ЧАЭС: Ликвидация аварии

ЧАЭС и Ликвидация аварии на 4-м блоке

Существует расхожее мнение, что ликвидация последствий аварии на Чернобыльской АЭС заключалась в основном в создании защитной оболочки над разрушенным реактором. Вне всяких сомнений, возведение объекта «Укрытие» над 4-м блоком ЧАЭС – это главный этап на пути ликвидации ядерной и экологической угрозы миру вызванной аварией. Комплекс факторов (радиационные условия, технические решения монтажа, временные рамки создания объекта и т.д.), в которых создано «Укрытие» по праву делает объект уникальным, не имеющим аналогов в мире
Вместе с тем, сейчас мало вспоминают о том громадном объеме работ по ликвидации последствий разрушения реактора, которые проводились непосредственно в первые месяцы после аварии (перед началом строительства объекта «Укрытие»), а также о работах выполненных в ближней зоне Чернобыльской АЭС. В значительной степени эти работы также являются уникальными, как по нестандартности реализованных решений, так и по объемам и срокам выполнения работ.
Отдельного внимания заслуживает и техническая сторона ликвидации аварии. Поскольку авария имела колоссальные масштабы, на ликвидацию последствий был брошен лучший научный и технический потенциал бывшего СССР. Выполнение работ требовало использования уникальных технических средств, таких как роботы, военная и строительная спецтехника, а также специальный автотранспорт, модернизированный для условий работ в высоких полях радиационного излучения.
Ресурс chornobyl.in.ua предлагает познакомится с уникальными мероприятиями по ликвидации аварии, которые были реализованы в ближней зоне ЧАЭС в 1986 и последующих годах. Также представлена оценка экологический последствий этих работ – их эффективности для окружающей среды (она не всегда была положительной). Познакомитесь с техникой используемой ликвидаторами для работы зоне отчуждения.
Устройство стены в грунте вокруг Чернобыльской АЭС
Одним из наиболее значимых, как по потраченным ресурсам, так и по выполненным объемам работ на промплощадке ЧАЭС, является создание глубокой железобетонной стены в грунте на востоке от станции. В сжатые строки была создана стена глубиной до 100 метров и протяженностью около трех километров. На странице сайта «Защитная стена в грунте вокруг ЧАЭС» представлено описание методов и техники Casagrande, которые были применены для минимизации поступления радиоактивных веществ промышленной площадки ЧАЭС через грунтовые воды в реку Припять.
Работы по уменьшению осадков над территорией чернобыльской зоны
Начиная с мая и по декабрь 1986 года в небе над зоной отчуждения и на дальних подступах к этим территориям был реализован уникальный комплекс работ по недопущению выпадения осадков на радиоактивно-загрязненные земли. В сжатые сроки был мобилизован весь технический и научный потенциал страны в области метеорологии для подавления дождевых облаков и активного препятствования их появления над чернобыльской зоной. В работу были вовлечены самолеты, которые в начале 80-х были модернезированы по программе «Циклон».
Подробности на странице Управление облаками над Чернобылем в 1986 году.

Устройство плиты под разрушенным реактором

В первые дни аварии, когда стал очевиден масштаб катастрофы, многие специалисты считали, что нижний ярус строительных конструкций не выдержит температурных нагрузок и дополнительного давления от насыпанных вертолётами 5-ти тысяч тонн материалов. Специалисты высказывали опасения, что если топливо провалится вниз, то вызовет загрязнение грунтовых вод.
Такие предположения послужили обоснованием для создания некоего барьера, который бы преградил путь движения топливных масс из расплавленного ядерного реактора в грунтовые воды.
Было решено создать огромный железобетонный монолит под разрушенным реактором 4-го энергоблока. Уникальностью этого сооружения было то, что плита под реактором должна была быть не только фундаментом, но и обладать свойством холодильника. Внутри этого монолита планировалось устроить систему трубопроводов для подачи воды с целью охлаждения пространства под реактором.
Кроме того, при сооружении железобетонной плиты планировалось смонтировать измерительную аппаратуру различного назначения.
Работы по созданию защитной плиты были начаты уже 3 мая 1986 года. В этот день на ЧАЭС приехала первая группа горняков. Всего в прокладке туннеля под реактор, а также в извлечении грунта из-под реактора, принимало участие 388 шахтеров. Из Донбасса прибыло 234 и 154 горняка из московского угольного бассейна.
Эти люди выполнили уникальные работы в чрезвычайно опасных условиях. Была пробита штольня под фундаментом 4-го энергоблока диаметром 1,8 метра. Был создан 136-метровый тоннель, по которому провести коммуникации и железнодорожные рельсы. Из-под плиты реактора был выбран грунт и уложена арматура для дальнейшего бетонирования. Самые первые, самые тяжёлые и самые опасные метры прошла тогда сквозная комплексная бригада Н. Швеца.
Вспоминает бывший заместитель начальника штаба, руководитель «Укршахтстроя» Р. Тюркьян: «Работы велись круглосуточно. Одетые в белые шапочки и костюмы, шахтёры подъезжали к котловану на бронетранспортёре. Крепление штольни обеспечивалось специальной железобетонной «рубашкой» из тюбингов. Вынутую породу вручную в вагонетках отвозили к котловану, а там бульдозером и экскаватором, сверху защищёнными свинцом, отворачивали песчаник …
Вслед за шахтёрами шла бригада бетонщиков Г. Пулова, которая прибыла со строительства Рогупской ГРЭС …

