Чаэс им. ленина

Что стало причиной катастрофы на Чернобыльской АЭС?

Когда Чернобыльская АЭС работала в полную силу, это не было большой проблемой, говорит Лайман. При высоких температурах урановое топливо, которое приводит в действие ядерное деление, поглощает больше нейтронов, что делает его менее реактивным. Но при работе на пониженной мощности реакторы типа РБМК-1000 становятся очень нестабильными.

На станции 26 апреля 1986 года шел планово-предупредительный ремонт. И каждый такой ремонт для реактора типа РБМК включал испытания работы различного оборудования, как регламентные, так и нестандартные, проводящиеся по отдельным программам. Данная остановка предполагала проведение испытаний так называемого режима «выбега ротора турбогенератора», предложенного генеральным проектировщиком (институтом Гидропроект) в качестве дополнительной системы аварийного электроснабжения.

До начала плановой остановки реактор работал на 50-процентной мощности в течение 9 часов. К моменту, когда операторы станции получили разрешение на дальнейшее снижение мощности, в реакторе из-за расщепления урана, скопился поглощающий нейтроны ксенон (ксеноновое отравление), поэтому внутри него не мог поддерживаться соответствующий уровень реактивности. При работе активной зоны ректора в полную мощность ксенон сжигается раньше, чем может начать создавать проблемы. Но поскольку ректор работал в течение 9 часов только вполсилы, поэтому ксенон не выгорел. При запланированном постепенном снижении произошел кратковременный провал по мощности практически до нуля. Персонал станции принял решение о восстановлении мощности реактора, путем извлечения поглощающих стержней реактора (состоят из поглощающего нейтроны карбида бора), которые используются для замедления реакции деления. Кроме того, из-за снижения оборотов насосов, подключенных к «выбегающему» генератору, усугубилась проблема положительного парового коэффициента реактивности. За секунды мощность реактора резко возросла, превысив уровень его возможностей в 100 раз.

Поняв опасность ситуации, начальник смены 4-го энергоблока дал команду старшему инженеру управления реактором нажать кнопку аварийного глушения реактора А3-5. По сигналу этой кнопки в активную зону должны были вводиться стержни аварийной защиты. Однако из-за конструктивных недостатков реактора до конца опустить эти стержни не удалось — давление пара в реакторе задержало их на высоте 2-х метров (высота реактора — 7 метров). Тепловая мощность продолжила стремительно расти, начался саморазгон реактора. Произошли два мощных взрыва, в результате которых реактор 4-го энергоблока был полностью разрушен. Также были разрушены стены и перекрытия машинного зала, возникли очаги пожара. Сотрудники начали покидать рабочие места.

Ученые по-прежнему спорят, что могло послужить причиной каждого взрыва. Согласно некоторым мнениям, оба взрыва могли быть паровыми и вызваны резким повышением давления в циркуляционной системе. Согласно другой версии, один взрыв мог быть паровым. А в результате второго взорвался водород, в ходе химических реакций внутри разрушающегося реактора. Однако определение после взрыва изотопов ксенона в Череповце, что в 370 километрах от Москвы, указывает по словам Де Геера на то, что первый взрыв был на самом деле выбросом радиоактивного газа, выстрелившего на несколько километров в атмосферу.

Гласность

С другой стороны, он сам не мог добиться от подчиненных полной информации о масштабах аварии, а о том, что зафиксированы вредные выбросы, узнал чуть ли не от МАГАТЭ. После чего «подключил скрытую работу КГБ»: службисты докладывали генеральному секретарю обо всем, что происходит в Чернобыле и какие разговоры ведутся в комиссии по ликвидации.

В сериале КГБ арестовывает сотрудницу комиссии Ульяну Хомюк за попытку уличить московских врачей в халатности: они пропускают к умирающему от острой лучевой болезни пожарному Василию Игнатенко беременную жену. Реальная Людмила Игнатенко вспоминала: «В Москве у первого милиционера спросили, в какой больнице лежат чернобыльские пожарники, и он нам сказал, я даже удивилась, потому что нас пугали: государственная тайна, совершенно секретно».

Иногда информация даже не засекречивалась, а искажалась. Например, многие участники ликвидации так и не узнали, какую дозу радиации получили: они убеждены, что в их медкартах неверные цифры.

