Информация подготовлена Управлением по делам ГО и ЧС

Информация подготовлена Управлением по делам ГО и ЧС Администрации города
Губкинского, посвящена Дню памяти погибших в радиационных авариях и
катастрофах (25 лет со дня чрезвычайной ситуации на Чернобыльской АЭС)
Чернобыль: трагедия, подвиг, восстановление
Название небольшого украинского городка Чернобыль известно во всем мире. Оно
ассоциируется с крупнейшей в истории человечества ядерной катастрофой. 26 апреля
исполняется 25 лет с того момента, как на Чернобыльской АЭС в результате неудачного
эксперимента произошла авария, которая вначале преподносилась как обычное
технологическое нарушение. Но всё оказалось гораздо страшнее. Только на проведение
работ, связанных с ликвидацией последствий этой техногенной катастрофы, с 1986-го по
2000 год было потрачено 130 млрд. долларов. Целый город, находившийся рядом с
электростанцией, опустел. Несколько деревень в её окрестностях были полностью зарыты
под землю. Тысячи человек умерли от лучевой болезни, десятки и сотни тысяч
чернобыльцев – ликвидаторов до сих пор испытывают проблемы со здоровьем. Сегодня,
когда человечество планирует очередной прорыв в области атомной энергетики, не
следует забывать уроки Чернобыля.
Чернобыль вчера
Место аварии. Украина, 130 километров севернее Киева, Чернобыльская АЭС,
четвёртый реактор (тип - РБМК).
Время аварии. 26 апреля 1986 года, 1 час 23 минуты.
Краткая информация о АЭС. Первый и второй реакторы строились с 1970-го по
1977 год. Строительство третьего и четвёртого завершилось в в 1983 году. Ещё два
реактора на момент катастрофы были недостроены. ЧАЭС официально прекратила работу
по производству электроэнергии 15 декабря 2000 года.
Население территории вокруг АЭС. В городе Припяти, в 3 километрах от
реактора, проживало 49 тыс. человек. Население Чернобыля (в 15 километрах от реактора)
насчитывало 12,5 тыс. Всего в радиусе 30 километров от АЭС проживало примерно 125
тыс. граждан.
Электростанции не только производят, но и сами потребляют электричество. Оно, в
частности, необходимо для насосов, предназначенных для охлаждения реактора.
Электричество обычно поступает из общей сети. В то же время, если реактор отключается
от неё, он должен быть способен получить энергию из собственной продукции. Если же
реактор не производит электричество, то требуется иной источник для обеспечения
бесперебойной доставки хладагента в его ядерное сердце. Тогда обычно используются
дизельные генераторы, для запуска которых нужно определённое время. В период этой
задержки реактор должен быть способен сам обеспечивать необходимую мощность для
питания охлаждающих систем.
На 25 апреля 1986 года был запланирован тест четвёртого реактора АЭС по
самообеспечению энергией. Персоналу станции предстояло проверить, хватит ли
электрической мощности турбины в случае возникновения нештатной ситуации, чтобы
эксплуатировать аварийное оборудование и насосы для охлаждения. Этот тест уже
проводился ранее, но не были определены окончательные результаты. Поэтому решили
его повторить. К несчастью, эксперимент был определён как тест неядерной части
электростанции и выполнялся без учёта ряда предосторожностей. Действия персонала,
осуществляющего тестирование, не скоординировали с теми работниками, которые
отвечали за ядерную безопасность.
Для тестирования требовалось понизить мощность реактора. К часу ночи 26 апреля её
установили на уровне 200 МВт. Но достичь этого удалось только после технологических
нарушений, несовместимых с гарантированным безопасным функционированием
системы.
Реактор стал очень нестабильным. Насосы, обеспечивающие охлаждение реактора,
начали подавать меньшее количество воды, в итоге объём пара в охлаждающих каналах
увеличился. Внезапно прибавление теплоты в 1 час 23 минуты привело к взрыву,
разрушившему реакторное ядро. Тремя секундами позже произошёл ещё один взрыв.
Причиной первого был избыток теплоты, во втором взрыве, по-видимому, принял участие
водород. Взрыв разрушил крышу реактора, и 8 из 140 тонн радиоактивного топлива
вырвалось наружу.
В результате взрыва возник пожар. Из близлежащего города Припяти вызвали более
100 пожарных. Именно они приняли на себя самую большую дозу облучения и понесли
значительные потери (по официальным данным, 31 погибший во время ликвидации).
Чрезвычайная ситуация усугублялась отсутствием опыта борьбы с таким типом пожаров и
риском цепной реакции в реакторе. Для обуздания ядерной стихии использовали
вертолёты, которые сбрасывали специальные составы, песок и глину. Пожар был потушен
только 9 мая.
Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы
на Хиросиму. Последствием катастрофы явилось также загрязнение огромной территории
площадью 160 тыс. квадратных километров. Больше всего пострадали северная часть
Украины, запад России и Беларусь. Примерно 400 тыс. людей были эвакуированы из зоны
бедствия. Земли, которые они покинули, на много десятков лет останутся зонами
отчуждения.
Хроника чернобыльской катастрофы
Ядерная авария – один из видов радиационных аварий: авария, связанная с
повреждением тепловыделяющих элементов, превышающим установленные пределы
безопасной эксплуатации, и (или) облучением персонала выше допустимого значения для
нормальной эксплуатации, вызванная: нарушением контроля и управления цепной
ядерной реакцией в активной зоне реактора; локальной ситуацией при перегрузке,
транспортировке и хранении ядерного топлива; нарушением теплоотвода от ТВЭЛов.
25 апреля 1986 г.
01:00. Начато постепенное снижение мощности 4-го реактора.
13:05. Мощность его снижена с 3200 мегаватт до 1600. Остановлена турбина, Питание
электросистем реактора переведено на турбину №8.
14:00. Заблокирована система аварийной остановки реактора (САОР). В это время
диспетчер «Киевэнерго» распорядился задержать остановку энергоблока (конец недели,
вторая половина дня, растёт потребление энергии населением). Реактор работает на
половинной мощности, а САОР так и не подключена вновь. Это грубая ошибка, но на
развитие событий она не повлияла.
23:10. Диспетчер отменяет своё распоряжение. Персонал начинает снижать мощность
4-го реактора.
26 апреля 1986 г.
00:28. Мощность снизилась до уровня, когда систему управления движением
управляющих стержней надо переводить с локальной на общую, что сделано не было. И
это была трагическая ошибка.
Одновременно оператор допускает ещё одну: он не выдаёт машине команду «держать
мощность». В результате она стремительно снижается до 30 мегаватт. Кипение в каналах
резко снизилось, началось ксеноновое отравление реактора. Персонал смены вновь
ошибся. Все инструкции предписывают в такой ситуации глушить реактор, а оператор
выводит из активной зоны все управляющие стержни.
01:00. Мощность 4-го реактора удалось поднять до 200 мегаватт против предписанных
программой испытаний 700-1000. Из-за нарастающего ксенонового отравления реактора
мощность поднять выше не удаётся.
01:03. Начался эксперимент. К шести работающим главным циркуляционным насосам
(ГЦН) подключается в качестве балластной нагрузки седьмой, затем и восьмой. На работу
такого количества насосов система не рассчитана. Начался кавитационный срыв ГЦН (им
просто не хватает воды). Они высасывают воду из барабанов-сепараторов, и её уровень в
них опасно понижается. Огромный поток довольно холодной воды через реактор снизил
парообразование до критического уровня.
01:19. Вследствие опасно низкого уровня воды в барабанах-сепараторах оператор
увеличивает подачу в них питательной воды(конденсата). Одновременно персонал
ошибается в очередной раз. Он блокирует системы остановки реактора по сигналам
недостаточного уровня воды и добавлению пара.
01:19:30. Уровень воды в барабанах-сепараторах начал расти, но из-за снижения
температуры воды, поступающей в активную зону реактора, и её большого количества
кипение там прекратилось. Последние стержни автоматического регулирования покинули
активную зону. Оператор допускает следующую ошибку, полностью выводя из активной
зоны последние стержни ручного управления и лишая себя тем самым 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.
