В субботу, 26 апреля 1986 года, в 1 час 23 минуты по московскому времени, плановая проверка работы энергоблока №4 Чернобыльской атомной электростанции закончилась полным разрушением ядерного реактора. Результатом выброса в атмосферу большого количества радиоактивных веществ стало загрязнение значительных по площади территорий Украинской и Белорусской ССР , а также РСФСР ; кроме того, ветром эти вещества были вынесены за пределы Союза Советских Социалистических Республик, после чего выпали в виде радиоактивных осадков в Восточной и Западной Европе, Скандинавии, Великобритании. Авария на ЧАЭС превратилась в самую страшную по своим социальным, политическим и финансовым последствиям техногенную катастрофу за всю предыдущую историю человечества. К ней привели как несовершенство конструкции реактора серии РБМК -1000, так и ошибки операторов, которые в процессе проверки аварийной системы охлаждения грубо нарушили ряд инструкций. Внутри реактора началось стремительное нарастание температуры, из-за чего стали плавиться урановые стержни; вскоре сильный взрыв, вызванный воспламенением водородно-кислородной смеси, почти полностью разрушил помещение реакторной. Огромное количество раскалённых фрагментов крайне радиоактивных материалов разбросало на большой площади вокруг станции. Жителей близлежащих населённых пунктов почти сразу же начали эвакуировать. За короткое время в срочном порядке было вывезено более 160 000 человек – все, кто находился в радиусе 30 километров от места катастрофы. Люди считали, что их вывозят ненадолго, однако оказалось, что многим уже никогда не суждено увидеть покинутый в спешке дом. Вызванные напряжёнными отношениями между Западом и Востоком попытки советского руководства скрыть масштабы этой трагедии сыграли роковую роль в судьбе не только тех, кто был облучён или переселен из зоны отчуждения, но и многих других. Слово «Чернобыль» стало нарицательным в языке нескольких поколений. PDA Стрелка -Что Вы чувствуете,когда стреляете в живых людей? -Я чувствую отдачу...
УСТРОЙСТВО ЧЕРНОБЫЛЬС КОЙ АЭС К апрелю 1986 г. на станции действовали четыре блока, каждый из которых включал в себя ядерный реактор типа РБМК-1000 и две турбины с электрогенераторами мощностью по 500 МВт1. Каждый блок вырабатывает 1000 МВт электроэнергии, мощность же вы- деления тепла в реакторе — 3200 МВт (отсю- да нетрудно определить кпд блока — 31%). РБМК-1000 — это реактор на тепловых нейтронах, в котором замедлителем служит графит, а теплоносителем обычная вода. Устройство реактора описывалось в журна- ле «Наука и жизнь» (№ 11, 1980 г.), но, чтобы последующее изложение было понятным, напомним некоторые сведения о РБМК (схе- му реактора см. на вкладке). Последняя буква аббревиатуры РБМК (ре- актор большой мощности канальный) указы- вает на важную особенность конструкции. Теплоноситель в активной зоне РБМК дви- жется по отдельным каналам, проложенным в толще замедлителя, а не в едином массив- ном корпусе, как в другом основном типе со- ветских энергетических реакторов — ВВЭР. Это позволяет делать реактор достаточно большим и мощным: активная зона РБМК- 1000 имеет вид вертикального цилиндра диаметром 11,8 м и высотой 7 м. Весь этот объем заполнен кладкой из графитовых бло- ков размерами 25x25x60 см3 общей массой 1850 т. В центре каждого блока сделано ци- линдрическое отверстие, сквозь которое и проходит канал с водой-теплоносителем. На периферии активной зоны расположен слой отражателя толщиной около метра — те же графитовые блоки, но без каналов и отвер- стий. Графитовая кладка окружена цилиндри- ческим стальным баком с водой, играющим роль биологической защиты. Графит опи- рается на плиту из металлоконструкций, а сверху закрыт другой подобной плитой, на которую для защиты от излучения положен дополнительный настил. В 1661-м канале с теплоносителем размеще- ны кассеты с ядерным топливом — таблет- ками спеченной двуокиси урана диаметром чуть больше сантиметра и высотой 1,5 см, содержание 235U в которых несколько выше естественного — 2%. Две сотни таких табле- ток собираются в колонну и загружаются в тепловыделяющий элемент (твэл) — пусто- телый цилиндр из циркония с примесью 1% ниобия длиной около 3,5 м и диаметром 13,6 мм. В свою очередь, 36 твэлов собирают- ся в кассету, которая и вставляется в канал. Общая масса урана в реакторе — 190 т. В других 211 каналах перемещаются стержни- поглотители.