А иногда информация лежала на поверхности, но ей не верили. Как, например, зашкаливающим счетчикам Гейгера: думали, что они неисправны или загрязнились и сами «фонят».

ЧАЭС: Тип и устройство реактора

Рейтинг:   / 165

Подробности

Родительская категория: ЧАЭС

Категория: ЧАЭС сегодня

Использование ядерной энергии для получения электроэнергии осуществляется при помощи специальных аппаратов, которые называют ядерными реакторами.

В реакторе процесс высвобождения энергии идет постепенно, поскольку в цепной реакции деления нейтроны освобождаются не одновременно. Большая часть нейтронов образуется менее чем через 0,001 секунды – это так называемые мгновенные нейтроны. Другая часть (около 0,7%) образуется через 13 секунд – это запоздалые нейтроны. Именно они дают возможность регулировать скорость прохождения цепной реакции при помощи специальных стержней, которые поглощают избыток нейтронов. Стержни вводятся в активную зону реактора и стабилизируют процесс размножение нейтронов на безопасном уровне.

ЧАЭС: Начало строительства

Украина, как составляющая бывшего Советского Союза, имела большой научный потенциал и сделала значительный вклад в развитие атомной энергетики.

Согласно с Постановлением Совета Министров СССР от 29.09.1966 года был утвержден план строительства в СССР (на протяжении 1966-1977 гг.) электростанции с общей мощностью 11,9 млн. кВт. Также планировалось строительство атомных электростанций с новыми, на то время, типами реакторами РБКМ-1000 общей мощностью 8 мл.кВт.

Одну из АЭС было решено построить в центральной части Украины. Необходимо отметить, что научным руководителем проекта РБКМ-1000 был назначен Институт атомной энергии им. Курчатова, а главным конструктором – Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники Министерства среднего машиностроения (Минсредмаш) СССР.

Уже 2 февраля 1967 г. под грифом «Секретно» появился документ «Обращение Совета Министров Украинской ССР к ЦК Компартии Украины о согласовании проекта строительства Центрально-Украинской электростанции возле села Копачи Чернобыльского района Киевской области».

В приложениях к этому документу было изложено обоснование выбора именно этого места для строительства: «Площадка возле села Копачи размещается на правом берегу реки Припять, в 12 км от города Чернобыль, в основном, на малопродуктивных землях и соответствует требованиям водоснабжения, транспорта, санитарной зоны».

Известно, что определению площадки в чернобыльском районе предшествовал анализ условий 16-ти участков в Киевской, Винницкой и Житомирской областях. Площадка возле села Копачи была определена наиболее оптимальной.

Строительство Чернобыльской АЭС было начато у 1970 году трестом Южатомэнергострой Минэнерго СССР, который уже в мае этого же года начал работы по подготовке котлована под 1-й энергоблок. Одновременно с строительством электростанции было начато строительство нового города энергетиков Припять – спутник станции.

Генеральный план Чернобыльской ГРЭС, датирован 1971 годом (оригинал)

Сем лет ушло на то, что бы построить и пустить первый блок Чернобыльской АЭС. Это были годы напряженной работы строителей, поскольку были существенные проблемы со снабжением материалами и оборудованием. Первый блок был введен в действие в сентябре 1977 года, второй — январе 1979 г., третий и четвертый – соответственно в январе 1981 и 1983 гг.

Более детально о принципе работы и устройстве реакторов Чернобыльской АЭС можно узнать на странице «Реакторы ЧАЭС». Ниже представлена схема «Разрез по главному корпусу АЭС РБМК-1000».

Графическая схема «Разрез по главному корпусу АЭС РБМК-1000»

Узнать о том, как выглядело строительство ЧАЭС можно с помощью фотографий, копии которых размещены ниже. Представленные фотографии – это копии буклета «Новые города на карте Украины. Фоторассказ о молодом городе Припяти Киевской области Украинской ССР», которое было издано в Издательстве «Мистецтво» (Киев) в 1976 году. Материалы подготовлены для публикации на сайте «Природа Чернобыльской зоны» — Сергеем Нехаевым.

Фотохроника строительства Чернобыльской АЭС.

