Чернобыльская Атомная Рлектростанция расположена РЅР° севере Украины, РІ месте впадения реки Припять РІ Днепр. Строительство начато РІ 1976 РіРѕРґСѓ. Всего было построено 4 блока РїРѕ 1000 РњР’С‚ каждый. Авария РЅР° четвертом блоке ЧАРРЎ 26 апреля 1986 РіРѕРґР° произошла РЅРµ РІРѕ время нормального функционирования реактора. Рто случилось РІРѕ время эксперимента РїРѕ изучению резервов безопасности реактора РІ различных ситуациях. Рксперимент намечалось проводить РїСЂРё пониженной мощности реактора. Рксперимент совпал СЃ плановым гашением реактора. Обычно реакторы РЅРµ только вырабатывают электроэнергию, РЅРѕ Рё потребляют ее для работы насосов системы охлаждения. Рта энергия берется РёР· обычной электросети. Если же нормальное электроснабжение нарушается, то возможно переключение части вырабатываемой атомным реактором электроэнергии РЅР° нужды системы охлаждения реактора. Однако если действующий реактор РЅРµ вырабатывает электроэнергию, такое РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ процессе гашения реактора, то необходим внешний автономный источник питания
- генератор. РќР° запуск генератора требуется некоторое время, поэтому РѕРЅ РЅРµ может обеспечить реактор необходимой электроэнергией сразу. Р’Рѕ время эксперимента РЅР° четвертом блоке ЧАРРЎ намеревались показать, что мощности электрического тока, вырабатываемого вращающимися РїРѕ инерции турбинами после гашения реактора, достаточно для питания насосов охлаждения РґРѕ включения дизельных генераторов. Ожидалось, что насосы обеспечат циркуляцию охладителя, достаточную для обеспечения безопасности реактора.
Много различных отчетов, объясняющих причины аварии, было опубликовано с тех пор. Но в этих отчетах много неувязок. Многие исследователи толковали некоторые данные каждый по-своему. С течением времени появилось еще больше различных толкований. Кроме того, некоторые авторы были лично заинтересованы в этом деле. Однако в большинстве отчетов сходна последовательность событий, которые привели к аварии.
25.04.1986.
01:06 Началось запланированное гашение реактора. Постепенное снижение тепловой мощности реактора. (При нормальной работе тепловая мощность реактора составляет 3200МВт).
03:47 Снижение мощности реактора прервано на 1600 МВт.
14:00 Аварийная система охлаждения была отключена. Рто входило РІ программу эксперимента. Рто было сделано, чтобы препятствовать прерыванию эксперимента. Рто действие непосредственно РЅРµ привело Рє аварии, РЅРѕ если Р±С‹ аварийная система охлаждения РЅРµ была отключена, возможно, последствия РЅРµ были Р±С‹ такими тяжелыми.
14:00 Намечалось дальнейшее снижение мощности. Однако диспетчер электросети
Киева РїРѕРїСЂРѕСЃРёР» оператора реактора продолжить выработку электроэнергии, чтобы удовлетворить потребности РіРѕСЂРѕРґР° РІ электроэнергии. Поэтому мощность реактора была оставлена РЅР° 1600 РњР’С‚. Рксперимент был задержан, Р° сначала его намеревались провести РІ течение РѕРґРЅРѕР№ смены.
23:10 Было рекомендовано продолжить снижение мощности.
24:00 Конец смены.
26.04.1986.
00:05 Мощность реактора была уменьшена до 720 МВт. Продолжалось снижение мощности. Теперь доказано, что безопасное управление реактором в той ситуации было возможно на 700 МВт, т.к. иначе "пустотный" коэффициент реактора становится положительным.
00:28 Мощность реактора снижена до 500 МВт. Управление было переключено на авторегулирующуюся систему. Но тут либо оператор не дал сигнал удержания реактора на заданной мощности, либо система не отреагировала на этот сигнал, но внезапно мощность реактора упала до 30 МВт.
00:32(примерно) В ответ оператор стал поднимать управляющие стержни, пытаясь восстановить мощность реактора. В соответствии с Требованиями по технике безопасности оператор должен был согласовать свои действия с главным инженером, если эффективное число поднимаемых стержней больше 26.
Как показывают сегодняшние расчеты, в тот момент требовалось поднять меньшее число управляющих стержней.
01:00 Мощность реактора возросла до 200 МВт.
01:03 Был подключен дополнительный насос Рє левому циклу охлаждающей системы, чтобы увеличить циркуляцию РІРѕРґС‹ через реактор. Рто входило РІ планы эксперимента.
