типы реакторов (установок, в которых получается тепло от термоядерных реакций), водяные реакторы, реакторы-размножители на быстрых нейтронах, высокотемпературные реакторы, водно-графитовые реакторы большой мощности (преобладающий тип реакторов в странах бывшего СССР). АЭС влияют на окружающую среду не только в результате радиоактивного загрязнения, особенно при авариях, но и как сильный фактор теплового загрязнения. Использование тепловых отходов АЭС затруднено их удаленностью от больших поселений и высокой мощностью. На АЭС накапливаются радиоактивные отходы. Существуют строгие экологические нормативы предельно допустимых радиационных нагрузок на работников АЭС.

Чернобыль-Экологическая катастрофа.

Загрязнение-привнесение в среду несвойственных ей химических (химическое загрязнение), физических (физическое загрязнение), биологических (биологическое загрязнение) агентов. Загрязнение-одно из наиболее труднопреодолимых препятствий на пути развития цивилизации и научно-технической революции. 10 главных загрязняющих веществ (экотоксикантов) планеты 1) Углекислый газ. 2) Окись углерода. 3) Сернистый газ. 4) Оксиды азота. 5) Фосфаты. 6) Ртуть. 7) Свинец. 8) 3) Сернистый газ. 4) Оксиды азота. 5) Фосфаты. 6) Ртуть. 7) Свинец. 8) Нефть. 9) ДДТ и другие пестициды. 10) Радиация.

Загрязнение атмосферы-нарушение правил выброса в атмосферу загрязняющих веществ или нарушение правил эксплуатации установок, сооружений и иных объектов, если эти деяния повлекли загрязнение или иное изменение природных свойств воздуха в зависимости от тяжести последствий и иных обстоятельств загрязнения атмосферы. Одно из наиболее опасных последствий научно-технической революции и использования человеком ископаемого топлива. Экологи насчитывают около 2000 загрязнителей атмосферы, значительная часть которых образуется главным образом в результате хозяйственной деятельности человека. Наиболее распространенные атмосферные загрязнители - сернистый газ SO2, оксиды азота (N2O, NO, NO2), оксид углерода (угарный газ, СО), хлор, формальдегид (НСНО), фенол (C6H5ОН), сероводород (H2S), аммиак (NH3), бенз(а)пирен, пыль. В некоторых случаях из оксидов азота и углеводородов под действием солнечного света могут образовываться новые соединения (фотооксиданты) — озон, азотная кислота и др., вызывающие у человека воспаление слизистых оболочек дыхательных путей.

Атмосфера- газообразная оболочка Земли, состоящая из смеси разных газов, простирающаяся примерно на 100км (строгой верхней границы атмосферы не существует. В атмосфере различают:                                                                          тропосферу- нижний 12-километровый слой, влияющий на погоду; в ней содержится взвешенные в воздухе водяные пары, перемещающиеся при неравномерном нагреве поверхности планеты; составляет 2/3 массы всей атмосферы;                                                                                                                            стратосферу- достигает высоты 50км; она включает озоновый слой с максимальной концентрацией озона на высоте то 20 до 30 км;                           мезосферу- находится на высоте от 50 до 85 км;                                                         ионосферу- слой выше 85 км (простирается до 400 км).                                                        С высотой меняется химический состав и физические свойства атмосферы. Главные составляющие атмосферы: азот (78%) и кислород (20,95%), аргон (0,93%), диоксид углерода (0,03%). Количество последнего в настоящее время возрастает. В результате хозяйственной деятельности человека в атмосфере увеличивается количество метана, оксидов азота и других газов, вызывающих такие неблагоприятные явления, как парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди, смог. Между атмосферой и земной поверхностью происходит постоянный обмен теплом, влагой и химическими элементами.

