Введение, Причины катастрофы - Авария на Чернобыльской АЭС
- 26 апреля 1986 года был разрушен четвертый энергоблок Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украины (в то время - Украинской ССР). Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своем роде за всю историю ядерной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от ее 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. Отдаленные последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы. Для ликвидации последствий были мобилизованы значительные ресурсы, более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии.
Причины катастрофы
Различных объяснений причин Чернобыльской аварии довольно много. Но всего две из них выделяются как наиболее научные и разумные. Первая из них появилась в августе 1986 г. Суть ее сводится к тому, что в ночь на 26 апреля 1986 г. персонал 4-го блока ЧАЭС в процессе подготовки и проведения электротехнических испытаний 6 раз грубо нарушил Регламент, т. е. правила безопасной эксплуатации реактора. Причем в шестой раз вывел из его активной зоны не менее 204 управляющих стержней из 211 штатных, т. е. более 96%. В то время как Регламент требовал от них: "При снижении оперативного запаса реактивности до 15 стержней реактор должен быть немедленно заглушен". А до этого они Преднамеренно отключили почти все средства аварийной защиты. Тогда, как Регламент требовал от них: "11.1.8. Во всех случаях запрещается вмешиваться в работу защиты, автоматики и блокировок, кроме случаев их неисправности...". В результате этих действий реактор попал в неуправляемое состояние, и в какой-то момент в нем началась неуправляемая цепная реакция, которая закончилась тепловым взрывом реактора. Также отмечались "небрежность в управлении реакторной установкой", недостаточное понимание "персоналом особенностей протекания технологических процессов в ядерном реакторе" и потерю персоналом "чувства опасности".
Кроме этого, были указаны некоторые особенности конструкции реактора РБМК, которые "помогли" персоналу довести крупную аварию до размеров катастрофы. В частности, "Разработчики реакторной установки не предусмотрели создания защитных систем безопасности, способных предотвратить аварию при имевшем место наборе преднамеренных отключений технических средств защиты и нарушений регламента эксплуатации, так как считали такое сочетание событий невозможным". И с разработчиками нельзя не согласиться, ибо они не рассчитывали, что кто-то осмелится преднамеренно "отключать защиту" и "нарушать регламент". В заключение делается вывод, что "первопричиной аварии явилось крайне маловероятное сочетание нарушений порядка и режима эксплуатации, допущенных персоналом энергоблока".
В 1991 г. вторая государственная комиссия, образованная Госатомнадзором и состоящая в основном из рабочего персонала, дала другое объяснение причин Чернобыльской аварии. Его суть сводилась к тому, что у реактора 4-го блока имеются некоторые "конструкционные недостатки", которые "помогли" дежурной смене довести реактор до взрыва. В качестве главных из них обычно приводят положительный коэффициент реактивности по пару и наличие длинных (до 1 м) графитовых вытеснителей воды на концах управляющих стержней. Последние поглощают нейтроны хуже, чем вода, поэтому их одновременный ввод в активную зону после нажатия кнопки АЗ-5, вытеснив воду, внес такую дополнительную положительную реактивность, что оставшиеся 6...8 управляющих стержней уже не смогли ее скомпенсировать. В реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая и привела его к тепловому взрыву.
При этом исходным событием аварии считается нажатие кнопки АЗ-5, которое вызвало движении стержней вниз. Вытеснение воды из нижних участков привело к возрастанию потока нейтронов в нижней части активной зоны. Локальные тепловые нагрузки на тепловыделяющие сборки достигли величин, превышающих пределы их механической прочности. Разрыв нескольких циркониевых оболочек тепловыделяющих сборок привел к частичному отрыву верхней защитной плиты реактора от кожуха. Это повлекло массовый разрыв технологических каналов и заклинивание всех стержней, которые к этому моменту прошли примерно половину пути до своей цели. чернобыльский энергоблок атомный
Следовательно, в аварии виноваты ученые и проектировщики, которые создали и спроектировали такой реактор и графитовые вытеснители, а дежурный персонал здесь не причем.
В 1996 г. третья государственная комиссия, в которой тоже тон задавал рабочий персонал, проанализировав накопленные материалы, подтвердили выводы второй комиссии.
В результате сложилось странное положение, когда три официальные государственные комиссии, в состав которых входили авторитетные каждый в своей области люди, изучали, фактически, одни и те же аварийные материалы, а пришли к диаметрально противоположным выводам. Было видно, что рабочий персонал, как и проектировщики, сильно заинтересованы в результатах расследования и пытаются снять с себя ответственность за аварию. Поэтому действительно объективно и официально разобраться в истинных причинах Чернобыльской аварии способна только Национальная академия наук Украины, которая реактор РБМК не придумывала, не проектировала, не строила и не эксплуатировала. Наиболее важные результаты такого анализа излагаются ниже.
При внимательном детальном анализе собранных комиссиями документов, данные в них начали вызывать подозрения. Во-первых, процессы, происходившие в активной зоне реактора непосредственно перед взрывом оценивались согласно показателям измерительных приборов сельсинов. Однако, изучив их физические характеристики, стало понятно, что после взрывных толчков и отключения электропитания эти приборы могли выдать любой случайный результат.
