Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Апреля 2014 в 10:57, реферат
Краткое описание
Авария на АЭС Фукусима-1 — крупная радиационная авария (по заявлению японских официальных лиц — 7-го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами. Землетрясение и удар цунами вывели из строя внешние средства электроснабжения и резервные дизельные генераторы, что явилось причиной неработоспособности всех систем нормального и аварийного охлаждения и привело к расплавлению активной зоны реакторов на энергоблоках 1, 2 и 3 в первые дни развития аварии.
11 апреля серия
афтершоков продолжилась 7-балльным землетрясением
с эпицентром в префектуре Фукусима. Внешнее
электроснабжение аварийных энергоблоков
и, соответственно, охлаждение их реакторов
было прервано на 50 минут, после чего восстановлено
в полном объёме. Никто из ликвидаторов
не пострадал, все осуществляемые операции
продолжились после удовлетворительных
результатов проверок систем, однако из-за
землетрясения пришлось отложить запланированное
на 11 апреля начало операции по откачке
воды из подвальных помещений блока 2.
В связи с угрозой цунами из-за продолжающихся
афтершоков, ликвидаторы аварии переместили
резервные мобильные силовые установки
и технику с насосами на 23 метра выше.
13 апреля
началась операция по откачке высокоактивной
воды из затопленных сооружений блока
2. К 1:00 мск около 250 тонн откачали в конденсатор
турбины, уровень воды снизился на 4 см.
Всего к концу дня удалось откачать 660
тонн воды, снизив уровень на 8 см, однако
за это же время прибывающая из протекающей
гермооболочки вода подняла уровень на
3 см. 13 апреля в бассейне выдержки отработавшего
топлива блока 4 до 90 °C поднялась температура,
что удалось зафиксировать с помощью датчика,
установленного на конце 62-метрового гибкого
ствола строительной машины, которая установлена
рядом с блоком, для закачки в бассейн
воды. Для борьбы с ростом температуры
в бассейн залили около 195 тонн воды. Всего
же с начала ликвидации аварии в этот бассейн
было залито около 1800 тонн воды. Тяжёлая
ситуация с бассейном выдержки 4 блока
объясняется тем, что в момент аварии всё
топливо из реактора было выгружено в
бассейн выдержки на время планового ремонта.
Таким образом, бассейн блока 4 содержит,
кроме отработавшего топлива, облучённые
тепловыделяющие сборки различной степени
выгорания, общее число и тех, и других,
вместе со свежим топливом, которое готовилось
к загрузке в реактор, составляет 1535 сборок.
Уровень излучения от поверхности бассейна
составляет 84 мЗв/ч, анализ нуклидного
состава говорит о повреждении части топлива,
однако в TEPCO полагают, что большинство
сборок целы. Уровень загрязнения иодом-131
морской воды со времени ликвидации утечки
в водозабор блока 2 значительно снизился,
до превышающего в 2,2 раза допустимые нормы
на расстоянии 30 км от станции, в 23 раза
— на расстоянии 15 км. Для недопущения
утечек подобных ликвидированной, TEPCO
сооружает стальные плиты, полностью отгораживающие
водозаборы технической воды от моря.
Плиты установлены 12 апреля на водозаборе
блока 2, на блоках 3 и 4 устанавливаются
аналогичные.
17 апреля TEPCO объявила об
утверждении нового плана по
охлаждению реакторов. Компания
собралась соорудить замкнутую
систему из насосов, откачивающих
загрязнённую воду подземных
сооружений, а также фильтров, установленных
снаружи энергоблоков, для очистки
воды и теплообменников для
её охлаждения. Очищенную и охлаждённую
воду собираются заливать в
реакторы, откуда вода вновь будет
попадать в сооружения, однако
таким образом не будет постоянного
источника прибывающей и загрязняющейся
воды. Монтаж системы планируется
завершить в течение 3 месяцев, в
течение последующих 6 месяцев компания
собирается завершить ликвидацию
аварии, постепенно откачав всю
загрязнённую воду и полностью
восстановив функции охлаждения
реакторов и бассейнов выдержки[99][100].
Часть этого плана, постройка
очистных сооружений рядом с
блоками, которые будут использовать
химические реагенты для очистки
воды от радиоактивных веществ,
будет осуществлять компания
Areva. Предполагается высокая эффективность
очистки — от иода и цезия в 1000-10000 раз,
при этом возможно очищать до 1200 тонн воды
в день. Подобное сооружение действует
во Франции.