01:21:50. Уровень воды в барабанах-сепараторах несколько превысил норму, и
оператор отключает часть насосов.
01:22:10. Уровень воды в барабанах-сепараторах стабилизировался. В активную зону
теперь поступает намного меньше воды, чем до этого, и в этой зоне вновь начинается
кипение.
01:22:30. Из-за неточности систем управления, не рассчитанных на подобный режим
работы, оказалось, что воды в реактор подаётся около 2/3 потребного количества. В этот
момент компьютер станции выдаёт распечатку параметров реактора с указанием на то, что
запас реактивности опасно мал. Однако персонал просто проигнорировал эти данные.
Инструкция предписывает в такой ситуации немедленно аварийным порядком глушить
реактор.
01:22:45. Уровень воды в барабанах-сепараторах опять стабилизировался, количество
поступающей в реактор воды удалось привести в норму. Тепловая мощность его медленно
начала расти. Персонал предположил, что всё пришло в норму, и было решено
продолжить начатый эксперимент. Безусловно, трагическая ошибка. Ведь практически 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 были заблокированы.
01:23:04. Персонал блокирует систему аварийной остановки реактора, которая
срабатывает в случае прекращения подачи пара на вторую турбину, если до этого уже
выключена первая. А турбина №7 была выключена ещё в 13:05 накануне, и сейчас
работала только турбина №8. Тоже ошибка. Инструкция запрещает отключать систему
аварийной остановки реактора во всех случаях. Одновременно персонал перекрывает
подачу пара на турбину №8. Это идёт эксперимент по замеру электрических
характеристик её работы в режиме выбега. Турбина начинает терять обороты, напряжение
в сети уменьшается, и ЦГН, 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 заглушила бы реактор. Но персонал предполагал повторить
эксперимент несколько раз на различных параметрах управления магнитным полем
генератора, а остановка реактора исключала такую возможность.
01:23:30. ГЦН значительно снизили обороты, и поток воды через активную зону
реактора намного уменьшился. Стало быстро нарастать парообразование. Три группы
стержней автоматического управления пошли вниз, но остановить нарастание тепловой
мощности реактора не смогли, так как их уже было недостаточно. Поскольку подача пара
на турбину была отключена, то её обороты продолжали снижаться, насосы всё меньше
подавали воды в реактор.
01:23:40. Начальник смены, поняв происходящее, приказывает нажать кнопку
автоматической защиты 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 давления. Это стало последней трагической ошибкой персонала и
непосредственной причиной катастрофы. Хотя если бы эта ошибка не была сделана, то
всё равно катастрофа произошла бы – она уже была неминуема.
01:23:44. В доли секунды тепловая мощность реактора возросла в 100 раз и продолжала
увеличиваться. ТВЭЛы раскалились, разбухающие частицы топлива разорвали оболочку
ТВЭЛов. Давление в активной зоне многократно возросло. Преодолевая давление насосов,
оно 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 его активную зону.
Начались химические реакции воды с ядерным топливом, разогретым графитом,
цирконием. В результате пошло бурное образование водорода и окиси углерода,
стремительно увеличивая давление газов в реакторе. Крышка его весом около 1000 тонн
приподнялась, обрывая все трубопроводы.
01:23:46. Газы, находившиеся в реакторе, соединились с кислородом воздуха,
образовав гремучую смесь, которая при наличии высокой температуры мгновенно
взорвалась (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 раскалённых ТВЭЛов. Они упали
на крышу машинного зала и на другие места, образовав около 30 очагов пожаров. Цепная
реакция деления прекратилась. Персонал станции начал покидать свои рабочие места
примерно в 01:23:40. Но с момента выдачи сигнала АЗ-5 до момента второго взрыва
пошло всего 6 секунд. За это время сообразить, что происходит, и тем более успеть что-то
сделать для своего спасения было уже невозможно. Уцелевшие сотрудники покинули
реакторный зал уже после взрыва.
01:30. К месту пожара из военизированной пожарной части выехала первая пожарная
команда лейтенанта внутренней службы Владимира Правика.