Внутри и вне Саркофага

Одна из важнейших задач, которые возникли при ликвидации последствий чернобыльской аварии, - безопасное и долговременное захоронение ядерного топлива, оставшегося в развалинах 4-го блока. Чтобы локализовать это топливо и защитить окружающую территорию от проникающей радиации, построено сооружение, которое в технической литературе называют «Укрытием 4-го блока ЧАЭС», а в прессе - «Саркофагом». Его строительство завершено в ноябре 1986 г.

По расчетам проектировщиков, Саркофаг должен простоять 20-30 лет, выдержать 6-балльное землетрясение и ураганные ветры. Однако гарантировать, что разрушенные взрывом и пожаром сотни помещений бывшего 4-го блока останутся под этим сооружением в прежнем состоянии, было нельзя. С уверенностью следовало предположить как раз обратное: разрушения с годами будут возрастать.

Такое предсказание означало, что со временем может возрастать опасность трех видов: ядерная, радиационная и тепловая.

Ядерная опасность

Перемещение масс топлива могло придать им такую конфигурацию, при которой самоподдерживающаяся цепная реакция стала бы более вероятной или даже началась, что неизбежно сопровождалось бы новым выбросом радиоактивности в окружающую среду

Радиационная опасность

При больших обрушениях не исключалась и возможность выброса радиоактивной пыли через щели за пределы Саркофага

Tепловая опасность

Эти же обрушения, перекрыв пути естественного охлаждения топлива, могли вызвать его повторный разогрев и, в итоге, опять-таки попадание радионуклидов в окружающую среду.

Количество топлива в Саркофаге

Блок был пущен в декабре 1983 г. и к 26 апреля 1986 г. проработал 865 дней. Топливо - двуокись урана - размещалось в нем в 1659 кассетах. Полная загрузка собственно урана составляла 190,2 тй. Три четверти кассет проработали всю кампанию, именно они определили содержание в активной зоне долгоживущих биологически значимых радионуклидов.

Активная стадия аварии продолжалась 10 сут. (с 26 апреля по 6 мая 1986 г.). Все это время шел интенсивный выброс радиоактивности. В первые дни горячая струя поднималась на высоту более 1 км, позднее – на сотни метров.

К середине июля 1986 г. институты Минсредмаша, Госкомгидромета, АН СССР, Министерства обороны независимо выполнили измерения и расчеты, показавшие, что за пределы 4-го блока выброшено от 2 до 6% первоначальной загрузки (от 4 до 12 т топлива).

Сейчас на основании банка данных, содержащего полные сведения о десятках тысяч почвенных проб, можно утверждать, что из 4-го блока выброшено 3,5±0,5% топлива. По сегодняшним представлениям, изотопа стронция (137) выброшено 1,5-2 МКи (25-30% содержания в активной зоне).

Как создавали Саркофаг

Наступление на разрушенный блок началось сразу же после аварии. Во-первых, велась дезактивация прилегающей территории, разбросанные взрывом радиоактивные обломки и грунт из наиболее загрязненных мест собирались в контейнеры. Использовалась самая разная строительно-дорожная техника, в том числе изготовленная в Польше, Финляндии, ФРГ, Японии. Место водителя защищалось свинцом, а воздух поступал через фильтры. Некоторые машины были оборудованы аппаратурой теленаблюдения. Контейнеры позднее помещали в разрушенный блок или вывозили в места захоронения - «могильники». Во-вторых, после предварительной очистки ерриторию вокруг блока покрыли слоем щебня, песка и бетонат толщиной до 1,5 м.

Саркофаг спроектировали за месяц.
Строительство начали с создания стен, отделяющих 4-й блок от 3-го. Чтобы закрыть радиоактивные обломки с северной стороны блока, возвели стену, поднимающуюся гигантскими 12-метровыми уступами. Каждый следующий уступ строили под прикрытием предыдущего. Западная сторона Саркофага (контрфорсная) собрана из металлических секций общей массой почти в 1000 т. Для перекрытия на высоте 60 м установили 165-тонную стальную раму, на которую уложили 27 труб большого диаметра. Боковые скаты собрали из огромных стальных конструкций - «клюшек». Наконец, все это накрыли металлической кровлей. Строительство завершилось в ноябре 1986 г.

Разведка при сооружении Саркофага

Для визуальных наблюдений, фото- и телесъемок, измерения радиационных полей, отбора проб аэрозолей использовались вертолеты. Они же доставляли в развал диагностические приборы. Такие работы требовали большой изобретательности, хорошей подготовки и мужества. Но не менее нужными были эти качества для разведки внутри блока. Вопреки оптимистическим заметкам журналистов, не нашлось ни отечественных, ни зарубежных роботов, способных вести разведку среди развалин, в огромных радиационных полях. Если роботы не ломались на старте, они застревали в самых неподходящих местах или вообще отказывались «повиноваться» в мощных полях излучения. Поэтому разведку вели люди, чаще всего с помощью здесь же усовершенствованных серийных дозиметров, лабораторных приборов, клинических дозиметров, различных накопителей дозы, теплометрических устройств.

Разведчикам удалось пройти, проползти, а чаще всего пробежать по многим помещениям блока и установить там постоянные контрольные приборы.

