Главная страница
qrcode

МЕТОДИЧ_КАТАСТРОФЫ-_11. Методические указания по курсу охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях охрана труда и безопасность в чрезвичайних


НазваниеМетодические указания по курсу охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях охрана труда и безопасность в чрезвичайних
АнкорМЕТОДИЧ КАТАСТРОФЫ- 11.doc
Дата13.01.2017
Размер1.15 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаMETODICh_KATASTROFY-_11.doc
ТипМетодические указания
#4213
Каталог

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского

Химический факультет


кафедра физической и аналитической химии


Методические указания по курсу

ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ»
ОХРАНА ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВИЧАЙНИХ

СИТУАЦИЯХ

Раздел

КАТАСТРОФЫ



для студентов дневной и заочной форм обучения

специальности 7030 - Химия

Составитель: д.х.н., профессор


кафедра физической и аналитической химии,

Федоренко А.М.
Рассмотрены и рекомендованы на заседании

кафедры физической и аналитической химии

от "__" _______20_ г. (протокол №__)


Симферополь, 2011


ВВЕДЕНИЕ
Охрана трудаэто система правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Создание здоровых и безопасных условий труда обеспечивает необходимость достаточной подготовки в этой области специалистов – химиков.

Курс «Охрана труда в химии» базируется на основах физики, химии, психологии, биологии, биохимии, медицины и других наук, тесно связанных с ними. Без этих знаний нельзя правильно оценить возможные последствия неосторожного обращения с химическими веществами и приборами, в то же время безбоязненно пользоваться методами исследования в любой отрасли науки можно, только зная соответствующие правила техники безопасности.

Техника безопасностиэто система организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на человека опасных производственных факторов, которые в определенных условия приводят к травме (повреждению человеческого тела) или к другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Охраной труда регламентирует работу с взрывоопасными веществами, пожарную безопас­ность, электробезопасность, так как эти факторы на производ­стве и в быту угрожают не только материальным ценно­стям, но и жизни людей.

Цель изучения курса «Охрана труда в химии» — тео­ретическая и практическая подготовка студентов к со­зданию здоровых и безопасных условий для работы в химических лабораториях и производстве. Основные задачи изучения этой дисциплины заключаются в том, чтобы усвоить важнейшие для будущих специалистов нормативно-правовые документы, научиться выявлять опасные и вредные производственные факторы, доста­точно детально знать технические способы и средства обеспечения безопасности и методы их прогнозирования, проводить необходимые расчеты с использованием ЭВМ. Знать организацию охраны труда, вопросы пожарной безопасности в электрифицированных лабораториях и химических предприятиях.

Изучив курс «Охрана труда в химии», студент должен уметь; оценивать опасность производственных процессов, вы­полняя необходимые измерения; принимать самостоя­тельные решения по выбору оптимальных вариантов обеспечения безопасности, производя нужные для этого расчеты; разрабатывать инструкции по охране труда; квалифицированно выявлять причины несчастных случаев, оказывать доврачебную помощь пострадавшим.

От знания, понимания и правильного выполнения требований электробезопасно­сти при эксплуатации приборов и элект­роустановок зависят безопасность всех лиц, пользую­щихся этим оборудованием на производстве и в быту, да и самих специалистов-химиков, в частности, в период обучения в университете и на производственной практике. Несчастные случаи объясняются в основном, по причине, недостаточной квалификацией и дисциплинированностью преподавателей и студентов: либо плохо усвоивших правила техники безопасности, либо пренебрегающих ими.

Важнейшее место в «Охране труда в химии» занимают во­просы использования взрывоопасных, легко воспламеняемых и токсичных веществ, а также обеспечения электробезопасности. Пора­жения электрическим током представляют собой глав­ную опасность появления пожаров и поражения человека. Среди причин, вызывающих тяжелые несчастные случаи с работниками разных профессий, поражения током занимают одно из первых мест.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КАТАСТРОФАХ
Катастрофа (от др.-греч. καταστροφή «переворот, ниспровержение; смерть») — происшествие, возникшее в результате природной или техногенной чрезвычайной ситуации, повлёкшее за собой гибель людей или какие-либо непоправимые последствия в истории того или иного объекта.

Информация о катастрофах

1. Классификация катастроф.

2. Причины природных катастроф.

3. Причины техногенных катастроф.

4. Ликвидация последствий катастрофы.
1. Классификация катастроф

По уровням сложности объектов:

1. Катастрофы космических тел (галактик, взрывы звёзд, планет).

2. Катастрофы в геосферах (Глобальные катастрофы), земной коре (извержение вулканов, землетрясение); гидросфере (цунами, наводнение, Лимнологическая катастрофа); атмосфере (озоновая дыра); магнитосфере.

3. Катастрофы в биосфере (резкое вымирание отдельных видов организмов), Катастрофизм.

4. Катастрофы социальные (революция, война, террористический акт).

5. Катастрофы техногенные: транспортные катастрофы; катастрофы на трубопроводах (Течь перед разрушением, концепция).

6. Катастрофы в жизни людей.

7. Катастрофы машин (автомобилей, компьютеров, космических аппаратов и т. п.)
2. Причины природных катастроф

Столкновение с космическим телом.

Повышенная активность Солнца.

Вулканическая активность.

Движение литосферных плит.

Загрязнение окружающей среды (Экологическая катастрофа).

3. Причины техногенных катастроф

Авария.

