Это самая страшная катастрофа в истории энергетики, о которой нельзя забывать. Давайте отмотаем часы на 34 года назад и переместимся в тот роковой день.
26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС должны были провести испытания "выбега турбогенератора".
Их суть заключалась в том, что энергию, которая осталась в роторе турбогенератора, перенаправить для питания других систем станции. Это позволило бы продолжить ее работу в самых экстренных случаях. Например, если станцию обесточат.
За сутки до аварии мощность реактора снизили на 50% (1600 ВТ). В 14:00 отключили и систему его аварийного охлаждения, но снижать мощность до 22-31% (на которой и должно было проводиться само испытание) не разрешили. Запрет сняли только в 23:10.
Все это время реактор работал на мощностях 1600 ватт , и в нем накопилось изрядное количество ксенона.
Ксенон — это газ, который используют, в частности, для ламп накаливания, мощных газоразрядных и импульсных источников света.
В данной ситуации крайне необходимо было устранить отравление ксеноном, к чему и приступили на следующих этапах. Цепочка событий, описанная в хронике, после расследования той роковой ситуации, восстановлена чуть ли не поминутно!
23:10. Запрет на снижение мощности снят, начат новый этап по снижению мощности.
26 апреля,0:00. Ночная смена заступает на дежурство и принимает реактор.
00:20 Мощность реактора снизилась до планируемых 700МВт.
0:28 Мощность реактора понижена до 500 МВт. Из-за трудностей с рулевым управлением реактора вновь произошло «отравление» ксенонового сердечника, в результате чего тепловая мощность снизилась до 30 МВт. Чтобы восстановить мощность реактора, специалисты вытащили из него контрольные стержни. В ядре оставалось всего 18 бэр, а надо минимум 30 бэр.
Проще говоря, мощность упала ниже того минимума, который должен поддерживать работу всех систем и генераторов, а также циркуляцию охлаждения в реакторе.
1:00 Мощность реактора восстановили до 200 МВт. Чтобы он не выключился автоматически, персонал вручную отключил систему безопасности.
1:22 Начались испытания. В нем резко снижают реактивность, то есть, цепные реакции ядерного деления атомов.
Затем, тут же приступили к испытанию турбогенератора.
Именно с этой самой минуты простое испытание обернулось трагедией, которая унесет жизни тысяч людей!
Сила реактора начала неумолимо расти. Затормозить его просто напросто не вышло. Управляющие графитовых стержней заклинили и погрузились всего на глубину 2-х метров, вместо положенных для остановки реакции 7-ми. Мощность реактора росла с катастрофической скоростью! За несколько секунд она в 100 раз превысила допустимое значение. Топливо перегрелось выше всех норм.
1:23:38 Подан сигнал аварийной ситуации. Примерно в это время, один из дежурных сотрудников нажал аварийную кнопку "АЗ-5", которая резко должна была вставить стержни обратно в реактор.
1:23:47 Произошел первый взрыв
1:23:50 Произошел второй взрыв. Выделился водяной пар, следом водород, реактор разрушен. В результате взрыва 2000-тонная крышка была откинута на корпус реактора. Были выброшены графитные обломки частей реактора и ядерное топливо.
По оценкам, из реактора произошла утечка около 8 из 140 тонн радиоактивного топлива.
Существует несколько официальных версий, почему трагедия произошла и обрела масштаб общечеловеческой:
Первая объясняет случившееся халатностью персонала:
- Эксперимент проводили "любой ценой", несмотря на то, что состояние реактора изменилось.
2. Отключение защитных систем, которые бы остановили реактор еще до того, как он стал работать в критическом состоянии
3. Замалчивание масштабов катастрофы в первые ее часы и дни.
И вторая, которая объясняет случившееся халатностью инженеров в постройке реактора и регламента обслуживания:
- Реактор не был в полной мере безопасным для эксплуатации.
2. Несовершенство регламента для обеспечения безопасности реактора в чрезвычайной ситуации.
3. Некомпетентность надзора за безопасностью в подобных ситуациях.
4. Отсутствие четкой коммуникации между операторами и проектировщиками реактора. Якобы, персонал толком не знал всех технических особенностей станции.
Что же в точности произошло в те самые минуты, мы точно не знаем. Можно лишь только восстановить события по воспоминаниям дежурных инженеров станции, проводивших испытания.
КАК УСТРОЕНА АТОМНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ?
Трагедия на ЧАЭС наводит на мысль, что атомные электростанции — крайне опасное для человечества энергетическое решение. Несмотря на то, что они вырабатывают колоссальные мощности.
Чтобы разобраться, как устроена АЭС, мы вместе с физиками Института астрономии и отправились в Обнинск.
Там расположена первая в мире атомная электростанция. Запущена она в 1954 году, а в 2002 выведена из эксплуатации и сейчас представляет собой исследовательский комплекс и музей.