Экология- комплекс наук, исследующих различные аспекты отношений живых организмов и условий среды. Несмотря на то, что сам термин «Экология» получил хождение в конце ХIХ в., исследования по различным аспектам экологии уходят корнями в античные времена. Основным объектом экологии стали отношения внешней среды и человека, первые прогнозы разрушения природы под влиянием человека дали Е. Мальтус и Ж.Б. Ламарк в начале ХIХ в. Исследования влияния человека на популяции и экосистемы особое развитие  получили во второй половине ХХ в., когда обострились отношения человека и природы и появилась реальная угроза экологического кризиса в результате нерегулируемого роста народонаселения, прогрессирующего загрязнения окружающей среды, истощения минеральных ресурсов и ресурсов ископаемых энергоносителей, снижения биологического разнообразия, деградации почв и развития глобальных биосферных процессов – усиление парникового эффекта, разрушение озонового слоя. В состав экологии входят не менее полусотни взаимодействующих наук, наиболее важными из которых являются:                                      1)Общая экология, она разделяется на: а) аутэкологию и б) синэкологию;                    2)Социальная экология; 3)Агроэкология; 4)Промышленная экология; 5)Городская экология.;  Кроме того, в комплекс экологических наук входят медицинская экология, лесная экология, экология морей, космическая экология., а также науки, развивающие определенный класс методов исследования экологических явления: математическая экология., химическая экология. 
 
 
 

Авария на Чернобыльской АЭС:

В 01:24 25 апреля 1986г в результате неправильных действий персонала Чернобыльской АЭС (Украина), на 4-м энергоблоке произошёл взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом погибли два человека. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу. В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу» — основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение

Хронология  событий:

На 25 апреля 1986 года была запланирована остановка 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС для очередного планово-предупредительного ремонта. Во время таких остановок обычно проводятся различные испытания оборудования, как регламентные, так и нестандартные, приводящийся по отдельным программам. В этот раз целью одного из них было испытание так называемого режима «выбега ротора турбогенератора», предложенного проектирующими организациями в качестве дополнительной системы аварийного электроснабжения. Режим «выбега» позволял бы использовать кинетическую энергию ротора турбогенератора для обеспечения электропитанием питательных (ПЭН) и главных циркуляционных насосов (ГЦН) в случае обесточивания электроснабжения собственных нужд станции. Однако данный режим не был отработан или внедрён на АЭС. Это были уже четвёртые испытания режима, проводившиеся на ЧАЭС. Первая попытка в 1982 году показала, что напряжение при выбеге падает быстрее, чем планировалось. Последующие испытания, проводившиеся после доработки оборудования турбогенератора в 1983, 1984 и 1985 годах также, по разным причинам, заканчивались неудачно.

Испытания должны были проводиться 25 апреля 1986 года на мощности 700—1000 МВт (тепловых), 22-31% от полной мощности. Примерно за сутки до аварии (к 3:47 25 апреля ) мощность реактора была снижена примерно до 50 % (1600 МВт). В соответствии с программой, отключена система аварийного охлаждения реактора. Однако дальнейшее снижение мощности было запрещено диспетчером Киевэнерго. Запрет был отменён диспетчером в 23:10. Во время длительной работы реактора на мощности 1600 МВт происходило нестационарное ксеноновое отравление. В течение 25 апреля пик отравления был пройден, началось разотравление реактора. К моменту получения разрешения на дальнейшее снижение мощности оперативный запас реактивности (ОЗР) возрос практически до исходного значения и продолжал возрастать. При дальнейшем снижении мощности разотравление прекратилось, и снова начался процесс отравления.

В течение примерно двух часов мощность реактора была снижена до уровня, предусмотренного программой (около 700 МВт тепловых), а затем, по неустановленной причине, до 500 МВт. В 0:28 при переходе с системы  локального автоматического регулирования (ЛАР) на автоматический регулятор общей  мощности (АР) оператор (СИУР) не смог удержать мощность реактора на заданном уровне, и мощность провалилась (тепловая до 30 МВт и нейтронная до нуля). Персонал, находившийся на БЩУ-4, принял решение  о восстановлении мощности реактора и (извлекая поглощающие стержни  реактора) через несколько минут добился её роста и в дальнейшем — стабилизации на уровне 160—200 МВт (тепловых). При этом ОЗР непрерывно снижался из-за продолжающегося отравления. Соответственно стержни ручного регулирования (РР) продолжали извлекаться.

После достижения 200 МВт тепловой мощности были включены дополнительные главные циркуляционные насосы, и количество работающих насосов было доведено до восьми. Согласно программе испытаний, четыре из них, совместно с двумя дополнительно работающими насосами ПЭН, должны были служить нагрузкой для генератора «выбегающей» турбины во время эксперимента. Дополнительное увеличение расхода теплоносителя через реактор привело к уменьшению парообразования. Кроме этого, расход относительно холодной питательной воды оставался небольшим, соответствующим мощности 200 МВт, что вызвало повышение температуры теплоносителя на входе в активную зону, и она приблизилась к температуре кипения.