Основной причиной всех техногенных катастроф является человеческий фактор:

- плохая обученность человека;

- невнимательное отношение человека к работе;

- низкая трудовая дисциплина или её отсутствие.
4. Ликвидация последствий катастрофы

Спасение людей.

Восстановление инфраструктуры.

Восстановление разрушенных объектов.

ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ

Вулкан Кракатау


Название вулкана Кракатау известно очень широко, а события его извержения неоднократно использовались в литературе и кино. Он сформировался в далеком прошлом на морском дне у края Зондского грабена и вошел в состав Индонезийской островной дуги. Еще в доисторическую эпоху в результате мощного извержения вулкан был раздроблен, и в образовавшейся кальдере (диаметром в шесть километров) вырос остров Кракатау. Это была молодая вулканическая постройка, состоящая из трех связанных друг с другом вулканов – Раката, Данан и Пербуватан. Вследствие слияния этих конусов остров Кракатау увеличился до девяти километров в длину и до пяти километров в ширину при высоте восемьсот метров.

Первый зловещий сигнал о приближающейся катастрофе раздался 20 мая 1883 года. В этот день, после двухвекового сна, Кракатау пробудился. В небо на высоту одиннадцати километров поднялся столб паров, газов и пыли. Взрывы, следовавшие один за другим, были слышны на расстоянии до двухсот километров. Затем все стихло, но ненадолго.

Основоположник советской вулканологии В.И. Влодавец писал, что «26 августа в 13 часов жители острова Явы, находящегося на расстоянии 160 километров от Кракатау, услышали шум, похожий на гром. Через час над Кракатау поднялась черная туча высотой около 27 километров, были слышны частые взрывы, и шум все усиливался».

На другой день, 27 августа 1883 года, извержение повторилось. Грохот взрывов был слышен в Австралии (на расстоянии 3600 километров) и даже на острове Родригес в Индийском океане, удаленном от вулкана почти на пять тысяч километров. Газы, пары, обломки, песок и пыль поднялись на высоту почти до восьмидесяти километров и рассеялись на площади свыше 827 тысяч квадратных километров.

В Джакарте, главном городе острова Ява, поднявшийся пепел затмил солнце до такой степени, что наступила почти полная темнота. Тончайшая пыль достигла стратосферы, в которой она распространилась по всей Земле. Это в свою очередь вызвало во многих странах необычайно красные зори и яркие закаты солнца в сумерки.

Чудовищный взрыв вызвал не только воздушную волну, но и гигантскую приливную волну – цунами высотой до сорока метров. Всюду, где волна достигала берега, она принесла с собой разрушительные опустошения. Было уничтожено множество зданий, на больших площадях погибли посевы, разрушены железнодорожные линии на Яве, в садах и джунглях, словно простые щепки, ломались стволы вековых деревьев.

Со всей силой приливная волна обрушилась на города Марак, Аньер, Тьяринган и полностью их разрушила. Лишь небольшая часть населения в этих городах пережила ужасную катастрофу, а всего на побережьях Явы и Суматры было сметено с лица земли 295 городов и селений. Погибло свыше 36 тысяч человек, сотни тысяч остались без жилья, сокрушенного цунами.

Иллюстрацией могущества разгулявшихся сил природы является случай с канонеркой голландского королевского флота «Бероу». Она была отнесена цунами от побережья на расстояние трех километров и поднята на высоту десять метров. Волна, вызванная взрывом, обошла весь земной шар, даже в проливе Ла Манш между Францией и Англией приборы, измерявшие высоту прилива, зарегистрировали ее отдельные воздействия. У атлантического побережья Франции высота волны достигала тридцати сантиметров. Некоторые сейсмологические источники указывают, что волну отмечали даже в Панаме, удаленной от Кракатау на расстояние 18350 километров.

Несколько сот человек были сожжены облаком раскаленного газа, которое представляло собой боковой выброс при извержении Кракатау. И даже на расстоянии сорок километров температура его была несколько сот градусов.

Взрывы продолжались в течение всей ночи с 27 на 28 августа, хотя сила их постепенно ослабевала. Отдельные взрывы происходили в течение всей осени 1883 года, и только в феврале следующего года Кракатау угомонился.

По количеству перемещенной воды и горной породы энергия извержения Кракатау эквивалентна взрыву нескольких водородных бомб. За время извержения было выброшено не менее восемнадцати кубических километров горных пород. Две трети из них упало на площади радиусом в пятнадцать километров от взрыва, после чего море (в частности, к северу от Кракатау) обмелело и сделалось несудоходным для больших кораблей.

После извержения сохранилась только южная половина конуса вулкана Раката, а на месте остальной части острова в океане образовалась впадина диаметром около семи километров. На этом месте возник конус нового вулкана, который медленно, но неуклонно растет. К 1952 году его вершина поднялась уже на семьдесят метров над уровнем моря. Этот новый островок получил название «Анак Кракатау» – «Дитя Кракатау».

Цунами


Фонды Государственного архива Сахалинской области сорок лет под грифом «Совершенно секретно» хранили тайну одного из самых катастрофических цунами XX века. Стихия, разбушевавшаяся 5 ноября 1952 года у берегов Камчатки и Курильских островов, полностью уничтожила город Северо Курильск и ряд прибрежных поселков.

В четыре часа ночи люди были разбужены сильными подземными толчками, которые продолжались около получаса. Поскольку землетрясения были здесь не в диковинку, они опять улеглись в свои постели. Однако некоторые обратили внимание на то, что море отступило от крутого скалистого берега на расстояние около пятисот метров.