В Саркофаге

В основании реактора обнаружен завал из графитовых блоков, конструкционных элементов и «свежего» бетона, залившего и подреакторное помещение, куда попала значительная часть топлива. Расплавив песок, серпентинит, бетон и другие материалы, топливо образовало потоки, напоминающие лавовые, которые через паросбросные клапаны и трубы, кабельные каналы и иные отверстия проникли в парораспределительный коридор, бассейн-барботер, другие коридоры и помещения в нижней части блока. «Лава» застыла в виде множества сталагмитов и наплывов.

В 1987 г. лава отличалась высокой прочностью, и, чтобы отколоть куски «слоновьей ноги», применяли стрелковое оружие. Теперь же она утратила твердость, стеклянный блеск и постепенно разрушается, превращаясь в топливную пыль - модификацию топлива, представляющую наибольшую радиационную опасность.

Топливная пыль

Если количество мелкодиспергированного топлива в выбросе оценивается в 6-8 т, то масса топливной пыли внутри Саркофага гораздо больше. Во многих помещениях она внедрилась в стены и потолок, покрывает пол, висит в воздухе. В Саркофаге и ближней зоне ЧАЭС наблюдаются в основном два их типа:

  • крупные
  • (десятки микрон), состоящие из одного или нескольких зерен UO2, по границам которых разрушались топливные таблетки при взрыве;

    • мелкие
    • (несколько микрон), образовавшиеся при горении графита, окислении топлива и взаимодействии его с окружающими материалами.

      В связи с этим медикам и биологам предстояло ответить на ряд вопросов:

      • что опаснее - активность, равномерно распределенная в легких, или присутствующая там в виде нескольких частиц?
        • как быстро выводятся из легких топливные частицы?
          • применимы ли нормы предельно допустимой концентрации радионуклидов в воздухе к топливной пыли?
          • В 50-60-х годах уже изучали горячие частицы, образующиеся при ядерных взрывах, и пришли к заключению, что они во всяком случае не опаснее, чем распределенная активность. Однако те частицы содержали только a-активные радионуклиды, а чернобыльские - целый «букет», в том числе излучатели b-частиц с гораздо большим, чем у a-частиц, пробегом.

            Будущее Саркофага

            На первое место теперь выдвинулась радиационная опасность. При обрушении строительных конструкций внутри Саркофага радиоактивная пыль через щели в кровле и стенах (а суммарная площадь таких щелей оценивается в 1000 м2) может выйти наружу.

            На многочисленных обсуждениях высказываются самые разные предложения (в частности, о полной разборке Саркофага, перезахоронении радиоактивности и разбивке на месте 4-го блока зеленой лужайки). Но внешняя эффективность проекта еще не свидетельствует о его экономической и экологической эффективности.

            Пока даже для частичной разборки Саркофага, содержащего десятки тонн радиоактивной пыли, сотни тонн высокоактивной лавы, тысячи тонн сильно загрязненного бетона, нет пригодных технических средств и решений.

            Думается, более приемлем другой вариант. В ближайшие годы внешнюю часть Саркофага нужно будет перестроить. Созданный при этом объект «Укрытие-2» должен быть настолько прочным и герметичным, чтобы любые внутренние обрушения не отражались на его прочности и не ухудшали радиационную обстановку на площадке.

            Объект «Укрытие-2», созданный на сотни лет, резко упростит долговременное хранение топлива в разрушенном блоке и высвободит значительные средства для других работ по ликвидации последствий аварии. В то же время он позволит потомкам при желании и умении осуществить проект «зеленой лужайки».

            Конечно, эти предложения не исключают подробную проработку других вариантов долговременного захоронения топлива, которая должна быть закончена в ближайшем будущем.

"Его строительство завершено в ноябре 1986 г." На самом деле, строительство саркофага завершилось только к 1988!!!

по офицальным данным 86-ой год, по тому что знают люди - 88-ой. И таких людей единицы!

чего-то я ничего не поняла!

Про то что его построили в 1988 знают те кто его строил. А в статье пишут про 1986.

ну просто всех обманывают наглым образом. Могу сказать, что большинство взрослого населения знают истинную иныормацию. Уже давно все тайное стало явным!А сколько времени вообще про эту аварию информацию скрывали. Пока не приперли к стене, тогда все и открылось!

Нам сказали на "рациональном питании" - вскрылось только потому что мониторинг во Франции показал резкий всплеск радиационого фона. И нашим пришлось выкладывать всё на чистую.

ну вот сама видишь. А саркофаг сейчас на грани разрушения!

Я помню и то, что говорил Владимир Геннадьевич, на физике... О том, что ядерная энергетика - ящик Пандоры. После таких катастроф местность должна охраняться как минимум 5000 лет. По периметру - ходить человек с собакой и никого не пускать на территорию. Но уже через 50 лет забудут о чём речь и уберут человека. Металл разворуют, переплавят и потребителям втюхают.

а то! и не через 50, а через 25!

Моя оценка - 10 лет. :)

И так. Кто меньше? :))

хватит шутки шутить!!!

Что тебя не устраивает? не я начала. и потом - обсуждая здесь "что было и чего не было", мы проблему не решим. И так ясно что всё !!!ерьмово.

проблема не решится никогда! и не только эта. Просто надо отдать дань людям пострадавшим тогда там!!! Люди, которые строили саркофаг уже все мертвы, а живы мы, возможно, благодаря им.

Я, конкретно, жива не их стараниями. Дань отдать - безусловно.