Уже 15 апреля
уровень воды в затопленных помещениях
блока 2, снизившийся на 8 см накануне, полностью
восстановился и в дальнейшем начал подниматься,
к 18 апреля на 9 см. 19 апреля вновь началась
откачка воды, на этот раз в хранилище
радиоактивных отходов. Удалось наладить
перемещение туда примерно 10 тонн воды
в час, в первый же день было откачано 210
тонн, к 21 апреля — 450 тонн, уровень воды
при этом снизился на 3 см. К 1 мая в хранилище
было перемещено 2560 тонн воды с блока 2
и началась подготовка к аналогичной операции
на блоке 3, уровень воды в подземных помещениях
которого также постоянно повышается.
Проведённая 17 апреля радиационная разведка
показала, что уровни ионизирующего излучения
не позволяют ликвидаторам проникнуть
в помещения реакторных отделений энергоблоков.
Уровни возле шлюзов для прохода в блоки
1 и 3 — 2-4 мЗв/ч, в самих шлюзах: блок 1 —
270 мЗв/ч, блок 2 — 12 мЗв/ч, блок 3 — 10 мЗв/ч.
Было принято решение использовать дистанционно
управляемых роботов для осмотра блоков
изнутри. Два робота PackBot компании iRobot
17 апреля вошли в реакторные отделения
блоков 1 и 3, ещё один, 18 апреля, в блок 2.
Машины измерили уровень излучения внутри
зданий (блок 1 — 10-49 мЗв/ч, блок 3 — 28-57 мЗв/ч),
температуру (блок 1 — 28-29 °С, блок 2 — 34-41
°C, блок 3 — 19-22 °C), концентрацию кислорода
(21 %, по этому показателю воздух пригоден
для дыхания) и влажность. Также роботы
сделали серии фотоснимков помещений
реакторных отделений. На блоке 1 робот
пробыл 50 минут, обследовав первый этаж,
перемещение было сильно затруднено обломками.
На блоке 3 робот пробыл 2 часа. Луж воды
не обнаружено на обоих блоках. На блоке
2 у робота почти сразу запотели линзы
из-за влажности 99 %, луж воды также не было
зафиксировано. В TEPCO считают, что пар,
вызывающий большую влажность на блоке
2, идёт из повреждённого бака-барботёра
в нижней части здания. Продолжались работы
по защите станции от возможных афтершоков
и цунами, с 15 апреля к энергоблокам подводили
дополнительные внешние линии электропередач,
независимые от подведённых раннее. 25
апреля эта операция была закончена, для
её успешного завершения энергоблоки
пришлось на несколько часов перевести
на энергоснабжение от дизель-генераторов.
17 апреля стало известно, что количество
радиоактивных веществ в морской воде
рядом с водозабором блока 2 вновь стало
повышаться, место течи определить не
удалось. В пробах, взятых в различные
дни, цифры загрязнения сильно разнились,
ко 2 мая — 130 Бк/см³. Предыдущую утечку,
которая продолжалась в течение 6 дней
и была ликвидирована, в TEPCO оценили в 520
тонн и 4700 ТБк. Несмотря на периодически
закачиваемую в бассейн выдержки блока
4 воду, температура в бассейне росла, достигнув
91 °C к 23 апреля. 30 апреля с помощью манипулятора
с камерой удалось сделать визуальный
осмотр, который показал, что значительных
повреждений топлива в бассейне нет. Продолжается
уборка дистанционно управляемой тяжёлой
техникой территории станции от последствий
цунами и взрывов. К 23 апреля ликвидаторы
приступили к разборке завалов наиболее
загрязнённой части промплощадки рядом
с блоком 3. Уровень излучения от обломков
очень высок — от 30-40 до 300 мЗв/ч, их собирают
и упаковывают в плотные контейнеры. С
20 апреля началось полномасштабное распыление
на территории промплощадки станции химических
реагентов для осаждения радиоактивной
пыли. Ранее с 1 апреля проводились пробные
распыления. Вещество связывает пыль в
более крупные частицы, которые сложнее
перенести ветром. С 28 апреля началась
подготовка к новой операции по охлаждению
реакторов. В TEPCO решили полностью заполнить
гермооболочки реакторов водой, чтобы
поднять её уровень выше тепловыделяющих
сборок. На блоке 1 в тестовом режиме увеличили
закачку воды в реактор с 6 до 10-14 т/ч, чтобы
определить, как это повлияет на параметры
внутри реактора и гермооболочки.
2.3. события в мае 2011 года.