После подземных толчков в земле образовались трещины шириной от 5 до 20 сантиметров, были разрушены многие здания, а некоторые не просто разрушены, но и разломились надвое (например, здание районной милиции). После получасового колебания земля как будто успокоилась, но вскоре со стороны моря раздались большой шум и треск. Это наступал на остров большой высоты водяной вал. В эти минуты с корабля, который шел неподалеку от острова, была видна только вода, и перепуганный капитан радировал: «Остров Парамушир провалился в море». Однако это была только волна цунами, которая прокатилась по острову, натолкнулась на склон сопки над городом и, крутясь водоворотами, отхлынула назад.

Встревоженные, со сна растерянные люди выбегали из домов, в чем были одеты. А во что можно быть одетым ночью? Так полураздетые, босиком и в нижнем белье, бежали они в сопки. Погода в эту ночь стояла теплая, лишь кое где лежал выпавший накануне снег. Была на редкость тихая лунная ночь.

Первый вал воды начал сходить уже через 10–15 минут, и некоторые из жителей вернулись к своим домам, чтобы успеть хоть что то спасти. Люди были убиты горем от потери своих близких и имущества. Кое кто даже начал вновь расселяться в уцелевших домах, чтобы хоть как то согреться. Но именно в это время хлынул второй вал воды, еще более сильный и страшный.

Ружейными выстрелами милиция и военные хотели предупредить людей о возвращающейся волне. Окаймленный широкой полосой пены, в свете луны отчетливо был виден стремительно приближавшийся вал. На этот раз вода не встречала на своем пути уже никакого сопротивления, так как первая волна смела значительную часть зданий. С исключительной быстротой и силой вода хлынула на сушу, стремительно уничтожая оставшиеся дома и постройки. Этой второй волной был разрушен весь город и погибла большая часть его населения.

Тайфуны


Жителям Филиппинских островов, Индокитая и Японии слово «тайфун» известно с незапамятных времен. Хотя в переводе с китайского языка оно означает просто «сильный ветер», в реальной жизни с ним связаны очень большие несчастья для многих сотен тысяч людей. Много жертв имеют на своем счету тайфуны Бенгальского залива. Они способствуют возникновению штормовых нагонов, которые затопляют низменные, густо населенные побережья. Так, например, в октябре 1881 года тайфун настиг восточное побережье Вьетнама и тогдашнюю столицу страны – город Хайфон. Он считается самым губительным: по некоторым предположениям, тайфун унес тогда не менее 700000 жизней. В 1937 году от тайфуна пострадала территория нынешнего государства Бангладеш. Сто тысяч человек были смыты штормовым приливом, еще двести тысяч погибли от эпидемий и голода.

Весной 1959 пять циклонов большой силы обрушились на остров Мадагаскар. После них трудно было узнать цветущие окрестности Тананариве – столицы Мадагаскара. Над водой сиротливо торчали лишь уцелевшие деревья и полузатопленные дома.

Ветер во время этого стихийного бедствия временами достигал скорости 200 километров в час, ломал деревья и разрушал легкие жилые постройки. Волны были такой силы, что, казалось, будто целое море опрокинулось на остров. Реки вышли из берегов и слились в бескрайнюю водную гладь.

Из шести провинций Мадагаскара от наводнения пострадали пять. Погибло несколько тысяч человек, десятки тысяч остались без жилья, одежды и вообще без всяких средств к существованию. Бедственное положение островитян усугублялось еще тем, что всякая связь на острове была прервана. Только на лодках и с воздуха можно было оказать помощь пострадавшим.

Со временем вода спала, но понадобились долгие годы, чтобы восстановить на Мадагаскаре сотни разрушенных городов и деревень, тысячи гектаров некогда цветущих и плодоносящих плантаций.

В июне 1959 года на Гонконг обрушились ливни, которые продолжались непрерывно в течение четырех дней. За это время выпало 74 сантиметра осадков. Было повреждено или полностью разрушено много больших зданий и тысячи бедняцких хижин. Погибло более сорока человек, многие пропали без вести, десятки тысяч остались без крова. Ущерб, нанесенный Гонконгу, исчислялся миллионами долларов. После стихийного бедствия 1889 года это наводнение считается самым крупным.

Год катастроф


Год 1976 й стал поистине трагическим в истории землетрясений. По данным Бюро по вопросам помощи жертвам катаклизмов при ООН, в течение двенадцати месяцев этого года на земном шаре произошло 162 сильных землетрясения, из них двенадцать крупных и три гигантских.

Началось все в Гватемале (одной из стран Центральной Америки), которая буквально рассечена надвое, так как она располагается на границе между Северо Американской и Карибской сейсмическими плитами. Разлом Мотагуа, часть этой границы плит, протянулся на триста километров вдоль нее.

Землетрясение, очаг которого находился на глубине десяти километров, обрушилось на столицу страны 4 февраля в 3 часа 30 минут по местному времени. Толчки сопровождались многочисленными оползнями, поскольку плоскогорье здесь рассечено оврагами с крутыми склонами. Горизонтальные смещения почвы достигали здесь трех метров, в результате чего возникли трещины шириной до девяти метров. Пострадала территория общей площадью до девяти тысяч квадратных километров.

