Чернобыль: ч.2. ХРОНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ АВАРИИ.

Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ Доклад №1 (INSAG-1)

С О Д Е Р Ж А Н И Е
Флешка
0. Введение
1. Описание Чернобыльской АЭС с реакторами РБМК-1000.
2. Хронология развития аварии.
3. Анализ процесса развития аварии на математической модели.
4. Причины аварии.
5. Предотвращение развития аварии и уменьшение её последствий.
6. Контроль за радиоактивным загрязнением окружающей среды и здоровьем населения.
7. Рекомендации по повышению безопасности ядерной энергетики.





2. ХРОНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ АВАРИИ


Четвертый блок ЧАЭС введен в эксплуатацию в декабре 1983г. К моменту остановки блока на средний ремонт, которая была запланирована на 25 апреля 1986г., активная зона содержала 1659 TBС со средним выгоранием 10,3 МВт сут/кг, 1 дополнительный поглотитель и 1 незагруженный канал. Основная часть ТВС (75%) представляла собой сборки первой загрузки с выгоранием 12 - 15 МВт сут/кг.

Перед остановкой были запланированы испытания турбогенератора (ТГ) № 8 в режиме выбега с нагрузкой собственных нужд. Цель этих испытаний - экспериментально проверить возможности использования механической энергии ротора отключенного по пару турбогенератора для поддержания производительности механизмов собственных нужд блока в условиях обесточивания.

Подобные испытания уже проводились ранее на этой станции. Тогда было выяснено, что напряжение на шинах генератора падает намного раньше, чем расходуется механическая энергия ротора при выбеге. В испытаниях, намеченных на 25 апреля 1986г., предусматривалось использование специального регулятора магнитного поля генератора, который должен был устранить этот недостаток. Однако «Рабочая программа испытаний турбогенератора № 8 Чернобыльской АЭС», в соответствии с которой они должны были проводиться, не была должным образом подготовлена и не была согласована с ответственными службами АЭС.

В программе по существу не были предусмотрены дополнительные меры безопасности, ею предписывалось отключение САОР. Это означало, что в течение всего периода испытаний (~ 4 ч) безопасность реактора окажется существенно сниженной, что не допускалось регламентом работы.

В силу того, что безопасности этих испытаний не было уделено должного внимания, персонал к ним готов не был, не знал о возможных опасностях. Кроме того, как это будет видно из дальнейшего, персонал допускал отклонения от выполнения программы, создавая тем самым условия для возникновения аварийной ситуации.

25 апреля в 1 ч 00 мин персонал приступил к снижению мощности реактора, работавшего на номинальных параметрах, и в 13 ч 05 мин ТГ№ 7 был отключен от сети при тепловой мощности реактора 1600 МВт. Электропитание собственных нужд (четыре ГЦН, два питательных электронасоса и др.) было переведено на шины ТГ № 8.

В 14 ч 00 мин в соответствии с программой испытаний от КМПЦ была отключена САОР. Однако по требованию диспетчера вывод блока из работы был задержан. В нарушение регламента эксплуатация блока в это время продолжалась с отключенной САОР.

В 23 ч 10 мин снижение мощности было продолжено. В соответствии с программой испытаний выбег генератора с нагрузкой собственных нужд предполагалось провести при тепловой мощности реактора 700-1000 МВт. Однако при отключении системы ЛАР, что предусмотрено регламентом эксплуатации реактора на малой мощности, оператор не смог достаточно быстро устранить появившийся разбаланс измерительной части АР. В результате этого тепловая мощность упала ниже 30 МВт. Только к 1 ч 00 мин 26 апреля 1986 г. её удалось стабилизировать на уровне 200 МВт. В связи с тем, что в этот период продолжалось «отравление» реактора, дальнейший подъем мощности был затруднен из-за малого оперативного запаса реактивности, который к этому моменту был существенно ниже регламентного.

И все же испытания решено было проводить. В 1 ч 03 мин и 1 ч 07 мин дополнительно к шести работавшим ГЦН было включено еще по одному ГЦН с каждой стороны, чтобы после окончания эксперимента, в котором в режиме выбега должны были работать четыре ГЦН, в КМПЦ осталось четыре ГЦН для надежного охлаждения активной зоны.

Поскольку мощность реактора, а следовательно, и гидравлическое сопротивление активной зоны и КМПЦ были существенно ниже запланированного уровня и в работе находились все восемь ГЦН, суммарный расход теплоносителя через реактор возрос до (56 - 58) 103 м3/ч, а в отдельных ГЦН до 8000 м3/ч, что является нарушением регламента эксплуатация. Такой режим работы запрещен из-за опасности срыва подачи насосов и возможности возникновения вибраций магистралей контура вследствие кавитации. Подключение дополнительных ГЦН и вызванное этим увеличение расхода воды через реактор привело к уменьшению парообразования, падению давлению пара в БС, изменению других параметров реактора. Операторы пытались вручную поддерживать основные параметры реактора — давление пара и уровень воды в БС — однако в полной мере сделать этого не удалось. В этот период в БС наблюдались провалы по давлению пара на 0,5-0,6 МПа и провалы по уровню воды ниже аварийной уставки. Чтобы избежать остановки реактора в таких условиях, персонал заблокировал сигналы A3 по этим параметрам.

Тем временем реактивность реактора продолжала медленно падать. В 1ч 22мин 30с оператор на распечатке программы быстрой оценки запаса реактивности увидел, что оперативный запас реактивности составил значение, требующее немедленной остановки реактора. Тем не менее это персонал не остановило и испытания начались.

В 1ч 23мин 04с были закрыты стопорно-регулирующие клапаны (СРК) ТГ № 8. Реактор продолжал работать на тепловой мощности ~200 МВт. Имеющаяся A3 по закрытию СРК двух ТГ (ТГ .№ 7 был отключен днем 25 апреля 1986г.) была заблокирована, чтобы иметь возможность повторить испытание, если первая попытка окажется неудачной. Тем самым было сделано еще одно отступление от программы испытаний, в которой не предусматривалась блокировка A3 реактора по отключению двух ТГ.

Через некоторое время после начала испытания началось медленное повышение мощности.
В 1ч 23мин 40с начальник смены блока дал команду нажать кнопку АЗ-5, по сигналу от которой в активную зону вводятся все регулирующие стержни и стержни A3. Стержни пошли вниз, однако через несколько секунд раздались удары и оператор увидел, что стержни-поглотители остановились, не дойдя до нижних концевиков. Тогда он обесточил муфты сервоприводов, чтобы стержни упали в активную зону под действием собственной тяжести.

По свидетельству очевидцев, находившихся вне четвертого блока, примерно в 1 ч 24 мин раздались последовательно два взрыва, над четвертым блоком взлетели какие-то горящие куски и искры, часть из которых упала на крышу машинного зала и вызвала пожар.