5 мая впервые
со времени начала аварии в реакторное
отделение одного из блоков, номер 1, зашли
люди. Это потребовалось для установки
оборудования, с помощью которого планируется
круглосуточно выводить и очищать воздух
внутри для начала восстановительных
работ большим числом рабочих. 12 ликвидаторов
в изолирующих дыхательных аппаратах
вошли в здание группами по 3 человека,
находясь внутри по 10 минут. Всего работы
продолжались 90 минут, уровень ионизирующего
излучения, измеренный работниками, составил
93 мЗв/ч. Группа установила 4 вентиляционных
короба для выхода воздуха на фильтры
снаружи здания и 4 для его возврата.
В ночь с 8 на
9 мая, после трехдневной очистки воздуха,
в здание блока 1 вновь вошли ликвидаторы
для получасовой радиационной разведки.
Измеренный уровень излучения на первом
этаже составил около 10 мЗв/ч, однако в
некоторых местах он значительно выше
— до 700 мЗв/ч. Персонал сумел подняться
и на второй этаж здания, где показания
составили 40—100 мЗв/ч. Несмотря на высокий
уровень излучения, исходя из необходимости
осуществления плана по заполнению водой
гермооболочки, 10 мая персонал начал работы
по осмотру оборудования, восстановлению
и наладке уровнемеров реактора. Места
основных работ выгородили свинцовыми
матами, несколько снижающими уровень
излучения. С 10 мая на блоке 3 начались
работы по сооружению новых трубопроводов
для закачки воды в реактор. Последние
дни наблюдался постоянный рост температуры
в реакторе, после повышения на 34,1 °C за
10 дней она достигла величины 150,6 °C. Вкупе
с быстрым повышением уровня воды в подземных
сооружениях блока (на 16 см за тот же период
времени), это даёт основания считать,
что большая часть воды не доходит до реактора,
что и заставило принять решение о сооружении
новых трубопроводов. 10 мая также удалось
обследовать бассейн выдержки отработавшего
топлива блока 3. Пробы показали высокие
концентрации радионуклидов: 140 кБк цезия-134,
150 кБк цезия-137 и 11 кБк иода-131. Видеосъёмка
бассейна показала картину значительно
хуже, чем на 4 блоке: топливо находится
под грудой стальных балок, арматуры, различных
обломков и бетонной крошки. 11 мая было
найдено место новой течи радиоактивной
воды, являвшейся причиной повышения активности
морской воды рядом с водозабором блока
3 в последние дни. Высокоактивная вода
выливалась из бетонных проходок силовых
кабелей, связанных под землёй с системой
подземных сооружений энергоблока. Течь
была остановлена заливкой проходок бетоном.
12 мая TEPCO опубликовала
новые данные о состоянии реактора энергоблока
1, полученные в результате показаний уровнемеров
реактора, которые были установлены ликвидаторами.
Датчики показали, что уровень воды в реакторе
не доходит даже до низа активной зоны.
Специалисты компании считают, что большая
часть активной зоны расплавилась и упала
на днище реактора, прожгла его и, попав
в гермооболочку, повредила последнюю,
вызвав течь в подземные сооружения блока.
Ведутся поиски места течи гермооболочки.
В связи с этими данными план по заполнению
гермооболочки водой до крышки реактора
признан бессмысленным, так как, несмотря
на течь из реактора, поддерживаемый нынешними
мерами уровень воды в нём достаточен
для охлаждения расплава активной зоны.
14 мая начата подготовка к сооружению
укрытия энергоблока 1 для предотвращения
дальнейшего выхода радиоактивных веществ
в атмосферу. Закончена расчистка территории
рядом с блоком, что позволит установить
большой подъёмный кран. Блок планируется
закрыть сооружением из стального каркаса,
на котором будет натянута полиэфирная
ткань. Для минимизации облучения рабочих,
возводящих объект, конструкция будет
предварительно собираться в настолько
крупные блоки, насколько это возможно,
чтобы сократить работы на площадке станции.
15 мая компания TEPCO опубликовала следующие
предварительные результаты анализа данных
о состоянии реактора энергоблока 1: Локализующая
система охлаждения активной зоны (RCIC),
предположительно, вышла из строя сразу
после удара цунами, прошедшего примерно
через 45 минут после землетрясения. В результате
этого около 18:00 местного времени уровень
воды в реакторе опустился до верхней
границы активной зоны, а спустя еще 1,5
часа топливо оказалось полностью открытым.
В течение этого времени температура в
активной зоне достигла приблизительно
2800 °C, и начался процесс расплавления
её центральной части. Не позднее 7 утра
12 марта местного времени почти все стержни
расплавились, и упали на днище реактора.