Очистка крыши ЧАЭС

При аварии на 4-м блоке Чернобыльской АЭС блока на крышу третьего блока упали высокоактивные фрагменты активной зоны реактора, ядерное топливо, обломки конструкций, высокорадиоактивная пыль. Эти фрагменты создавали крайне неблагоприятные условия для строительства защитного сооружения над разрушенным реактором. В связи с этим было решено провести очистку (дезактивацию) кровли.
Это, по сути, являлся одним из самых опасных и сложных видов работ.
Для реализации этой работы было подготовлено специальное техническое решение (Техническое решение по дезактивации кровли зон «Н» блока № 3 ЧАЭС), в котором предусматривалось:

1. Удаление механическим способом остатков рубероидно-битумного покрытия с находящимися на поверхности и внутри высокоактивных выбросов в форме осколков, элементов, вкраплений и прочего.
2. Нанесение на очищенную кровлю изолирующего «силикатно-алюмофосфатного покрытия».
   Для реализации работ на крыше предусматривались такие средства технического оснащения работ:
   - шахтные скреперы, лебёдка;
   - робото-технические приборы;
   - манипулятор-погрузчик «Форестери» и захват–погрузчик;
   - кран «Демаг»;
   - манипулятор МГ-3;
   - телекамеры;
   - осветительные приборы.
   В «Техническом решении» предусматривались также «Дополнительные средства технического обеспечения»:
   - пылесос;
   - устройства для изготовления и подачи изолирующего покрытия;
   - средства для транспортировки контейнеров с отходами к могильнику.
   Для выполнения работ был подготовлены технических регламент. Документ был разработан ВНИИ АЭС, Институтом атомной энергии имени Курчатова и Чернобыльской АЭС.

Захоронение «Рыжего Леса»

Захоронения погибших деревьев, лесного подлеска и верхнего слоя почвы выполнялось путем валки, сгребания бульдозерами и закладку в траншеи с последующей засыпкой слоем почвы толщиной около 1 метра. Всего было захоронено более 4 тысяч кубических метров радиоактивных материалов.

Удаление погибших деревьев Рыжего Леса с помощью военной спецтехники
(Инженерная машина разграждения ИМР-2).
Автор документального фото — А.П. Якубчик.

В результате проведенных мероприятий мощность экспозиционной дозы гамма-излучения уменьшилось в 4-50 раз и во второй половине 1987 года (по окончании работ по дезактивации) максимальные уровни мощности дозы составляли 180 мР/час. Документальные Фотографии о данных работах представлены на странице «Ликвидация Рыжего Леса».