Вода в системе охлаждения циркулирует под давлением 70 атмосфер (при столь вы- соком давлении ее температура кипения — 284°С). Она подается в каналы снизу глав- ными циркуляционными насосами (ГЦН). Проходя через активную зону, вода нагре- вается и вскипает. Образовавшаяся смесь из 14% пара и 86% воды отводится через верхнюю часть канала и поступает в четыре барабана-сепаратора. Эти устройства пред- ставляют собой огромные горизонтальные цилиндры (длина — 30 м, диаметр — 2,6 м) из высококачественной стали французской фирмы «Крезо-Луар». Здесь под действием силы тяжести вода стекает вниз, а пар, от- деляясь от нее, по паропроводам подается на две турбины. Расширяясь и остывая после прохождения через турбины, пар конденси- руется в воду температурой 165°С. Эта вода, которую называют питательной, насосами снова подается в барабаны-сепараторы, где смешивается с горячей водой из реактора, охлаждает ее до 270°C и поступает вместе с ней на вход ГЦН. Таков замкнутый контур, по которому циркулирует теплоноситель. Ка- налы со стержнями-поглотителями охлажда- ются водой независимого контура. Помимо описанных устройств, в состав каждого энергоблока входят система управ- ления и защиты, регулирующая мощность цепной реакции, системы обеспечения безо- пасности — в частности, система аварийного охлаждения реактора (САОР), предотвра- щающая плавление оболочек твэлов и по- падание радиоактивных частиц в воду, — и многие другие. PDA Стрелка -Что Вы чувствуете,когда стреляете в живых людей? -Я чувствую отдачу...
ХРОНИКА СОБЫТИЙ На 25 апреля 1986 года, пятницу, намеча- лась остановка четвертого блока ЧАЭС для планового ремонта. Было решено, восполь- зовавшись этим, испытать один из двух тур- богенераторов в режиме выбега (вращения ротора турбины по инерции после прекраще- ния подачи пара, за счет чего генератор неко- торое время продолжает давать энергию). По правилам эксплуатации электропитание важнейших систем станции многократно дублируется. При тех авариях, когда может отключиться подача пара на турбины, для питания части устройств запускаются ре- зервные дизель-генераторы, которые выходят на полную мощность за 65 секунд. Возникла идея на это время обеспечить питание неко- торых систем, в том числе насосов САОР, от вращающихся по инерции турбогенераторов. Однако при первых же испытаниях выясни- лось, что на выбеге генераторы прекращают давать ток быстрее, чем ожидалось. И в 1986 г. институт «Донтехэнерго», чтобы обойти это препятствие, разработал специальный регулятор магнитного поля генератора. Его- то и собирались проверить 25 апреля. Как установили впоследствии специали- сты, программа испытаний была составлена непродуманно. Это стало одной из причин трагедии. Корень ошибок заключался в том, что эксперимент сочли чисто электротехни- ческим, не влияющим на ядерную безопас- ность реактора.Предусматривалось, что при падении тепло- вой мощности реактора до 700—1000 МВт (далее везде указана тепловая мощность) прекратится подача пара на генератор № 8 и начнется его выбег. Чтобы исключить сраба- тывание САОР в ходе эксперимента,программа предписывала заблокировать эту систему, а электрическую нагрузку насосов САОР имитировать подключением к турбо- генератору четырех главных циркуляцион- ных насосов (ГЦН). В этом пункте программы специалисты позднее усмотрели сразу две ошибки. Во- первых, отключение САОР было необязатель- ным. Во-вторых, и это главное, подключение циркуляционных насосов к «выбегающему» генератору напрямую связало, казалось бы, «электротехнический эксперимент» с ядер- ными процессами в реакторе. Если уж тре- бовалось имитировать нагрузку, для этого ни в коем случае нельзя было брать ГЦН, а следовало использовать любые другие по- требители энергии. Но мало того: при про- ведении эксперимента персонал допустил отклонения и от этой, неслишком продуман- ной программы. PDA Стрелка -Что Вы чувствуете,когда стреляете в живых людей? -Я чувствую отдачу...