Сильные сотрясения почвы продолжались всего тридцать секунд, но они породили страшные разрушения и бедствия. Пострадала большая часть столицы страны – город Гватемала, в нем были сильно повреждены многие здания, строившиеся уже с учетом сейсмического характера местности. В десятках селений и деревень глинобитные дома были разрушены почти полностью. В некоторых из них (например, в селении Эль Прогрессо, которое расположено в центре страны) было трудно найти хоть одно уцелевшее здание. Нарушенные телефонные линии и электрическая сеть, а также поврежденные шоссе и обрушившиеся мосты изолировали оставшихся в живых от всей страны. Начать спасательные и восстановительные работы были весьма затруднительно из за тысячи оползней, которые произошли на крутых склонах, образованных мягкими породами.

После смещения и разлома земной коры в Гватемале началось извержение сразу трех (из многочисленных действующих!) вулканов. Землетрясение вызвало к жизни цепь новых вулканов вдоль побережья Тихого океана.

Разбушевавшаяся стихия унесла жизни 22 тысяч человек, около восьмидесяти тысяч получили ранения той или иной степени. Пятая часть населения страны (более одного миллиона человек) осталась без крова, без одежды, без пищи.
ТЕХНОГЕННЫЕ КАТАСТРОФЫ

Промышленный геноцид


Советский корреспондент В. Цветов долгое время работал в Японии, хорошо знал и полюбил Страну восходящего солнца. Он написал много восторженных книг и о самой стране, и о ее трудолюбивых жителях, но книга «Отравители из “Тиссо”» стоит особняком. В ней автор рассказал (со всеми подробностями) о страшной трагедии, которая случилась на восточном побережье японского острова Кюсю. Здесь расположился небольшой рыболовецкий поселок Минамата. Было время, когда люди кормили рыбу и рыба кормила их. Женщины готовили из тутового шелкопряда и рисовых отрубей подкормку, а мужчины отвозили ее в море. Наступала пора лова, и лодки возвращались полные кефали, сельди, крабов и креветок… В этих благодатных местах лодки порой везли столько окуней, что казалось, будто к берегу движутся золотые трепещущие горы. Жители верили, что сам Дайкоку – бог удачи и богатства – частенько наведывается к ним.

Была рыба, был и праздник. На берегу встречавшие дули в большие раковины и плясали под эту незамысловатую музыку. Креветки, вытащенные сетью, напоминали распустившуюся сакуру. Такая красота! Но именно эта красота и принесла с собой болезнь, а потом и смерть.

Сначала рыбы стало просто меньше. Именно рыба принесла с собой болезнь, которая по названию поселка стала тоже именоваться «минамата» и которая вскоре вошла во все японские медицинские справочники.

Первые признаки катастрофы, обрушившейся на рыбаков и крестьян залива Минаматы, были загадочными и жуткими. Неизвестный недуг вызывал отмирание мышц рук и ног, потерю речи, поражал головной мозг. Но начиналось все не с этого…

Сначала в поселке взбесились кошки. Они дико визжали, стрелой носились по улицам, со всего разбегу налетали на дома и людей, а затем кидались к морю, прыгали в волны и тонули. Чайки, взмыв в небо, складывали вдруг крылья, штопором вонзались в воду и оставались там бездыханными. Окуни подплывали к берегу, но были такими сонными и вялыми, что дети без труда ловили их руками.

А потом этой «кошачьей пляской» заболели люди. Врачи из больниц префектуры Кумамото определили, что мозг больных поражен частицами какого то тяжелого металла. И тогда взоры исследователей обратились к заливу Минамата, куда тянулся канал, по которому стекала вода с производственными отходами концерна «Тиссо». Проведенный анализ показал, что в море, у устья канала, находятся частицы селена, таллия, марганца, меди, свинца, ртути.

АВАРИЯ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ



Авария на Чернобыльской АЭС — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне — Украина). 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 ядерной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу [1, 2] . На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. 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. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы [2]. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии [3].

В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу» — основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение.

Облако, образовавшееся от горящего реактора, разнесло различные радиоактивные материалы, и прежде всего радионуклиды йода и цезия, по большей части территории Европы. Наибольшие выпадения отмечались на значительных территориях в Советском Союзе, расположенных вблизи реактора и относящихся теперь к территориям Беларуси, Российской Федерации и Украины.

Чернобыльская авария стала событием большого общественно-политического значения для СССР, и это наложило определённый отпечаток на ход расследования её причин. Подход к интерпретации фактов и обстоятельств аварии менялся с течением времени, и полностью единого мнения нет до сих пор.

Человек со своими шестью органами чувств, к сожалению, не способен заметить, увидеть, услышать, обонять смертельную опасность XX века – радиацию, проникающую всюду. Она действительно невидима, беззвучна, не имеет запаха, цвета, вкуса и дает знать о себе только необратимыми изменениями в организме, неизлечимыми заболеваниями. Единственный прибор, который способен сегодня определить опасную дозу излучения, – это счетчик Гейгера. Но такие чуткие измерители имеются далеко не у каждого, да и стоят они недешево.

Когда в 1945 году на Хиросиму и Нагасаки были сброшены две американские атомные бомбы и жертвами их стали десятки тысяч человек, это стало общечеловеческой трагедией. Смерть от бомбардировок была понятной. Однако спустя некоторое время (и даже годы) внешне не пострадавшие от бомбардировки тысячи людей начали жаловаться на непонятные недомогания, на слабость и чрезмерную сонливость. Японские врачи оказались беспомощными перед незнакомой болезнью. Они не могли понять, отчего умирали люди, не имевшие видимых очагов болезни.

