РВПК-1000 являє собою вертикально розташований циліндр висотою 7 м та діаметром біля 12 м. Він заповнений графітовими блоками загальною масою 1850 тон. В кожному блоці обладнані гнізда для розміщення твелів, які складаються з циліндричної оболонки (цирконій з домішками 1% ніобію) і таблеток ядерного пального (двоокису урану-235). Загальна маса урану — 190 тон.

При роботі ядерного реактора внаслідок поділу ядер урану виділяється величезна кількість енергії, більша частина якої (до 80%) використовується для нагрівання води. При розпаді 1 кг урану виділяється енергія, рівна тій, що отримується при спалюванні 22 тисяч тон кам’яного вугілля.

Навколо твелів за допомогою циркуляційних помп рухається теплоносій — вода. При роботі реактора вона нагрівається, кипить (температура сягає 284° С, тиск 60 - 70 атмосфер) і пара поступає на турбіни для вироблення електроенергії. В подальшому пара охолоджується, перетворюється у воду і знову поступає в циркуляційний контур теплоносія.

В процесі роботи реактора відбувається вигорання ядерного палива з розпадом урану-235 на уран-236 (15 % всієї маси) та інші радіоактивні елементи. При цьому утворюється до 400 різних радіонуклідів.

Внаслідок неполадок в управлінні та ряду порушень правил експлуатації на четвертому блоці ЧАЕС 26 квітня 1986 року виник перегрів активної зони і стався паровий вибух, в результаті якого відбулося часткове руйнування стін реакторного та даху машинного залів і викид РР в навколишнє середовище. У реакторному залі виникла пожежа. Спалахнув графіт, при горінні якого температура сягала понад 2 400° С. Через пролом у споруді на територію станції була викинута значна кількість твердих матеріалів: уламків робочих каналів, таблеток двоокису урану, шматків графіту та частин конструкцій. Утворилася гідроаерозольна хмара з потужною радіаційною дією.

За офіційними даними в оточуюче середовище було викинуто близько 6 т продуктів поділу (Воробйов О.О., Кардаш В.Є., Зубович А.П., 1999), в яких знаходилося біля 63 кг РР, що в 90 разів більше кількості відходів, які утворилися внаслідок вибуху атомної бомби, скинутої на Хіросиму (Б.Н. Тимофєєв, Ю.К. Неситов, 1969). Усього за період з 26 квітня по 6 травня 1986 року із палива виділилися всі інертні гази, приблизно 10-20% легких радіоізотопів йоду, цезію і телуру і 3-6% таких стабільних радіонуклідів, як барій, стронцій, плутоній, цезій та інші. Внаслідок аварії в атмосферу потрапило біля 450 різних радіонуклідів (Д.М. Грозинський, 1991).

Рівні іонізуючого випромінювання в момент аварії та ступінь зараження радіонуклідами об'єктів станції та прилеглої території наведені в табл. 2.

Внаслідок значної тривалості викидів радіонуклідів (понад два тижні), змін напрямку та сили середнього вітру, проникнення частини аерозолів в нижні шари атмосфери утворились обширні зони радіоактивного зараження. Вони зайняли загальну площу 28 070 км2 (на території України — 3420 км2 при загальній її площі 604 700 км2), а географічно набули вигляду локальних плям. Сформувались значні за площею зони, всередині яких були значно перевищені допустимі рівні зараження найбільш небезпечними радіонуклідами — йодом-131, стронцієм-90, цезієм-137, плутонієм-239, серед яких на сучасному етапі аварії найбільшу роль відіграють 137Cs (понад 95 % сумарної річної дози) та 90Sr. При цьому площа територіїУкраїни, забруднена 137Cs з щільністю від 37 до 184,99 кБк·м-2 (1 – 4,99 Кі·км-2), складає 37205 км2 з щільністю від 185 до 554,99 кБк·м-2 (5 –14,99 Кі·км-2) — 3177 км2, з щільністю від 555 до 1480 кБк·м-2 (понад 40 Кі·км-2) — 571 км2. Площа території України, забруднена 90Sr з щільністю від 5,55 до 18,49 кБк·м-2 (0,15 – 0,49 Кі·км-2), складає 20974 км2 , з щільністю від 18,5 до 36,99 кБк·м-2 (0,5-0,99 Кі·км-2) — 4160 км2, з щільністю від 37 до 73,99 кБк·м-2 (1-1,99 Кі·км-2) — 911 км2, з щільністю від 74 до 110,99 кБк·м-2 (2 – 2.99 Кі·км-2) — 586 км2, з щільністю понад 111 кБк·м-2 (понад 3 Кі·км-2) — 981 км2.

Таблиця 2

Величини щодобового викиду РР в атмосферу з аварійного

енергоблоку ЧАЕС ( без радіоактивних інертних газів)

(Ю.М.Скалецький, М.І.Барасій, І.Ю.Худецький та ін., 2000 р.)

Дата

1986 року | Час після аварії,
діб | Величина викиду,

МКі | Дата

1986 року | Час після аварії,
діб | Величина викиду,

МКі

26.04 | 0 | 12,0 | 03.05 | 7 | 5,0

27.04 | 1 | 4,0 | 04.05 | 8 | 7,0

28.04 | 2 | 3,4 | 05.05 | 9 | 8,0

29.04 | 3 | 2,6 | 06.05 | 10 | 0,1

30.04 | 4 | 2,0 | 09.05 | 14 | 0,01

01.05 | 5 | 2,0 | 23.05 | 28 | 2·10-6

02.05 | 6 | 4,0

В результаті переміщення в атмосфері та випадіння радіонуклідів, які потрапили в атмосферу при аварії утворились дві радіоактивних плями. Одна — навколо АЕС, вона на 100 км простяглася на пініч і захід; друга, яка утворилась внаслідок більш інтенсивних опадів з дощем, — до 200 км шириною і 100 км на північ – північний захід.

4. Механізм формування осередку радіаційного забруднення, що утворюється внаслідок аварій ядерних реакторів на АЕС

В результаті аварії на АЕС при викиді радіонуклідів в атмосферу утворюється хмара, або факел. В процесі його поширення відбувається розсіювання РР, тобто забруднення повітряного басейну, що зумовлює зовнішнє опромінення від хмари (факелу), а також внутрішнє — за рахунок вдихання радіоактивних аерозолей.

Зони забруднення, які можуть утворитися внаслідок аварії на АЕС, сформуються за напрямком середнього вітру і матимуть форму