В 1:23:04 начался эксперимент. Из-за снижения оборотов насосов, подключённых к «выбегающему» генератору, и  положительного парового коэффициента реактивности реактор испытывал тенденцию к увеличению мощности (вводилась положительная реактивность), однако в течение почти всего времени эксперимента поведение мощности не внушало опасений.

В 1:23:39 зарегистрирован  сигнал аварийной защиты АЗ-5 от нажатия  кнопки на пульте оператора. Поглощающие  стержни начали движение в активную зону, однако вследствие их неудачной конструкции и заниженного (не регламентного) оперативного запаса реактивности реактор не был заглушён. Через 1—2 секунду был записан фрагмент сообщения, похожий на повторный сигнал АЗ-5. В следующие несколько секунд зарегистрированы различные сигналы, свидетельствующие о быстром росте мощности, затем регистрирующие системы вышли из строя.

По различным свидетельствам, произошло от одного до нескольких мощных ударов (большинство свидетелей указали на два мощных взрыва), и  к 1:23:47—1:23:50 реактор был полностью  разрушен.

Последствия аварии на ЧАЭС:

Непосредственно во время взрыва на четвёртом энергоблоке погиб только один человек, ещё один скончался утром от полученных травм. В последствии, у 134 сотрудников ЧАЭС и членов спасательных команд, находившихся на станции во время взрыва, развилась лучевая болезнь, той или иной степени тяжести, 28 из них умерли в течение следующих нескольких месяцев, 31 человек погиб в течение первых трех месяцев после аварии; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии, получили средние и летальные дозы облучения, а общее число пострадавших от аварии на Украине, в Белоруссии и России превысило 6 млн. человек. За 3 года после катастрофы количество детей, родившихся с уродствами, возросло в Киевской области Украины более чем на 50%. После оценки масштабов радиоактивного загрязнения стало понятно, что потребуется эвакуация города Припять, которая была проведена 27 апреля. В первые дни после аварии было эвакуировано население 10-километровой зоны. В последующие дни было эвакуировано население других населённых пунктов 30-километровой зоны. Запрещалось брать с собой вещи, многие были эвакуированы в домашней одежде. Чтобы не раздувать панику, сообщалось, что эвакуированные вернутся домой через три дня. Домашних животных с собой брать не разрешали. Вокруг АЭС возникла обширная зона очень сильной радиации, где усохли леса. Общая площадь погибших сосновых лесов к 1989 г. Достигла 600 га, а пораженных- более 15 тыс. га. У сосны и ели появились морфогенетические отклонения: на большинстве деревьев сформировалась гигантская хвоя, размеры которой в 8-10 раз превышали обычную, отмечались искривленные и укороченные побеги и т. п. Сильно сократился прирост у ели, сосны, березы, ольхи черной и др.                По разным данным, в результате катастрофы в среду было выброшено 50-70 млн. Ku радиоактивных веществ, 10-15% которых выпало за пределами СССР (даже в северных районах Швеции стало невозможно разведение оленей, которые питаются лишайниками, активно концентрирующими радиацию). Это количество радиоактивных отходов более чем в 10 раз превышает масштабы радиоактивного загрязнения, полученного в результате взрыва атомной бомбы над Хиросимой. В различных помещениях и на крыше начался пожар. В последствии остатки активной зоны расплавились, смесь из расплавленного металла, песка, бетона и фрагментов топлива растеклась по под реакторным помещениям. В атмосферу было выброшено около 50 т. ядерного топлива, которое распространялось ветром на высоте от 1 до 11 км в направлении северо-запада (даже приходилось дезактивировать самолеты, прилетавшие в московский аэропорт Шереметьево). Кроме того, 70т. топлива было выброшено в завал со строительными конструкциями и на крышу станции, так же в результате аварии произошёл выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода-131 (период полураспада — 8 дней), цезия-134 (период полураспада — 2 года), стронция-90 (период полураспада — 28 лет), основным элементом радиоактивного загрязнения территории в результате Чернобыльской аварии является цезий-137 (период полураспада — 30,17 лет). На территории РФ этим изотопом в различной степени загрязнены с превышением ПДК около 60 тыс. км² (наибольшее загрязнение пришлось на Брянскую область).  Последствия Чернобыльской аварии будут сказываться еще у нескольких поколений людей, получивших даже невысокие и не опасные для жизни дозы радиации, являющейся сильнейшим мутагеном.