15. Испытания ядерного оружия: Масштабы и экологические последствия. Аварии на радиационных объектах.

Экологические последствия применения ядерного оружия достаточно хорошо изучены на примерах ядерных взрывов, произведенных США в конце второй мировой войны над Хиросимой и Нагасаки, а также по результатам испытаний ядерного оружия на полигонах, в том числе, в Семипалатинске и на о. Новая Земля. Поражающими факторами ядерных взрывов, воздействующих на окружающую среду, являются ударная волна, проникающая радиация (поток нейтронов и гамма-излучение) и световое излучение.

Воздействие ударной волны на экосистемы в масштабе ареалов сообществ считается незначительным, а зоны, которые могут подвергнуться поражающему воздействию проникающей радиации при применении современных боеголовок, оказываются меньше, чем зоны воздействия ударной волны. Что же касается светового излучения, то оно способно нанести ощутимый экологический ущерб в тех регионах, где имеются условия для возникновения широкомасштабных пожаров.

При наземных ядерных взрывах в атмосферу выбрасывается большое количество грунта. Общий выброс грунта из воронки взрыва составляет примерно 5000 т на килотонну мощности взрыва. Некоторая часть грунта испаряется и затем, конденсируясь, переходит в аэрозольное состояние со средним размером частиц в доли микрометра. Высокодисперсные аэрозоли поднимаются в стратосферу и распространяются на значительные расстояния (глобального масштаба), рассеиваются практически по всему земному шару и осаждаются в течение недель, месяцев и даже лет. Большая же часть грунта оседает вблизи мест взрывов.

Весьма важным фактором воздействия на окружающую среду при широкомасштабном применении ядерного оружия, влекущем за собой серьезные экологические последствия, является загрязнение биосферы радиоактивными продуктами.

Продукты ядерных взрывов при массированных ударах будут образовывать устойчивое радиоактивное заражение местности в зонах протяженностью сотни и тысячи километров.

Одним из весьма важных видов последствий ядерной войны, имеющих долгосрочный характер, является губительное действие радиоактивного облучения на потомство. Генетические последствия не ограничиваются одним поколением. Они распространяются на несколько поколений и могут проявляться в повышенной частоте неблагоприятных исходов беременности, рождения детей с врожденными пороками развития или наследственными болезнями.

Ядерные материалы приходится возить, хранить, перерабатывать. Все эти операции создают дополнительный риск радиоактивного загрязнения окружающей среды, поражения людей, животных и растительного мира. Радиационноопасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения. Радиационная авария - происшествие, приведшее к выходу (выбросу) радиоактивных продуктов и ионизирующих излучений за предусмотренные проектом пределы (границы) в количествах, превышающих установленные нормы безопасности. Радиационные аварии подразделяются на три типа: - Локальная - нарушение в работе РОО, при котором не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения. - Местная - нарушение в работе РОО. при котором произошел выход радиоактивных продуктов в пределах санитарно-защитной зоны и в количествах, превышающих установленные нормы для данного предприятия. - Общая - нарушение в работе РОО, при котором произошел выход радиоактивных продуктов за границу санитарно-защитной зоны и в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории и возможному облучению проживающего на ней населения выше установленных норм. К типовым радиационноопасным объектам следует отнести:  -    атомные станции,  -    предприятия по изготовлению ядерного топлива,  -    по переработке отработавшего топлива и захоронению радиоактивных отходов,  -    научно-исследовательские и проектные организации, имеющие ядерные реакторы,  -    ядерные энергетические установки на транспорте.

Проблема использования и захоронения ядерного топлива.

26 апр. 1986 г. в Чернобыле при остановке одного из блоков электростанции на профилактику 3 инжера, слабо знакомые с ядерным реактором , решили провести незапланированный эксперимент , когда были отключены все защитные системы. Внезапно реактор заработал на полную мощность , произошло его оплавление и выброс пара, снесло тысячетонную крышу реакторного зала. Радиоактивные вещества попали на многие сотни метров атмосферу. После 2 последовательных взрывов в чреве реактора произошло полное разрушение активной зоны, разгерметизация реакторного пространства и большей части тепловыделяющих элементов , обрушились перекрытия здания реактора. Радиоактивное облако поднялось на полуторакилометровую высоту и направилось на северо-запад. Реактор, стена которого и большая часть крыши блока обвалились , стал центром бешеной радиоактивности. Обломки, графит, замедляющие нейтроны и фрагмент топливных выбросов были выброшены за пределы энергоблока. Началось интенсивное горение графита. Для охлаждения активной зоны горения графита была придумана локализация с воздуха сыпучими материалами. Использовались борная кислота в качестве поглатителя нейтронов , долмит, свинец,обладающей большой теплотой фазового перехода. Борная кислота разлагалась с образованием метаборной кислоты , которая быстро улетучивалась.Из-за высокой способности к испарению весь свинец в реакторе не задерживался. В результате залипки реактора нарушился режим его естественного охлаждения поступающим воздухом. Произошло обогащение выбросами и загрязнение окружающей среды труднолетучими радионуклеидами плутония.