Особенно страдали дети, у которых отмечались белокровие, лейкемия, увеличение щитовидной железы. Никакие лекарства не помогали, и все лечение сводилось только к клиническим процедурам. Никто не догадывался тогда, что сыпавшийся сверху черный пепел был радиоактивным (следовательно, смертельно опасным), что вода в реках сделалась «отравленной» излучением, что все живое и мертвое, оказавшееся в зоне радиации, несло с собой лучевую болезнь и смерть.

«Эксперимент» начался в пятницу 25 апреля 1986 года: на четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции, располагавшейся примерно в 100 километрах севернее Киева. Его было решено приостановить, чтобы провести ряд технических операций. Однако неожиданно для самих инженеров и техников, обслуживавших четвертый реактор, он повел себя нестандартно, буквально вырвался из повиновения. На нем резко повысилась температура, попытки снизить ее ни к чему не привели. Начался пожар. Уже в субботу, 26 апреля 1986 года, произошли два взрыва, плотная металлическая оболочка реактора прорвалась, не выдержала и бетонная защита. Примерно 180 тонн пылающего урана вырвалось наружу. Радиоактивная мощность ядерного реактора в тот момент составляла 1500 атомных бомб, сброшенных на Хиросиму. Однако настоящие масштабы катастрофы выяснились гораздо позднее.

Чернобыльской АЭС в реакторе горели 180 тонн белого раскаленного урана. Горели на открытом воздухе, и никто толком не знал, что нужно делать в первую очередь – тушить пожар, засыпать поврежденный энергоблок или вывозить людей.

На место катастрофы прибыла самая различная техника, в основном военная – самоходки, бульдозеры. Требовалось засыпать горевший реактор, но проблема заключалась в том, что вблизи его человеку нельзя было находиться дольше одной минуты и десяти секунд. Лишние шестьдесят секунд обозначали верную смерть. Чтобы избежать жертв, инженеры предложили прямо на месте монтировать управляемые роботы бульдозеры, которые по команде двигались бы к реактору и создавали бруствер из бетона, песка, камней. В то же время сверху тридцать мощнейших вертолетов сбрасывали тонны цемента и дробленого свинца. День и ночь рыли подземный туннель, который вел к основанию реактора. Было решено замуровать четвертый энергоблок в бетонную оболочку, создать вокруг него вечный саркофаг.

В это же время началась дезактивация жилых домов и целых улиц. Сотни поливальных машин лили воду, смывая грязь. Тысячи людей были вынуждены покинуть свои места и перебираться в незнакомые города и поселки. Вырвавшийся джинн из Чернобыля принес неисчислимые беды не только Советскому Союзу.

Радиоактивное облако, прошедшее над Европой, отравило в некоторых местах землю, растения и животных. В скандинавских странах были вынуждены заколоть сорок тысяч домашних животных, 30000 овец на северо западе Англии оказались облученными и их тоже уничтожили. Тысячи тонн молока в Германии посчитали отравленными и вылили в землю.

Иностранные врачи и специалисты, побывавшие на месте катастрофы, считали, что в предстоящие десятилетия в Европе значительно повысится число людей, страдающих от раковых заболеваний. И, как минимум, число жертв составит 75000 человек. Два американских профессора, Джон Гофман и Карл Морган, сделали прогноз, согласно которому следующие 70 лет примерно полмиллиона человек будут страдать от раковых заболеваний.

Как стало известно позднее, основной причиной взрывов пожаров стали ошибки, совершенные в ходе эксперимента, проводившегося на четвертом реакторе, когда его производительность была снижена на 7 процентов от установленной нормы. Оказалось, что сами контрольные приборы на АЭС не были готовы к отклонению в работе реактора.

И только шестого мая температура ядерного реактора относительно стабилизировалась, но лишь к 30 ноября саркофаг был практически готов. Триста тысяч тонн бетона и шесть тысяч тонн металлов ушло на его сооружение.
Причины аварии Чернобыльской атомной электростанции

Информация получена автором, составившего «Раздел Охрана труда и безопасности в чрезвычайных ситуациях. Катастрофы» при его непосредственном участии в работе Всесоюзного семинара «Основные направления развития химической науки и промышленности в XII пятилетке» в г. Москве, 20 – 22 мая 1986 года. На Совещании был заслушан доклад 22 мая 1986 года Легасова Валерия Алексеевича, академика, первого заместителя директора Института атомной энергии им. И.В.Курчатова « Роль химии в реализации Энергетической программы СССР», где он ответил на следующие вопросы: Причина аварии? Кто виноват? Степень разрушения реактора? Что надо делать, чтобы ликвидировать последствия аварии?

Валерий Алексеевич лично осмотрел разрушенный четвертый реактор и сообщил, что «реактор не находится в активном состоянии». «Необходимо немедленно потушить пожар, возникший при загорании графитового замедлителя. С потоками продуктов горения уносятся в атмосферу радиоактивные элементы».

Причина аварии и кто виноват?: 1) – наличие военных представителей на атомной электростанции, которые проводили «эксперимент» при этом было дано указание персоналу станции ввести реактор в ручной режим; 2) – низкая квалификация и преступная халатность персонала атомной электростанции, работающего в ночной смене. Он добавил, если бы задание военных выполняла команда работников атомной электростанции дневной смены – авария бы не случилась.

