34012
16
Чернобыльская катастрофа постепенно забывается, хотя казалось, что самая грандиозная по своим масштабам и последствиям техногенная катастрофа в истории человечества - авария на Чернобыльской атомной электростанции навечно врежется в человеческую память, послужит грозным предостережением людям, живущим сегодня и их потомкам, что с ядром атома всегда надо разговаривать на ВЫ, что легкомысленное, самоуверенное отношение к атомной энергии,
В статье рассматривается техническая сторона этой огромной трагедии. Заранее говорю специалистам, что многое здесь дано в предельно упрощенном виде, местами даже в ущерб научной точности. Это сделано с тем, чтобы человеку даже очень далекому от физики, атомной энергетики стало понятно - что же все-таки и почему произошло в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года.
Хотя эта катастрофа и не имеет прямого отношения к военной науке и истории, но именно "тупой и безграмотной, грубой и глупой" армии пришлось жизнями и здоровьем своих солдат и офицеров исправлять ошибки "интеллигентных гениев науки, сосредоточия всего лучшего, что есть в нашем обществе".
Именно высокообразованные и технически грамотные ученые-атомщики, все эти "Промстройкомплексы", "Атомстрои", Донтехэнерго", все маститые академики, дотора наук сумели устроить эту катастрофу, но не сумели ни организовать работы по ликвидации последствий, ни распорядиться всеми материальными ресурсами, предоставленными в их распоряжение.
Оказалось, что они просто не знают что надо теперь делать, не знают процессов происходящих в реакторе. Надо было видеть в те дни их трясущиеся руки, растерянные лица, жалкий лепет самооправданий.
Распоряжения и решения то принимались, то отменялись, но ничего не делалось. А на головы киевлян сыпалась радиоактивная пыль.
И только когда начальник химических войск министерства обороны взялся за работу и к месту трагедии стали стягиваться войска; когда начались хоть какие-то конкретные работы, эти "ученые" вздохнули с облегчением. Теперь можно снова с умным видом спорить о научных аспектах проблемы, давать интервью, критиковать ошибки военных, рассказывать сказки о своем научном предвидении.
Хотя эта катастрофа и не имеет прямого отношения к военной науке и истории, но именно "тупой и безграмотной, грубой и глупой" армии пришлось жизнями и здоровьем своих солдат и офицеров исправлять ошибки "интеллигентных гениев науки, сосредоточия всего лучшего, что есть в нашем обществе".
Именно высокообразованные и технически грамотные ученые-атомщики, все эти "Промстройкомплексы", "Атомстрои", Донтехэнерго", все маститые академики, дотора наук сумели устроить эту катастрофу, но не сумели ни организовать работы по ликвидации последствий, ни распорядиться всеми материальными ресурсами, предоставленными в их распоряжение.
Оказалось, что они просто не знают что надо теперь делать, не знают процессов происходящих в реакторе. Надо было видеть в те дни их трясущиеся руки, растерянные лица, жалкий лепет самооправданий.
Распоряжения и решения то принимались, то отменялись, но ничего не делалось. А на головы киевлян сыпалась радиоактивная пыль.
И только когда начальник химических войск министерства обороны взялся за работу и к месту трагедии стали стягиваться войска; когда начались хоть какие-то конкретные работы, эти "ученые" вздохнули с облегчением. Теперь можно снова с умным видом спорить о научных аспектах проблемы, давать интервью, критиковать ошибки военных, рассказывать сказки о своем научном предвидении.
×
Физические процессы, происходящие в ядерном реакторе
Атомная электростанция мало чем отличается от тепловой электростанции. Вся разница в том, что в тепловой электростанции пар для турбин, приводящих во вращение электрогенераторы получается за счет нагрева воды от сжигания угля, мазута, газа в топках паровых котлов, а на атомной электростанции пар получается в ядерном реакторе все из той же воды.
При распаде атомного ядра тяжелых элементов из него вылетает несколько нейтронов. Поглощение такого свободного нейтрона другим атомным ядром, вызывает возбуждение и распад этого ядра. При этом из него высвобождается также несколько нейтронов, которые в свою очередь... Начинается так называемая цепная ядерная реакция, сопровождаемая выделением тепловой энергии.
Атомная электростанция мало чем отличается от тепловой электростанции. Вся разница в том, что в тепловой электростанции пар для турбин, приводящих во вращение электрогенераторы получается за счет нагрева воды от сжигания угля, мазута, газа в топках паровых котлов, а на атомной электростанции пар получается в ядерном реакторе все из той же воды.
При распаде атомного ядра тяжелых элементов из него вылетает несколько нейтронов. Поглощение такого свободного нейтрона другим атомным ядром, вызывает возбуждение и распад этого ядра. При этом из него высвобождается также несколько нейтронов, которые в свою очередь... Начинается так называемая цепная ядерная реакция, сопровождаемая выделением тепловой энергии.
Внимание! Первый термин! Коэффициент размножения - К . Если на данной стадии процесса число образовавшихся свободных нейтронов равно числу нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К=1 и каждую единицу времени выделяется одинаковое количество энергии, если же число образовавшихся свободных нейтронов больше числа нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К>1 и в каждый следующий момент времени выделение энергии будет нарастать. А если число образовавшихся свободных нейтронов меньше числа нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К<1 и в каждый следующий момент времени выделение энергии будет уменьшаться.
Задача персонала дежурной смены электростанции как раз и состоит в том, чтобы удерживать К примерно равным 1. Если K<1, то реакция будет затухать, количество вырабатываемого пара уменьшаться, пока реактор не остановится. Если К>1 и его не удается сделать равным 1, то произойдет то, что и произошло на Чернбыльской АЭС.
Кажется нетрудно придти к выводу, что реакция ядерного деления будет все время нарастать, т.к. один свободный нейтрон при расщеплении атомного ядра высвобождает 2-3 нейтрона и число свободных нейтронов должно все время возрастать.
Чтобы этого не происходило, между трубками, содержащими ядерное топливо помещают трубки, содержащие вещество, хорошо поглощающее нейтроны (кадмий или бор). Выдвигая из активной зоны реактора, или наоборот вводя в зону такие трубки можно с их помощью захватывать часть свободных нейтронов, регулируя таким образом их количество в активной зоне реактора и поддерживая коэффициент К близким к единице.
При делении ядер урана из их осколков образуются ядра более легких элементов. Среди них теллур-135, который превращается в йод-135, а йод быстро в свою очередь превращается в ксенон-135. Этот ксенон очень активно захватывает свободные нейтроны. Если реактор работает в стабильном режиме, то атомы ксенона-135 довольно быстро выгорают и на работу реактора не влияют. Однако при резком и быстром снижении по каким либо причинам мощности реактора ксенон выгорать не успевает и начинает накапливаться в реакторе, значительно уменьшая К, т.е. способствуя снижению мощности реактора. Нарастает явление так называемого (Внимание! Второй термин!) ксенонового отравления реактора. При этом, накопившийся в реакторе йод-135 еще активнее начинает превращаться в ксенон. Это явление называется (Внимание! Третий термин!) йодная яма.
В таких условиях реактор плохо отзывается на выдвижение управляющих стержней (трубок с бором или кадмием), т.к. нейтроны активно поглощаются ксеноном. Однако, в конце концов при достаточно значительном выдвижении управляющих стержней из активной зоны мощность реактора начинает расти, тепловыделение усиливается и ксенон начинает очень быстро выгорать. Он уже не захватывает свободные нейтроны и их количество стремительно увеличивается. Реактор дает резкий скачок мощности. Опускаемые в этот момент управляющие стержни не успевают достаточно быстро поглотить нейтроны. Реактор может выйти из под контроля оператора.
Инструкции требуют при определенном количестве ксенона в активной зоне не пытаться поднять мощность реактора, а опустив управляющие стержни, окончательно остановить реактор. Но на естественное удаление ксенона из активной зоны реактора уходит до нескольких суток. Все это время электроэнергия данным энергетическим блоком не вырабатывается.
Есть еще один термин - реактивность реактора , т.е. как реактор отзывается на действия оператора. Этот коэффициент определяется по формуле р=(К-1)/К. При р>0 идет разгон реактора, при р=0 реактор работает в стабильном режиме, при р< 0 идет затухание реактора.
Задача персонала дежурной смены электростанции как раз и состоит в том, чтобы удерживать К примерно равным 1. Если K<1, то реакция будет затухать, количество вырабатываемого пара уменьшаться, пока реактор не остановится. Если К>1 и его не удается сделать равным 1, то произойдет то, что и произошло на Чернбыльской АЭС.
Кажется нетрудно придти к выводу, что реакция ядерного деления будет все время нарастать, т.к. один свободный нейтрон при расщеплении атомного ядра высвобождает 2-3 нейтрона и число свободных нейтронов должно все время возрастать.