События развивались так: 25 апреля. 1 ч. 00 мин. Начато медленное снижение мощности реактора. 13 ч. 05 мин. Мощность снижена до 1600 МВт. Остановлен турбогенератор № 7. Пита- ние систем блока переведено на турбогенера- тор № 8. 14 ч. 00 мин. В соответствии с программой отключена САОР. Однако вскоре диспетчер «Киевэнерго» потребовал задержать оста- новку блока: конец рабочей недели, вторая половина дня — потребление электроэнер- гии растет. Реактор продолжал работать на половинной мощности. И здесь в нарушение правил персонал не подключил САОР вновь. Об этом нарушении часто говорят, доказы- вая низкий уровень технологической дисци- плины на станции. Но справедливости ради следует отметить, что оно не повлияло на ход событий. 23 ч. 10 мин. Диспетчер снял свой запрет, и снижение мощности было продолжено. 26 апреля. 0 ч. 28 мин. Мощность достигла уровня, при котором управление полагается переключить с локального на общее авто- матическое регулирование2. В этот момент молодой оператор, не обладавший опытом работы в таких режимах, допустил ошибку — не дал системе управления команду «дер- жать мощность». В результате мощность резко упала до 30 МВт, из-за чего кипение в каналах ослабло и началось ксеноновое отравление активной зоны. По правилам эксплуатации в такой ситуации следует за- глушить реактор. Но тогда не состоялись бы испытания. И персонал не только не остано- вил реакцию, но, напротив, попытался под- нять ее мощность. 1 ч. 00 мин. Мощность повышена лишь до 200 МВт вместо предписанных программой 700—1000 МВт. Из-за продолжающегося от- равления увеличить ее больше не удавалось, хотя стержни автоматического регулирова- ния были почти целиком выведены из актив- ной зоны, а стержни ручного регулирования подняты оператором. 1 ч. 03 мин. Началась непосредственная подготовка к эксперименту. В дополнение к шести основным циркуляционным насосам подключен первый из двух резервных. Их было решено запустить, чтобы после окон- чательной остановки «выбегающего» тур- богенератора, питающего энергией четыре ГЦН, остальные два насоса вместе с двумя резервными (включенные в общую электро- сеть станции) продолжали надежно охлаж- дать активную зону. 1 ч. 07 мин. Пущен второй резервный ГЦН, заработали восемь насосов вместо шести. Это увеличило поток воды через каналы настолько, что возникла опасность кавита- ционного срыва ГЦН, а главное — усилило охлаждение и еще больше снизило и без того слабое парообразование. Одновременно уро- вень воды в барабанах-сепараторах опустил- ся до аварийной отметки. Работа блока стала крайне неустойчивой. Оказались затронутыми и ядерные процес- сы в реакторе. Дело в том, что коэффициент размножения нейтронов в РБМК зависит от соотношения объемов воды и пара в его ка- налах: чем больше доля пара, тем выше ре- активность. Иначе говоря, паровой коэффи- циент реактивности РБМК (составная часть общего мощностного коэффициента реак- тивности) положителен, то есть возможна положительная обратная связь: если реакция усиливается, в каналах может образоваться больше пара, отчего коэффициент размно- жения нейтронов увеличится, реакция вновь усилится и т. д. Правда, пока процесс шел в противоположном направлении: пара стано- вилось меньше, и реактивность падала, так что стержни автоматического регулирова- ния еще приподнялись. До саморазгона оставались уже считанные минуты PDA Стрелка -Что Вы чувствуете,когда стреляете в живых людей? -Я чувствую отдачу...
1 ч. 19 мин. Поскольку уровень воды в барабанах-сепараторах был опасно низким, оператор увеличил подачу питательной воды (конденсата). Одновременно персонал за- блокировал сигналы аварийной остановки реактора по недостаточному уровню воды и давлению пара. Такое отступление от регла- мента эксплуатации программой испытаний не предусматривалось. 1 ч. 19 мин. 30 с. Уровень воды в сепарато- рах начал расти. Однако теперь из-за притока относительно холодной питательной воды в активную зону парообразование там практи- чески прекратилось. Это приблизило опасность вплотную. При отсутствии пара в каналах РБМК цепная ре- акция становится очень чувствительной к те- пловым возмущениям: ведь в этих условиях увеличение содержания пара в теплоносите- ле на 1% по массе вызывает прирост объема пара на 20%; это соотношение во много раз больше, чем при обычной доле пара в кана- лах (14%). Значит, создается ситуация, когда вклад положительного парового коэффици- ента реактивности в общий мощностной ко- эффициент может стать настолько большим, что начнется саморазгон. Между тем стержни автоматического регу- лирования, препятствуя снижению мощно- сти, окончательно вышли из активной зоны, а так как и этого оказалось мало, оператор под- нял выше и стержни ручного регулирования. Все это недопустимо снизило оперативный запас реактивности, то есть долю стержней, опущенных в зону. Когда конец стержня находится вблизи границы активной зоны (внизу или вверху), его окружает меньший объем топлива, а сле- довательно, его движение слабей влияет на цепную реакцию. Реактор хорошо отклика- ется на перемещение стержней, лишь когда их концы близки к центру зоны. Значит, при полностью поднятых стержнях заглушить реакцию быстро не удастся: ведь высота ак- тивной зоны РБМК-1000 — 7 м, а скорость введения стержней — 40 см/с. Вот почему так важно оставлять в зоне достаточное ко- личество полуопущенных стержней. 1 ч. 19 мин. 58 с. Давление продолжало па- дать, и автоматически закрылось устройство, через которое излишки пара раньше страв- ливались в конденсатор. Это несколько за- медлило падение давления, но не остановило его. Теперь счет пошел на секунды. 1 ч. 21 мин. 50 с. Уровень воды в барабанах- сепараторах значительно повысился. По- скольку это было достигнуто за счет четырехкратного увеличения расхода пита- тельной воды, оператор теперь резко сокра- тил ее подачу. 1 ч. 22 мин. 10 с. В контур стало поступать меньше недогретой воды, и кипение немного усилилось, а уровень в сепараторах стабили- зировался. Разумеется, при этом несколько возросла реактивность ρ, но стержни авто- матического регулирования, слегка опустив- шись, тут же скомпенсировали этот рост. 1 ч. 22 мин. 30 с. Расход питательной воды снизился больше, чем требовалось, — до 2/3 нормального. Этого не удалось предотвра- тить из-за недостаточной точности системы управления, не рассчитанной на работу в таком нестандартном режиме. В этот момент станционная ЭВМ «Скала» распечатала па- раметры процессов в активной зоне и поло- жения регулирующих стержней. Согласно распечатке оперативный запас реактивности был уже столь мал, что полагалось немедлен- но заглушить реактор. Однако персонал, за- нятый попытками стабилизировать блок, ви- димо, просто не успел изучить эти данные. PDA Стрелка -Что Вы чувствуете,когда стреляете в живых людей? -Я чувствую отдачу...
1 ч. 22 мин. 45 с. Расход питательной воды и содержание пара в каналах наконец выровня- лись, а давление начало медленно расти. Ре- актор, казалось, возвращался в стабильный режим, и было решено начать эксперимент. 1 ч. 23 мин. 04 с. Перекрыта подача пара на турбогенератор № 8. При этом, опять же в нарушение программы и регламента, был заблокирован сигнал аварийной остановки реактора при отключении обеих турбин3. Почему? Очевидно, персонал хотел в случае необходимости повторить испытания (если бы реактор заглушили, это бы не удалось). Трагическая эстафета причин и следствий вышла на финишную прямую. 1 ч. 23 мин. 10 с. Четыре циркуляционных насоса, работающие от «выбегающего» ге- нератора, начали сбавлять обороты. Поток воды уменьшился, охлаждение зоны дела- лось все слабее, а температура воды у входа в реактор поднималась, 1 ч. 23 мин. 30 с. Кипение усилилось, коли- чество пара в активной зоне возросло — и вот реактивность и мощность стали постепенно повышаться. Все три группы стержней авто- матического регулирования пошли вниз, но не смогли стабилизировать реакцию; мощ- ность продолжала медленно нарастать. 1 ч. 23 мин. 40 с. Начальник смены дал ко- манду нажать кнопку АЗ-5 — сигнал мак- симальной аварийной защиты, по которому в зону немедленно вводятся все стержни- поглотители. Это было последней попыткой предотвра- тить аварию, последним действием персона- ла до взрыва и — последней из множества причин, вызвавших этот взрыв. Дело в том, что на расстоянии 1,5 м под каждым стержнем подвешен «вытеснитель» — заполненный графитом 4,5-метровый алюминиевый цилиндр. Его назначение — сделать реакцию более чувствительной к движению конца стержня (когда поглощаю- щий стержень, опускаясь, сменяет графито- вый «вытеснитель», контраст оказывается больше, чем при появлении стержня на месте воды, также способной в определенной мере поглощать нейтроны). Однако при выборе размеров «вытеснителей» и подвески кон- структоры не учли все побочные эффекты. У стержней, до предела поднятых вверх, нижние концы «вытеснителей» располага- ются на 1,25 м выше нижней границы ак- тивной зоны. В этой самой нижней части каналов находилась вода, еще почти не со- держащая пара. Когда по команде АЗ-5 все стержни двинулись вниз, их концы были еще далеко вверху, а концы «вытеснителей» уже дошли до низа активной зоны и вытеснили из каналов находившуюся там воду. Но с физи- ческой точки зрения это было эквивалентно резкому приросту объема пара — ведь для ядерной реакции безразлично, чем вытесня- ется вода из каналов — паром или графитом. И теперь уже ничто не могло удержать дей- ствия положительного парового коэффици- ента реактивности. Вся трагическая неожи- данность явления состояла в том, что не была предусмотрена ситуация, когда практически все стержни из крайнего верхнего положения одновременно пойдут вниз. Произошел почти мгновенный скачок мощ- ности и парообразования. Стержни остано- вились, пройдя лишь два-три метра. Опера- тор отключил удерживающие муфты, чтобы стержни упали под действием собственной тяжести. Но они уже не шевелились. 1 ч. 23 мин. 43 с. Стал положительным общий мощностной коэффициент реактив- ности. Начался саморазгон. Мощность до- стигла 530 МВт и продолжала катастрофи- чески расти: коэффициент размножения на мгновенных нейтронах превысил единицу. Сработали две системы автоматической за- щиты — по уровню мощности и по скорости ее роста, но это ничего не изменило, так как сигнал АЗ-5, который посылает каждая из них, уже был дан оператором. 1 ч. 23 мин. 44 с. Мощность цепной реак- ции в 100 раз превысила номинальную. За доли секунды твэлы раскалились, частицы топлива, разорвав циркониевые оболочки, разлетелись и застряли в графите. Давление в каналах многократно возросло, и, вместо того чтобы втекать (снизу) в активную зону, вода начала вытекать из нее. Это и был момент первого взрыва. Реактор перестал существовать как управ- ляемая система, Давление пара разрушило часть каналов и ведущие от них паропро- воды над реактором. Давление упало, вода вновь потекла по контуру охлаждения, но теперь она поступала не только к твэлам, но и к графитовой кладке. Начались химические реакции воды и пара с нагретым графитом и цирконием, в ходе ко- торых образуются горючие газы — водород и окись углерода, а также, возможно, реакции циркония с двуокисью урана и графитом, ре- акция ядерного топлива с водой. Из-за бур- ного выделения газов давление вновь под- скочило. Накрывавшая зону металлическая плита массой более 1000 т приподнялась. Разрушились все каналы и оборвались уце- левшие трубопроводы над плитой. 1 ч. 23 мин. 46 с. Воздух устремился в ак- тивную зону, и раздался новый взрыв, как считают, в результате образования смесей кислорода с водородом и окисью углерода. Разрушилось перекрытие реакторного зала, около четверти графита и часть топлива были выброшены наружу. В этот момент цеп- ная реакция прекратилась. Горячие обломки упали на крышу машинного зала и в другие места, образовав более 30 очагов пожара. 1 ч. 30 мин. По сигналу тревоги на место аварии выехали пожарные части из Припяти и Чернобыля. Началась вторая глава черно- быльской трагедии. PDA Стрелка -Что Вы чувствуете,когда стреляете в живых людей? -Я чувствую отдачу...
Забавно, но последствия аварии ликвидировались также. Солдат без защиты, препаратов и тд. заставляли лопатами(!) сгребать радиоактивные отходы. Само собой. большинство умерло от лучевой болезни, а высокопоставленый офицер, который всем этим урководил умер совсем недавно. Почему? Его вызвали прямо с какого-то банкета, алкоголь в крови частично защитил его от воздействия радиации.
У тебя есть 5 сообщений на форуме и ты хочешь себе юзербар/аватар? Тогда пиши мне в ЛС. Правила форума.
Сообщение отредактировал Меченый - Среда, 01.09.2010, 21:39
Эх,брат,всем бы олкоголь жизнь продлевал...А ведь Анатолий Дятлов,зам.глав.инж.,при котором проводились испытания ,был той ночью абсолютно трезв И дозу радов схватил небывалую. А умер от сердечной недостаточности,пережив многих
торговец, совсем дурак чтоль? Земля ещё не оклемалась от последствий аварии на ЧАЭС, а тебе ещё одну взорвать... Ты поосторожней с мыслями - ведь иногда они материальны. *Вы довольно много знаете,чтобы стать хорошим сталкером. Вам присвоен ранг Опытный* *Во время теста набрано 319 баллов Вы отличный сталкер.Вы не пропадете в зоне! Результаты тестирования отправлены на вашу электронную почту. Вам присвоен ранг Бывалый*
