На 25 апреля 1986 года была запланирована остановка четвертого реактора ЧАЭС для очередного планового предупредительного ремонта по испытанию так называемого режима «выбега ротора турбогенератора». Однако данный режим на станции еще не был отработан и даже в принципе не был внедрён на атомных станциях с реакторами типа РБМК. Тем не менее, испытания 25 апреля 1986 года были уже четвёртыми, проводившимися на ЧАЭС. Первая попытка, случившаяся еще в 1982 году, показала, что напряжение при выбеге падает быстрее, чем изначально планировалось. Последующие эксперименты, проводившиеся на станции после доработки оборудования турбогенератора в 1983, 1984 и 1985 годах также, по разным причинам, заканчивались неудачно.

26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС при работе реактора РБМК — 1000 на мощности 200 МВт прогремел мощнейший взрыв, следствием которого стало полнейшее разрушение атомного реактора станции. Из реактора были выброшены раскалённые куски топливных сборок и графита. Обломки смертельно опасных облученных ТВЭЛов (тепловыделяющих элементов), графита и даже целых частей металлических конструкций разбросало по крышам цехов станции и соседний зданий, расположенных на прилегающей местности. В различных помещениях станции и на крыше начался пожар. Кроме ядерного топлива в активной зоне реактора в момент аварии находились продукты деления и трансурановые элементы — различного рода радиоактивные изотопы, образовавшиеся за время функционирования реактора. Как раз они и представляли наибольшую угрозу для биосферы. В окружающую среду, из-за максимальных температур и начавшегося процесса расплавления ядерного топлива, вместе с разгоряченным воздухом произошёл выброс колоссального количества радиоактивных веществ, в том числе изотопов таких химических элементов, как уран, плутоний, йод-131 (период полураспада — 8 дней), цезий-134 (период полураспада 2 года), цезий-137 (период полураспада — 33 года), стронций-90 (период полураспада — 28 лет), а также радиоактивной пыли.

Чернобыльская АЭС. 4 энергоблок. Фото взрыва

Данные изотопного анализа первых проб воздуха, воды и почвы, отобранных на территории станции в Чернобыле в первые дни после аварии — с 26 апреля по 1 мая — свидетельствовали о том, что около трети от общей активности приходилось на долю изотопа йода-131. Кроме него, в собранных пробах были обнаружены изотопы бария-140 и лантана-140, цезия-137 и цезия-134, рутения-103, циркония-95, теллура-132, цезия-141 и нептуния-239, а также в ближайшей зоне, зоне отселения изотопы стронция-90 и плутония-239 и плутония-240.

В городской черте опасные вещества в основном оседали на ровных поверхностях: на лужайках, дорогах, крышах. А так как направление ветра не было постоянным, то радиоактивность рассеивалась и, прежде всего, на области вокруг ЧАЭС. В районе Чернобыльской атомной станции радиоактивность достигла 15000 рентген/час. В ближней зоне аварии (10-30 км от ЧАЭС) радионуклидный состав выпадений был близок к его составу в топливе, а за пределами этой зоны происходило существеннее фракционирование радионуклидов йод-131 и цезий-137. В ближней зоне было отмечено выпадение большого количества «горячих частиц».

Значительная часть изотопов стронция и плутония оказалась в пределах ста километров от станции, так как они содержались в тяжелых частицах. Йод и цезий распространились на более широкую территорию. Достаточно интенсивные выпадения стронция-90 (до 100 кБк*м2) имели место в ближней зоне ЧАЭС, только сравнительно небольшое число участков с плотностью загрязнения стронция-90 (37-100 кБк*м2) располагалось в Гомельской и Могилёвской областях Белоруссии и Брянской области России. Районы с повышенным содержанием плутония находились в пределах ближней зоны ЧАЭС (30 км зона), где плотность загрязнения плутонием отмечалась более 3700 Бк/м2. Превышение глобального уровня по плутонию-239 и плутонию-240 в верхнем слое почвы (0-5 см) составляло в среднем в 175 раз, а в более удалённых районах содержание не превышало 0,07-0,7 кБк*м2.

Часть топлива, включая смертоносные радиоактивные остатки деления, в том числе плутоний, в мелкодисперсном, капельном и газообразном виде вместе с перегретым паром поднялась к облакам и с ветром передвигалась преимущественно в западном направлении, постепенно оседая и заражая всю окружающую местность на пути движения. Радиоактивный шлейф протянулся на запад — над европейской частью СССР, на восток – на территорию Восточной Европы и на север — в страны Скандинавии. При этом основная масса заражённых осадков осела на территории нынешней Беларуси – тогда Белорусской ССР. Радиационная обстановка в ранний период определялась короткоживущими продуктами деления и нейтронной активации, в том числе йод-131. В более поздние сроки определяющими радионуклидами явились цезий-134 и цезий-137, а в некоторых локальных районах также стронций–90. Основным дозообразующим радионуклидном в отдалённые сроки стал цезий-137, по содержанию которого в окружающей среде проводилась оценка радиологической ситуации. Суммарная активность цезий-137, выпавшего на территории бывшего СССР, равнялась 4*1016 Бк (в том числе в Белоруссии — около 41%, России — 35%, Украине — 24% и остальных республиках — менее 1%). Обширная территория, подвергшаяся радиоактивному загрязнению, имеет сложную конфигурацию. Площадь с уровнем загрязнения цезий-137 свыше 1 Кu*км2 (37 кБк*м2) заняла около 150 тыс. км2. На территории России площадь с плотностью загрязнения цезий-137 от 555-1480 кБк*м2 составляет 2100 км2, а свыше 1480 кБк*м2- 310 км2. Многие из пострадавших до сих пор проводят лечение в клиниках Украины, Белоруссии и России.

Другая часть радиоактивного содержимого реактора расплавилась, смесь из расплавленных металла, песка, бетона и фрагментов топливных сборок просочилась сквозь трещины в нижней части корпуса реактора за его пределы, в том числе проникая в подреакторные помещения. Уцелевшая часть металлических конструкций, топливных элементов и графита в течение нескольких дней после взрыва продолжала плавиться и превратилась в некую массу, которая «прожгла» нижнюю биологическую защиту из стальных листов и (в основной части) бетона, смешавшись с последним, и вылилась из здания энергоблока лавинообразной массой на нижние отметки, так и застыв в виде известной «слоновьей ноги». Ликвидация последствий аварии на Чернобыльской станции затянулась на десятилетия и не окончена до сих пор.

Четвертый реактор ЧАЭС. Слоновья нога

Аварии на Чернобыльской АЭС — стала одной из крупнейших аварий на атомных электростанциях — ей был присвоен наивысший уровень по международной шкале ядерных событий. Позднее такой же уровень получил и «Японский Чернобыль«.