Чтобы этого не происходило, между трубками, содержащими ядерное топливо помещают трубки, содержащие вещество, хорошо поглощающее нейтроны (кадмий или бор). Выдвигая из активной зоны реактора, или наоборот вводя в зону такие трубки можно с их помощью захватывать часть свободных нейтронов, регулируя таким образом их количество в активной зоне реактора и поддерживая коэффициент К близким к единице.
При делении ядер урана из их осколков образуются ядра более легких элементов. Среди них теллур-135, который превращается в йод-135, а йод быстро в свою очередь превращается в ксенон-135. Этот ксенон очень активно захватывает свободные нейтроны. Если реактор работает в стабильном режиме, то атомы ксенона-135 довольно быстро выгорают и на работу реактора не влияют. Однако при резком и быстром снижении по каким либо причинам мощности реактора ксенон выгорать не успевает и начинает накапливаться в реакторе, значительно уменьшая К, т.е. способствуя снижению мощности реактора. Нарастает явление так называемого (Внимание! Второй термин!) ксенонового отравления реактора. При этом, накопившийся в реакторе йод-135 еще активнее начинает превращаться в ксенон. Это явление называется (Внимание! Третий термин!) йодная яма.
В таких условиях реактор плохо отзывается на выдвижение управляющих стержней (трубок с бором или кадмием), т.к. нейтроны активно поглощаются ксеноном. Однако, в конце концов при достаточно значительном выдвижении управляющих стержней из активной зоны мощность реактора начинает расти, тепловыделение усиливается и ксенон начинает очень быстро выгорать. Он уже не захватывает свободные нейтроны и их количество стремительно увеличивается. Реактор дает резкий скачок мощности. Опускаемые в этот момент управляющие стержни не успевают достаточно быстро поглотить нейтроны. Реактор может выйти из под контроля оператора.
Инструкции требуют при определенном количестве ксенона в активной зоне не пытаться поднять мощность реактора, а опустив управляющие стержни, окончательно остановить реактор. Но на естественное удаление ксенона из активной зоны реактора уходит до нескольких суток. Все это время электроэнергия данным энергетическим блоком не вырабатывается.
Есть еще один термин - реактивность реактора , т.е. как реактор отзывается на действия оператора. Этот коэффициент определяется по формуле р=(К-1)/К. При р>0 идет разгон реактора, при р=0 реактор работает в стабильном режиме, при р< 0 идет затухание реактора.
Принципы устройства реактора
Ядерное топливо представляет собой таблетки черного цвета диаметром около 1 см. и высотой около 1.5 см. В них содержится 2 % двуокиси урана 235, и 98 % урана 238, 236, 239. Во всех случаях при любом количестве ядерного топлива ядерный взрыв развиться не может, т.к.для лавинообразной стремительной реакции деления, характерной для ядерного взрыва требуется концентрация урана 235 более 60%.
Двести таблеток ядерного топлива загружаются в трубку, изготовленную из металла цирконий. Длина этой трубки 3.5м. диаметр 1.35 см. Эта трубка называется (Внимание! Пятый термин!) ТВЭЛ- тепловыделяющий элемент.
36 ТВЭЛов собираются в кассету (другое название "сборка").
Ядерное топливо представляет собой таблетки черного цвета диаметром около 1 см. и высотой около 1.5 см. В них содержится 2 % двуокиси урана 235, и 98 % урана 238, 236, 239. Во всех случаях при любом количестве ядерного топлива ядерный взрыв развиться не может, т.к.для лавинообразной стремительной реакции деления, характерной для ядерного взрыва требуется концентрация урана 235 более 60%.
Двести таблеток ядерного топлива загружаются в трубку, изготовленную из металла цирконий. Длина этой трубки 3.5м. диаметр 1.35 см. Эта трубка называется (Внимание! Пятый термин!) ТВЭЛ- тепловыделяющий элемент.
36 ТВЭЛов собираются в кассету (другое название "сборка").
Реактор марки РБМК-1000 (реактор большой мощностиchernob-5.jpg (7563 bytes) канальный электрической мощностью 1000 мегаватт) представляет собой цилиндр диаметом 11.8м.и высотой 7 метров, сложенный из графитовых блоков (размер каждого блока (25х25х60см.). Через каждый блок проходит сквозное отверстие- канал. Всего имеется 1872 таких отверстий - каналов в этом цилиндре. 1661 каналов предназначены для касет с ядерным топливом, а 211 для управляющих стержней содержащих поглотитель нейтронов (кадмий или боро).
Этот цилиндр окружен стенкой толщиной в 1 метр из таких же графитовых блоков, но не имеющих отверстий. Все это окружено стальным баком, заполненным водой. Вся эта конструкция лежит на металлической плите и накрыта сверху другой плитой (крышкой). Общий вес реактора 1850 тонн. Общая масса ядерного топлива в реакторе 190 тонн.
На рисунке слева сборка с ТВЭЛами в канале реактора, справа управляющий стержень в канале реактора.
Каждый реактор подает пар на две турбины. Каждая турбина имеет электрическую мощность 500 мегаватт. Тепловая же мощность реактора 3200 мегаватт.
Этот цилиндр окружен стенкой толщиной в 1 метр из таких же графитовых блоков, но не имеющих отверстий. Все это окружено стальным баком, заполненным водой. Вся эта конструкция лежит на металлической плите и накрыта сверху другой плитой (крышкой). Общий вес реактора 1850 тонн. Общая масса ядерного топлива в реакторе 190 тонн.
На рисунке слева сборка с ТВЭЛами в канале реактора, справа управляющий стержень в канале реактора.
Каждый реактор подает пар на две турбины. Каждая турбина имеет электрическую мощность 500 мегаватт. Тепловая же мощность реактора 3200 мегаватт.
Принцип работы реактора состоит в следующем:
Вода под давлением 70 атмосфер главными циркуляционными насосами
ГЦН подается по трубопроводам в нижнюю часть реактора откуда по каналам продавливается в верхнюю часть реактора, омывая сборки с ТВЭЛами.
В ТВЭлах под воздействием нейтронов идет цепная ядерная реакция с выделением большого количества тепла. Вода нагревается до температуры 248 градусов и вскипает. Смесь, состоящая из 14% пара и 86% воды поступает по трубопроводам в барабаны сепараторы, где происходит отделение пара от воды. Пар по трубопроводу подается в турбину.
Из турбины по трубопроводу пар, уже превратившийся в воду с температурой 165 градусов возвращается в барабан-сепаратор, где смешивается с горячей водой, поступившей из реактора, и охлаждает ее до 270 градусов. Эта вода по трубопроводу вновь поступает в насосы. Цикл замкнулся. По трубопроводу(6) извне в сепаратор может поступать дополнительная вода.
Главных циркуляционных насосов всего восемь. Шесть из них в работе, а два составляют резерв. Барабанов сепараторов всего четыре. Размеры каждого 2.6м.в диаметре, длиной 30 метров. Работают они одновременно.
Вода под давлением 70 атмосфер главными циркуляционными насосами
ГЦН подается по трубопроводам в нижнюю часть реактора откуда по каналам продавливается в верхнюю часть реактора, омывая сборки с ТВЭЛами.
В ТВЭлах под воздействием нейтронов идет цепная ядерная реакция с выделением большого количества тепла. Вода нагревается до температуры 248 градусов и вскипает. Смесь, состоящая из 14% пара и 86% воды поступает по трубопроводам в барабаны сепараторы, где происходит отделение пара от воды. Пар по трубопроводу подается в турбину.
Из турбины по трубопроводу пар, уже превратившийся в воду с температурой 165 градусов возвращается в барабан-сепаратор, где смешивается с горячей водой, поступившей из реактора, и охлаждает ее до 270 градусов. Эта вода по трубопроводу вновь поступает в насосы. Цикл замкнулся. По трубопроводу(6) извне в сепаратор может поступать дополнительная вода.
Главных циркуляционных насосов всего восемь. Шесть из них в работе, а два составляют резерв. Барабанов сепараторов всего четыре. Размеры каждого 2.6м.в диаметре, длиной 30 метров. Работают они одновременно.
Предпосылки к катастрофе
Реактор не только источник электроэнергии, но и ее потребитель. Пока из активной зоны реактора не будет выгружено ядерное топливо, через нее необходимо непрерывно прокачивать воду для того, чтобы не перегрелись ТВЭЛы.
Обычно часть электрической мощности турбин отбирается на собственные нужды реактора. Если реактор остановлен (замена топлива, профилактические работы, аварийная остановка), то электропитание реактора идет от соседних блоков, внешней электросети.
На крайний аварийный случай предусмотрено питание от резервных дизель-генераторов. Однако в самом лучшем случае они смогут начать выдавать электроэнергию не раньше, чем через одну-три минуты.