Сооружение фундаментов будущей АЭС

Строительная база ЧАЭС. Бетонный завод с полигоном сборного железобетона.

Необходимо отметить, что задолго до пуска последних энергоблоков существовала идея сооружения пятого и шестого блоков Чернобыльской АЭС (Третья очередь ЧАЭС). В 1981 году были начаты строительно-монтажные работы, и на январь 1986 года планировался пуск пятого энергоблока.

Как принимали решение и выбирали место построения

Перспективы использования мирного атома уже давно привлекали внимание ученых и специалистов в области энергетики. Построить гигантский механизм, обеспечивающий воспроизведение энергии, означало стать впереди многих развивающихся государств

Конечно, вторая сторона медали не была настолько оптимистична как первая. Ведь использование ядерной энергии всегда таит в себе потенциальную опасность.

29 сентября 1966 года вышло историческое постановление Совета Министров, о том, что необходимо ввести мощность около 11,9 миллионов кВт. ЧАЭС стала одним из звеньев планомерных действий государства. На плечи АЭС в Чернобыле должно было возлечь около 8 миллионов кВт.

Активная фаза строительства ЧАЭС

Перед началом строительства первое, что сделали специалисты, — отнеслись с особой серьезностью к выбору места возведения атомной станции. Станция, которую предполагалось построить, должна была обеспечить электроэнергией центральный район, который на тот момент охватывал 27 областей УССР, а также Ростовскую область. Для этого было проведено социальное исследование в 16 потенциальных пунктах строительства.

Преимущественно исследования проводились в Киевской, Житомирской и Винницкой областях. После этого предложено несколько мест для возведения конструкций станции: с. Ладыжины в Виницкой области, а также село Копачи — в Киевской. Руководство отдало свое преимущество второму варианту.

Строительство города-спутника для ЧАЭС

Примечательным для истории остается тот факт, что атомная АЭС в Чернобыле ранее называлась Центрально-Украинская АЭС.

Однако как только началось строительство в 1970 году, ЧАЭС в Украине приобрела новое название. Аббревиатура ЧАЭС расшифровывается как Чернобыльская атомная электростанция. И это не просто название. Это гигантская мощь ядерного топлива, которое стало разрушающим для живописной территории и жизни ее населения.

ЧАЭС перед вводом в эксплуатацию

Что стало причиной катастрофы на Чернобыльской АЭС?

Пульт управления атомной станцией это что-то из «Стар трэк»

Когда Чернобыльская АЭС работала в полную силу, это не было большой проблемой, говорит Лайман. При высоких температурах урановое топливо, которое приводит в действие ядерное деление, поглощает больше нейтронов, что делает его менее реактивным. Но при работе на пониженной мощности реакторы типа РБМК-1000 становятся очень нестабильными.

На станции 26 апреля 1986 года шел планово-предупредительный ремонт. И каждый такой ремонт для реактора типа РБМК включал испытания работы различного оборудования, как регламентные, так и нестандартные, проводящиеся по отдельным программам. Данная остановка предполагала проведение испытаний так называемого режима «выбега ротора турбогенератора», предложенного генеральным проектировщиком (институтом Гидропроект) в качестве дополнительной системы аварийного электроснабжения.

До начала плановой остановки реактор работал на 50-процентной мощности в течение 9 часов. К моменту, когда операторы станции получили разрешение на дальнейшее снижение мощности, в реакторе из-за расщепления урана, скопился поглощающий нейтроны ксенон (ксеноновое отравление), поэтому внутри него не мог поддерживаться соответствующий уровень реактивности. При работе активной зоны ректора в полную мощность ксенон сжигается раньше, чем может начать создавать проблемы. Но поскольку ректор работал в течение 9 часов только вполсилы, поэтому ксенон не выгорел. При запланированном постепенном снижении произошел кратковременный провал по мощности практически до нуля. Персонал станции принял решение о восстановлении мощности реактора, путем извлечения поглощающих стержней реактора (состоят из поглощающего нейтроны карбида бора), которые используются для замедления реакции деления. Кроме того, из-за снижения оборотов насосов, подключенных к «выбегающему» генератору, усугубилась проблема положительного парового коэффициента реактивности. За секунды мощность реактора резко возросла, превысив уровень его возможностей в 100 раз.

