Найти тему
НООСФЕРА

Запорожская АЭС анализ возможной зоны заражения в случае ЧС

Анализ возможной зоны заражения в случае возникновения чрезвычайной ситуации на Запорожской атомной электростанции в городе Энергодар основан на случившихся ранее авариях (катастрофах) уровня 5-7 по шкале INES на других объектах. Ниже представлена карта возможных зараженных территорий.

1) Кыштымская авария 29 сентября 1957 года. Уровень аварии 6 по шкале INES.

Радиационная чрезвычайная ситуация техногенного характера, возникшая 29 сентября 1957 года на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе Челябинск-40 (ныне Озёрск). Произошел тепловой взрыв ёмкости объёмом 300 м3, где содержалось около 70—80 тонн к тому времени высохших высокорадиоактивных отходов (первоначально было около 256 м3 жидких отходов: изотопы стронций-90, цезий-137, церий-144, цирконий-95, ниобий-95, рутений-106) причина аварии является поломка системы охлаждения, которую не могли починить в течении года.

В итоге в атмосферу из разрушенной ёмкости выброшено около 20 млн. кюри радиоактивных веществ в виде аэрозолей, газов и механических взвесей.

Мощность теплового взрыва около 70-100 тонн тр.экв.

Неделю спустя, 6 октября 1957 года, началась операция по эвакуации около 10 000 человек из пострадавшего района без объяснения причин эвакуации.

Загрязнение местности на северо-восток в длину до 300 км в ширину узкая полоса до 10 км, и с северо-запада на юго-восток до 100 км от последующих выбросов с предприятия:

[https://geographyofrussia.com/wp-content/uploads/2015/01/438_1.jpg].
[https://geographyofrussia.com/wp-content/uploads/2015/01/438_1.jpg].

Город Озерск «роза ветров» (повторяемость ветра по направлениям в течении года):

 [https://ru.meteocast.in/windrose/ru/ozersk/].
[https://ru.meteocast.in/windrose/ru/ozersk/].

В 1968 году после ликвидации последствий создан «Восточно-Уральский заповедник» общей площадью – 16 616 га, протяжённость по периметру 90 км, с севера на юг – 24 км, с запада на восток – 9 км:

[http://downloads.igce.ru/publications/Atlas/CD_VURS/page_120-126.html].
[http://downloads.igce.ru/publications/Atlas/CD_VURS/page_120-126.html].

2) Авария в Уиндскейле 10 октября 1957 года. Уровень аварии 5 по шкале INES.

Крупная радиационная авария, произошедшая на одном из двух реакторов атомного комплекса «Селлафилд», в графстве Камбрия на северо-западе Англии.

Содержание радиоактивного топлива около 8 тонн.

В итоге в атмосферу из разрушенной выброшено до 750 терабеккерель (0,02 млн. кюри) радиоактивных веществ в виде аэрозолей и газов.

Зона заражения в радиусе около 1 км.

3) Авария на АЭС «Три-Майл-Айленд» авария 28 марта 1979 года. Уровень аварии 5 по шкале INES.

На АЭС «Три-Майл-Айленд» использовались водяные реакторы с двухконтурной системой охлаждения, эксплуатировались два энергоблока, мощностью 802 и 906 МВт типа PWR (Водо-водяной), авария произошла на блоке номер два (TMI-2) 28 марта 1979 года.

Содержание радиоактивного топлива около 62 тонн [https://industrial-disasters.ru/disasters/three-mile-island/].

Причина аварии нарушение работы системы охлаждения реактора и выход теплоносителя (воды) в атмосферу. По разным оценкам, радиоактивность газов, выброшенных в атмосферу, составила от 2,5 до 13 миллионов кюри [https://www.epochtimes.ru/content/view/23323/2/].

Город Гаррисберг и город Мидлтаун штат Пенсильвания (рядом с Три-Майл-Айленд) «роза ветров» (повторяемость ветра по направлениям в течении года):

 [https://ru.meteocast.in/windrose/us/harrisburg/].
[https://ru.meteocast.in/windrose/us/harrisburg/].