Возникает вопрос: чем питать насосы, пока дизель-генераторы не выйдут на режим? Необходимо было выяснить - сколько времени с момента отключения подачи пара на турбины, они, вращаясь по инерции, будут вырабатывать ток, достаточный для аварийного питания основных систем реактора. Первые испытания показали, что турбины не могут обеспечить электроэнергией основные системы в режиме вращения по инерции (режим выбега).
Специалисты "Донтехэнерго" предложили свою систему управления магнитным полем турбины, что обещало решить проблему энергопитания реактора при аварийном отключении подачи пара на турбину.
25 апреля предполагалось опробовать эту систему в работе, т.к. 4-й энергоблок в этот день все равно планировалось остановить для ремонтных работ.
Однако требовалось во-первых, что-то использовать в качестве балластной нагрузки для того, чтобы можно было производить замеры на выбегающей турбине. Во- вторых, было известно, что при падении тепловой мощности реактора до 700-1000 мегаватт сработает система аварийной остановки реактора (САОР), реактор будет остановлен и невозможно будет повторить эксперимент несколько раз, т.к. произойдет его ксеноновое отравление.
Было решено заблокировать систему САОР, а в качестве балластной нагрузки использовать резервные ГЦН.
(главный центральный насос)
Это были ПЕРВАЯ и ВТОРАЯ трагические ошибки, повлекшие за собой все остальное.
Во-первых совершенно незачем было блокировать САОР.
Во-вторых, использовать можно было в качестве балластной нагрузки что угодно, только не циркуляционные насосы.
Именно они связали между собой совершенно далекие друг от друга электротехнические процессы и процессы, происходящие в реакторе.
Реактор не только источник электроэнергии, но и ее потребитель. Пока из активной зоны реактора не будет выгружено ядерное топливо, через нее необходимо непрерывно прокачивать воду для того, чтобы не перегрелись ТВЭЛы.
Обычно часть электрической мощности турбин отбирается на собственные нужды реактора. Если реактор остановлен (замена топлива, профилактические работы, аварийная остановка), то электропитание реактора идет от соседних блоков, внешней электросети.
На крайний аварийный случай предусмотрено питание от резервных дизель-генераторов. Однако в самом лучшем случае они смогут начать выдавать электроэнергию не раньше, чем через одну-три минуты.
Возникает вопрос: чем питать насосы, пока дизель-генераторы не выйдут на режим? Необходимо было выяснить - сколько времени с момента отключения подачи пара на турбины, они, вращаясь по инерции, будут вырабатывать ток, достаточный для аварийного питания основных систем реактора. Первые испытания показали, что турбины не могут обеспечить электроэнергией основные системы в режиме вращения по инерции (режим выбега).
Специалисты "Донтехэнерго" предложили свою систему управления магнитным полем турбины, что обещало решить проблему энергопитания реактора при аварийном отключении подачи пара на турбину.
25 апреля предполагалось опробовать эту систему в работе, т.к. 4-й энергоблок в этот день все равно планировалось остановить для ремонтных работ.
Однако требовалось во-первых, что-то использовать в качестве балластной нагрузки для того, чтобы можно было производить замеры на выбегающей турбине. Во- вторых, было известно, что при падении тепловой мощности реактора до 700-1000 мегаватт сработает система аварийной остановки реактора (САОР), реактор будет остановлен и невозможно будет повторить эксперимент несколько раз, т.к. произойдет его ксеноновое отравление.
Было решено заблокировать систему САОР, а в качестве балластной нагрузки использовать резервные ГЦН.
(главный центральный насос)
Это были ПЕРВАЯ и ВТОРАЯ трагические ошибки, повлекшие за собой все остальное.
Во-первых совершенно незачем было блокировать САОР.
Во-вторых, использовать можно было в качестве балластной нагрузки что угодно, только не циркуляционные насосы.
Именно они связали между собой совершенно далекие друг от друга электротехнические процессы и процессы, происходящие в реакторе.
Хроника катастрофы
25 апреля 1986г. 1.00. Начато постепенное снижение мощности реактора.
13.05. Мощность реактора снижена с 3200 мегаватт до 1600. Остановлена турбина №7. Питание электросистем реактора переведено на турбину №8.
14.00. Заблокирована система аварийной остановки реактора САОР. В это время диспетчер "Киевэнерго" распорядился задержать остановку блока (конец недели, вторая половина дня, растет потребление энергии). Реактор работает на половинной мощности, а САОР так и не подключена вновь. Это грубая ошибка персонала, но на развитие событий она не повлияла.
25 апреля 1986г. 1.00. Начато постепенное снижение мощности реактора.
13.05. Мощность реактора снижена с 3200 мегаватт до 1600. Остановлена турбина №7. Питание электросистем реактора переведено на турбину №8.
14.00. Заблокирована система аварийной остановки реактора САОР. В это время диспетчер "Киевэнерго" распорядился задержать остановку блока (конец недели, вторая половина дня, растет потребление энергии). Реактор работает на половинной мощности, а САОР так и не подключена вновь. Это грубая ошибка персонала, но на развитие событий она не повлияла.
23.10. Диспетчер снимает запрет. Персонал начинает снижать мощность реактора.
26 апреля 1986г. 0.28. Мощность реактора снизилась до уровня, когда систему управления движением управляющих стержней надо переводить с локальной на общую ( в обычном режиме группы стержней можно перемещать независимо друг от друга - так удобнее, а при низкой мощности все стержни должны управляться с одного места и двигаться одновременно).
Этого сделано не было. Это была ТРЕТЬЯ трагическая ошибка. Одновременно оператор допускает ЧЕТВЕРТУЮ трагическую ошибку. Он не выдает машине команду "держать мощность". В результате мощность реактора стремительно снижается до 30 мегаватт. Кипение в каналах резко снизилось, началось ксеноновое отравление реактора.
Персонал смены допускает ПЯТУЮ трагическую ошибку (я бы действиям смены в этот момент дал бы иную оценку. Это уже не ошибка, а преступление. Все инструкции предписывают в такой ситуации глушить реактор). Оператор выводит из активной зоны все управляющие стержни.
26 апреля 1986г. 0.28. Мощность реактора снизилась до уровня, когда систему управления движением управляющих стержней надо переводить с локальной на общую ( в обычном режиме группы стержней можно перемещать независимо друг от друга - так удобнее, а при низкой мощности все стержни должны управляться с одного места и двигаться одновременно).
Этого сделано не было. Это была ТРЕТЬЯ трагическая ошибка. Одновременно оператор допускает ЧЕТВЕРТУЮ трагическую ошибку. Он не выдает машине команду "держать мощность". В результате мощность реактора стремительно снижается до 30 мегаватт. Кипение в каналах резко снизилось, началось ксеноновое отравление реактора.
Персонал смены допускает ПЯТУЮ трагическую ошибку (я бы действиям смены в этот момент дал бы иную оценку. Это уже не ошибка, а преступление. Все инструкции предписывают в такой ситуации глушить реактор). Оператор выводит из активной зоны все управляющие стержни.
1.00. Мощность реактора удалось поднять до 200 мегават против предписанных программой испытаний 700-1000. Это было второе преступное действие смены. Из-за нарастающего ксенонового отравления реактора мощность поднять выше не удается.
1.03. Начался эксперимент. К шести работающим главным циркуляционным насосам подключается в качестве балластной нагрузки седьмой насос.
1.07. Подключается в качестве балластной нагрузки восьмой насос. На работу такого количества насосов система не расчитана. Начался кавитационный срыв ГЦН (им просто не хватает воды). Они высасывают воду из барабанов сепараторов и ее уровень в них опасно понижается. Огромный поток довольно холодной воды через реактор снизил парообразование до критического уровня. Стержни автоматического регулирования машина полностью вывела из активной зоны.
1.19. Вследствие опасно низкого уровня воды в барабанах сепараторах оператор увеличивает подачу в них питательной воды (конденсата). Одновременно персонал допускает ШЕСТУЮ трагическую ошибку ( я бы сказал - второе преступное деяние). Он блокирует системы остановки реактора по сигналам недостаточного уровня воды и давлению пара.
1.03. Начался эксперимент. К шести работающим главным циркуляционным насосам подключается в качестве балластной нагрузки седьмой насос.
1.07. Подключается в качестве балластной нагрузки восьмой насос. На работу такого количества насосов система не расчитана. Начался кавитационный срыв ГЦН (им просто не хватает воды). Они высасывают воду из барабанов сепараторов и ее уровень в них опасно понижается. Огромный поток довольно холодной воды через реактор снизил парообразование до критического уровня. Стержни автоматического регулирования машина полностью вывела из активной зоны.
1.19. Вследствие опасно низкого уровня воды в барабанах сепараторах оператор увеличивает подачу в них питательной воды (конденсата). Одновременно персонал допускает ШЕСТУЮ трагическую ошибку ( я бы сказал - второе преступное деяние). Он блокирует системы остановки реактора по сигналам недостаточного уровня воды и давлению пара.