Несмотря на подозрение наличия течи корпуса
реактора серьезные повреждения днища
считаются маловероятными. Температура
в реакторе начала снижаться после начала
закачки воды в 5:50 утра 12 марта. В TEPCO считают,
что выброс радиоактивных материалов
из реактора останется небольшим. 16 мая
компания TEPCO опубликовала некоторые данные
о работе автоматических систем энергоблока
1 и действиях персонала станции с момента
землетрясения. Из этих данных следует,
что реактор был автоматически остановлен
после землетрясения, при этом активировалась
его система аварийного охлаждения. Однако
примерно через 10 минут система аварийного
охлаждения была отключена и оставалась
неактивной ещё около 3-х часов после прохождения
удара цунами. По предположениям компании,
отключение системы аварийного охлаждения,
возможно, было произведено дежурным персоналом
станции из-за резкого падения давления
в реакторе с 70 до 45 атмосфер. Вероятно,
это решение было принято на основании
эксплуатационного регламента для предотвращения
повреждения реактора. Компанией будет
произведен дополнительный анализ для
определения причин принятия решения
и его правильности. 20 мая завершилась
морская экспедиция Русского географического
общества по исследованию радиационной
обстановки на Дальнем Востоке после аварии
на АЭС «Фукусима-1». Экспедиция проводилась
на НИС «Павел Гордиенко», её возглавлял
Артур Чилингаров. Экспедиция сделала
вывод о том, что масштабное радиоактивное
загрязнение на тот момент не вышло за
пределы принадлежащих Японии территорий.
В российских водах и приводных слоях
атмосферы уровень радиации на тот момент
был в пределах нормы. По сообщению
компании TEPCO во второй половине дня 21
мая работники станции обнаружили, что
прекратилась закачка азота в гермооболочку
реактора 1 из-за поломки одного из устройств,
расположенного вне здания энергоблока.
Закачка была возобновлена введением
резервного оборудования. По данным компании,
азот не подавался в гермооболочку более
трёх часов, однако к значительному изменению
давления это не привело, поэтому опасности
взрыва на данный момент нет. Причины инцидента
уточняются. 24 мая компания TEPCO признала
возможность расплавления активных зон
реакторов 2 и 3 в первые дни после землетрясения.
По заявлению компании, сбой системы охлаждения
реактора 2, произошедший через трое суток
после землетрясения, привёл к резкому
падению уровня воды в реакторе. Несмотря
на усилия рабочих, продолживших закачку
воды с использованием пожарной техники,
расход воды оказался недостаточным, и
активная зона, вероятнее всего, оказалась
полностью открытой. В результате этого
к 20:00 местного времени 15 марта бо́льшая
часть топливных элементов должна была
расплавиться и скопиться в днище реактора.
В реакторе 3 подобные события, возможно,
произошли к 3:00 14 марта. Компания также
заявила, что остается надежда на то, что
разрушение топливных сборок было ограниченным,
так как если верить показаниям приборов
энергоблока 2, уровень воды в реакторе
был достаточен для предотвращения полного
расплавления активной зоны. В настоящий
момент состояние реакторов 2 и 3 стабильное,
их температура достаточно низкая и не
вызывает опасений.
2.4. события в конце мая и начале
июня 2011 года.
25 мая компания
TEPCO временно приостановила операцию по
откачке загрязненной воды из затопленных
сооружений энергоблоков 2 и 3 для проведения
работ на линиях электроснабжения, а также
для уточнения оставшегося свободного
объема в очистных сооружениях энергоблока
3. На следующий день компания объявила,
что в очистных сооружениях 3-го блока
было обнаружено понижение уровня воды
на 4,8 см за 20 часов, прошедших после останова
перекачки воды, что соответствует утечке
около 57 тонн, при этом наблюдается дальнейшее
падение уровня. Позднее было обнаружено,
что вода протекает в подземный канал,
ведущий в соседнее здание. 27 мая компания
объявила, что к 7:00 местного времени уровень
воды понизился ещё примерно на 3 см от
уровня 17:00 26 мая. По прогнозам TEPCO, снижение
уровня воды в очистных сооружениях, скорее
всего, быстро прекратится. Ликвидация
мест протечек затруднена из-за высокого
уровня излучения от поверхности загрязненной
воды, доходящего до 70 мЗв/ч, однако попытки
устранения течи, возможно, придётся предпринять.