В то же время, на реакторах РБМК низкое значение ОЗР фатальным образом влияло на безопасность реактора. Для поддержания постоянной мощности реактора (то есть нулевой реактивности) при малом ОЗР необходимо почти полностью извлечь из активной зоны управляющие стержни. Такая конфигурация (с извлечёнными стержнями) на реакторах РБМК была опасна по нескольким причинам:

  • усиливалась пространственная неустойчивость нейтронного поля, и затруднялось обеспечение однородности энерговыделения по активной зоне;

  • увеличивался положительный паровой коэффициент реактивности;

  • существенно уменьшалась эффективность аварийной защиты, и в первые секунды после её срабатывания, из-за «концевого эффекта» стержней СУЗ, мощность могла даже увеличиваться, вместо того чтобы снижаться.

Персонал станции, по-видимому, знал только о первой из этих причин; ни об опасном увеличении парового коэффициента, ни о концевом эффекте в действовавших в то время документах ничего не говорилось. Персоналу не было известно об истинных опасностях, связанных с работой при низком запасе реактивности.


Четвертый аварийный блок, 1986 год.
Нарушением регламента, существенно повлиявшим на возникновение и протекание аварии, была, несомненно, работа реактора с малым оперативным запасом реактивности (ОЗР). В то же время не доказано, что, не будь этого нарушения, авария не могла бы произойти. Вне зависимости от того, какие именно нарушения регламента допустил эксплуатационный персонал и как они повлияли на возникновение и развитие аварии, персонал поддерживал работу реактора в опасном режиме. Работа на малом уровне мощности с повышенным расходом теплоносителя и при малом ОЗР была ошибкой, независимо от того, как эти режимы были представлены в регламенте эксплуатации и независимо от наличия или отсутствия ошибок в конструкции реактора.





Распределение радиоактивных изотопов


Ликвидация аварии на ЧАС
Для ликвидации последствий аварии была создана правительственная комиссия, председателем которой был назначен заместитель председателя Совета министров СССР Борис Евдокимович Щербина. От института, разработавшего реактор, в комиссию вошёл химик-неорганик академик В. А. Легасов. В итоге он проработал на месте аварии 4 месяца вместо положенных двух недель. Именно он рассчитал возможность применения и разработал состав смеси (боросодержащие вещества, свинец и доломиты), которой с самого первого дня забрасывали с вертолётов в зону реактора для предотвращения дальнейшего разогрева остатков реактора и уменьшения выбросов радиоактивных аэрозолей в атмосферу. Также именно он, выехав на бронетранспортёре непосредственно к реактору, определил, что показания датчиков нейтронов о продолжающейся атомной реакции недостоверны, так как они реагируют на мощнейшее гамма-излучение. Проведённый анализ соотношения изотопов йода показал, что на самом деле реакция остановилась. Первые десять суток генерал-майор авиации Н. Т. Антошкин непосредственно руководил действиями личного состава по сбросу смеси с вертолетов.

Для ликвидации последствий аварии распоряжением Совета Министров СССР была создана правительственная комиссия, председателем которой был назначен заместитель председателя Совета министров СССР Б. Е. Щербина. Основная часть работ была выполнена в 1986—1987 годах, в них приняли участие примерно 240 000 человек. Общее количество ликвидаторов (включая последующие годы) составило около 600 000. В первые дни основные усилия были направлены на снижение радиоактивных выбросов из разрушенного реактора и предотвращение ещё более серьёзных последствий.

Затем начались работы по очистке территории и захоронению разрушенного реактора. Обломки, разбросанные по территории АЭС и на крыше машинного зала были убраны внутрь саркофага или забетонированы. Вокруг 4-го блока приступили к возведению бетонного «саркофага» (т. н. объект «Укрытие»). В процессе строительства «саркофага» было уложено свыше 400 тыс. м³ бетона и смонтированы 7 000 тонн металлоконструкций. Его возведение завершено и Актом Государственной приёмочной комиссии законсервированный четвёртый энергоблок принят на техническое обслуживание 30 ноября 1986 года. Приказом № 823 от 26 октября для эксплуатации систем и оборудования объекта «Укрытие» организован реакторный цех четвёртого блока.

Саркофаг над четвёртым блоком

Подача

раствора с

комплексонами


Отвод

насыщенного раствора

радионуклидами



Рис. 1. Принципиальная схема растворения радионуклидов в реакторе с помощью комплексообразующих реагентов.

Влияние аварии на здоровье людей
Онкологические заболевания. Щитовидная железа — один из органов, наиболее подверженных риску возникновения злокачественных опухолей в результате радиоактивного загрязнения, потому что она накапливает иод-131; особенно высок риск для детей. В 1990—1998 годах было зарегистрировано более 4000 случаев заболевания раком щитовидной железы среди тех, кому в момент аварии было менее 18 лет. Учитывая низкую вероятность заболевания в таком возрасте, часть из этих случаев считают прямым следствием облучения. Эксперты Чернобыльского форума ООН полагают, что при своевременной диагностике и правильном лечении эта болезнь представляет не очень большую опасность для жизни, однако, по меньшей мере, 15 человек от неё уже умерло. Эксперты считают, что количество заболеваний раком щитовидной железы будет расти ещё в течение многих лет.

Некоторые исследования показывают увеличение числа случаев лейкемии и других видов злокачественных опухолей (кроме лейкемии и рака щитовидной железы) как у ликвидаторов, так и у жителей загрязнённых районов. Эти результаты противоречивы и часто статистически недостоверны, убедительных доказательств увеличения риска этих заболеваний, связанного непосредственно с аварией, не обнаружено. Однако наблюдение за большой группой ликвидаторов, проведённое в России, выявило увеличение смертности на несколько процентов. Если этот результат верен, он означает, что среди 600 000 человек, подвергшихся наибольшим дозам облучения, смертность от злокачественных опухолей увеличится в результате аварии примерно на четыре тысячи человек сверх примерно 100 000 случаев, вызванных другими причинами.

Из опыта, полученного ранее, например, при наблюдениях за пострадавшими при атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки, известно, что риск заболевания лейкемией снижается спустя несколько десятков лет после облучения. В случае других видов злокачественных опухолей ситуация обратная. В течение первых 10-15 лет риск заболеть невелик, а затем увеличивается. Однако неясно, насколько применим этот опыт, так как большинство пострадавших в результате чернобыльской аварии получили значительно меньшие дозы.
Наследственные болезни. Различные общественные организации сообщают об очень высоком уровне врождённых патологий и высокой детской смертности в загрязнённых районах. Согласно докладу Чернобыльского форума, опубликованные статистические исследования не содержат убедительных доказательств этого.
АВАРИЯ НА АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ФОКУСИМА – 1

(Природная и техногенная катастрофа)
В момент землетрясения три работающих энергоблока были остановлены действием системы аварийной защиты, которая сработала в штатном режиме. Однако спустя час было прервано электроснабжение (в том числе и от резервных дизельных электростанций), предположительно из-за последовавшего за землетрясением цунами.

Электроснабжение необходимо для отвода остаточных энерговыделений реакторов, которое, согласно формуле Вэя — Вигнера, в первые секунды составляет около 6,5 % от уровня мощности до останова, через час — примерно 1,4 %, через год — 0,023 %. Сразу после потери резервных дизельных электростанций владелец станции, компания TEPCO, заявила правительству Японии об аварийной ситуации. С этого момента работа на площадке АЭС была сфокусирована на решении проблемы электроснабжения аварийных систем, для чего на станцию решили доставлять мобильные силовые установки для замещения неработающих дизелей.

Без достаточного охлаждения во всех трёх работавших энергоблоках начал снижаться уровень теплоносителя и стало повышаться давление, создаваемое образующимся паром. Первая серьёзная ситуация возникла на энергоблоке № 1. Для недопущения повреждения реактора высоким давлением пар сбрасывали в гермооболочку, в которой давление возросло до 840 кПа при расчётном значении в 400 кПа. Чтобы гермооболочка не разрушилась, пар пришлось сбрасывать в атмосферу, при этом TEPCO и МАГАТЭ заявили, что он будет фильтроваться от радионуклидов. Давление в гермооблочке удалось сбросить, однако при этом в обстройку реакторного отделения проникло большое количество водорода, образовавшегося в результате оголения топлива и окисления циркониевой оболочки тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) паром (пароциркониевая реакция).

После отказа системы охлаждения, на блоке 2 началась операция по охлаждению морской водой с борной кислотой, аналогичная проводимой на 1 и 3 блоках. Однако в процессе работ отказал предохранительный клапан сброса пара из реактора, и из-за возросшего давления, подача воды стала невозможной. Активная зона на некоторое время оголилась полностью, часть ТВЭЛов, вероятно, оказались серьёзно повреждены. Однако функции клапана удалось восстановить, что позволило сбросить давление и продолжить охлаждение морской водой.


Схема работы атомной электростанции с кипящим реактором: 1. Корпус реактора; 2. Тепловыделяющие сборки; 3. Стержни управления и защиты; 4. Циркуляционные насосы;

5. Приводы стержней СУЗ; 6. Пар на турбину; 7. Подпиточная вода; 8. Цилиндр высокого давления турбины; 9. Цилиндр низкого давления турбины; 10. Турбогенератор; 11. Возбудитель; 12. Конденсатор; 13. Охлаждающая вода конденсатора; 14. Подогреватель подпиточной воды; 15. Питательный насос; 16. Конденсатный насос; 17. Железобетонное ограждение; 18. Подключение к сети.
Примерно в 6:20 по местному времени произошёл взрыв на втором блоке АЭС. Вероятно, повреждён бак-барботёр (резервуар в виде тора, находящийся на более низкой отметке, чем реактор), предназначенный для конденсации пара, поступающего из реактора в аварийных ситуациях.

Давление в барботёре упало в три раза, что говорит о его повреждении. В момент взрыва уровень радиации на промплощадке вырос до 8217 мкЗв/час, но позже снизился на треть. Причиной взрыва, как и в предыдущих случаях, явилось скопление водорода. В результате взрыва возможно была нарушена целостность гермооболочки.

Одновременно на блоке 4 произошёл пожар в хранилище отработанного ядерного топлива, радиоактивные вещества, по информации МАГАТЭ, стали поступать в атмосферу. Пожар был потушен в течение 2 часов.

Со станции эвакуирован весь персонал. Вести борьбу с катастрофой остались 50 инженеров.
Энергоблоки

Реакторные установки для первого, второго и шестого энергоблоков были сооружены американской корпорацией General Electric, для третьего и пятого — Toshiba, для четвёртого — Hitachi. Все шесть реакторов спроектированы в General Electric. Архитектурное проектирование для энергоблоков Дженерал Электрик выполнила компания Ebasco, все строительные конструкции возвела японская строительная компания Kajima (англ.)русск.

Рисунок разреза энергоблока:

5 — бассейн выдержки отработавшего топлива; 10 — бетонная гермооболочка, ограничивающая сухую шахту реактора; 24 — бак-барботёр



Схема кипящего корпусного ядерного реактора:

1,2 — стержни системы управления и защиты (в большинстве случаев располагаются снизу); 3 — ядерное топливо; 4 — биологическая защита; 5 — выход пароводяной смеси; 6 — вход воды; 7 — корпус.

Кипя́щий я́дерный реа́ктор (англ. Boiling Water Reactor (BWR)) — ядерный реактор, в котором пароводяную смесь получают в активной зоне.
Оценки тяжести аварии

Шкала ИНЕС является всемирным инструментом, предназначенным для информирования населения.

Текущий уровень:

5 уровень по шкале INES (по оценке NISA. (До 18 марта: 4-й уровень).

На второй день аварии, 12 марта, власти Японии оценивали аварию как соответствующую уровню 4. Однако в ходе развития событий, 18 марта, повреждения активных зон реакторов 1,2 и 3 энергоблоков из-за полной потери возможностей охлаждения, было оценено японскими официальными лицами как события, соответствующие уровню 5. Потеря охлаждения бассейна выдержки отработавшего топлива энергоблока 4 оценивается по уровню 3. Потеря функций охлаждения реакторов 1, 2 и 4 оценивается также по 3 уровню.

Альтернативные оценки:

6 уровень по шкале INES (по оценке ASN (англ.)русск. от 15 марта) 6 уровень по шкале INES и, возможно, достигнет 7 (по оценке ISIS (англ.)русск. от 15 марта).
Последствия

15 марта Правительство Японии сделало запрос в МАГАТЭ о поддержке в сфере экологического мониторинга и исследования воздействия радиации на здоровье людей. Планируется, что команды экспертов агентства помогут в этом японским коллегам.

23 марта в Токио были введены ограничения на употребление водопроводной воды детьми до одного года из-за обнаружения в ней иода-131, при этом его концентрация ниже значений установленных в Японии для чрезвычайных ситуаций. Однако уже 24 марта в связи падением концентрации веществ в воде все ограничения были сняты. Ранее присутствие иода-131 и цезия-137 было обнаружено в молоке и шпинате в префектуре Фукусима. Употребление некоторых продуктов было запрещено, хотя это не несёт опасности для здоровья.

В пробах морской воды, взятых 22 и 23 марта в 30-километровой зоне станции, был обнаружен иод-131 (несколько выше допустимых норм) и цезий-137 (намного ниже допустимых норм)[88]. В дальнейшем начался существенный рост активности воды: в пробах, взятых в 330 метрах от станции к 29 марта активность превысила допускаемые нормы в 3 355 раз, к 31 марта — в 4 385 раз.

28 марта в двух из пяти пробах почвы на промплощадке станции обнаружены незначительные количества плутония (0.19—1.2 Бк/кг).

23-24 марта следы радиации, были отмечены по всему земному шару: в Западной Европе (Германия, Исландия, Франция), США (Калифорния, Вашингтон, Орегон, Колорадо, Гавайи, Массачусетс и др. штаты), Южной Корее (Сеул) и России (на корабле, прибывшем в Ванино из порта Кавасаки, в Приморском крае, в Камчатском крае). Многие страны, в том числе Россия, запретили ввоз в страну продуктов из нескольких префектур Японии: Гунма, Ибараки, Нагано, Точиги, Фукусима и Чиба.

После аварии на «Фукусима I» резко изменилась ситуация в урановой отрасли: упали спотовые цены на природный уран, резко снизились котировки акций уранодобывающих компаний. По предварительным оценкам рост стоимости строительства новых АЭС составит 20-30%.
Эвакуационные меры

11 марта правительство Японии эвакуировало население из трёхкилометровой зоны вокруг АЭС Фукусима-1.

12 марта эвакуация была объявлена из десятикилометровой зоны.

14 марта зона эвакуации расширена до двадцати километров вокруг станции. Люди, живущие на расстоянии от 20 до 30 километров от АЭС, должны оставаться в помещении.

15 марта над АЭС в радиусе 30 км запрещены воздушные полёты.

24 марта зона расширена до 30 километров (для желающих покинуть зону), что может увеличить количество эвакуируемых вдвое.

31 марта возможно будет принято решение относительно эвакуации жителей с территории в радиусе 40 км от АЭС.

По состоянию на 15 марта были эвакуированы по одним данным 185 000, по другим — 200 тысяч человек. По состоянию на 23 марта эвакуировано более 320 000 человек.
Литература


  1. Сухарев В.О. Все катастрофы земли. _ Одесса: Энио, 2004. – 336 с.

  2. Ионина Н. А., Кубеев М. Н. 100 Великих катастроф. Інтернет.

  3. Медицина катастроф. Учеб. пособие./ Под ред. проф. В. М. Рябочкина, проф. Г. И. Назаренко. — М.: 1996. — 264 с.

  4. Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена, «Обеспечение жизнедеятельности людей в чрезвычайных ситуациях. Выпуск1: Чрезвычайные ситуации и их поражающие факторы». СПб., изд. «Образование», 1992.

  5. SpellCheck: Chububu, 2007 http://publ.lib.ru «100 великих катастроф»: Вече; 2006 ISBN 5 9533 0492 7

  6. Кириллов П. Л., Богословская Г.П. Тепло-массообмен в ядерных энергетических установках. — М.: Энергоатомиздат, 2000. — С. 324. — 456 с. — 1000 экз. — ISBN 5-283-03636-7

перейти в каталог файлов


связь с админом