1.19.30 Уровень воды в барабанах сепараторах начал расти, но из-за снижения температуры воды, поступающей в активную зону реактора и ее большого количества, кипение там прекратилось.
Последние стержни автоматического регулирования покинули активную зону. Оператор допускает СЕДЬМУЮ трагическую ошибку. Он полностью выводит из активной зоны и последние стержни ручного управления, лишая себя тем самым возможности управлять процессами, происходящими в реакторе.
Дело в том, что высота реактора 7 метров и он хорошо отзывается на перемещение управляющих стержней, когда они перемещаются в средней части активной зоны, а по мере удаления их от центра управляемость ухудшается. Скорость перемещения стержней 40см. в сек.
1.21.50 Уровень воды в барабанах-сепараторах несколько превысил норму и оператор отключает часть насосов.
1.22.10 Уровень воды в барабанах сепараторах стабилизировался. В активную зону теперь поступает намного меньше воды, чем до этого момента. В активной зоне вновь начинается кипение.
1.22.30 Из-за неточности систем управления, не расчитанных на подобный режим работы оказалось, что подача воды в реактор составляет около 2/3 от потребного. В этот момент компьютер станции выдает распечатку параметров реактора с указанием на то, что запас реактивности опасно мал. Однако персонал просто проигнорировал эти данные ( это было третье преступное деяние в эти сутки). Инструкция предписывает в такой ситуации немедленно аварийным порядком глушить реактор.
Последние стержни автоматического регулирования покинули активную зону. Оператор допускает СЕДЬМУЮ трагическую ошибку. Он полностью выводит из активной зоны и последние стержни ручного управления, лишая себя тем самым возможности управлять процессами, происходящими в реакторе.
Дело в том, что высота реактора 7 метров и он хорошо отзывается на перемещение управляющих стержней, когда они перемещаются в средней части активной зоны, а по мере удаления их от центра управляемость ухудшается. Скорость перемещения стержней 40см. в сек.
1.21.50 Уровень воды в барабанах-сепараторах несколько превысил норму и оператор отключает часть насосов.
1.22.10 Уровень воды в барабанах сепараторах стабилизировался. В активную зону теперь поступает намного меньше воды, чем до этого момента. В активной зоне вновь начинается кипение.
1.22.30 Из-за неточности систем управления, не расчитанных на подобный режим работы оказалось, что подача воды в реактор составляет около 2/3 от потребного. В этот момент компьютер станции выдает распечатку параметров реактора с указанием на то, что запас реактивности опасно мал. Однако персонал просто проигнорировал эти данные ( это было третье преступное деяние в эти сутки). Инструкция предписывает в такой ситуации немедленно аварийным порядком глушить реактор.
1.22.45 Уровень воды в сепараторах стабилизировался, количество поступающей в реактор воды удалось привести в норму.
Тепловая мощность реактора медленно начала расти. Персонал предположил, что работу реактора удалось стабилизировать и было решено продолжить эксперимент.
Это была ВОСЬМАЯ трагическая ошибка. Ведь практическии все стержни управления находились в поднятом положении, запас реактивности был недопустимо мал, САОР отключена, системы автоматической остановки реактора по ненормальному давлению пара и уровню воды заблокированы.
1.23.04 Персонал блокирует систему аварийной остановки реактора, срабатывающую в случае прекращения подачи пара на вторую турбину, если до этого уже была выключена первая. Напомню, что турбина № 7 была выключена еще в 13.05 25.04 и сечас работала только турбина №8.
Это была ДЕВЯТАЯ трагическая ошибка. ( и четвертое преступное деяние в эти сутки). Инструкция запрещает отключать эту систему аварийной остановки реактора во всех случаях. Одновременно персонал перекрывает подачу пара на турбину №8. Это идет эксперимент по замеру электрических характеристик работы турбины в режиме выбега. Турбина начинает терять обороты, напряжение в сети снижается и ГЦН, питающиеся от этой турбины начинают снижать обороты.
Следствие установило, что если бы не была отключена система аварийной остановки реактора по сигналу прекращения подачи пара на последнюю турбину, то катастрофы не произошло бы. Автоматика бы заглушила реактор.
Но персонал предполагал повторить эксперимент несколько раз на различных параметрах управления магнитным полем генератора. Остановка реактора исключала такую возможность.
Тепловая мощность реактора медленно начала расти. Персонал предположил, что работу реактора удалось стабилизировать и было решено продолжить эксперимент.
Это была ВОСЬМАЯ трагическая ошибка. Ведь практическии все стержни управления находились в поднятом положении, запас реактивности был недопустимо мал, САОР отключена, системы автоматической остановки реактора по ненормальному давлению пара и уровню воды заблокированы.
1.23.04 Персонал блокирует систему аварийной остановки реактора, срабатывающую в случае прекращения подачи пара на вторую турбину, если до этого уже была выключена первая. Напомню, что турбина № 7 была выключена еще в 13.05 25.04 и сечас работала только турбина №8.
Это была ДЕВЯТАЯ трагическая ошибка. ( и четвертое преступное деяние в эти сутки). Инструкция запрещает отключать эту систему аварийной остановки реактора во всех случаях. Одновременно персонал перекрывает подачу пара на турбину №8. Это идет эксперимент по замеру электрических характеристик работы турбины в режиме выбега. Турбина начинает терять обороты, напряжение в сети снижается и ГЦН, питающиеся от этой турбины начинают снижать обороты.
Следствие установило, что если бы не была отключена система аварийной остановки реактора по сигналу прекращения подачи пара на последнюю турбину, то катастрофы не произошло бы. Автоматика бы заглушила реактор.
Но персонал предполагал повторить эксперимент несколько раз на различных параметрах управления магнитным полем генератора. Остановка реактора исключала такую возможность.
1.23.30 ГЦН значительно снизили обороты и поток воды через активную зону реактора значительно уменьшился. Стало быстро нарастать парообразование. Три группы стержней автоматического управления пошли вниз, но остановить нарастание тепловой мощности реактора не смогли, т.к. их уже было недостаточно. Т.к. подача пара на турбину была отключена, то ее обороты продолжали снижаться, насосы все меньше подавали воды в реактор.
1.23.40 Начальник смены, поняв происходящее приказывает нажать кнопку АЗ-5. По этой команде стержни управления с максимальной скоростью опускаются вниз. Такое массированное введение в активную зону реактора поглотителей нейтронов призвано в короткое время полностью прекратить процессы ядерного деления.
Это была Последняя ДЕСЯТАЯ трагическая ошибка персонала и последняя непосредственная причина катастрофы. Хотя следует сказать, что если бы эта последняя ошибка не была бы совершена, то все равно катастрофа уже была неминуема.
А произошло вот что - на расстоянии 1.5 метра под каждым стержнем
подвешен так называемый "вытеснитель"
Это алюминевый цилиндр длиной 4.5м., заполненный графитом. Его задача состоит в том, чтобы при опускании управляющего стержня нарастание поглощения нейтронов происходило не резко, а более плавно. Графит тоже поглощает нейтроны, но несколько слабее. чем бор или кадмий.
Когда стержни управляющие подняты до предела вверх, то нижние концы вытесителей находятся выше нижней границы активной зоны на 1.25м. В этом пространстве находится вода, которая еще не кипит. Когда все стержни резко пошли вниз по сингалу АЗ-5, то сами стержни с бором и кадмием еще фактически не вошли в активную зону, а цилиндры вытеснителей, действуя подобно поршням, вытеснили из активной зоны эту воду. ТВЭЛы обнажились.
Произошел резкий скачок парообразования. Давление пара в реакторе резко возросло и это давление не позволило стержням упасть вниз. Они зависли, пойдя всего 2 метра. Оператор выключает питание муфт стержней.
При нажатии на эту кнопку отключаются электромагниты, которые держат управляющие стержни прикрепленными к арматуре. После подачи такого сигнала абсолютно все стержни (и ручного и автоматического управления) отсоединяются от своей арматуры и свободно падают вниз под действием собственного веса. Но они уже висели, подпираемыме паром, и не шевелились.
1.23.40 Начальник смены, поняв происходящее приказывает нажать кнопку АЗ-5. По этой команде стержни управления с максимальной скоростью опускаются вниз. Такое массированное введение в активную зону реактора поглотителей нейтронов призвано в короткое время полностью прекратить процессы ядерного деления.
Это была Последняя ДЕСЯТАЯ трагическая ошибка персонала и последняя непосредственная причина катастрофы. Хотя следует сказать, что если бы эта последняя ошибка не была бы совершена, то все равно катастрофа уже была неминуема.