01:07 Был подключен дополнительный насос Рє правому циклу охлаждающей системы (тоже РїРѕ плану эксперимента). Подключение дополнительных насосов вызвало ускорение охлаждения реактора. Рто также привело Рє уменьшению СѓСЂРѕРІРЅСЏ РІРѕРґС‹ РІ пароразделителе.
01:15 Автоматическая система управления пароразделителем была отключена оператором, чтобы продолжить действия с реактором.
01:18 Оператор увеличил ток воды, пытаясь решить проблемы в системе охлаждения.
01:19 Еще несколько управляющих стержней выдвинуто, чтобы увеличить мощность реактора и поднять температуру и давление в пароразделителе.
Правила эксплуатации требовали, чтобы как минимум 15 управляющих стержней все время оставались в активной зоне реактора. Предполагается, что в тот момент в активной зоне уже оставалось всего 8 управляющих стержней. Однако в активной зоне оставались автоматически управляемые стержни, это позволяло увеличить эффективное число управляющих стержней в активной зоне реактора.
01:21:40 Оператор уменьшил ток воды через реактор до нормального, чтобы восстановить уровень воды в пароразделителе, при этом уменьшилось охлаждение активной зоны реактора.
01:22:10 В активной зоне начал образовываться пар (закипела охлаждающая реактор вода).
01:22:45 Данные, полученные оператором, сигнализировали об опасности, но создавали впечатление, что реактор все еще оставался в устойчивом состоянии.
01:23:04. Закрыли клапаны турбин. Турбины все еще вращались по инерции.
Рто, собственно, Рё было началом эксперимента.
01:23:10 Автоматически управляемые стержни были удалены из активной зоны.
Стержни поднимались, примерно, 10 сек. Рто была нормальная реакция, чтобы скомпенсировать уменьшение реактивности, последовавшее Р·Р° закрытием клапанов турбины. Обычно уменьшение реактивности вызывается увеличением давления РІ охлаждающей системе. Рто должно было привести Рє уменьшению пара РІ активной Р·РѕРЅРµ. Однако ожидаемого уменьшения пара РЅРµ последовало, С‚.Рє. ток РІРѕРґС‹ через активную Р·РѕРЅСѓ был мал.
01:23:21 Парообразование достигло такой точки, когда из-за собственного положительного "пустотного" коэффициента дальнейшее парообразование приводит к быстрому увеличению тепловой мощности реактора.
01:23:35 Началось неконтролируемое образование пара в активной зоне.
01:23:40 Оператор нажал кнопку "Авария" (AZ-5). Управляющие стержни начали входить сверху активной зоны. При этом центр реактивности переместился вниз активной зоны.
01:23:44 Мощность реактора резко увеличилась и примерно в 100 раз превысила проектную.
01:23:45 РўР’РЛы начали разрушаться. Р’ топливных каналах создалось высокое давление.
01:23:49 Топливные каналы стали разрушаться.
01:24 Последовало два взрыва. Первый - из-за гремучей смеси, образовавшейся в результате разложения водяного пара. Второй был вызван расширением паров топлива. Взрывы выбросили сваи крыши четвертого блока. В реактор проник воздух. Воздух реагировал с графитовыми стержнями, образуя оксид углерода
II (угарный газ). Ртот газ вспыхнул, начался пожар. Кровля машинного зала сделана РёР· материалов, которые легко воспламеняются. (РР· тех самых, которые использовались РЅР° ткацкой фабрике РІ Бухаре, которая полностью сгорела РІ начале 70-С… РіРѕРґРѕРІ. Рхотя некоторые работники после случая РІ Бухаре были отданы РїРѕРґ СЃСѓРґ, эти же материалы использовались РїСЂРё строительстве РђРРЎ.)
8 из 140 тонн ядерного топлива, содержащих плутоний и другие чрезвычайно радиоактивные материалы (продукты деления), а также осколки графитового замедлителя, тоже радиоактивные, были выброшены взрывом в атмосферу. Кроме того, пары радиоактивных изотопов йода и цезия были выброшены не только во время взрыва, но и распространялись во время пожара. В результате аварии была полностью разрушена активная зона реактора, повреждено реакторное отделение, деаэраторная этажерка, машинный зал и ряд других сооружений.
Были уничтожены барьеры Рё системы безопасности, защищающие окружающую среду РѕС‚ радионуклидов, содержащихся РІ облученном топливе, Рё произошел выброс активности РёР· реактора. Ртот выброс РЅР° СѓСЂРѕРІРЅРµ миллионов РєСЋСЂРё РІ сутки, продолжался РІ течение 10 дней СЃ 26.04.86. РїРѕ 06.05.86, после чего упал РІ тысячи раз Рё РІ дальнейшем постепенно уменьшался. РџРѕ характеру протекания процессов разрушения 4-РіРѕ блока Рё РїРѕ масштабам последствий указанная авария имела категорию запроектной Рё относилась Рє 7-РѕРјСѓ СѓСЂРѕРІРЅСЋ (тяжелые аварии) РїРѕ международной шкале ядерных событий INES.