К сожалению, объект по большей части закрытый и секретный, поэтому фотосъемку производила только администрация электростанции и там, где это разрешено.
Атомная электростанция — это комплекс систем и инженерных сооружений для производства электричества. В качестве топлива используется преимущественно элемент уран - 235. От других электростанций АЭС отличает наличие ядерного реактора.
- Основной элемент реактора — это активная зона. Она располагается в бетонной шахте. Также реактор оснащен системой управления и защитой, которая позволяет настраивать его работу в нужном режиме и управлять реакциями, которые происходят в нем.
2. Во втором здании расположен турбинный зал, где расположено техническое оснащение: турбины, парогенераторы, линии электропередач.
3. Также есть специальный корпус для хранения отработанного ядерного топлива. Там располагается и система охлаждения. Она представлена бетонной башней, которая сужается сверху, и искусственными (в основном) водоемами.
На первой атомной электростанции в Обнинске, реактор и само сооружение были меньше, чем в Чернобыле, и все же даже его крышка выглядит довольно внушительной.
В патрубки крышки вставляются графитовые стержни для регулирования мощности реактора.
Когда стержни опускаются в активную зону, графит поглощает протоны, которые излучают атомы урана (топливо реактора). Протоны по сути активируют другие атомы урана. Они ударяются о ядра других атомов, и заставляют уран выделять большее количество энергии и большое количество протонов. Затем процесс повторяется, и это становится цепной реакцией.
Так вот, графит "ловит" протоны и не дает им ударяться о другие атомы урана. В результате, термоядерная реакция ослабевает. Чем глубже графит будет погружен в реактор, тем реакция будет меньше.
Сам реактор, если выразиться простым языком — огромная мощная печка. Вода, которая поступает в него для охлаждения, испаряется, пар своим давлением вращает турбины, турбина вырабатывает электроэнергию, в домах есть свет.
Также мы заглянули в Блочный Щит Управления (БЩУ).
Здесь операторы управляют энергоблоками атомной электростанции. Тут и приборы контроля, автоматики, аварийной сигнализации и, конечно, дистанционного управления. Работу осуществляют с помощью вертикальных информационных панелей, а также пультов. Отсюда можно контролировать задвижки и электромоторы, запускать и останавливать реакторы.
КАК НЕ ДОПУСКАЮТ ТРАГЕДИИ?
Разумеется, катастрофа на Чернобыльской АЭС преподала большой и горький урок всей ядерной промышленности и современные реакторы оснащают более совершенной системой безопасности.
На современных реакторах установлена система самозащищенности и саморегулирования. Реакторы устроены таким образом, что если поток частиц увеличивается и повышается температура, то само повышение содержания пара внутри него приводит к прекращению цепной реакции. То есть, перегрев топлива не допускается с помощью элементарных законов физики.
Дополнительная система безопасности - поглотительный элемент. Зачастую, это карбид бора. Стержни с этим поглотителям вводят в активную зону, и реакция прекращается значительно быстрее, чем с графитом.
Чтобы стержни попали в активную зону при любых раскладах, их располагают сверху от реактора.
В этом наша разработка эффективней, чем у американских реакторов, которые использовались на также печальной известной АЭС "Фукусима-1", форс мажор на которой также вошел в историю не меньше, чем на ЧАЭС . Там стержни вводились снизу.
Также наши реакторы оснащены еще четырьмя уровнями безопасности. Первый - это топливная матрица, которая не позволяет выходить продуктам деления за пределы реактора.
Второй — оболочка, которая не дают попасть продуктам деления в систему циркуляции.
Третий — циркуляционный контур и четвертый — система герметичных оболочек, которая мешает выбросу радиоактивных элементов в окружающую среду.
ЧТО ПРОИСХОДИТ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС СЕЙЧАС?
Разумеется, разочаруем любителей компьютерной и книжной вселенной "S.T.A.L.K.E.R". Чернобыльская АЭС нынче вовсе не романтическое заброшенное место с мистическими артефактами, а действующее предприятие.
На нем продолжают трудиться научные сотрудники и высоко квалифицированные рабочие.
Основная деятельность на ЧАЭС сейчас направлена на вывод электростанции из эксплуатации. Также там в прошлом году на месте старого и неэффективного саркофага "Укрытие" построили более безопасную систему "Арка".
К сожалению, этой весной зону отчуждения объяло пламенем. В прямом смысле.
Международным службам по чрезвычайным ситуациям стоило немалых сил остановить пожар в 1,6 километрах от укрытия ЧАЭС.
Пламя нанесло серьезный урон туристическим местам Припяти и экологии.
Поэтому стоит отдать дань уважения не только героям-ликвидаторам трагедии 86-го года, но и нынешним ее работникам и службам пожаротушения и спасателям.