А произошло вот что - на расстоянии 1.5 метра под каждым стержнем
подвешен так называемый "вытеснитель"
Это алюминевый цилиндр длиной 4.5м., заполненный графитом. Его задача состоит в том, чтобы при опускании управляющего стержня нарастание поглощения нейтронов происходило не резко, а более плавно. Графит тоже поглощает нейтроны, но несколько слабее. чем бор или кадмий.
Когда стержни управляющие подняты до предела вверх, то нижние концы вытесителей находятся выше нижней границы активной зоны на 1.25м. В этом пространстве находится вода, которая еще не кипит. Когда все стержни резко пошли вниз по сингалу АЗ-5, то сами стержни с бором и кадмием еще фактически не вошли в активную зону, а цилиндры вытеснителей, действуя подобно поршням, вытеснили из активной зоны эту воду. ТВЭЛы обнажились.
Произошел резкий скачок парообразования. Давление пара в реакторе резко возросло и это давление не позволило стержням упасть вниз. Они зависли, пойдя всего 2 метра. Оператор выключает питание муфт стержней.
При нажатии на эту кнопку отключаются электромагниты, которые держат управляющие стержни прикрепленными к арматуре. После подачи такого сигнала абсолютно все стержни (и ручного и автоматического управления) отсоединяются от своей арматуры и свободно падают вниз под действием собственного веса. Но они уже висели, подпираемыме паром, и не шевелились.
1.23.43 Начался саморазгон реактора. Тепловая мощность достигла 530 мегаватт и продолжала стремительно нарастать. Сработали две последние системы аварийной защиты - по уровню мощности и по скорости роста мощности. Но обе эти системы управляют выдачей сигнала АЗ-5, а он был еще 3 секунды назад подан вручную.
1.23.44 В доли секунды тепловая мощность реактора возросла в 100 раз и продоложала нарастать. ТВЭЛы раскалились, разбухающие частицы топлива разорвали оболочки ТВЭЛов. Давление в активной зоне многократно возросло. Это давление, преодолевая давление насосов вытеснило воду обратно в подающие трубопроводы.
Далее давление пара разрушило часть каналов и паропроводы над ними.
Это был момент первого взрыва.
Реактор перестал существовать как управляемая система.
1.23.44 В доли секунды тепловая мощность реактора возросла в 100 раз и продоложала нарастать. ТВЭЛы раскалились, разбухающие частицы топлива разорвали оболочки ТВЭЛов. Давление в активной зоне многократно возросло. Это давление, преодолевая давление насосов вытеснило воду обратно в подающие трубопроводы.
Далее давление пара разрушило часть каналов и паропроводы над ними.
Это был момент первого взрыва.
Реактор перестал существовать как управляемая система.
После разрушения каналов и паропроводов давление в реакторе стало падать и вода вновь пошла в активную зону рактора.
Начались химические реакции воды с ядерным топливом, разогретым графитом, цирконием. В ходе этих реакций началось бурное образование водорода и окиси углерода. Давление газов в реакторе стремительно нарастало. Крышка реактора весом около 1000 тонн приподнялась, обрывая все трубопроводы.
1.23.46 Газы, находившиеся в реакторе соединились с кислородом воздуха, образовав гремучий газ, который из-за наличия высокой температуры мгновенно взорвался.
Это был второй взрыв.
Крышка реактора подлетела вверх, повернулась на 90 градусов и вновь упала вниз. Разрушились стены и перекрытие реакторного зала. Из реактора вылетели четверть находящегося там графита, обломки раскаленных ТВЭЛов. Эти обломки упали на крышу машинного зала и другие места, образовав около 30 очагов пожара.
Цепная реакция деления прекратилась.
Персонал стании начал покидать свои рабочие места примерно с 1.23.40. Но с момента выдачи сигнала АЗ-5 до момента второго взрыва прошло всего 6 секунд. Сообразить, что происходит за это время и тем более успеть что-то сделать для своего спасения невозможно. Уцелевшие при взрыве сотрудники покинули зал уже после взрыва.
В 1.30 к месту пожара выехала первая пожарная команда лейтенанта Правик.
Что происходило потом, кто как себя вел и что делалось правильно, а что нет - это уже не тема настоящей статьи.
Начались химические реакции воды с ядерным топливом, разогретым графитом, цирконием. В ходе этих реакций началось бурное образование водорода и окиси углерода. Давление газов в реакторе стремительно нарастало. Крышка реактора весом около 1000 тонн приподнялась, обрывая все трубопроводы.
1.23.46 Газы, находившиеся в реакторе соединились с кислородом воздуха, образовав гремучий газ, который из-за наличия высокой температуры мгновенно взорвался.
Это был второй взрыв.
Крышка реактора подлетела вверх, повернулась на 90 градусов и вновь упала вниз. Разрушились стены и перекрытие реакторного зала. Из реактора вылетели четверть находящегося там графита, обломки раскаленных ТВЭЛов. Эти обломки упали на крышу машинного зала и другие места, образовав около 30 очагов пожара.
Цепная реакция деления прекратилась.
Персонал стании начал покидать свои рабочие места примерно с 1.23.40. Но с момента выдачи сигнала АЗ-5 до момента второго взрыва прошло всего 6 секунд. Сообразить, что происходит за это время и тем более успеть что-то сделать для своего спасения невозможно. Уцелевшие при взрыве сотрудники покинули зал уже после взрыва.
В 1.30 к месту пожара выехала первая пожарная команда лейтенанта Правик.
Что происходило потом, кто как себя вел и что делалось правильно, а что нет - это уже не тема настоящей статьи.
автор юрий веремеев
Литература
1. Журнал "Наука и жизнь" №12-1989, №11-1980.
2.Х. Кухлинг. Справочник по физике. изд. "Мир". Москва. 1983г.
3. О.Ф.Кабардин. Физика. Справочные материалы. Просвещение. Москва. 1991г.
4.А.Г.Аленицин, Е.И.Бутиков, А.С.Кондратьев. Краткий физико - математический справочник. Наука. Москва. 1990г.
5.Доклад экспертной группы МАГАТЭ "О причинах авариии ядерного реактора РБМК-1000 на электростанции "Чернобыль" 26 апреля 1986г.". Уралюриздат. Екатеринбург. 1996г.
6.Атлас СССР. Главное упраление геодезии и картографии при Совете министров СССР. Москва. 1986г.
1. Журнал "Наука и жизнь" №12-1989, №11-1980.
2.Х. Кухлинг. Справочник по физике. изд. "Мир". Москва. 1983г.
3. О.Ф.Кабардин. Физика. Справочные материалы. Просвещение. Москва. 1991г.
4.А.Г.Аленицин, Е.И.Бутиков, А.С.Кондратьев. Краткий физико - математический справочник. Наука. Москва. 1990г.
5.Доклад экспертной группы МАГАТЭ "О причинах авариии ядерного реактора РБМК-1000 на электростанции "Чернобыль" 26 апреля 1986г.". Уралюриздат. Екатеринбург. 1996г.
6.Атлас СССР. Главное упраление геодезии и картографии при Совете министров СССР. Москва. 1986г.
Источник:
Еще крутые истории!
- В США женатый мужчина от стыда покончил с собой после того, как незнакомая девушка сняла на видео его мастурбацию
- Стюардесса бросила работу и ушла на свиноферму
- Хитрый кораблик, убийца авианосцев
Новости партнёров
реклама
Очередная некомпетентность, сродни с клеветой, и введение людей в заблуждение.
Конечно же имеются ошибки и отклонения в работе персонала, но не именно они вызвали аварию, а в купе с недостатками в конструкции самого реактора. В то время всеми правдами и неправдами пытались доказать, что данный тип реактора самый надежный и безопасный, что он безопаснее самовара и его хоть на Красную площадь можно ставить. Но были недостатки и очень крупные, но в советское время, с ее сильной и глубокой бюрократизацией, данные вещи не учитывались (до этой самой аварии).
В малая толика выдержек из рассказов людей, которые занимались работой с данным типом реактора:
Свидетельствует Валерий Алексеевич Легасов (в интервью А. Адамовичу, магнитофонная запись):
"Так вот, у Средмашевцев-то, и вот в этом-то смысле, и у Анатолия Петровича АЛЕКСАНДРОВА - тоже, возникло ощущение, что этот реактор, при правильной его эксплуатации, и при надежности - очень хороший и нормальный.
Но как только первый такой реактор, причем первый сразу саданули под Ленинградом, в 100 км. от Ленинграда, первый такой реактор РБМК.
И как только стали его запускать, сразу обнаружили, что реактор хреновый, что управлять им тяжело, что у него нейтронные поля стали "гулять", операторы все в поту, управляться с ним не могут, ввиду его больших размеров и специфики ядерных процессов.
Пришлось степень обогащения топлива менять, каждый раз что-то...ну, в общем, с того момента как его запустили, всё время вносились какие-то изменения и переизменения".
