Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Авария, ее развитие и ликвидация


АВАРИЯ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И ОСОБЕННОСТИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МЕСТНОСТИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

АВАРИЯ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И ЕЕ

ПОСЛЕДСТВИЯ ДЛЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

Поистине чрезвычайной ситуацией планетарного масштаба являются последствия аварии на ЧАЭС. Несмотря на уже сделанные многочисленные оценки и прогнозы, последние нельзя считать окончательными. Задача человечества — сделать необходимые выводы из случившегося и не допустить подобного в будущем, учитывая дальнейшую эксплуатацию и строительство АЭС.

3.1.1. События, приведшие к аварии

Авария на 4-м блоке ЧАЭС произошла 26 апреля 1986 года. Основ­ная причина — маловероятное, никем не предусмотренное сочетание ошибок при эксплуатации энергоблока обслуживающим персоналом. Вместе с тем, авария поучительна для инженеров всех специальностей.

Возникновению аварии способствовал ряд обстоятельств.

Как и предусматривалось планом, 4-й энергоблок готовился к остановке на регулярное техническое обслуживание. Тогда было принято решение воспользоваться отключением реактора, чтобы подтвердить, что в случае потери основного электропитания замедляющая свое вращение турбина может дать необходимую электроэнергию для питания аварийного оборудования и циркуляционных насосов, которые обеспечивают охлаждение активной части реактора до момента включения аварийной дизельной электростанции. Цель этого испытания состояла в том, чтобы определить, можно ли продолжать охлаждение активной части реактора в случае потери основного источника электропитания. Аналогичные испытания проводились в ходе предыдущего отключения реактора, но результаты его оказались не точными, поэтому было принято решение повторить эксперимент. К сожалению, этот эксперимент в основном был связан с неядерной частью атомного реактора, но должен быть скоординирован со специалистами, отвечающими за безопасность ядерного реактора. Этого не произошло.

В соответствии с запланированной программой нужно было отключить аварийную систему охлаждения активной части реактора, которая обеспечивала подачу воды для охлаждения ядерного топлива в чрезвычайных обстоятельствах. Хотя последующие события и не были сильно обусловлены этим, отключение вышеуказанной системы в ходе всей продолжительности испытания явилось свидетельством небрежного отношения к процедурам безопасности. По мере продолжения процедуры отключения реактора, последний работал примерно в половину мощности, и диспетчер, контролирующий выработку электроэнергии, отказался разрешить дальнейшее уменьшение мощности реактора, потому что требовалась подача дополнительной энергии для основной сети. В соответствии с планируемой программой испытания примерно через час после этого система аварийного охлаждения активной части реактора была отключена, в то время как реактор продолжал работать в половину своей мощности. Только примерно в 23.00 25 апреля диспетчер, контролирующий подачу электропитания, согласился на дальнейшее сокращение мощности реактора.



Для проведения испытания электрической системы реактор должен был быть стабилизирован на уровне, составляющем примерно 1000 термальных мегаватт до отключения, однако ввиду ошибки, которая возникла в ходе эксплуатации, мощность реактора упала до 30 термальных мегаватт, а на этом уровне коэффициент позитивного топлива начинает играть доминирующую роль. Операторы реактора затем пытались поднять мощность до 700–1000 термальных мегаватт путем отключения автоматических регуляторов и высвобождения всех контрольных стержней вручную. И только примерно в час ночи 26 апреля реактор был стабилизирован на уровне, составляющем примерно 200 термальных мегаватт. Хотя в условиях эксплуатации атомного реактора предусматривается норма, в соответствии, с которой для сохранения контроля над реактором постоянно должно быть опущено как минимум 30 контрольных стержней, в ходе вышеуказанного испытания в действительности было использовано только 6–8 контрольных стержней. Большинство из этих контрольных стержней были вынуты, для того чтобы компенсировать накопление ксенона, который действовал в качестве вещества, поглощающего нейтроны, и сокращал мощность реактора. По сути дела все это означало, что в случае "вспышки" энергии потребовалось бы примерно 20 секунд для того, чтобы опустить контрольные стержни и отключить реактор. Несмотря на это, было принято решение продолжить программу испытания.