31 мая около 14:30 местного времени при разборе
завалов с южной стороны здания энергоблока
4 произошел взрыв кислородного баллона
в груде обломков, убираемых с помощью
дистанционно управляемой техники. Травм
обслуживающего персонала и повреждений
техники нет. 31 мая на энергоблоке 2 запущена
новая система охлаждения бассейна выдержки
отработавшего топлива. Компания TEPCO заявила,
что с помощью циркуляции воды через установленный
теплообменник в течение месяца планируется
понизить температуру в бассейне с 70 до
40 °C, что должно уменьшить парообразование
и влажность воздуха в здании энергоблока,
мешающие проведению восстановительных
работ. Уже по данным на 2 июня температура
в бассейне упала до 38 °C, и компания известила
о намерении повторить разведку влажности
в помещениях энергоблока. Если ситуация
улучшилась, то будут проведены работы
по установке систем очистки воздуха от
радиации. 3 июня в здании энергоблока
1 был произведён осмотр помещений с использованием
дистанционно управляемого робота. В ходе
осмотра в одном из помещений здания была
обнаружена трещина в полу, из которой
выходит пар, при этом измеренный уровень
радиоактивного излучения вблизи места
разлома составил от 3 до 4 Зв/ч, что пока
считается самым высоким уровнем, зарегистрированным
на промплощадке АЭС после аварии. По заявлениям
компании TEPCO, источником пара, вероятнее
всего, является вода с температурой около
50 °C, скопившаяся в подземных сооружениях
энергоблока, однако распространение
пара было отмечено только в ограниченном
количестве помещений, так что большого
влияния на дальнейшие восстановительные
работы эта находка не окажет.
2.5. Весна 2013.
Несмотря на заверения
властей Японии, что ситуация стабилизировалась,
в грунтовые воды под станцией поступают
новые радиоактивные изотопы, и их концентрация
растёт. Продолжаются периодические утечки
из резервуаров с радиоактивной водой.
Радиоактивные изотопы попадают с дождевой
водой в грунт, и потому не могут быть полностью
изолированы и обезврежены.
3. Эвакуационные меры.
11 марта правительство Японии эвакуировало население из 3-километровой зоны вокруг АЭС Фукусима-1.
12 марта эвакуация была объявлена из 10-километровой зоны.
14 марта зона эвакуации расширена до 20 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 предполагалась эвакуация жителей с территории в радиусе 40 км от АЭС, однако решение так и не было принято.
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,
однако это число включает и людей, эвакуированных
из-за цунами. Посольство США в Японии
16 марта выпустило обращение к американским
гражданам, живущим на территории в радиусе
80 километров вокруг «Фукусимы-1», с рекомендацией
покинуть эту территорию «в качестве меры
предосторожности».
4. Последствия от аварии на АЭС
Фукусима -1 .
4.1. Пострадавшие.
11 марта. В результате первого взрыва четверо работников станции были травмированы, все доставлены в больницу. Пострадали также два работника подрядных организаций. С этого момента остаётся неизвестным местонахождение ещё двух сотрудников станции.
12 марта. Один работник станции не мог стоять на ногах и держался за левую часть груди, он был госпитализирован. Один сотрудник подрядной организации госпитализирован в бессознательном состоянии. Один работник станции получил дозу облучения 106 мЗв, что превышает нормальную дозу, но ниже предусмотренной МАГАТЭ для аварийных ситуаций, и был госпитализирован.
14 марта. В результате второго взрыва, на энергоблоке 3, травмы получили 11 сотрудников станции, все были транспортированы на АЭС Фукусима II, но лишь один из них впоследствии был госпитализирован. Два сотрудника станции на блочных щитах управления блоков 1 и 2 почувствовали себя плохо от переутомления в результате работы в изолирующих дыхательных аппаратах. Отправлены на АЭС Фукусима
II для обследования.
22 марта. Один сотрудник был травмирован при наладке электроснабжения. Транспортирован на АЭС Фукусима II.
23 марта. Один сотрудник был травмирован при наладке электроснабжения. Транспортирован на АЭС Фукусима II.
24 марта. Три работника (не компании TEPCO), прокладывавших кабели в одном из блоков, получили дозы свыше 170 мЗв. Двое из них получили радиоактивное загрязнение кожи ног и были госпитализированы.
30 марта. На отметке «-1» здания турбинного отделения 4-го энергоблока найдены тела двух сотрудников станции, пропавших 11 марта. Это два молодых человека в возрасте 24 и 21 года. По заявлению главы TEPCO Цунэхисы Кацуматы, они работали ради сохранения безопасности станции после землетрясения и цунами.
14 мая. Рабочий подрядной организации компании TEPCO пожаловался на плохое самочувствие и был доставлен в медпункт АЭС, где потерял сознание. Он был срочно эвакуирован в госпиталь города Иваки, где скончался около 9:30 местного времени. По заявлениям компании TEPCO, 60-летний рабочий был в полном защитном снаряжении и не подвергался
воздействию радиации. Позднее выяснилось,
что он умер от сердечного приступа.