Свидетельствует Виталий Иванович Борец, в 1975-м году - стажер с Чернобыльской АЭС:
В создавшейся ситуации мы потребовали, чтобы НИКИЭТ и ИАЭ записали в Регламент реактора РБМК, что на малой мощности с допустимым по регламенту малым запасом реактивности реактор РБМК становится взрывоопасным и расписали мероприятия по исключению такого состояния с последующим внедрением полного объема мероприятий по обеспечению безопасной физики реактора.
В ответ представители НИКИЭТ заявили, что если в протоколе совещания будет указан хоть 1 недостаток РБМК, они такой протокол не подпишут. Тогда Ю. Филимонцев поступил так: в протокол записали весь перечень мероприятий, внесли в список участников совещания всех, в том числе и представителей НИКИЭТ, а протокол подписал один руководитель совещания Ю.Н. Филимонцев.
Протокол вышел с грифом "Для служебного пользования", ЧАЭС его получила, я проверил это. Руководство ЧАЭС с протоколом было ознакомлено.
Прибыв на ЧАЭС, я подробно проинформировал руководство станции о совещании. В первую очередь главного инженера.
До аварии 1986 года ни одно мероприятие из протокола по улучшению физики РБМК не было принято к устранению ни на одной АЭС СССР с реакторами РБМК!
Эта застойная система была уже не способна к реорганизации.
До сих пор нет единогласного мнения, кто был виноват в этой катастрофе. Вот краткие выдержки (ключевые выводы) Доклад Международной консультативной группы по ядерной безопасности. 1 к МАГАТЭ от 1986 года и Дополнения к нему от 1993 года:
INSAG-1
Первопричиной аварии явилось крайне маловероятное сочетание нарушений порядка и режима эксплуатации.
Насыщенность современного мира потенциально опасными промышленными производствами, значительно усугубляя последствия военных действий, ставит в новой плоскости вопрос о бессмысленности и недопустимости войны в современных условиях.
Еще одна сторона ядерной безопасности недопущение ядерного терроризма.
Авария ни ЧАЭС ещё раз продемонстрировала опасность выхода ядерной энергии из-под контроля и дала почувствовать, к каким разрушительным последствиям может привести её военное применение.
Разрабатывая и решая задачи безопасного использования атомной энергии, абсурдно одновременно разрабатывать пути и способы наиболее опасного и бесчеловечного её применения.
INSAG-7 (Дополнение к INSAG-1)
Достоверно не известно, с чего начался скачок мощности, приведший к разрушению реактора.
До настоящего времени ни одной из научных организаций в СССР не опубликована достаточно обоснованная цельная версия, доказательно объясняющая зарождение и развитие аварийного процесса.
Расчеты американских специалистов не подтверждают утверждение об изменении мощности и взрыве в течение минуты испытаний.
Отсутствует упоминание о каком-либо внешнем теплофизическом возмущении.
Сделать окончательное заключение о правомерности или ошибочности действий персонала не представляется возможным из-за противоречивости требований регламента.
В работах INSAG содержание концепции "культура безопасности" выведено за рамки чисто эксплуатационной деятельности и охватило все виды деятельности даже высшие сферы управления, в том числе законодательную и правительственную, которые согласно концепции должны формировать национальный климат, при котором безопасность является делом ежедневного внимания.
В стране полную ответственность за безопасность эксплуатируемых станций практически никто не несет Право принимать решение оторвано от ответственности за него Опасные объекты есть, а несущих за них ответственность нет.
Исследования причин Чернобыльской аварии нельзя считать завершенными, и они должны быть продолжены с целью установления истины и извлечения необходимых уроков для будущего.
В связи с вышеизложенным считаю необходимым внести корректуру в ОШИБОЧНЫЕ выводы автора данной статьи.
Было решено заблокировать систему САОР, а в качестве балластной нагрузки использовать резервные ГЦН. (главный центральный насос).
Это были ПЕРВАЯ и ВТОРАЯ трагические ошибки, повлекшие за собой все остальное.
Во-первых, совершенно незачем было блокировать САОР.
Во-вторых, использовать можно было в качестве балластной нагрузки что угодно, только не циркуляционные насосы.
...
Об отключении САОР
А что собой подразумевает САОР? Для каких целей она предназначена?
Вообще система активного охлаждения реактора (название говорит само за себя), необходима только в одном случае - при МПА. МПА - это максимальная проектная авария: разрыв трубопровода главного контура, диаметром 800 мм. В Регламенте по эксплуатации РБМК-1000 было записано, что вывод САОР из эксплуатации разрешен по особому распоряжению главного инженера АЭС. Программа испытаний - это и есть особое распоряжение. Этому и отведен специальный пункт в программе испытаний. Но даже если бы она была включена, то она не успела бы ничего сделать, так как на момент ее включения, реактор был уже разрушен, вместе с ее баллонами и задвижками.
В дополнение, прилагается фрагмент воспоминаний начальника смены блока Игоря Казачкова. Утром 25-го апреля его смена работала на 4-м блоке с 8-ми до 16-ти.
"Готовясь к эксперименту, я действовал в соответствии с программой. Единственным отклонением в этой программе от действующих инструкций было выведение системы безопасности. Я на своей смене вывел систему безопасности. Это все было напечатано в программе. Я смотрел на каждый пункт - сделать то, сделать то-то. Смотрю от начала и до конца. И по этим пунктам всем я не вижу, чтобы они от нас требовали чего-то запрещенного инструкцией. Повторяю - единственное, это вывод САОР - системы аварийного охлаждения реактора.
Опять-таки: почему я это сделал... Эта система безопасности создана на случай, если произойдет разрыв трубопровода большого диаметра. Но это, естественно, очень маленькая вероятность. Я думаю, не больше, чем упадет самолет на голову. Да, я предполагал, что через час-два блок будет остановлен. Но почему в эти час-два, которые впереди, произойдет разрыв? Нет, не должен был произойти.
Я вывел систему безопасности.
И вот вся пресса потом говорила, и за рубежом - я читал, американцы рассказывали об этой аварии, - что взрыв произошел якобы оттого, что русские вывели систему безопасности. Но никакой, я утверждаю - никакой связи между этим взрывом и выводом запасной системы охлаждения не было. И нет. И об этом я на суде говорил, когда выступал в качестве свидетеля. Не помню кто, прокурор или судья, спросил: "Повлиял ли вывод системы безопасности на ход взрыва?" Я ответил: "Нет". Тот же вопрос был задан экспертам, и эксперты тот же ответ дали.
Этот же вывод подтверждается в INSAG-7 (Дополнение к INSAG-1):
Отключение системы аварийного охлаждения реактора (14 ч 00 мин 00 с, 25 апреля) В INSAG-1 указывалось, что блокировка системы аварийного охлаждения реактора (САОР) явилась нарушением регламента. Однако полученная в последнее время из Советского Союза информация подтверждает, что блокировка САОР на Чернобыльской АЭС была фактически допустима, если она разрешалась Главным инженером, и что такое разрешение было дано на время проведения испытаний, приведших к аварии, и даже было утверждено в рабочей программе испытаний. ИНСАГ полагает, что этот момент не повлиял на возникновение и развитие аварии
и итоговый вывод:
Отключение САОР на Чернобыльской АЭС, в принципе, не было запрещено регламентом нормальной эксплуатации. ИНСАГ понимает, что это было требованием графика испытаний, и в соответствии с правилами от Главного инженера было получено специальное разрешение на такое отключение. В любом случае не было необходимости отключать САОР на столь продолжитель- ный период времени. ИНСАГ считает, что отключение не повли- яло на возникновение аварии, но явилось свидетельством низкого уровня культуры безопасности
Поэтому в отключении персоналом САОР никакой трагической ошибки НЕТ. Это первое.
Об использовании в качестве балластной нагрузки ГНЦ.
Сколько и для каких целей ясно было указано в программе испытания. ГЦН-ы, находившиеся в работе до начала испытаний, были подключены к ТГ-8, и по идее они должны были останавливаться вместе с прекращением подачи пара на ТГ-8. Т.е. - при прекращении работы ТГ и обесточивании оборудования, ГЦН-ы остановятся, и это вызовет частичное плавление активной зоны. Чтобы этог оне произошло, после глушения реактора обязательно нужно снимать остаточное тепловыделение, проводить расхолаживание. Именно с этой целью и были подключены дополнительные, не учавствующие в работе насосы, которые запитали не от выбегающего генератора, а от источника резервного питания. Были включены все восемь ГЦН. Заметим, что в Регламенте ни одной строки нет об ограничении по максимуму расхода теплоносителя. Ограничивается расход теплоносителя поканально, и то с целью избежания вибрации топливной кассеты, что грозит её разрушением. Аппаратура, фиксирующая параметры (например, таже ДРЭГ "Скала"), ни одного превышения расхода воды не зафиксировала.