Затем в результате увеличения потока охлаждающей жидкости упало давление пара. Автоматическая система, которая отключает реактор при чрезмерно низком давлении пара, не была задействована. Для сохранения мощности реактора операторы вынуждены были извлечь практически все остающиеся контрольные стержни. После этого реактор стал крайне нестабильным, и операторам приходилось каждые несколько секунд делать корректировки, позволяющие им сохранять постоянную мощность. Примерно в это время операторы сократили поток охлаждающей жидкости, видимо для того, чтобы сохранить давление пара. Одновременно с этим насосы, которые в это время уже питала замедляющая свое действие турбина, начали давать меньший объем охлаждающей жидкости на реактор. Потеря охлаждающей жидкости усугубила нестабильное состояние реактора и увеличила производство пара в каналах охлаждения (позитивный топливный коэффициент), и операторы уже не смогли предотвратить «вспышку» энергии, которая превосходила номинальную мощность реактора примерно в 100 раз.

Неожиданное увеличение производства тепла разрушило часть тепловыделяющих элементов, и мельчайшие раскаленные топливные частицы вступили в реакцию с водой, что привело к паровому взрыву, уничтожившему активную зону реактора. Второй взрыв, произошедший 2 или 3 секунды спустя, только усугубил разрушения.

Следует отметить, что станция имела ряд конструктивных недостатков, связанных с ее безопасной эксплуатацией. Имели место нарушения и в технологии монтажа. Так, часть труб была выполнена не из циркония, а из стали (работы надо было выполнить к очередному съезду КПСС, а труб из циркония не оказалось). При этом каждая из стальных труб была сварена в нескольких местах. Термостойкость стальных труб меньше циркониевых, поэтому при повышении температуры выше нормы они покоробились, исключив возможность регулировать мощность реактора.

Мнение авторов. Анализ техногенных чрезвычайных ситуаций показывает, что они часто возникают по вине человека на стыке отдельных технологий, областей знаний и т.д.

К сожалению, студенты ВУЗов в процессе обучения слабо изучают смежные учебные дисциплины, считая их излишними. Примерно такое же отношение и к изучению учебных дисциплин, которые введены в учебные планы решениями Правительства.

Авария произошла 26 апреля 1986 года, когда два взрыва уничтожили активную зону четвертого энергоблока, а также разрушили крышу здания реактора. Авария была вызвана комбинацией двух факторов — как дефектами конструкции, так и действиями операторов. В результате двух взрывов произошел выброс раскаленных и крайне радиоактивных радионуклидов и частиц топлива, а также графита в атмосферу. Радиоактивное облако, состоящее из дыма, радиоактивных продуктов деления и частиц топлива, поднялось в воздух на высоту около 1 км. Более тяжелые частицы из этого радиоактивного облака осели на территорию в непосредственной близости от АЭС, а газообразные радионуклиды и более легкие частицы ветром стало относить к северо-западу от станции.

На развалинах энергоблока 4 начался пожар, который перебросился и на крышу соседнего турбинного зала. Пожар был потушен к 5 часам того же дня. Но в это время начал гореть графит, который еще больше разогрел реактор, что явилось причиной дисперсии радиоизотопов и продуктов деления, поднявшихся в атмосферу. Выброс продолжался примерно 20 суток, но особенно интенсивно — в первые 10 суток.

Для поглощения нейтронов применялся сброс с вертолетов окиси бора, свинца, а для поглощения тепла и снижения количества выбрасываемых частиц с вертолетов сбрасывали доломит, песок, глину. Однако это не дало результата, а лишь привело к дополнительному выбросу радиоизотопов спустя неделю после аварии.

К 9 мая горение графитовых материалов было остановлено. Построенный к ноябрю 1986 г. саркофаг уменьшил выход радиации из разрушенного реактора в 100 раз.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Дозы облучения, получаемые людьми при открытом расположении | Изотопы, попавшие в выброс в результате чернобыльской аварии

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 527; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.