Зона заражения составила в длину около 64 км и шириной около 16 км:

[https://westerneuropemap.blogspot.com/2020/07/three-mile-island-map-location.html]
[https://westerneuropemap.blogspot.com/2020/07/three-mile-island-map-location.html]

Эвакуировали население в зоне радиусом не менее 32 км количеством около 195 тыс. человек, через месяц часть населения вернулась домой.

Работы по устранению последствий аварии были начаты в августе 1979 года и официально завершены в декабре 1993 года.

4) ЧАЭС (Чернобыльская Атомная Электростанция) авария 26 апреля 1986 года. Уровень аварии 7 максимальный по шкале INES.

В ночь на 26 апреля 1986 года в результате проведения эксперимента по работе в «режиме выбега ротора турбогенератора» произошел тепловой взрыв энергоблока № 4.

В реакторе на момент аварии находилось порядка 180 тонн ядерного топлива, из которых до 60 тонн были выброшены в атмосферу около 50 млн. кюри радиоактивных веществ в виде аэрозолей, газов и механических взвесей.

Мощность теплового взрыва около 30-60 тонн тр.экв.

Ко времени аварии на ЧАЭС действовали четыре энергоблока на базе реакторов РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1000 МВт (тепловая мощность — 3200 МВт) каждый. Ещё два аналогичных энергоблока находились в процессе строительства.

Ликвидация основных последствий заняло около 7 месяцев до октября 1986 года, когда был построен первый саркофаг «Укрытие», с 1987 года станция продолжила свою работу в 1996 году остановили первый энергоблок, в 1999-м — второй, а окончательно станция была закрыта уже 15 декабря 2000 года. Общее количество задействованных людей в ликвидации последствий в течении всех лет было около 600 тыс.

Число эвакуированных людей по приблизительным оценкам более чем из ста населенных пунктов за весь 1986 год около 115 000 человек, а в последующие годы было переселено еще более 220 000 человек.

Основными долгоживущими радионуклидами, обусловливающими загрязнение, являются по состоянию на 2023 год:

· америций-241 (период полураспада ~432 года)

· плутоний-239 (период полураспада ~24110 лет)

· цезий-137 (период полураспада ~30 лет).

· стронций-90 (период полураспада ~29 лет)

Прочие радиоактивные элементы — в том числе изотопы иод-131 и цезий-134 с меньшими периодами полураспада — уже почти полностью распались и не вносят значительного вклада в радиоактивное загрязнение местности.

Зона загрязнения возле самой станции ЧАЭС с востока на запад около 300 км, а севера на юг около 150 км и вторая зона северо-восточнее города Гомель около 200 км на 150 км:

 http://www.etomesto.ru/img_map.php?id=2037
http://www.etomesto.ru/img_map.php?id=2037

ЧАЭС зоны загрязнения:

 https://ru.wikipedia.org/wiki/Зона_отчуждения_Чернобыльской_АЭС#/media/Файл:Tchernobyl_radiation_1996-ru.svg
https://ru.wikipedia.org/wiki/Зона_отчуждения_Чернобыльской_АЭС#/media/Файл:Tchernobyl_radiation_1996-ru.svg

Город Чернобыль «роза ветров» (повторяемость ветра по направлениям в течении года):

 [https://ru.meteocast.in/windrose/ua/chernobyl/]
[https://ru.meteocast.in/windrose/ua/chernobyl/]

«Зона отчуждения» была создана 2 мая 1986 года радиусом около 30 км:

 [http://chernobyl-spas.info/14750-chto-radiaciya-sdelala-s-obitatelyami-zony-otchuzhdeniya-chaes.html]
[http://chernobyl-spas.info/14750-chto-radiaciya-sdelala-s-obitatelyami-zony-otchuzhdeniya-chaes.html]

5) Фукусима-1 («Фукусима-дайити») авария 11 марта 2011 года. Уровень аварии 7 максимальный по шкале INES.

После землетрясения 11 марта 2011 года магнитудой 9 с эпицентром на расстоянии 180 км от АЭС.

Ко времени аварии на АЭС было шесть действующих реакторов суммарной мощностью 4700 МВт. Энергоблоки № 1—3 работали на номинальной мощности, а энергоблоки № 4—6 были остановлены на перегрузку топлива и обслуживание.