Поэтому в использовании в качестве балластной нагрузки ГЦН никакой трагической ошибки НЕТ. Это второе.
Мощность реактора снизилась до уровня, когда систему управления движением управляющих стержней надо переводить с локальной на общую. Этого сделано не было. Это была ТРЕТЬЯ трагическая ошибка.
...
В INSAG-7 прописано, что переход с локального на общее регулирование мощности оператором произведен был (00 ч 28 мин 00 с, 26 апреля), а также введены следующие комментарии:
В докладе INSAG-1 указывается, что резкое снижение мощности до 30 МВт(тепл.) обусловлено ошибкой оператора. В последних докладах предполагается, что ошибки оператора не было как таковой; в докладе комиссии Госпроматомнадзора (Приложение I, Разделы 1-4.6, 1-4.7) содержится ссылка на неизвестную причину и невозможность регулиро- вать мощность, а А. С. Дятлов, бывший заместитель главного инженера по эксплуатации Чернобыльской АЭС, в частной беседе ссылается на неисправности в работе системы.
Одновременно оператор допускает ЧЕТВЕРТУЮ трагическую ошибку. Он не выдает машине команду "держать мощность". В результате мощность реактора стремительно снижается до 30 мегаватт. Кипение в каналах резко снизилось, началось ксеноновое отравление реактора.
Персонал смены допускает ПЯТУЮ трагическую ошибку (я бы действиям смены в этот момент дал бы иную оценку. Это уже не ошибка, а преступление. Все инструкции предписывают в такой ситуации глушить реактор). Оператор выводит из активной зоны все управляющие стержни.
...
Процесс отравления активной зоны всегда происходит во время любого частичного снижения мощности. И это не обязательно ограничивается тепловой мощностью реактора в 30 МВт. Кроме того, она уже была отравлена, когда в 23:00 25-го апреля диспетчер КиевЭнерго разрешил снижение мощности, которую и снизили с 1600-т МВТ тепловых до 750 МВт тепловых.
В Регламенте, обязательном к исполнению на АЭС с РБМК до катастрофы в Чернобыле падение мощности реактора до 30 МВт тепловых расценивалось не как требование заглушить реактор, а как частичное снижение мощности.
Стержней выводится ровно столько, чтобы скомпенсировать отрицательную реактивность, непрерывно поступающую от эффекта отравления, и поддерживать реактивность реактора равной или близкой к нулю. Запас реактивности уменьшается от того что растет отравление (ксенон и йод его съедает), а чтобы компенсировать влияние этого на реактивность реактора и поддерживать её близкой к нулю извлекаются стержни.
Поддерживая мощность на заданном уровне, оператор никак не может вывести из активной зоны избыточное количество стержней, по определению. Но даже когда ему нужно мощность поднимать, например, при выходе из провала (30 МВт), вполне достаточно реактивности меньше 0,1, как бы он не спешил "быстрее закончить испытания". И никакое избыточное количество стержней выводить ему не к чему. Но даже если бы он свихнулся или в преступных целях хотел это сделать, это ему не удастся, не позволит аварийная защита реактора АЗСР и АЗСМ (по уровню мощности и по скорости роста мощности). А их-то как раз никто из эксплуатации не выводил и не блокировал!
Мощность реактора удалось поднять до 200 мегават против предписанных программой испытаний 700-1000. Это было второе преступное действие смены. Из-за нарастающего ксенонового отравления реактора мощность поднять выше не удается.
...
По факту персонал действовал с отклонением от согласованной программы испытаний, но в рамках Регламента того времени.
Из INSAG-7 (Дополнение к INSAG-1):
К 01 ч 26 апреля 1986 г. подъем мощности был прекращен и мощность реактора застабилизирована на уровне порядка 200 МВт (тепл.). Решение провести испытания выбега ТГ-8 на уровне мощности реактора порядка 200 МВт является отступлением от рабочей программы. Однако проектными, нормативными и эксплуатационными документами не запрещалась эксплуатация блока на указанном уровне мощности. Предела безопасной эксплуатации в виде минимально разрешенного уровня тепловой мощности реактора до аварии на ЧАЭС не существовало. Ни в одном из известной Комиссии документов, так или иначе связанных с обоснованием режимов эксплуатации реактора РБМК-1000, разработчиками реактора не ставился вопрос о необходимости введения ограничений 90 на работу реактора при мощности ниже какого-то уровня. Более того, глава 11 ТР (п. 11.4) требовала от персонала снижения мощности реактора до уровня, определяемого нагрузкой собственных нужд блока (200-300 МВт(тепл.)) после автоматической разгрузки по штатному режиму АЗ-3 или дистанционно при нарушениях в энергосистеме (отклонениях частоты). Время работы реактора на минимально контролируемом уровне мощности не ограничивалось.
Подключается в качестве балластной нагрузки восьмой насос. На работу такого количества насосов система не расчитана. Начался кавитационный срыв ГЦН (им просто не хватает воды).
Из INSAG-7 (Дополнение к INSAG-1):
По-прежнему не ясно, падала ли в этот период нагнетательная способность насосов, которые обеспечивали циркуляцию смешанной пароводяной смеси, или же даже произошли кавитация и срыв насосов, и они вообще прекратили обеспечивать циркуляцию теплоносителя. В докладе комиссии Государственного комитета СССР по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике (Госкоматомнадзора) (Приложение I, Раздел 1-4.5) содержится ссылка на исследования, в результате которых сделано заключение о том, что кавитации насосов не было. По крайней мере, положительный паровой коэффициент реактора РБМК приводит к тому, что его конструкция в обстоятельствах аварии оказывается чрезвычайно восприимчивой к нарушениям работы или срыву насосов.
Одновременно персонал допускает ШЕСТУЮ трагическую ошибку ( я бы сказал - второе преступное деяние). Он блокирует системы остановки реактора по сигналам недостаточного уровня воды и давлению пара.
...
Из INSAG-7 (Дополнение к INSAG-1):
Блокировка сигнала аварийного останова реактора по уровню воды и давлению пара в барабанах-сепараторах могла бы быть допустимой, однако этого не произошло; ИНСАГ считает, что это не повлияло бы на возникновение аварии, и к тому же в любом случае существовала другая система защиты.
Блокировка сигнала аварийной зашиты по останову "двух турбогенераторов" была разрешена и в действительности требовалась регламентами по нормальной эксплуатации на низких уровнях мощности, таких, как уровень мощности при рассматриваемых испытаниях. При любом случае блокировка этого сигнала, безусловно, могла вызвать разрушение реактора скорее во время аварийного останова турбогенератора, а не вскоре после него.
1.22.30 - В этот момент компьютер станции выдает распечатку параметров реактора с указанием на то, что запас реактивности опасно мал. Однако персонал просто проигнорировал эти данные (это было третье преступное деяние в эти сутки). Инструкция предписывает в такой ситуации немедленно аварийным порядком глушить реактор.
...
А что вообще такое ОЗР?
Оперативный запас реактивности ОЗР - это та положительная реактивность, которую реактор бы имел при извлечении всех стержней СУЗ.
В Регламенте ни о какой опасности малого ОЗР речи не идет, а только об экономической целесообразности. Вынужденное время простоя, выгорание, обогащение, это всё показатели эффективности данного типа реактора. И еще речь идет об оперативности управления реактором, чем больше запас реактивности, тем больше оперативных возможностей.
Операторы привыкли к тому, чтобы рассматривать нижний предел ОЗР как необходимый для контроля пространственного распределения энерговыделения в реакторе, но они не знали, что он важен для безопасности ввиду увеличения положительного парового коэффициента по мере уменьшения ОЗР. Они не ощущали необходимости оставить соответствующее число стержней СУЗ в частично погруженном положении, для того чтобы в случае надобности быстро понизить реактивность.
В 01 ч 22 мин 30 с была произведена запись параметров энергоблока системой СЦК СКАЛА на магнитную ленту (в том числе ОЗР), но персонал БЩУ и персонал системы СКАЛА результатов оперативных расчетов не имел и вычисляемых параметров, включая значение ОЗР, на этот момент не знал. Объясняю почему.
В 1:22:30 эта распечатка только была выведена на печать по запросу СИУР-а Топтунова. При расчете в пределах 7~10 минут, можно представить, что запрос на распечатку поступил приблизительно в 1:15 ночи 26-го апреля.
Далее. Это распечатка была только что выведена на бумагу. Принтер, который выводил её на бумагу, находился не на БЩУ, а в ЦТАИ, где находятся шкафы с ЭВМ. И инженер ЦТАИ доставлял СИУР-у эту распечатку на БЩУ, вручая её оператору лично в руки на ознакомление. Ещё две-четыре минуты. По распечаткам ДРЭГ "Скала" видно - реактор прекратил существование в 1:23:47 ночи 26-го апреля 1986-го года. Значит - оператор эту распечатку увидел только лишь после взрыва... если ещё увидел...
СИУР Леонид Топтунов этой распечатки в глаза не видел, потому что её выводили полностью на печать через две недели на Смоленской АЭС (вся информация дополнительно фиксируется на магнитную ленту).
1.23.04 Персонал блокирует систему аварийной остановки реактора, срабатывающую в случае прекращения подачи пара на вторую турбину, если до этого уже была выключена первая. Напомню, что турбина 7 была выключена еще в 13.05 25.04 и сечас работала только турбина 8.
Это была ДЕВЯТАЯ трагическая ошибка. (и четвертое преступное деяние в эти сутки). Инструкция запрещает отключать эту систему аварийной остановки реактора во всех случаях.
...
Если внимательно полистать и перечитать доаварийный Регламент, то можно вычитать, что эта защита выводится из эксплуатации при мощности ниже 100 МВт электрических. А у персонала было 200 МВт тепловых или 40 МВт электрических. Спрашивается - где же здесь нарушение?
Эта защита при остановках блока чаще всего выводилась заранее, поскольку работа реактора требовалась ещё некоторое время для выполнения каких-либо проверок. Если взять Регламент, то там тоже написано, что мощность реактора снижается АР и затем кнопкой АЗ-5 приводится в действие АЗ для глушения реактора. Это обычное и, главное, нормальное явление. Назначение этой защиты - предотвратить резкий рост давления в первом контуре, поскольку при остановке турбин они перестают потреблять пар. А при малой мощности турбины она и пар потребляет мало, и при остановке не от чего защищать реактор. А в случае превышения паросодержания обязательно срабатывает быстродействующее устройство сброса пара в конденсатор БРУ-К, или на худой конец главнаые предохранительные клапаны ГПК, в количестве восьми штук.
Кроме того, после снижение мощности реактора в 00:28 изменился уровень паросодержания, он начал снижаться. Чтобы не возникло глубокой просадки пара, персоналу будет необходимо временно перекрыть запорный клапан на турбине. Но по факту закрытия клапана сработает АЗ-5 и заглушит реактор. Надо оно персоналу? Это же касается изменение проставок по уровню воды в барабан-сепараторах, где уровень воды был изменен в соответствии с уровнем мощности.
1.23.40 Начальник смены, поняв происходящее приказывает нажать кнопку АЗ-5. По этой команде стержни управления с максимальной скоростью опускаются вниз. Такое массированное введение в активную зону реактора поглотителей нейтронов призвано в короткое время полностью прекратить процессы ядерного деления.
Это была Последняя ДЕСЯТАЯ трагическая ошибка персонала и последняя непосредственная причина катастрофы.
Произошел резкий скачок парообразования. Давление пара в реакторе резко возросло и это давление не позволило стержням упасть вниз. Они зависли, пойдя всего 2 метра.
...
Никакой пар, мешавший опуститься стержням, тут не при чем.
СУЗ (стержни управления защиты) при движении вниз первоначально вносят положительную реактивность и только через 5 сек. начинают вносить отрицательную. Это выявилось еще в 1983 г. при физическом пуске реактора 4-го блока ЧАЭС и на Ингалинской АЭС в том же году. Этот эффект позже назовут концевым и он наблюдался только в реакторах типа РБМК-1000.
По получении сигнала аварийного останова реактора, вызывающего падение полностью извлеченного стержня, вытеснение воды из нижней части канала при движении стержня вниз с верхнего концевика вызывало локальный ввод положительной реактивности в нижнюю часть активной зоны. Величина этого эффекта "положительной реактивности при аварийном останове" зависела от пространственного распределения поля энерговыделения и режима работы реактора.
Таким образом, при нажатии кнопки АЗ-5, СУЗ внесли положительную (вместо отрицательной, как требовалось) реактивность, создавшую около 7 локальных критических масс в нижней части реактора. Эти 7 критических масс начинают увеличивать давление в активной зоне, из-за чего срабатывают не только быстродействующие редукционные устройства по сбросу пара БРУК, но и главные предохранительные клапаны ГПК. Все восемь ГПК от большого давления полностью разрушились. Сама система этих клапанов предназначена на выход из строя хотя бы одного-двух клапанов, а тут разрушились все.
Обрываются все трубоповоды КМПЦ, и реактор помещает свободное сообщение с помещениями 4-го энергоблока. Вырывается пар, который в момент окутывает все помещения энергоблока.
Наконец, начинается разгон на мгновенных нейтронах, который длится меньше секунды. Высвобождение огромной энергии разрушает центральный зал, отрывает от фиксаторов крышку верхней биологической защиты "схема Е" (её ещё называют "Елена"), и из активной зоны реактора как из вулкана вылетают фрагменты графитовой кладки, стержней СУЗ, и сборок ТВЭЛов и ТВС.
Вот эта книга очень интересна - "А.С.Дятлов. Чернобыль. Как это было"
Вот описание без всяких заумностей, хоть и написано к.т.н., ликвидатором.
" Как это случилось
(К 30-й годовщине трагедии на Чернобыльской АЭС)
26 апреля 1986 года в 1 час 22 минуты 30 секунд оператор Чернобыльской АЭС увидел на распечатке цифры, которые говорили, что реактор нужно немедленно заглушить! Но такие ситуации случались и ранее, поэтому никто не обратил на данный сигнал никакого внимания. Испытания, которые проводились в это время, продолжались, а чтобы ничего более не отвлекало, то отключили все четыре системы защиты.
В зале послышался гул с какими-то ударами, которые отдавались во всём здании. В центральном зале, как при землетрясении, запрыгали две тысячи 80-килограммовых чушек сборки 11 .
Вдруг здание потряс удар, сильно зашатались пол и стены, посыпался подвесной потолок, потухло освещение, отключилось всё оборудование. Наступила мёртвая тишина!
Через несколько секунд засветились лампы аварийного освещения, заработали приборы. Начальник смены дал команду нажать кнопку аварийной защиты АЗ-5.
В 1 час 22 минуты 40 секунд регулирующие стержни аварийной защиты пошли вниз, но было уже поздно!
Неуправляемая цепная реакция вызвала перегрев охлаждающей воды. Циркониевые трубы технологических каналов лопнули. Огромная масса воды мгновенно превратилась в пар, ударила в 2500-тонную крышку реактора, сорвала её и подбросила вверх. Крышка пробила крышу 4-го энергоблока, подлетела почти на 15-метровую высоту, перевернулась на ребро и рухнула вниз. При падении была раздавлена верхняя часть активной зоны, что вызвало дополнительный выброс радиоактивных веществ в атмосферу".
С. Лашин.
Желающие могут полностью ознакомиться со статьей - http://moovso.ru/shownews/1890/http://moovso.ru/shownews/1890/ .
И без всяких заумных выкладок все измышления эксплутационщиков об АЗ-5 как о причине аварии опровергаются двумя фактами, определенными визуально.
1. Киевская сейсмостанция зафиксировала взрыв на ЧАЭС и падение 2500тонной крышки реактора с высоты 15+метров до того, как была нажата кнопка АЗ-5.
2. Стержни не упали в активную зону из-за разрушения каналов.
На фоне этих двух фактов весь псевдонаучный лепет Дятлова и Ко - отмаз проститутки "не виноватая я, он сам пришел".
Вся проблема донесения правды сводится к тому, что те, кто реально понимал что там происходит, был настолько засекречен, что даже упоминание целого министерства /Министерство среднего машиностроения/ было под запретом и его сотрудники скрывались под обезличенным "Главный конструктор" и "Главный проектировщик". В отличие от Дятлова и Ко, которые в силу своей компетенции /а точнее - ее отсутствия/ не были связаны запретами и расписками и несли все, что им в голову взбредет, не встречая компетентного аргументированного сопротивления, лишь заставляя спецов, которые в теме, бессильно скрежетать зубами да выплескивать свои возражения "по кухням".
С начала 90х Дятлов и Ко получили массированную поддержку в лице искателей происков "злочинних москалей". Да и закрытие рабочих блоков как-то надо было объяснять при всем при том, что у тех москалей те-же блоки вполне и очень даже работали.
Мирный атом в каждый дом.
А теперь наш мирный атом
Вся Европа кроет матом.
От полковника военно-медицинской кафедры слышал.
Хотели добыть побольше энергии.
Дольше нагрев - больше пара, больше пара - быстрей турбины вертятся, быстрее вертятся - больше энергии вырабатывается - Профит - премия!
Система защиты не давала превысить предел - её рубанули и все дублёры тоже..
А когда "что-то пошло не так" (не конролируемый нагрев) запустить её не смогли... вот паром крыжку и сорвало...
Каждый волен сам выбирать версию, которая ему нравится и верить во что угодно.