3 Причины аварии и расследование 1 Недостатки реактора 1 Положительный паровой коэффициент реактивности 2 «Концевой эффект» 2 Ошибки операторов 3 Роль оперативного запаса реактивности 4 Версии причин аварии 5 Альтернативные версии

Скачать 436.14 Kb.

Название	3 Причины аварии и расследование 1 Недостатки реактора 1 Положительный паровой коэффициент реактивности 2 «Концевой эффект» 2 Ошибки операторов 3 Роль оперативного запаса реактивности 4 Версии причин аварии 5 Альтернативные версии
страница	1/5
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 2 3 4 5

План
Введение
1 Характеристики АЭС
2 Авария
2.1 Хронология событий

3 Причины аварии и расследование
3.1 Недостатки реактора
3.1.1 Положительный паровой коэффициент реактивности
3.1.2 «Концевой эффект»

3.2 Ошибки операторов
3.3 Роль оперативного запаса реактивности
3.4 Версии причин аварии
3.5 Альтернативные версии

4 Последствия аварии
4.1 Последствия
4.2 Информирование и эвакуация населения
4.3 Ликвидация последствий аварии
4.4 Правовые последствия
4.5 Долговременные последствия

5 Влияние аварии на здоровье людей
5.1 Дозы облучения
5.2 Острая лучевая болезнь
5.3 Онкологические заболевания
5.4 Наследственные болезни
5.5 Другие болезни

6 Дальнейшая судьба станции
7 Чернобыльская авария в массовой культуре
8 Другое

Список литературы
11 Список сокращений

12.1 Описание событий
12.2 Официальная информация
12.2.1 Документы

12.3 Альтернативные версии о причинах и последствиях
12.4 Общественные организации и веб-сайты
12.5 Разное

Введение

Авария на Чернобыльской АЭС, Черно́быльская ава́рия — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне — Украина). Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю ядерной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу. На момент аварии Чернобыльская АЭС была самой мощной в СССР. 31 человек погиб в течение первых 3-х месяцев после аварии; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек^[1][2]. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы^[2]. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии^[3] ( с. 7).

В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу» — основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение. Радиоактивное облако от аварии прошло над европейской частью СССР, Восточной Европой и Скандинавией.

Чернобыльская авария стала событием большого общественно-политического значения для СССР, и это наложило определённый отпечаток на ход расследования её причин^[4]. Подход к интерпретации фактов и обстоятельств аварии менялся с течением времени, и полностью единого мнения нет до сих пор.

1. Характеристики АЭС

Чернобыльская АЭС (51.389444, 30.09972251°23′22″ с. ш. 30°05′59″ в. д. / 51.389444° с. ш. 30.099722° в. д. (G) (O)) расположена на территории Украины вблизи города Припять, в 18 километрах от города Чернобыль, в 16 километрах от границы с Белоруссией и в 110 километрах от Киева.

Ко времени аварии на ЧАЭС использовались четыре реактора РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1000 МВт (тепловая мощность 3200 МВт) каждый. Ещё два аналогичных реактора строились. ЧАЭС производила примерно десятую долю электроэнергии УССР.

2. Авария

Фотография территории вокруг Чернобыльской АЭС со станции «Мир», 27 апреля 1997

Примерно в 1:24 26 апреля 1986 года на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошёл взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось, при этом погибло 2 человека — оператор насосов ГЦН (Главный Циркуляционный Насос) Валерий Ходемчук (тело не найдено, завалено под обломками двух 130-тонных барабан-сепараторов) и сотрудник пуско-наладочного предприятия Владимир Шашенок (умер от перелома позвоночника и многочисленных ожогов в 6:00 в Припятской МСЧ, утром 26-го апреля). В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились. Смесь из расплавленного металла, песка, бетона и частичек топлива растеклась по подреакторным помещениям^[5][6]. В результате аварии произошёл выброс в окружающую среду радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, иода-131 (период полураспада 8 дней), цезия-134 (период полураспада 2 года), цезия-137 (период полураспада 33 года), стронция-90 (период полураспада 28 лет).

