Причинны аварии на ЧАЭС

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС произошла крупнейшая в истории человечества экологическая катастрофа, последствия которой ещё долгие годы будут сказываться на жизни населения Беларуси и других стран.

Непосредственными причинами аварии явились грубейшие ошибки персонала, обслуживающего реактор, и нарушение норм и правил при строительстве реактора РБМК – 1000.

Возникновению аварии способствовал ряд обстоятельств. Планировалась остановка четвёртого блока ЧАЭС для очередного обслуживания и планового ремонта. В процессе остановки энергоблока было намечено провести эксперимент, заключающийся в том, что один из двух турбогенераторов после прекращения подачи пара на турбину должен был, продолжая вращаться по инерции, при этом вырабатывать электроэнергию для запитывания циркуляционных насосов, предназначенную для аварийного охлаждения реактора. Планировалось проверить возможность поддержания жизнеспособности турбогенератора за счёт запаса энергии вращающегося ротора турбины в случае аварийной ситуации, когда прекращается подача пара на турбины и отключаются внешние источники электропитания системы аварийного охлаждения реактора.

Программой эксперимента предусматривалось при снижении мощности до 1600 МВт отключить один из турбогенераторов, при этом питание энергоблока переключить полностью от второго турбогенератора и при понижении мощности до 700–1000 МВт прекратить подачу пара на второй генератор и начать опыт. Этот эксперимент не был согласован со специалистами, отвечающими за безопасность АЭС. Анализ этой программы специалистами позволил бы им указать на грубейшие ошибки её авторов. Эти ошибки явились следствием пренебрежения нормами ядерной безопасности, показали безграмотность и некомпетентность.

Недостатки программы эксперимента также усугубились ошибками персонала и отступлением в процессе её реализации, что и стало одной из главных причин трагедии.

В час ночи 25 апреля началось снижение мощности реактора. К середине этого же дня мощность была снижена наполовину и был отключён один турбогенератор. Вследствие просьбы диспетчера «Киевэнерго» призамедлить остановку реактора и поработать некоторое время на половине номинальной мощности. Это привело к задержке проведения эксперимента. При снижении мощности из-за ошибки оператора не удалось удержать мощность реактора на запланированной отметке 700–1000 МВт, и она снизилась до 30 МВт. При таком резком падении мощности нарушилось равновесие между выгоранием и образованием ксенона в активной зоне, обусловленное уменьшением потока нейтронов. По правилам эксплуатации в таком случае необходимо было немедленно заглушить реактор, но вместо этого персонал пытался поднять его мощность. К часу ночи 26 апреля мощность повысилась до 200 МВт. Поднять мощность до запланированной для опыта величины не удалось из-за сильного поглощения нейтронов ксеноном, даже несмотря на то, что стержни ручного регулирования были подняты оператором, а стержней автоматического регулирования было использовано только 6–8. В условиях эксплуатации для сохранения контроля над реактором постоянно должно быть опущено как минимум 30 контрольных стержней. Несмотря на это, было принято решение продолжить программу испытания.

При проведении эксперимента к реактору были подключены дополнительные циркуляционные насосы. Поток воды, охлаждающий активную зону, увеличился, что привело к дополнительному снижению парообразования в каналах реактора и снижению уровня воды в барабанах-сепараторах и других системах реактора. Это потребовало от персонала заблокировать сигналы аварийной остановки реактора по недостаточному уровню воды и давлению пара и вывести из активной зоны практически все остающиеся контрольные стержни. Работа энергоблока стала крайне неустойчивой.

Особенность реактора РБМК–1000 заключается в том, что он откликается на перемещение стержней регулирования только тогда, когда их концы близки к центру активной зоны. Поэтому при полностью поднятых стержнях заглушить реакцию быстро не удаётся, так как высота активной зоны реактора семь метров, а следовательно, определённое количество стержней в активной зоне необходимо оставлять. Операторам приходилось каждые несколько секунд делать корректировки, позволяющие сохранять постоянную мощность. Они сократили поток охлаждающей воды для того, чтобы сохранить давление пара. Одновременно с этим насосы, которые в это время еще питала замедляющая своё движение турбина, стали снижать обороты и, соответственно, на реактор подавали меньший объём воды. Потеря охлаждающей воды усугубила нестабильное состояние реактора и увеличила производство пара в каналах охлаждения. Сепараторы уже не успевали охлаждать реактор, а диспетчеры не смогли стабилизировать реакцию. Мощность последовавшей цепной реакции в 100 раз превысила номинальную. За доли секунды ТВЭЛы разрушились, давление пара в каналах многократно возросло. В 1 час 23 мин. 44 с. произошёл первый взрыв. Давление пара разрушило часть каналов, и вода поступила к графитовой кладке. Начались химические реакции. Из-за бурного выделения газов давление вновь возросло. Металлическая тысячетонная плита приподнялась, и воздух, попадая в активную зону реактора, привел к образованию смеси водорода и окисла углерода с кислородом. Второй взрыв произошёл через 2 секунды и разрушил перекрытия и крышу реакторного зала. Четверть топлива была выброшено наружу. Радиоактивное облако, состоящее из дыма, радиоактивных продуктов деления, частиц топлива, поднялось в воздух на высоту около 1 км и распространилось в северо-западном направлении от станции. На развалинах 4-го энергоблока начался пожар, который перешёл на крышу соседнего турбинного зала. Пожар был локализован к 5 часам того же дня, но продолжал гореть графит, который ещё больше разогрел разрушенный реактор.

Дата добавления: 2014-11-29