Уже через час радиационная обстановка в городе была ясна. Никаких мер на случай аварийной ситуации там предусмотрено не было: люди не знали, что делать. По всем инструкциям и приказам, которые существуют уже 25 лет, решение о выводе населения из опасной зоны должны были принимать местные руководители. К моменту приезда Правительственной комиссии можно было вывести из зоны всех людей даже пешком. Но никто не взял на себя ответственность (шведы сначала вывезли людей из зоны своей станции, а только потом начали выяснять, что выброс произошел не у них).
На работах в опасных зонах (в том числе в 800 метрах от реактора) находились солдаты без индивидуальных средств защиты, в частности, при разгрузке свинца. Потом выяснилось, что такой одежды у них нет. В подобном положении оказались и вертолетчики. Рофицерский состав, в том числе и маршалы, и генералы напрасно бравировали, появляясь вблизи реактора в обычной форме. В данном случае необходима была разумность, а не ложное понятие смелости. Водители при эвакуации Припяти и при работах по обвалованию реки также работали без индивидуальных средств защиты. Не может служить оправданием, что доза облучения составляла годовую норму - в основном это были молодые люди, а следовательно, это скажется на потомстве.
Точно также принятие для армейских подразделений боевых норм - это крайняя мера в случае военных действий и при проходе через зону поражения от ядерного оружия. Такой приказ был вызван как раз отсутствием в данный момент средств индивидуальной защиты, которые на первом этапе аварии были только у спецподразделений. Вся система гражданской обороны оказалась полностью парализованной. Не оказалось даже работающих дозиметров. Остается только восхищаться работой и мужеством пожарного подразделения. Они предотвратили развитие аварии на первом этапе. Но даже подразделения, находящиеся в Припяти, не имели соответствующего обмундирования для работы в зоне повышенной радиации. Как всегда достижение цели обошлось ценой многих и многих жизней.
15 мая 1986 г. было принято Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в котором основные работы по ликвидации последствий аварии поручались
Минсредмашу. Главной задачей было сооружение объекта "Укрытие" ("Саркофаг") четвертого энергоблока ЧАРРЎ. Буквально РІ считанные РґРЅРё, практически РЅР° пустом месте, появилась мощная организация РЈРЎ-605, включающая РІ себя шесть строительных районов, возводивших различные элементы "Укрытия", монтажный Рё бетонный заводы, управления механизации, автотранспорта, энергоснабжения, производственно-технической комплектации, санитарно-бытового обслуживания, рабочего снабжения (включая столовые), Р° также обслуживания баз проживания персонала. Р’ составе РЈРЎ-605 был организован отдел дозиметрического контроля
(ОДК). Подразделения УС-605 дислоцировались непосредственно на территории
ЧАРРЎ, РІ Рі.Чернобыле, РІ Рі.Рванполе Рё РЅР° станции Тетерев Киевской области.
Базы проживания Рё вспомогательные службы размещались РЅР° расстоянии 50 - 100 РєРј РѕС‚ места проведения работ. РЎ учетом сложной радиационной обстановки Рё необходимости соблюдения требований, РЅРѕСЂРј Рё правил радиационной безопасности был установлен вахтовый метод работы персонала СЃ продолжительностью вахты 2 месяца. Численность РѕРґРЅРѕР№ вахты достигала 10000 человек. Персонал РЅР° территории ЧАРРЎ работал круглосуточно РІ 4 смены. Весь персонал РЈРЎ-605 комплектовался РёР· специалистов предприятий Рё организаций
Минсредмаша, а также военнослужащих (солдат, сержантов, офицеров), призванных из запаса для прохождения военных сборов и направленных в
Чернобыль (так называемых "партизан"). Задача захоронения разрушенного энергоблока, стоявшая перед УС-605, была сложна и уникальна, поскольку не имела аналогов в мировой инженерной практике. Сложность создания подобного сооружения, кроме значительных разрушений, существенно усугублялась тяжелой радиационной обстановкой в зоне разрушенного блока, что делало его труднодоступным и крайне ограничивало использование обычных инженерных решений. При сооружении "Укрытия" реализация проектных решений в столь сложной радиационной обстановке стала возможной благодаря комплексу специально разработанных организационно- технических мероприятий, в том числе использование специальной техники с дистанционным управлением. Однако сказывалось отсутствие опыта. Один дорогостоящий робот так и остался на стене "Саркофага", не выполнив своего задания: электроника вышла из строя из-за радиации.
