Вісник НАН України. 2016. № 4. С. 92-98.

ВИШНЕВСЬКИЙ Іван Миколайович –
академік НАН України, доктор фізико-математичних наук,
почесний директор Інституту ядерних досліджень НАН України

ДАВИДОВСЬКИЙ Володимир Володимирович –
доктор фізико-математичних наук,
завідувач відділу теорії ядерних процесів Інституту ядерних досліджень НАН України

ЕТАПИ РОЗВИТКУ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ ПІСЛЯ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ КАТАСТРОФИ

У статті розглянуто проблеми ядерної енергетики України та етапи її подальшого розвитку в період після аварії на Чорнобильській АЕС. Особливу увагу приділено необхідності розроблення довгострокової стратегії розвитку атомної енергетики, використанню можливостей інститутів НАН України, організації  в Україні власної інфраструктури для повного забезпечення функціонування АЕС. Наголошено, що гарантування безпеки ядерної енергетики має стати найвищим державним пріоритетом  в Україні.

Відкриття у 30-х роках минулого століття явища поділу ядер атомів важких елементів і встановлення факту вивільнення при цьому значної кількості енергії поклало початок розвитку ядерної енергетики. У багатьох країнах світу вчені та інженери розробляли ядерні реактори різних типів і конструкцій, які працювали досить успішно та майже безаварійно. Однак стрімкий розвиток нової галузі енергетики в 1970-х роках не відповідав рівню її безпеки. Наслідком такої легковажності стала серія аварій, найбільша з яких сталася 26 квітня 1986 р. на Чорнобильській АЕС. Людство не було підготовлене до катастроф такого масштабу, і ядерна енергетика вступила в депресивну стадію свого існування, довіру до неї було підірвано. У постчорнобильський період фахівці в усьому світі, зокрема й в Україні, доклали величезних зусиль для забезпечення безпеки експлуатації АЕС.

Для ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС негайно було використано всі наявні науково-технічні розробки. Наведемо лише деякі з них, розроблені в Інституті ядерних досліджень (ІЯД) НАН України.

У перші дні необхідно було насамперед оцінити радіаційну обстановку в зоні ЧАЕС. Для цього терміново слід було виготовити дозиметричну апаратуру для вимірювання надвисоких радіаційних полів, оскільки наявні прилади для цього були не придатні. За допомогою цієї апаратури, яку помістили на спеціально захищеному від радіації бронетранспортері (без захисту він не працював), вдалося оцінити радіаційну обстановку.

Велику тривогу викликав стан ядерного реактора. Невідомо було, чи відбувається ядерна реакція, чи лише горить графіт. Для з’ясування цього спорядили спеціальне обладнання. Фахівці ІЯД НАН України проникли в підреакторні приміщення і, діставшись до басейну-барботера, розмістили під опорною плитою реактора датчики температури, теплового потоку, гамма- та нейтронного випромінювання. Нейтронів, на щастя, не виявили, що свідчило про те, що ядерна реакція не відбувається, а дані температурних детекторів дали змогу розрахувати, що проплавлення бетонних перекриттів під активною зоною не повинно статися.

Необхідно було також створити систему контролю та діагностики такого нестандартного об’єкта, як палаючий реактор. За основу взяли розроблену раніше розгалужену систему контролю й діагностики зони реактора та інших технологічних вузлів і пристроїв станції. Для цього було використано ідеологію створеної в ІЯД НАН України системи «Шатро». У дуже стислі строки було розроблено додаткове устаткування діагностичного комплексу «Шатро», виготовлено комплектуючі і в надзвичайно складних радіаційних умовах змонтовано систему. Комплекс містив унікальні дозиметричні детектори нейтронного і гамма-випромінювання, датчики температури, теплового потоку й вібрації, що охоплювали значну територію 4-го енергоблока. Загалом було задіяно близько 200 вимірювальних пристроїв. Усі дані збиралися на комп’ютері, записувалися і оброблялися за допомогою розробленої спеціалізованої програми, що дозволяло аналізувати поточний стан контрольованого об’єкта і прогнозувати його можливі зміни.

З метою поліпшення авторського супроводу системи було організовано діалоговий зв’язок «Шатро» – ІЯД. Це дало змогу фахівцям у Києві оперативно отримувати всю інформацію, «бачити», так би мовити, стан об’єкта і в разі невизначених ситуацій або збоїв у роботі технічних чи програмних засобів надавати експертну підтримку операторам. Система «Шатро» виявилася дуже надійною, ефективною й відіграла важливу роль у дослідженні стану зруйнованого реактора та процесів, що в ньому відбувалися.

Обсяг виконаних науково-технічних завдань, які породила аварія на ЧАЕС, був без перебільшення величезний. Серед них особливо слід відзначити вимірювання радіоактивності сотень тисяч проб ґрунту, води, рослин, тварин, продуктів харчування тощо. Надзвичайно важливим було те, що вдалося оперативно розробити і впровадити установки з експресного визначення рівнів радіозабруднення молока на молокозаводах, прилади для дистанційного контролю радіаційного забруднення автомобільного транспорту, розміщені на автошляхах, кілька серій побутових радіометрів бета- та гамма-випромінювання. Повний текст