Причини аварії на ЧАЕС

Чорномбильська катастромфа — екологічна катастрофа, що була спричинена руйнуванням 26 квітня 1986 року четвертого енергоблоку Чорнобильської атомної електростанції, розташованої на території України (у той час — Української РСР). Руйнування мало вибуховий характер, реактор був повністю зруйнований і в довкілля було викинуто велику кількість радіоактивних речовин.

Все, що стосується чорнобильської катастрофи, її причин та наслідків, повинно бути розголошено. Необхідна повна, неприкрита правда. Люди повинні мати можливість самим складати власні думки про те, що безпосередньо торкається життя та здоров’я кожного з нас та наших нащадків, мати право на участь у прийнятті ключових рішень, які визначають долю країни та планети. Я переконаний, що ядерна енергетика необхідна людству та повинна розвиватись, але тільки в умовах практично повної безпеки. Зволікати не можна." Академік А. Сахаров День 25 квітня 1986 року на 4-м енергоблоці ЧАЕС планувався не зовсім як звичайний. Передбачалося зупинити реактор на планово-попереджувальний ремонт. Але перед заглушенням ядерної установці керівництво ЧАЕС планувало провести деякі експерименти. Перед зупинкою були заплановані іспити одного з турбогенераторів станції в режимі вибігу з навантаженням власних нестатків блоку. Суть цього експерименту полягає в моделюванні ситуації, коли турбогенератор може залишитися без своєї рушійної сили, тобто без подачі пари. Для цього був розроблений спеціальний режим, відповідно до якого, при відключенні пари за рахунок інерційного обертання ротора генератор якийсь час продовжував виробляти електроенергію, необхідну для власних нестатків, зокрема для харчування головних циркуляційних насосів. Звернемося до хронології подій… Отже 25 квітня 1986 року…

• 1ч. 00 хв. — відповідно до графіка зупинки реактора на планово-попереджувальний ремонт персонал приступив до зниження потужності апарата працюючего на номінальних параметрах.
• 13ч. 05 хв. — при тепловій потужності 1600 Мвт. відключений від мережі турбогенератор № 7, що входить у систему 4-го енергоблоку. Електроживлення власних нестатків перевели на турбогенератор № 8
• 14ч. 00 хв. — відповідно до програми іспитів відключається система аварійного охолодження реактора. Оскільки реактор не може експлуатуватися без системи аварійного охолодження, його необхідно було зупинити. Але дозвіл на глушіння апарата не було дано. І реактор продовжував працювати без системи аварійного охолодження (САОР).
• 23ч. 10 хв. — отриманий дозвіл на зупинку реактора. Почалося зниження його теплової потужності до 1000−700 МВТ відповідно до програми іспитів. Але оператор не справився з керуванням, у результаті чого потужність апарата упала майже до 0. У таких випадках реактор повинний глушитися. Але персонал не порахувався з цією вимогою. Почали підйом потужності.
• 1ч. 00 хв. 26 квітня — персоналу удалося підняти потужність до рівня 200 Мвт (теплових) замість покладених 1000−700.
• 1ч. 03 хв. — До шести працюючих насосів підключили ще два, для підвищення надійності охолодження реактора після іспитів.
• 1ч. 20 хв. — Для утримання потужності реактора з нього були виведені стрижні автоматичного регулювання, порушивши найсуворішу заборону працювати на реакторі без визначеного запасу стрижнів — поглиначів нейтронів. У той момент у реакторі знаходилося тільки шість стрижнів, що приблизно вдвічі менше гранично припустимої величини.
• 1ч. 23 хв. — Оператор закрив клапана турбогенератора. Подача пари припинилася. Почався вибіг турбіни. У момент відключення другого турбогенератора повинна була спрацювати ще одна система захисту по зупинці реактора. Але персонал відключив її, щоб повторити іспиту якщо перша спроба не удасться. У результаті виниклої ситуації реактор потрапив у хитливий стан, що привело до появи позитивної радіоактивності і розігріву реактора.
• 1ч. 23 хв. 40 сек. — керівник зміни 4-го енергоблоку зрозумівши небезпеку ситуації дав команду натиснути кнопку найефективнішого аварійного захисту. Поглинаючі стрижні пішли вниз, але через кілька секунд зупинилися. Спроби ввести їх у реакторну зону не удалися. Реактор вийшов з під контролю.
• 1ч. 23 хв. 44 сек. Потужність реактора різко збільшилася і приблизно в 100 разів перевищила проектну.
• 1ч. 23 хв. 45 сек. ТВЕЛи почали руйнуватися. У паливних каналах створився високий тиск.
• 1ч. 23 хв. 49 сек. Паливні канали стали руйнуватися.
• 1ч. 23 хв. Пішло два вибухи. Перший — через гримучу суміш, що утворилася в результаті розкладання водяної пари. Другий був викликаний розширенням пар палива. Вибухи викинули палі даху четвертого блоку. У реактор проникнув повітря. Повітря реагувало з графітовими стрижнями, утворити оксид вуглецю II (чадний газ). Цей газ спалахнув, почалася пожежа. Покрівля машинного залу зроблена з матеріалів, що легко пломеніють. (З тих самих, котрі використовувалися на ткацькій фабриці в Бухарі, що цілком згоріла на початку 70-х років. І хоча деякі працівники після випадку в Бухарі були віддані під суд, ці ж матеріали використовувалися при будівництві АЕС.)
• 8 з 140 тонн ядерного палива, що містять плутоній і інші надзвичайно радіоактивні матеріали (продукти розподілу), а також осколки графітового сповільнювача, теж радіоактивні, були викинуті вибухом в атмосферу. Крім того, пари радіоактивних ізотопів йоду і цезію були викинуті не тільки під час вибуху, але і поширювалися під час пожежі. У результаті аварії була цілком зруйнована активна зона реактора, ушкоджене реакторне відділення, деаераторна етажерка, машинний зал і ряд інших споруджень.

Таким чином, можна коротко визначити шістьох основних причин аварії на 4-м енергоблоці:

Перше — зниження оперативного запасу радіоактивності, тобто зменшення кількості стрижнів-поглиначів в активній зоні реактора нижче припустимої величини. Друге — несподіваний провал потужності реактора, а потім робота апарата при потужності меншої, чим було встановлено програмою іспитів.

Третє - підключення до реактора усіх восьми насосів з перевищенням витрат по ЦГН.

Четверте — блокування захисту реактора за рівнем води і тиску пари в барабані-сепараторі.

П’яте — блокування захисту реактора по сигналі відключення пари від двох турбогенераторів.

Шосте — відключення системи захисту, передбаченої на випадок виникнення максимальної проектної аварії, — системи аварійного охолодження реактора.