2.1. Хронология событий

На 25 апреля 1986 года была запланирована остановка 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС для очередного планово-предупредительного ремонта. Во время таких остановок обычно проводятся различные испытания оборудования, как регламентные, так и нестандартные, проводящиеся по отдельным программам. В этот раз целью одного из них было испытание так называемого режима «выбега ротора турбогенератора», предложенного проектирующими организациями в качестве дополнительной системы аварийного электроснабжения. Режим «выбега» позволял бы использовать кинетическую энергию ротора турбогенератора для обеспечения электропитанием питательных (ПЭН) и главных циркуляционных насосов (ГЦН) в случае обесточивания собственных нужд станции. Однако данный режим не был отработан или внедрён на АЭС с РБМК. Это были уже четвёртые испытания режима, проводившиеся на ЧАЭС. Первая попытка в 1982 году показала, что напряжение при выбеге падает быстрее, чем планировалось. Последующие испытания, проводившиеся после доработки оборудования турбогенератора в 1983, 1984 и 1985 годах также, по разным причинам, заканчивались неудачно^[7].

Испытания должны были проводиться на мощности 700—1000 МВт (тепловых) 25 апреля 1986 года^[8]. Примерно за сутки до аварии (к 3ч 47 мин. 25 апреля) мощность реактора была снижена примерно до 50 % (1600 МВт)^[9]. В соответствии с программой, отключена система аварийного охлаждения реактора. Однако дальнейшее снижение мощности было запрещено диспетчером Киевэнерго. Запрет был отменён диспетчером в 23 часа. Во время длительной работы реактора на мощности 1600 МВт происходило нестационарное ксеноновое отравление. В течение 25 апреля пик отравления был пройден, началось разотравление реактора. К моменту получения разрешения на дальнейшее снижение мощности оперативный запас реактивности (ОЗР) возрос практически до исходного значения и продолжал возрастать. При дальнейшем снижении мощности разотравление прекратилось, и начался снова процесс отравления.

В течение примерно двух часов мощность реактора была снижена до уровня, предусмотренного программой (около 700 МВт тепловых), а затем, по неустановленной причине, до 500 МВт. В 0 ч 28 мин при переходе с системы локального автоматического регулирования (ЛАР) на автоматический регулятор общей мощности (АР) оператор (СИУР) не смог удержать мощность реактора на заданном уровне, и мощность провалилась (тепловая до 30 МВт и нейтронная до нуля)^[7][9]. Персонал, находившийся на БЩУ-4, принял решение о восстановлении мощности реактора и (извлекая поглощающие стержни реактора)^[7][10] через несколько минут добился начала её роста и в дальнейшем — стабилизации на уровне 160—200 МВт (тепловых). При этом ОЗР непрерывно снижался из-за продолжающегося отравления. Соответственно стержни ручного регулирования (РР) продолжали извлекаться^[9].

После достижения 200 МВт тепловой мощности были включены дополнительные главные циркуляционные насосы, и количество работающих насосов было доведено до восьми. Согласно программе испытаний, четыре из них, совместно с двумя дополнительно работающими насосами ПЭН, должны были служить нагрузкой для генератора «выбегающей» турбины во время эксперимента. Дополнительное увеличение расхода теплоносителя через реактор привело к уменьшению парообразования. Кроме этого, расход относительно холодной питательной воды оставался небольшим, соответствующим мощности 200 МВт, что вызвало повышение температуры теплоносителя на входе в активную зону, и она приблизилась к температуре кипения^[9].

В 1:23:04 начался эксперимент. Из-за снижения оборотов насосов, подключённых к «выбегающему» генератору, и положительного парового коэффициента реактивности (см. ниже) реактор испытывал тенденцию к увеличению мощности (вводилась положительная реактивность), однако в течение почти всего времени эксперимента поведение мощности не внушало опасений.

В 1:23:39 зарегистрирован сигнал аварийной защиты АЗ-5 от нажатия кнопки на пульте оператора. Поглощающие стержни начали движение в активную зону, однако вследствие их неудачной конструкции (см. Концевой эффект) и заниженного (не регламентного) оперативного запаса реактивности реактор не был заглушён. Через одну-две секунды был записан фрагмент сообщения, похожий на повторный сигнал АЗ-5. В следующие несколько секунд зарегистрированы различные сигналы, свидетельствующие о быстром росте мощности, затем регистрирующие системы вышли из строя.

По различным свидетельствам, произошло от одного до нескольких мощных ударов (большинство свидетелей указали на два мощных взрыва), и к 1:23:47—1:23:50 реактор был полностью разрушен^{[7][9][10][11][12]}.

3. Причины аварии и расследование

Существует по крайней мере два различных подхода к объяснению причины чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности.

Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, возложила основную ответственность за катастрофу на оперативный персонал и руководство ЧАЭС. Для исследования причин аварии МАГАТЭ создало консультативную группу, известную как Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG), которая на основании материалов, предоставленных советской стороной, и устных высказываний специалистов (делегацию советских специалистов возглавил Легасов В. А., первый заместитель директора ИАЭ им. И. В. Курчатова) в своём отчёте 1986 года^[13] также в целом поддержало эту точку зрения. Утверждалось, что авария явилась следствием маловероятного совпадения ряда нарушений правил и регламентов эксплуатационным персоналом, катастрофические последствия авария приобрела из-за того, что реактор был приведён в нерегламентное состояние ^[14].

Грубые нарушения правил эксплуатации АЭС, совершённые персоналом ЧАЭС, согласно этой точке зрения ^[14]заключаются в следующем:

проведение эксперимента «любой ценой», несмотря на изменение состояния реактора;
вывод из работы исправных технологических защит, которые просто остановили бы реактор ещё до того, как он попал бы в опасный режим;
замалчивание масштаба аварии в первые дни руководством ЧАЭС.

Однако в 1991 году комиссия Госатомнадзора СССР заново рассмотрела этот вопрос и пришла к заключению, что «начавшаяся из-за действий оперативного персонала Чернобыльская авария приобрела неадекватные им катастрофические масштабы вследствие неудовлетворительной конструкции реактора» (^[15], c. 35). Кроме того, комиссия проанализировала действовавшие на момент аварии нормативные документы и не подтвердила некоторые из ранее выдвигавшихся в адрес персонала станции обвинений.

В 1993 году INSAG опубликовал дополнительный отчёт ^[9], обновивший «ту часть доклада INSAG-1, в которой основное внимание уделено причинам аварии» и уделивший большее внимание серьёзным проблемам в конструкции реактора. Он основан, главным образом, на данных Госатомнадзора СССР и на докладе «рабочей группы экспертов СССР» (эти два доклада включены в качестве приложений), а также на новых данных, полученных в результате моделирования аварии. В этом отчёте многие выводы, сделанные в 1986 году, признаны неверными и пересматриваются «некоторые детали сценария, представленного в INSAG-1», а также изменены некоторые «важные выводы». Согласно отчёту наиболее вероятной причиной аварии являлись ошибки проекта и конструкции реактора, эти конструктивные особенности оказали основное влияние на ход аварии и её последствия ^[9](c.17-19). Основными факторами, внесшими вклад в возникновение аварии, INSAG-7 считает следующее ^[9](c.29-31):

реактор не соответствовал нормам безопасности и имел опасные конструктивные особенности;
низкое качество регламента эксплуатации в части обеспечения безопасности;
неэффективность режима регулирования и надзора за безопасностью в ядерной энергетике, общая недостаточность культуры безопасности в ядерных вопросах как на национальном, так и на местном уровне
отсутствовал эффективный обмен информацией по безопасности как между операторами, так и между операторами и проектировщиками, персонал не обладал достаточным пониманием особенностей станции, влияющих на безопасность;
персонал допустил ряд ошибок и нарушил существующие инструкции и программу испытаний.

В целом INSAG-7 достаточно осторожно сформулировал свои выводы о причинах аварии.

Так, например, при оценке различных сценариев^[9](c.17-19) INSAG, отмечает, что «в большинстве аналитических исследований тяжесть аварии связывается с недостатками конструкции стержней СУЗ в сочетании с физическими проектными характеристиками», и, не высказывая при этом своего мнения, говорит про «другие ловушки для эксплуатационного персонала. Любая из них могла бы в равной мере вызвать событие, инициирующее такую или почти идентичную аварию», например, такое событие, как «срыв или кавитация насосов» или «разрушение топливных каналов». Затем задаётся риторический вопрос: «имеет ли в действительности значение то, какой именно недостаток явился реальной причиной, если любой из них мог потенциально явиться определяющим фактором?»
При изложении взглядов на конструкцию реактора ^[9](c.17-19) INSAG признаёт «наиболее вероятным окончательным вызвавшим аварию событием» «ввод стержней СУЗ в критический момент испытаний» и замечает, что «в этом случае авария явилась бы результатом применения сомнительных регламентов и процедур, которые привели к проявлению и сочетанию двух серьёзных проектных дефектов конструкции стержней и положительной обратной связи по реактивности». И далее говорится: «вряд ли фактически имеет значение то, явился ли положительный выбег реактивности при аварийном останове последним событием, вызвавшим разрушение реактора. Важно лишь то, что такой недостаток существовал и он мог явиться причиной аварии».
INSAG вообще предпочитает говорить не о причинах, а о факторах, способствовавших развитию аварии. Так, например, в выводах^[9](c.29-31) так формулируется причина аварии. «Достоверно не известно, с чего начался скачок мощности, приведший к разрушению реактора Чернобыльской АЭС. Определённая положительная реактивность, по-видимому, была внесена в результате роста паросодержания при падении расхода теплоносителя. Внесение дополнительной положительной реактивности в результате погружения полностью выведенных стержней СУЗ в ходе испытаний явилось, вероятно, решающим приведшим к аварии фактором».

