Авария на Чернобыльской АЭС. Анализ причин катастрофы, ее развитие и ликвидация

Хроника Чернобыльской аварии

26 апреля 1986 года в 01:24 на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла самая крупная авария в истории атомной энергетики. Она затронула практически все уголки планеты, отразилась на жизни многих людей. Наибольший урон был нанесен Республике Беларусь.

Чернобыльская АЭС расположена в восточной части Белорусско-Украинского Полесья в 110 км на север от Киева и в 12 км на северо-запад от Чернобыля, на расстоянии 12 км от границы с Беларусью и 140 км от границы с Россией.

Непосредственно перед катастрофой на ЧАЭС работало четыре ядерных реактора типа РБМК, каждый электрической мощностью 1 000 МВт. К началу 1986 года в бывшем Советском Союзе действовало 14 реакторов подобного типа. В реакторах РБМК-1 000 в качестве топлива используют природный уран в виде диоксида урана, слабо (на 2 %) обогащенный 235U. В качестве замедлителя нейтронов в подобных реакторах применяют графит, а в качестве теплоносителя — воду.

Четвертый блок станции, на котором произошла катастрофа, был запущен в декабре 1983 года. После двух лет работы его готовили к остановке для планового ремонта. Воспользовавшись остановкой реактора, дирекция станции приняла решение провести испытания одного из турбогенераторов. Смысл испытаний состоял в том, чтобы турбогенератор уже после своего отключения в случае аварии мог на остаточном ходу в течение 45-50 секунд продолжать надежное электроснабжение систем аварийного отключения реактора. То есть конечной целью эксперимента выступало повышение безопасности. Для проведения эксперимента 4-й энергоблок с номинальной мощностью в 3200 мегаватт (МВт) тепловой энергии должен быть выключен из энергосети, а его мощность снижена до 700-1000 МВт. Краткая хронология событий приведена ниже.

25 апреля 1986 года:

• 01:06 Началось планируемое снижение тепловой мощности реактора.

• 13:05 Тепловая мощность реактора снижена до 1600 МВт (50% от номинальной), должно быть продолжено снижение мощности.

• 14:00 В целях чистоты эксперимента отключена система аварийного охлаждения реактора, что противоречит регламенту эксплуатации.

• 14:00 По требованию диспетчерского пункта в Киеве для продолжения энергоснабжения потребителей снижение мощности остановлено. Реактор работает на 50% мощности до 23:00, однако система аварийного охлаждения реактора не подключена.

• 23:05 Повторное снижение мощности реактора.

26 апреля 1986 года:

• 00:28 При мощности 500 МВт управление переведено в автоматический режим, однако неожиданно мощность падает до 30 МВт (1% от номинальной). При таком уровне требуется немедленное отключение реактора, включение — только через сутки. Это не было выполнено.

• 00:32 Оператор пытается восстановить мощность, вынимая стержни-поглотители из реактора. Чтобы оставить менее 25 стержней, требуется разрешение главного инженера, однако их уже меньше.

• 01:07 Стабилизация мощности на уровне 200 МВт (7% от номинальной) за счет недопустимого изъятия еще нескольких стержней.

• 01:23:04 Продолжение эксперимента на недопустимо низкой мощности.

• 01:23:35 Бесконтрольное увеличение пара, подъем мощности реактора.

• 01:23:40 Нажата аварийная кнопка, которая вводит стержни в активную зону.

• 01:23:44 Реакторная мощность превысила номинальную (3200 МВт) в 100 раз.

• 01:24 Верхняя часть реактора — плита весом 1000 т — разрушена (первый взрыв), выброс раскаленных частей активной зоны (второй взрыв).

До настоящего времени все еще нет единой версии причин самой Аварии. Но, расходясь в деталях, специалисты единодушны в одном: причины аварии в техническом несовершенстве конструкций реактора в сочетании как с ошибочными действиями персонала станции, так и со сложившейся в СССР практикой пренебрежения установленными правилами и нормами.

Среди основных недостатков конструкции реактора выделяют два:

• в системе безопасности не были предусмотрены средства, позволяющие предотвратить аварию при умышленных отключениях автоматического управления работой реактора и нарушениях правил его эксплуатации;

• нестабильная работа реактора при низкой мощности – способность на неожиданные «всплески» мощности при этих условиях (а именно в таком режиме проводились испытания).

Ликвидация аварии на Чернобыльской АЭС

С первых минут видимым признаком аварии был пожар на крыше 4-го энергоблока. Его начали тушить уже через 4 минуты после взрыва силами станционных пожарников, к 06:35 пожар на крыше был ликвидирован.

Основные даты и события:

• 26 апреля — начало йодной профилактики г. Припять.

• 27 апреля — эвакуация населения г. Припять (эвакуировано 49 360 человек), начало засыпки разрушенного реактора с вертолетов.

• 28 апреля — начало йодной профилактики населения в 30-км зоне, первое сообщение об аварии в печати.

• 30 апреля — на вокзалах Киева развернуты посты дозиметрического контроля, ограничено употребление воды из открытых колодцев в 3-х областях Украины.

• 2 мая — эвакуация населения из 10-км зоны (эвакуировано 10 779 человек).

• 4-7 мая — эвакуация населения из 30-км зоны (эвакуировано 30 136 человек).

• 8 мая — начало крупномасштабных работ по дезактивации населенных пунктов и техники в 30-км зоне.

• 14 мая — выступление М. Горбачева по телевидению об аварии на АЭС.

• 22 мая — введены специальные пропуска для проезда в 30-км зону.

• 28 мая — призыв на специальные сборы военнообязанных запаса.

• 13 июня — принято Постановление Совета министров УССР о мерах по усилению санитарно-гигиенического режима при проведении сельскохозяйственных работ в районах, подвергшихся загрязнению.

• 25 июля — закончена установка заграждения по периметру зоны отчуждения (195,9 км).

• июль-октябрь — для эвакуированных жителей построено 8210 жилых домов усадебного типа, 222 объекта соцкультбыта.

• 14 ноября — завершено сооружение «Саркофага». На его строительство израсходовано 100 тыс. кубометров бетона и 6,8 тыс. тонн металлоконструкций.

Радиоактивные выбросы 4-го энергоблока представляли собой растянутый во времени процесс. В момент аварии произошел механический выброс топлива из разрушенного реактора, которое, из-за своего веса, упало в районе самой станции. С 26 апреля по 2 мая 1986 г. Выбросы радионуклидов были связаны с горением графитовой кладки реактора (самый опасный пожар был 27 мая). Затем выбросы спали, но в отдельные дни мая еще возникали небольшие очаги возгорания графита.