Поняв опасность ситуации, начальник смены 4-го энергоблока дал команду старшему инженеру управления реактором нажать кнопку аварийного глушения реактора А3-5. По сигналу этой кнопки в активную зону должны были вводиться стержни аварийной защиты. Однако из-за конструктивных недостатков реактора до конца опустить эти стержни не удалось — давление пара в реакторе задержало их на высоте 2-х метров (высота реактора — 7 метров). Тепловая мощность продолжила стремительно расти, начался саморазгон реактора. Произошли два мощных взрыва, в результате которых реактор 4-го энергоблока был полностью разрушен. Также были разрушены стены и перекрытия машинного зала, возникли очаги пожара. Сотрудники начали покидать рабочие места.

Ученые по-прежнему спорят, что могло послужить причиной каждого взрыва. Согласно некоторым мнениям, оба взрыва могли быть паровыми и вызваны резким повышением давления в циркуляционной системе. Согласно другой версии, один взрыв мог быть паровым. А в результате второго взорвался водород, в ходе химических реакций внутри разрушающегося реактора. Однако определение после взрыва изотопов ксенона в Череповце, что в 370 километрах от Москвы, указывает по словам Де Геера на то, что первый взрыв был на самом деле выбросом радиоактивного газа, выстрелившего на несколько километров в атмосферу.

Чернобыльская зона: наши дни

В 1995 году между правительством Украины и «большой семеркой» было подписано соглашение о полном закрытии ЧАЭС. В 2004 году был объявлен международный тендер на постройку нового саркофага над уничтоженным четвертым блоком. Его выиграла французская компания NOVARKA. Строительство объекта началось в 2012 году, и было успешно завершено в 2020 году. Новый саркофаг представляет собой огромную стометровую металлическую арку, надежно защищающую реактор от ветра, дождя и снега. Теперь перед специалистами стоит еще более сложная задача: демонтировать разрушенный энергоблок и захоронить то, что от него осталось.

Объект “Укрытие-2”. Введен в эксплуатацию в 2020 году

Чернобыльская трагедия получила широчайшее отображение в массовой культуре. О катастрофе сняты десятки документальных и художественных фильмов, написано множество книг и даже песен. Авария и последующие за ней события – к счастью, полностью вымышленные – в зоне отчуждения стали основой для серии культовых компьютерных игр S.T.A.L.K.E.R. А покинутая Припять превратилась в настоящую туристическую Мекку, только в 2017 году ее, например, посетили более 30 тыс. человек. Они приезжают смотреть на развалины этого некогда цветущего советского города, что можно назвать весьма сомнительным удовольствием.

Слово «Чернобыль» уже давно стало нарицательным. Остальному миру события 1986 года дали четкое понимание опасности ядерной энергетики, до тех пор казавшейся надежной и очень передовой. Мы должны помнить уроки Чернобыля, чтобы понимать, что технический прогресс не только открывает новые возможности, но и несет серьезнейшие риски и вызовы.

Возобновление ядерных реакций в Чернобыле

В мае на страницах научного журнала Science была опубликована статья о том, что на территории разрушенной электростанции снова зафиксирован процесс деления ядер урана, при котором изучаются потоки нейтронов. Сообщается, что примерно с 2016 года их концентрация увеличилась очень заметно, но нормы безопасности пока не превышены. После этого сообщения некоторые люди начали задаваться вопросом — неужели на территории Чернобыля снова может возникнуть радиоактивное облако, способное распространиться на сотни километров?

Разрушенный энергоблок ЧАЭС под защитным куполом

Российские ученые ответили на статью тем, что авторы статьи просто решили раздуть сенсацию на пустом месте. По их словам, они уже давно знали о наличии нейтронов, возникших в результате спонтанного деления ядер урана и это естественный процесс, который не должен вызывать удивление. После возникновения аварии возникновение ядерных реакций и не прекращалось. Опасность зоны будет снижаться с течением времени, но время от времени реакции деления будут происходить с большей интенсивностью и этому есть несколько причин. Во-первых, растекшаяся по глубинам станции смесь имеет неоднородный состав и поэтому в ней могут быть сгустки с увеличенным количеством ядерного топлива. Во-вторых, интенсивность деления зависит от количества замедлителя, которым в случае с реактором являлась дождевая вода. Увеличение и уменьшение количества воды тоже могут влиять на интенсивность реакций.