Ниже рассматриваются технические аспекты аварии, обусловленные в основном имевшими место недостатками реакторов РБМК, а также нарушениями и ошибками, допущенными персоналом станции при проведении последнего для 4-го блока ЧАЭС эксперимента.

3.1. Недостатки реактора

Реактор РБМК-1000 обладал рядом конструктивных недостатков, и по состоянию на апрель 1986 г. имел десятки нарушений и отступлений от действующих правил ядерной безопасности^[15]. Два из этих недостатков имели непосредственное отношение к причинам аварии. Это положительная обратная связь между мощностью и реактивностью, возникавшая при некоторых режимах эксплуатации реактора, и наличие так называемого концевого эффекта, проявлявшегося при определённых условиях эксплуатации. Эти недостатки не были должным образом отражены в проектной и эксплуатационной документации, что во многом способствовало ошибочным действиям эксплуатационного персонала и созданию условий для аварии. После аварии в срочном порядке (первичные уже в мае 1986 г.) были осуществлены мероприятия по нейтрализации и устранению этих недостатков^[15].

1 2 3 4 5

	Аварийность и травматизм за 9 месяцев 2014 года Зарубиной К. А., 1995 г р. (падение в шахту лифта). Для расследования обстоятельств и причин аварии приказом по мту ростехнадзора...		Мой дедушка ликвидатор последствий аварии на Чернобыльской аэс Мой дедушка Абдрахманов Наиль Шамильевич присутствовал при ликвидации последствий на Чернобыльской аэс в 1986-1987 году. Мне стало...
	Порядок установки модуля Если раньше был установлен модуль обмена 4 версии, то необходимо обновить его до последней версии, а только потом устанавливать модуль...		Порядок установки модуля Если раньше был установлен модуль обмена 4 версии, то необходимо обновить его до последней версии, а только потом устанавливать модуль...
	Инструкция по предупреждению аварии и пожара и ликвидации их последствий.... Объем работ по регистрации ОАО «нк нпз» как предприятия осуществляющего деятельность по эксплуатации радиационных источников, содержащих...		Руководство пользователя по работе с модулем «Интернет-магазин + 1С» Если раньше был установлен модуль обмена 4 версии, то необходимо обновить его до последней версии, а только потом устанавливать модуль...
	Инструкция по обновлению до версии 522. 0 При переходе с версий 518. 5 и более ранних обновление нужно проводить через промежуточную установку версии 520. 0 (более подробную...		Анализ причин аварийности и травматизма в поднадзорных организациях в 2014 год В 2014 году на поднадзорной мту ростехнадзора территории города Москвы произошло 4 аварии
	Уроки выживания для населения в различных чс Аварии в системах водоснабжения нарушают обеспечение населения водой или делают воду непригодной для питья. Аварии на тепловых сетях...		Руководство по установке внимание! Для установки версии 40 не требуется наличие установленной более ранней версии
	Руководство по установке внимание! Для установки версии 23 не требуется наличие установленной более ранней версии		Руководство по установке внимание! Для установки версии 37 не требуется наличие установленной более ранней версии
	Сценарий линейки посвященной жертвам, погибшим от аварии на чернобыльской аэс Ведущая: Мы сегодня проводим линейку, посвященную памяти жертвам аварии на Чернобыльской аэс. 26 апреля День участников ликвидации...		Инструкция по установке обновления программных средств асвкб до версии 14. 0 В файле «Что нового в асвкб версии 14. 0» содержится описание новой функциональности, включенной в версию 14. 0
	Инструкция по установке обновления программного средства асвкб до версии 0 В файле «Что нового в асвкб версии 0» содержится описание новой функциональности, включённой в версию 0		Инструкция по установке обновления программного средства асвкб до версии 0 В файле «Что нового в асвкб версии 0» содержится описание новой функциональности, включённой в версию 0

Похожие: