Сравнительная характеристика Чернобыльской АЭС и Фукусимы-1

Характеристика биологического воздействии радиации. Основные черты аварии на атомной электростанции Фукусима-1 в связи с невозможностью охлаждения отработанного ядерного топлива. Эксперимент ученых в Чернобыле; проблема остановки цепной реакции реактора.

Рубрика Физика и энергетика
Вид доклад
Язык русский
Дата добавления 07.12.2013
Размер файла 18,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Доклад

Сравнительная характеристика Чернобыльской АЭС и Фукусимы-1

Выполнила: студентка 1 курса 4 группы

Страчкова Маргарита

Введение

Фактор радиации присутствовал на нашей планете с момента ее образования, и как показали дальнейшие исследования, ионизирующие излучения наряду с другими явлениями физической, химической и биологической природы сопровождали развитие жизни на Земле. Однако физическое действие радиации начало изучаться только в конце XIX столетия, а ее биологические эффекты на живые организмы - в середине XX. Ионизационные излучения относятся к тем физическим феноменам, которые не ощущаются нашими органами чувств, сотни специалистов, работая с радиацией, получили радиационные ожоги от больших доз облучения и умерли от злокачественных опухолей, вызванных переоблучением.

Тем не менее, сегодня мировая наука знает о биологическом воздействии радиации больше, чем о действии любых других факторов физической и биологической природы в окружающей среде.

Несмотря на знание, происходят такие техногенные аварии и катастрофы, которые наносят огромный ущерб всему живому на Земле.

Ситуация на атомной электростанции Фукусима-1 заставляет многих сравнивать ее с событиями в Чернобыле, произошедшими двадцать семь лет назад.

Однако между этими двумя инцидентами существует огромная разница, которая может принести как негативный, так и позитивный результат для событий, разворачивающихся в префектуре Фукусима.

В апреле 1986 года на Чернобыльской электростанции в четвертом реакторе произошел взрыв. Открытые топливные стержни выбрасывали в окружающую среду огромное количество токсичных радиоактивных веществ. Советское правительство принудительно эвакуировало около ста тысяч граждан, проживающих в радиусе тридцати километров от реактора.

Исследование, проведенное через 20 лет после чернобыльской катастрофы Международным агентством по атомной энергии, показало, что около 200 человек получило наивысший уровень облучения, а несколько тысяч человек либо умерли, либо умирают от полученной дозы радиации.

С другой стороны, шесть реакторов на японской АЭС имеют большую мощность, а объем радиоактивных материалов, содержащихся в реакторах в несколько раз больше, чем в Чернобыле.

Мощность реакторов на Фукусиме-1 варьируется от 460 тысяч киловатт на первом реакторе до 784 тысяч на втором, третьем и четвертом. Это примерно в три раза больше, чем мощность Чернобыльской АЭС, оценивающаяся всего в один миллион киловатт.

На чернобыльской АЭС использовался графит в качестве замедлителя нейтронов для проведения процесса ядерного деления топливных стержней. Однако реактор не имел защитной оболочки. После взрыва, графит, который состоял из углерода, сгорел вместе с топливными стержнями из-за незащищенности. Ядерное деление произвело большое количество радиоактивных материалов, таких как цезий, плутоний и йод. Восходящие потоки воздуха от последующего пожара распространили эти вещества в атмосфере практически всей планеты.

Как и на других АЭС в Японии, на Фукусиме-1 используются легководные реакторы. Графит в них не применяется, а легковоспламеняющиеся вещества находятся в ядре.

"Японский Армагеддон"

Японцы присвоили аварии на АЭС "Фукусима" 7-й уровень опасности из семи возможных. Напомним, что в истории развития атомной энергетики высший, т.е. 7-ой уровень, присваивали Чернобыльской АЭС. О трагедии 1986 года вышло столько журналистских расследований, научных трудов и фильмов, включая производство и США и Англии, что у мирового сообщества создалось впечатление: Украинский Чернобыль - это "образец атомного Армагеддона", который в большей или меньшей степени повторяет любая авария на АЭС. Не вникая в подробности устройства АЭС, журналисты единодушно окрестили японскую "Фукусиму" маленьким "Чернобылем", что абсолютно не верно. И вот почему.

На "Фукусиме»" проблемой стало невозможность охлаждения отработанного ядерного топлива, или, на профессиональном жаргоне, "хвоста". В Чернобыле не могли остановить цепную реакцию активного ядерного топлива U-235 и U-238 в рабочей зоне реактора.

Когда в Японии произошло сильнейшее за столетие 8-балльное землетрясение, в результате которого стратегические объекты, промышленные комплексы, метро, наземные автотрассы и другие элементы городской инфраструктуры оказались выведены из строя, когда Токио и множество мелких городов были обесточены, а в результате стихийного бедствия погибло более 18 тыс. человек, напомним, что защитная система "Фукусимы" сработала четко и по-японски. Все реакторы мгновенно остановились. Самое страшное - угроза саморазгона рабочей зоны атомного реактора и ядерный взрыв активного уранового топлива была блокирована изначально!

На атомной электростанции "Фукусима-1" три работающих энергоблока были остановлены срабатыванием аварийной защиты, все аварийные системы сработали в штатном режиме. Однако спустя час было прервано электроснабжение (в том числе от резервных дизель-генераторов), предположительно из-за последовавшего за землетрясением цунами. Электроснабжение необходимо для охлаждения остановленных реакторов, которые активно выделяют тепло в течение длительного времени после остановки. Сразу после отключения резервных дизель-генераторов владелец станции компания TEPCO заявила правительству Японии об аварийной ситуации.

По состоянию на июль 2011 года, ликвидация последствий аварии всё ещё продолжалась. По планам компании ТЕРСО, со временем над блоками №1, №3 и №4 должны появиться защитные бетонные саркофаги, которые будут препятствовать утечкам радиации в атмосферу.

В начале октября 2011 года стало известно, что температура в районе реакторов №1, №2 и №3 опустилась ниже 100 градусов по Цельсию и правительство Японии совместно с компанией "Токио Дэнрёку" предпринимают меры по достижению к концу года состояния холодной остановки повреждённых реакторов. Также к концу октября планировалось завершить покрытие здания реактора №1 гигантским чехлом из полиэстера, после чего намечалось установить чехлы и на реакторах №3 и №4, которые также получили повреждения. По состоянию на 16 декабря 2011 реакторы с 1 по 4 находились в состоянии холодной остановки, реакторы 5 и 6 -- в том же состоянии уже с 20 марта.

В начале августа 2013 года стало известно, что на АЭС "Фукусима» " радиоактивная вода начала переливаться через подземные барьеры. Информацию об этом распространила компания-оператор станции Tokyo Electric Power. Вокруг энергоблоков станции после аварии было возведено сразу несколько хранилищ. Однако к августу 2013 года почти все они оказались заполнены, что грозит обернуться новой экологической катастрофой. В начале сентября буквально за девять дней уровень радиации в резервуаре с водой на аварийной японской АЭС "Фукусима-1" вырос в восемнадцать раз.

Чернобыльская эпопея

А в Чернобыльской эпопее, как раз и произошло самое страшное из возможного: цепная реакция в рабочей зоне вышла из под контроля, поскольку "защита" не сработала, из-за амбициозного "эксперимента". Вся защита была попросту изначально отключена! Поэтому для Японии проблемой стало стихийное бедствие, а для СССР - собственные мозги! На "Фукусиме" неконтролируемой реакции в реакторе нет, начиная с момента землетрясения, а под "саркофагом" Чернобыля она продолжается и по сей день!

Мировой "славой" Чернобыль обязан амбициям "ученых", решивших провести рискованный эксперимент во время отключения четвертого энергоблока на профилактику. В те годы было модно во время остановки АЭС на ремонт ставить какие-либо эксперименты. Эра атомной энергетики набирала обороты и "атомные" кандидаты и доктора наук плодились как грибы после дождя. Какая же наука без эмпирики? Вот и 4-ый энергоблок ЧАЭС стал объектом эмпирического исследования по "получению механической энергии выбега ротора". Суть эксперимента: турбина электростанции, после отключения от электросети, еще какое-то время вращается по инерции. "Сколько же такой, механической энергии можно получить с турбины в момент ее остановки? " - подобным вопросом задалось руководство ЧАЭС. Однако, инженерные расчеты свидетельствовали, что параметры давления пара и температурного режима выйдут за пределы стандартных, а раз так, то система защиты автоматически сработает и заблокирует эксперимент. Следовательно, решили "ученые", защиту надо отключить. Чтобы не мешала высокой науке. Авось - пронесет.

Зная о подобном "эксперименте", и "Киевэнерго" и Союзное Министерство энергетики на ЧАЭС произошел паровой взрыв, то поломались и деформировались каналы, по которым двигались графитовые стержни, останавливающие деление ядер уранового топлива в рабочей зоне реактора, и потому эти стержни уже не могли опуститься в рабочую зону, и заглушить реакцию делящихся ядер U-235. И при этом оказалось, что ни системы охлаждения, ни системы блокировки цепной реакции…нет. Сами же выключили. Своими руками. Тогда-то, директор ЧАЭС, глядя на горящую станцию, произнес сакраментальное: "под ногами - Армагеддон".

Академик Валерий Легасов, проектировавший ЧАЭС и ее защиту с учетом прямого попадания в АЭС авиабомбы, и узнавший подробности того, как экспериментаторы обошлись с его детищем, не выдержал, и на вторую годовщину трагедии на ЧАЭС пустил себе пулю в лоб.

После аварии на 4-м энергоблоке работа электростанции была приостановлена из-за опасной радиационной обстановки. Однако уже в октябре 1986 года, после обширных работ по дезактивации территории и постройки "саркофага", 1-й и 2-й энергоблоки были вновь введены в строй; в декабре 1987 года возобновлена работа 3-го.

25 декабря 1995 года был подписан Меморандум о взаимопонимании между Правительством Украины и правительствами стран "большой семёрки" и Комиссией Европейского союза, согласно которому началась разработка программы полного закрытия станции к 2000 году.

Решение об окончательной остановке энергоблока №1 принято 30 ноября 1996 года, энергоблока №2 -- 15 марта 1999 года.

29 марта 2000 года принято постановление Кабинета Министров Украины № 598 "О досрочном прекращении эксплуатации энергоблока № 3 и окончательном закрытии Чернобыльской АЭС".

15 декабря 2000 года в 13:17 по приказу Президента Украины во время трансляции телемоста Чернобыльская АЭС -- Национальный дворец "Украина" поворотом ключа аварийной защиты (АЗ-5) навсегда остановлен реактор энергоблока №3 Чернобыльской АЭС. Станция прекратила генерацию электроэнергии.

3 марта 2012 года министр чрезвычайных ситуаций Украины Виктор Балога заявил, что на Чернобыльской АЭС уже начались работы по установке нового саркофага.

24 ноября 2012 года на площадке объекта "Укрытие" Чернобыльской АЭС был выполнен первый подъем восточной части "Арки", весом 5300 тонн, на 22 метра. Всего для этой части будет выполнено 3 таких подъема. 15 сентября 2013 года на той же площадке начался третий и последний подъем восточной части "Арки". После выполнения, восточная часть будет смещена в сторону объекта "Укрытие", а на площадке, которая освободится, начнутся работы по монтажу металлоконструкций западного сегмента "Арки". В полностью собранном состоянии новый безопасный конфайнмент будет иметь длину 257 метров, ширину 164 метра, высоту 110 метров и вес 29000 тонн. Работы по возведению нового саркофага планируется завершить к 2015--2016 годам.

радиация фукусима чернобыль реактор

Заключение

Ситуация на "Фукусиме" принципиально иная, чем на ЧАЭС. Тут проблемы не с реактором, а с отходами ядерного топлива, которые оказалось невозможным охладить из-за вышедшей из строя системы энергообеспечения станции. О том, насколько пресловутые отходы ядерного топлива ("урановые хвосты") опасны, человечеству стало очевидно, кажется, именно на примере "Фукусимы".

После Чернобыля мир не строил ЧАЭС лишь короткое время, и не от страха глобального атомного Армагеддона, а потому, что окупаемость АЭС - дело долговременное, единовременные затраты - огромны, и этот бизнес начинает приносить прибыль лишь на 10-й, а то и 15-й год с момента закладки первого камня. 70% энергетики всей Европы - атомная.

Значит, АЭС будут строить и дальше, вопреки всем "Фукусимам" и Чернобылям.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Атомная энергетика Японии. Причины и последствия катастрофы на атомной электростанции Фукусима-1. Рассмотрение повреждений реактора. Утечка радиации, эвакуационные мероприятия. Меры для уменьшения экологического риска после аварии на АЭС Фукусима-1.

    реферат [23,5 K], добавлен 15.12.2015

  • Землетрясение 11 марта 2011 года у восточного побережья острова Хонсю в Японии и авария на атомной электростанции "Фукусима Даичи" (Фукусима-1). Описание хронологии событий, их причин, возможных последствий. Международная оценка аварии на Фукусиме-1.

    реферат [793,2 K], добавлен 18.05.2013

  • Прообраз ядерного реактора, построенный в США. Исследования в области ядерной энергетики, проводимые в СССР, строительство атомной электростанции. Принцип действия атомного реактора. Типы ядерных реакторов и их устройство. Работа атомной электростанции.

    презентация [810,8 K], добавлен 17.05.2015

  • Обзор атомной энергетики Японии. Краткий обзор аварий, произошедших на атомных электростанциях. Схема повреждения активной зоны реактора Три-Майл-Айленд. Четвертый блок ЧАЭС после аварии. Предварительные оценки степени тяжести разрушений АЭС Фукусима-1.

    реферат [873,5 K], добавлен 22.12.2012

  • История и необходимость строительства Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС). Круг виновных в аварии лиц и её последствия (рак щитовидной железы, генетические нарушения). Схема работы атомной электростанции. Измерители мощности и дозы излучения.

    презентация [3,9 M], добавлен 07.10.2013

  • Сущность цепной ядерной реакции. Распределение энергии деления ядра урана между различными продуктами деления. Виды и химический состав ядерного топлива. Массовые числа протона и нейтрона. Механизм цепной реакции деления ядер под действием нейтронов.

    реферат [34,4 K], добавлен 30.01.2012

  • Мировые лидеры в производстве ядерной электроэнергии. Классификация атомных электростанций. Принцип их действия. Виды и химический состав ядерного топлива и суть получения энергии из него. Механизм протекания цепной реакции. Нахождение урана в природе.

    презентация [4,3 M], добавлен 07.02.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.