Дезактивация территорий ближней зоны ЧАЭС

Основной техникой, которая применялась для этого, были серийные землеройные и строительно-дорожные машины (бульдозеры, скреперы, грейдеры) и специальная техника инженерных войск и подразделений гражданской обороны. Эти механизмы не отвечали основным требованиям к техническим средствам дезактивации в связи с отсутствием надлежащей системы защиты персонала от действия ионизирующего излучения (кроме военной техники) и технических средств отслеживания микрорельефа.
При дезактивации использовалась мощная строительная техника: бульдозеры, бетоновозы, автокраны, панелевозы и др. В ряде случаев использовался ручной труд. В ходе работ, проводимых как с помощью бульдозеров, так и вручную, практически снимался слой земли толщиной порядка 20 см, что, естественно, приводило к огромным объемам перевозимого для захоронения грунта. Было установлено, что после удаления верхнего слоя почвы бульдозерами МЭД излучения у поверхности земли снижалась всего в 3-5 раз.
Пылезакрепление синтетическими средствами

В первые недели аварии на ЧАЭС основным источником загрязнения воздуха радионуклидами был разрушенный реактор, но со временем (после прекращения выброса из реактора), формирование радиоактивного загрязнения атмосферы стало осуществляться из-за образования пыли и ветрового переноса радионуклидов из прилегающих территорий зоны радиоактивного следа.
Проблема требовала оперативного решения. Для закрепления пыли на участках интенсивного пылеобразовния, учеными было предложено использовать технологию нанесения полимерных композиций. Уникальность сложившейся ситуации заключалась в том, что несмотря на наличие знаний об использовании локализирующих покрытий, отсутствовал опыт надежной фиксации радиоактивных загрязнений на больших площадях территорий с высокими уровнями ионизирующих излучений.
Решение этой задачи было возможным только с привлечением существующих промышленно-выпускаемых средств, обладающих способностью образовывать пылеподавляющие покрытия, и на находящуюся в наличии или принятую на вооружение военную и дорожную технику (вертолеты, автомашины типа АРС-12 или АРС-14, пожарные машины и др.).
В соответствии с решением Правительственной Комиссии от 07.05.86 были выполнены обширные работы по пылеподавлению аэрозольных загрязнений на указанных территориях. Работы выполнялись силами МО СССР с помощью авторазливочных станций (АРС), вертолетов МИ-2, МИ-8, МИ-26, специальных установок типа УМП-1, смонтированных на шасси БЕЛАЗ.

Посадка леса (залесение) и трав (задеренение) территории ближней зоны

После завершения работ по захоронению «Рыжего леса» большие площади ближней зоны ЧАЭС лишились растительного покрова, что существенно усилило подъем радиоактивной пыли и усиливалось облучение персонала работавшего на станции и в зоне.
В связи с этим было решено выполнить восстановление растительного покрова. Восстановление (рекультивация) проводилось поэтапно, по мере улучшения радиационной обстановки. На начальном этапе выполнялись рекультивационные работы по созданию травяного покрова. В последующем, после анализа учеными перспектив рекультивации была разработана концепция залесения дезактивированных территорий. Этот путь был определен, как единственный, который может привести к стабилизации обстановки.
Заключительный этап включал непосредственно проведение лесопосадочных работ с использованием научно-обоснованных технологий рекультивации территории.
Работы по рекультивации были начаты осенью 1987 года на участках «Старая стройбаза», Стелла «Факел», «Песчаное плато». Работы вначале проводились по методике ИНФОУ АН УССР. Уникальность применяемой методики заключалось в использовании полимерных покрытий. По мнению ученых эти покрытия должны были предотвращать пыление и способствовали бы созданию растительного покрова (с использованием парникового эффекта для ускорения процесса задернения). В качестве полимерного закрепителя песков применялся латекс, который создавал прочную водонепроницаемую пленку.
На этапе проведения лесопосадочных работ ученые столкнулись с проблемой невозможности использования технических средств. В верхнем горизонте почвы присутствовало большое количество включений (стволы деревьев, сучья, корни, строительного муcора) не позволявших использовать лесопосадочную технику. Поэтому основная часть площади обочин дорог, на которых проводились лесовосстановительные работы (а это 500 гектар леса !), была засажена вручную — под меч Колесова и обыкновенную лопату.
В районе ликвидированного села Копачи, технологические операции в полном объеме были выполнены весной 1991 года. Создание лесных культур было выполнено на площади 4 га. Посадка производилась механизированным способом — лесопосадочной машиной-автоматом МЛА-1А.

Литература о ликвидации аварии на ЧАЭС:

• Алешин А.М., Б.Н.Егоров, И.Я.Симановская Применение защитных полимерных покрытий для улучшения радиационной обстановки при ликвидации последствий на ЧАЭС (1986-1991 гг.). Мат-лы 5-й Международной Науч.-техн. конференции «Чернобыль-96 «Итоги 10 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС». Зеленый Мыс — 1996. — С 191.