ЧАЭС после аварии в 1986 году

По словам доктора технических наук Игоря Линге, увеличение ядерных реакций уже фиксировались ранее, особенно в 1990 и 2000 годах. В первом случае приборы показывали очень сильную активность, но во второй раз она была не такой опасной. Но в обеих случаях виной всему считалось попадание в глубины станции дождевой воды. Поводов для серьезного беспокойства на данный момент нет, но статья в очередной раз заставила ученых подумать о будущем разрушенной станции. На данный момент сооружение «Укрытие» является временным решением для изоляции радиоактивной массы и в будущем ученым придется разработать что-то новое. Ведь не исключено, что эта точка на нашей планете будет оставаться опасной на протяжении тысяч лет.

Аресты и обвинения

Анатолию Дятлову в момент катастрофы было 55 лет. Опытный физик, выпускник МИФИ, на ЧАЭС — со стадии ее строительства в 1973 году. В 1986 году Дятлов был заместителем начальника главного инженера станции по эксплуатации. В ночь на 26 апреля он участвовал в испытании так называемого «режима выбега турбогенератора». Эксперимент был запланирован заранее. Во время остановки реактора 4-го энергоблока (его полагалось заглушить для планового ремонта) инженеры и операторы станции должны были проверить, может ли инерция вращения турбогенератора использоваться для непродолжительной выработки электроэнергии для собственных нужд станции — в случае ее обесточивания.

Правительственная комиссия, а вслед за ней и следователи по делу о катастрофе пришли к выводу, что персонал и руководство ЧАЭС допустили множество ошибок и недоработок. Подписывали документы не глядя, не выполняли регламенты работ, обходили аварийную защиту реактора.

Дятлов был арестован в декабре 1986 года. За месяц до этого он выписался из ГКБ №6 в Москве, где полгода пролежал с незаживающими ранами на ногах — последствие облучения во время аварии. За месяц дома Дятлов снова немного научился ходить, но оказался в СИЗО. У него была инвалидность II группы и предписание от медиков не допрашивать его дольше двух часов. Но следственные действия длились и по шесть часов, и по восемь, вспоминал он позже в своей книге «Чернобыль. Как это было».

Дятлов стал третьим по счету арестованным по уголовному делу: еще в августе 1986 года в СИЗО оказались директор ЧАЭС Виктор Брюханов и главный инженер станции Николай Фомин. «Пригласили 13 августа на 10 утра в Генеральную прокуратуру. Беседовали со следователем до часу дня. Потом он ушел обедать, вернулся и объявил: «Вы арестованы». Я спросил, зачем меня арестовывать, ведь никуда не убегу. Услышал ответ: «Для вас это будет лучше». И меня направили в СИЗО КГБ», — рассказывал Брюханов журналистам в начале 2000-х годов.

Директору вменяли не только проводившийся с нарушениями эксперимент, но и безответственное поведение после аварии: он отправлял сотрудников одного за другим обследовать зараженные территории на АЭС и вокруг, не предотвратил выход в 8 утра целой смены, хотя часть работников станции можно было оставить дома и не подвергать облучению, а главное — не сообщил достоверные данные о радиационном фоне на станции и в Припяти. «Я сразу сказал председателю Припятского горисполкома и секретарю горкома партии: надо эвакуировать население. Они ответили: «Нет, подождем. Пускай приедет правительственная комиссия, она и примет решение об эвакуации». Что я мог сделать?» — вопрошал через годы после аварии Брюханов.

Академик Валерий Легасов, первый заместитель директора Института атомной энергии им. Курчатова, который вошел в состав той самой правительственной комиссии, вспоминал директора ЧАЭС как человека очень испуганного и не способного действовать в момент чрезвычайной ситуации: «Директор ЧАЭС был в шоке, от начала до конца <…> Я увидел его в первый день, как приехал туда. <…> И последний раз я его видел на заседании Политбюро 14 июля, когда рассматривались причина аварии Чернобыльской. Прямо там его и спрашивали. И он был всё время в шоке. Он никаких разумных действий и слов произнести не мог <…>, он был там недееспособный человек».

В один день с Брюхановым, 13 августа, арестовали и главного инженера станции Фомина. К началу суда они провели в СИЗО КГБ почти по году. Рассмотрение дела должно было начаться еще в марте 1987 года, но перед первым заседанием Фомин в камере разбил очки и вскрыл себе вены.

Сами обвиняемые только в суде узнали, что их шестеро. Помимо арестованных руководителей станции на скамье подсудимых оказались начальник реакторного цеха №2 Александр Коваленко, инспектор Госатомэнергонадзора на ЧАЭС Юрий Лаушкин и начальник смены станции Борис Рогожкин.

Предвестники

Авария 1986 года была не первым серьёзным инцидентом с реакторами РБМК. До неё произошло ещё две крупных аварии, закончившихся выбросом радиоактивных веществ за пределы предназначенных для этого зон. Однако вторая – авария 1982 года на ЧАЭС — была следствием брака при изготовлении канальной трубы. В результате был разрушен один из технологических каналов. Она нам малоинтересна.

А вот первая – авария на Ленинградской АЭС 30 ноября 1975 года. Тогда фактически шли ещё натурные испытания первого реактора типа РБМК, хотя первый (и пока ещё единственный официально введённый в эксплуатацию) энергоблок уже работал год.

В тот день на плановый ремонт выводился один из турбогенераторов. Его разгрузили, но по ошибке старший инженер управления реактором отключает не его, а второй, оставленный в работе ТГ. Сработала система защиты, реактор был заглушен. При этом реактор был отравлен йодом-135. Реактор и турбогенератор необходимо было быстро вернуть в работу. В условиях резко снизившегося из-за йодной ямы ОЗР операторам пришлось пойти на нарушение регламента и извлечь практически все стержни ручного регулирования, дабы как можно скорее вывести мощность на минимально контролируемый уровень. Тем не менее, первая попытка персонала не удалась – сработала автоматическая защита, обнаружившая несимметричность мощности в разных частях реактора. Персонал начал снова выводить реактор на минимально контролируемый уровень мощности. И вот тут началась авария.

Дело в том, что из-за огромных размеров самой активной зоны, в ней могут образовываться «локальные реакторы», в которых мощность отличается от «средней по больнице». Одной из таких зон стал канал, примыкающий к тепловыделяющей кассете 13-33. Она оказалась разотравлена, в отличии всей остальной активной зоны. В результате, пока операторы выводили из йодной ямы весь реактор, ТК 13-33 начала перегреваться и разрушаться. В итоге из неё прямо на графит попали вода и топливо. Датчики в блоке щитового управления, где находились операторы, это показали. Реактор был аварийно заглушен.

Результат — разрушено 32 тепловыделяющих сборки и один технологический канал. В контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ – трубы, по которым вода проходила по замкнутому маршруту реактор-турбина-реактор) и графитовую кладку попало большое количество радиоактивных веществ. Система фильтрации не справилась с количеством этих веществ во время очистки оборудования, а потому они были выброшены за пределы станции. Загрязнение коснулось Ленинградской области, а также стран Скандинавского полуострова. Оценки общей активности, выброшенной за пределы ЛАЭС колеблются от 137 тысяч до 1.5 миллиона Кюри. Авария была мгновенно засекречена, так как проходила в ведомости лишь одного министерства – среднего машиностроения, отвечавшего за всю советскую атомную программу, а также эксплуатацию ЛАЭС. По итогам расследования аварии была произведена серьёзная модернизация изначального проекта реактора РБМК – увеличили количество стержней СУЗ, ввели системы локального автоматического регулирования (ЛАР) и локальной автоматической защиты (ЛАЗ), ограничили минимальный ОЗР 15 стержнями, закрепив это регламентом.

В статье инженера-физика Виталия Абакумова, присутствовавшего при аварии на ЛАЭС и являвшегося непосредственным участником событий, хорошо описаны причины, толкнувшие персонал на нарушение регламента, приведшее в итоге к аварии.

В конечном итоге Карраск и его коллеги получили выговор

Молодой Карраск. Питерцы, запомните это лицо — он спас вас от Чернобыля в Ленобласти

Именно такая порочная практика позже сыграла свою роль и на ЧАЭС, да и вообще много где.