В результате землетрясения было вызвано несколько волн цунами. Первая волна высотой 4 метра достигла станции через 40 минут после основного толчка, а в 15:35 пришла вторая волна высотой 14—15 метров, что превысило высоту защитной дамбы, рассчитанной на волну в 5,5 метров, и уровень самой площадки АЭС. Волна цунами смыла стоявшие снаружи тяжёлые резервуары, оборудование и автомобили и дошла до удалённых от берега зданий, оставив после себя множество обломков конструкций. Станция никак не была защищена от удара стихии такого масштаба, в результате чего пострадало критически важное оборудование, обеспечивавшее безопасное расхолаживание реакторов. Вышли из строя береговые насосы морской воды, которая являлась конечным поглотителем тепла как для самих реакторов, так и для резервных дизельных генераторов. Вода затопила подвальные помещения турбинных зданий, в которых располагались дизель-генераторные установки, распределительные устройства переменного и постоянного тока, а также аккумуляторные батареи. Что привело к полному разрушению системы охлаждения станции. Далее произошли расплавление ядерного топлива в реакторах энергоблоков № 1—3, накопление водорода в результате пароциркониевой реакции и взрывы «гремучей смеси» (смесь водорода с атмосферным кислородом) на энергоблоках № 1, № 3 и № 4.

Первый тепловой взрыв водородной смеси произошел 12 марта на реакторе № 1, 14 марта произошел аналогичный взрыв на энергоблоке №3, 15 марта произошел аналогичный взрыв на энергоблоке №4. Взрыва на энергоблоке №2 не произошло, но был выброс радиоактивных веществ в атмосферу. Данные четыре энергоблока признаны разрушенными 19 мая 2011 года. Остальные два энергоблока №5 и №6 были закрыты в декабре 2013 года.

В трёх реакторах на момент аварии находилось порядка 900 тонн ядерного топлива (в том числе 280 тонн на энергоблоке №1), в атмосферу за март 2011 года попало по разным оценкам не менее 900 петабеккерелей [https://www.reuters.com/article/us-nuclear-japan-idUSBRE84N0W220120524] или около 25 млн. кюри радиоактивных веществ в виде аэрозолей и газов, а в океан около 18000 терабеккерелей радиоактивного цезия-137 или 0,5 млн.кюри [по данным Мичио Аояма – профессора радиоизотопной геологии Института радиоактивности окружающей среды https://wblog.wiki/ru/2011_Japanese_nuclear_accidents#:~:text=Мичио%20Аояма%2C%20профессор%20геолого-геофизических%20исследований,течет%20в%20океан%20каждый%20день].

Данные по мощности теплового взрыва не предоставлены.

На 15 марта 2011 года зона эвакуации была обозначена радиусом 20 км и продолжалась три дня, в последствии зона эвакуации увеличивалась до 30 км и вытягивалась на северо-запад по направлению выпадения радиоактивных осадков. Всего статус эвакуированных получили более 164 тысяч человек.

Программа ликвидации последствий аварии составлена из трех этапов.

1. создание системы охлаждения реакторов водой и бассейнов выдержки воды с последующим сбросом воды в океан (на 2023 год воды хранится около 1,5 млн.м3);

2. удаление обломков ТВС и топливного расплава из реакторных отделений энергоблоков (на 2023 год данные работы еще только планируют начать);

3. полный демонтаж АЭС (после выполнения 2 этапа в течение 30—40 лет).

Карта замеров мощности дозы ионизирующего излучения на 17-19 марта 2011 года.
Карта замеров мощности дозы ионизирующего излучения на 17-19 марта 2011 года.

Карта замеров мощности дозы ионизирующего излучения на 29 апреля 2011 года. Максимальное расстояние загрязнений на северо-запад и запад составило около 70 км:

 [https://doris-hood.blogspot.com/2021/03/fukushima-map.html].
[https://doris-hood.blogspot.com/2021/03/fukushima-map.html].

Закрытая зона составляет радиусом около 20 км.