В ноябре 1986 года "Укрытие" было сооружено, а УС-605 - расформировано.
Сооружение "Укрытия" было осуществлено Р·Р° рекордно короткий СЃСЂРѕРє. Однако, выигрыш РІРѕ времени Рё стоимости строительства повлек Р·Р° СЃРѕР±РѕР№ Рё СЂСЏРґ существенных трудностей. Рто - отсутствие сколько-РЅРёР±СѓРґСЊ полной информации Рѕ прочности старых конструкций, РЅР° которые опирались новые, необходимость применять дистанционные методы бетонирования, невозможность РІ СЂСЏРґРµ случаев использовать сварку Рё С‚.Рґ. Р’СЃРµ трудности возникают РёР·-Р·Р° огромных радиационных полей вблизи разрушенного блока. РџРѕРґ слоем бетона остались сотни тонн ядерного топлива. Сейчас РЅРёРєРѕРјСѓ неизвестно, что РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ СЃ РЅРёРј. Есть предположения, что там может возникнуть цепная реакция, тогда возможен тепловой взрыв. РќР° исследования происходящих процессов как всегда нет денег. РљСЂРѕРјРµ того, РґРѕ СЃРёС… РїРѕСЂ часть сведений утаивается.
Министерство здравоохранения Украины подвело итоги: свыше 125 тысяч умерших Рє 1994 РіРѕРґСѓ, только РІ прошлом РіРѕРґСѓ СЃ влиянием аварии РЅР° ЧАРРЎ связаны 532 смерти ликвидаторов; тысячи РєРІ.РєРј. загрязненных земель. Через двенадцать лет после аварии проявляется воздействие эффектов облучения, которое наложилось РЅР° общее ухудшение демографической ситуации Рё состояние Р·РґРѕСЂРѕРІСЊСЏ населения Украины. Уже сегодня свыше 60% лиц, которые были РІ то время детьми Рё подростками Рё проживали РЅР° загрязненной территории, составляют РіСЂСѓРїРїСѓ СЂРёСЃРєР° заболеть раком щитовидной железы. Действие комплексных факторов, характерных для Чернобыльской катастрофы, привело Рє росту заболеваемости детей, особенно болезнями РєСЂРѕРІРё, нервной системы, органов пищеварения Рё дыхательных путей. Пристального внимания требуют сейчас лица, принимавшие непосредственное участие РІ ликвидации аварии. Сегодня РёС… насчитывается свыше 432 тысяч человек. Р—Р° РіРѕРґС‹ наблюдения общая РёС… заболеваемость возросла РґРѕ 1400%. Утешаться остается лишь тем, что результаты воздействия аварии РЅР° население страны могли Р±С‹ быть намного хуже, если Р±С‹ РЅРµ активная работа ученых Рё специалистов. Р—Р° последние три РіРѕРґР° разработано около ста методических, нормативных Рё инструктивных документов. РќРѕ РЅР° РёС… реализацию РЅРµ хватает средств. Впрочем, нашлось место Рё оптимизму. "Второй Чернобыль исключен", - утверждают СЂРѕСЃСЃРёР№СЃРєРёРµ специалисты, которые разрабатывали реактор РБМК Рё провели работы РїРѕ повышению его безопасности. РќР° всех атомных станциях СЃ реакторами
"чернобыльского" типа РІ Р РѕСЃСЃРёРё Рё Р·Р° ее пределами устранены конструктивные недостатки, ужесточены требования Рє персоналу, Р° сейчас осуществляются мероприятия РїРѕ повышению так называемой культуры безопасности. Что существенно, поскольку "официальная экспертиза выяснила, что РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ причиной аварии РЅР° четвертом блоке Чернобыльской РђРРЎ было РіСЂСѓР±РѕРµ нарушение персоналом регламента эксплуатации". Что касается Чернобыля конкретно, то станцию закроют. Через пару лет, РєРѕРіРґР° Украине удастся получить обещанные ей Западом 4 млн. долларов.
1) Реактор типа РБМК-1000 в состоянии с положительным "пустотным" коэффициентом на низкой мощности очень неустойчив, в таком состоянии возможно внезапное резкое увеличение тепловой мощности реактора. Проще говоря, вода, охлаждающая реактор, начинает закипать. А пар отбирает тепло у реактора намного хуже, чем вода. Кроме того, вода поглощает нейтроны, вызывающие деление ядер урана - выделение теплоты, а пар нет. В результате вода закипает еще сильнее, еще меньше теплоты отводится от реактора и т.д.
2) РўР’РР› = тепловыделяющий элемент. Содержит ядерное топливо реактора.