Город Фукусима «роза ветров» (повторяемость ветра по направлениям в течении года):

 [https://ru.meteocast.in/windrose/jp/fukushima-shi/]
[https://ru.meteocast.in/windrose/jp/fukushima-shi/]

Зона распространения загрязненной воды, регулярно сбрасываемой со станции Фукусима с 2011 по 2023 годы:

 [https://doris-hood.blogspot.com/2021/03/fukushima-map.html]
[https://doris-hood.blogspot.com/2021/03/fukushima-map.html]

6) Запорожская АЭС город Энергодар.

Радиационная обстановка на начало июля 2023 года благоприятная – всё в норме.

В рабочем состоянии шесть энергоблоков типа ВВЭР-1000 с электрической мощностью 1000 МВт каждый всего 6 ГВт.

Загрузка топливом около 70-80 тонн диоксида урана в каждом реакторе всего до 480 тонн.

Так же на территории находится хранилище отработанного ядерного топлива, вмещающего до 9000 тепловых сборок, размещаемого в 380 контейнерах до 144 тонн в каждом.

Город Энергодар «роза ветров» (повторяемость ветра по направлениям в течении года):

 [https://ru.meteocast.in/windrose/ua/enerhodar/]
[https://ru.meteocast.in/windrose/ua/enerhodar/]

При оценке зоны загрязнения и закрытой зоны в случае возникновения ЧС на ЗАЭС размеры зон зависят от:

- количества топлива в одном энергоблоке, без учёта суммы всех блоков, так как вероятность одновременного разрушения всех шести блоков чрезвычайно низкая, по раннее случившимся авариям такого не было, например, на Фукусиме-1 энергоблоки взрывались по очереди, что не увеличило зону поражения, но увеличило общее количество выброса загрязняющих веществ;

- типа взрыва: если взрыв изнутри реактора в этом случае зона загрязнения большая или взрыв над реактором в этом случае зона заражения меньше.

По «жесткому» варианту со взрывом изнутри реактора предполагаемая зона загрязнения может составить по направлению наиболее вероятных ветров порядка до 200 км (радиус около 180 км) шириной не более 100 км (после ликвидации последствий закрытая зона уменьшается в длину до 30 км шириной до 15 км), а по «мягкому» варианту взрыв над реактором длина зоны загрязнения до 75 км (радиус около 60 км) шириной 35 км и (после ликвидации последствий закрытая зона уменьшается в длину до 12 км шириной до 6 км). Данные получены путем интерполяции размеров зон загрязнений ранее случившихся аварий на других объектах.

«Жесткий» вариант предполагаемых последствий на ЗАЭС в случае ЧС с учетом преобладающих направлений ветров.

«Жесткий» вариант: максимальный радиус заражения около 180 км, закрытая зона после ликвидации аварии радиусом около 30 км.
«Жесткий» вариант: максимальный радиус заражения около 180 км, закрытая зона после ликвидации аварии радиусом около 30 км.

«Мягкий» вариант предполагаемых последствий на ЗАЭС в случае ЧС с учетом преобладающих направлений ветров.

«Мягкий» вариант: максимальный радиус заражения около 60 км, закрытая зона после ликвидации аварии радиусом около 11 км.
«Мягкий» вариант: максимальный радиус заражения около 60 км, закрытая зона после ликвидации аварии радиусом около 11 км.

Наиболее не благоприятным последствием может быть заражение сельскохозяйственных земель/почв Запорожской и Херсонской областей, а также реки Днепр ниже по течению и Северо-Крымского канала.

Предполагаемая карта зоны заражения в результате ЧС на ЗАЭС в городе Энергодар: "Максимальная возможная зона загрязнения на первые дни аварии с учетом стоков воды ниже по течению Днепра и попадания загрязненной воды в Северо-Крымский канал".
Предполагаемая карта зоны заражения в результате ЧС на ЗАЭС в городе Энергодар: "Максимальная возможная зона загрязнения на первые дни аварии с учетом стоков воды ниже по течению Днепра и попадания загрязненной воды в Северо-Крымский канал".

Надеемся, что ЧС на ЗАЭС никогда не случится.

Далее статья: Запорожская АЭС, алгоритм действий без паники в случае ЧС

Сайт мониторинга радиационной обстановки: Единая государственная автоматизированная система мониторинга радиационной обстановки на территории Российской Федерации.