В 1997 г. на основании анализа сейсмограмм, полученных сразу на трех сейсмостанциях, расположенных на расстоянии 100-180 км от ЧАЭС, были получены наиболее точные данные об этом происшествии. Из них следовало, что в 01:23:39 (±1 с) по местному времени в 10 км к востоку от ЧАЭС произошло "слабое сейсмическое событие". Из-за низкого уровня амплитуд на сейсмограмме и одностороннего расположения сейсмостанций относительно эпицентра этого события погрешность определения его географических координат не могла быть более ±10 км. Поэтому "слабое сейсмическое событие" вполне могло произойти и в месте расположения ЧАЭС.
Сразу показалось странным, что на этих сейсмограммах отсутствуют пики от взрыва 4-го блока в его официальный момент. Получалось, что сейсмические колебания, которые никто в мире не заметил, станционные приборы зарегистрировали. А вот взрыв 4-го блока, который потряс землю так, что его почувствовали многие, эти же приборы почему-то не зарегистрировали. И факт сотрясения земли за 10-16 с до официального момента аварии стал неоспоримым аргументом, игнорировать который уже было нельзя.
Также официально принятая хронология событий в открытую противоречит физике реактора. Время жизни реактора при зарегистрированной реактивности составляет сотые доли секунды. А по официальным данным получается, что с момента аварийного роста мощности прошло целых 6 (!) секунд, прежде чем начали разрываться технологические каналы.
Новая версия позволила обосновать наиболее естественный сценарий аварии. В настоящий момент он представляется таким.
В 00 часов 28 мин 26.04.86 г., переходя в режим электротехнических испытаний, персонал допустил ошибку при переключении управления с системы локального автоматического регулирования (ЛАР) на систему автоматического регулирования мощности основного диапазона (АР). Из-за этого тепловая мощность реактора упала ниже 30 МВт, а нейтронная мощность упала до нуля и оставалась таковой в течение 5 минут. В реакторе автоматически начался процесс самоотравления короткоживущими продуктами деления. Сам по себе этот процесс никакой ядерной угрозы не представлял. Даже, наоборот, по мере его развития способность реактора поддерживать цепную реакцию уменьшается вплоть до полной его остановки независимо от воли операторов. Во всем мире в таких случаях реактор просто глушат, затем сутки-двое выжидают, пока реактор не восстановит свою работоспособность. А затем запускают его снова. Процедура эта считается рядовой, и никаких трудностей для опытного персонала 4-го блока не представляла.
Но на реакторах АЭС эта процедура весьма хлопотная и занимает много времени. А в нашем случае она еще срывала выполнение программы электротехнических испытаний со всеми вытекающими неприятностями. И тогда, стремясь "быстрее закончить испытания", как потом объяснялся персонал, они стали постепенно выводить из активной зоны реактора управляющие стержни. Такой вывод должен был компенсировать снижение мощности реактора из-за процессов самоотравления. Эта процедура на реакторах АЭС тоже обычная и ядерную угрозу представляет только в том случае, если вывести их слишком много для данного состояния реактора. Когда количество оставшихся стержней достигло 15, оперативный персонал должен был реактор заглушить. Это было его прямой служебной обязанностью. Но он этого не сделал.
В результате в 01:22:30 в активной зоне оставалось 6...8 управляющих стержней. Но и это персонал не остановило, и он приступил к электротехническим испытаниям. При этом можно уверенно предположить, что персонал продолжал вывод стержней до самого момента взрыва. В какой-то момент между 01:22:30 и 01:23:40 реактор перешел в режим поддержания цепной реакции на мгновенных нейтронах. Еще не созданы и вряд ли когда будут созданы технические средства управления реакторами в таком режиме. Поэтому в течение сотых долей секунды тепловыделение в реакторе возросла в 1500...2000 раз, ядерное топливо нагрелось до температуры 2500...3000 градусов, а далее начался процесс, который называется тепловым взрывом реактора. Его последствия сделали ЧАЭС "знаменитой" на весь мир.
На основе этих фактов комиссия Национальной академии наук Украины сделала следующие выводы:
- 1. Первопричиной Чернобыльской аварии стали непрофессиональные действия персонала 5-й смены 4-го блока ЧАЭС, который, скорее всего, увлекшись рискованным процессом поддержания мощности реактора во время эксперимента, сначала просмотрел недопустимо опасный и запрещенный регламентом вывод управляющих стержней из активной зоны реактора, а затем задержался с нажатием кнопки аварийного глушения реактора АЗ-5. В результате в реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая закончилась его тепловым взрывом. 2. Причиной первого нажатия кнопки АЗ-5 послужил "первый взрыв" реактора 4-го блока, который произошел примерно в период от 01:23:20 до 01:23:30 и разрушил активную зону реактора. 3. Ввод графитовых вытеснителей управляющих стержней в активную зону реактора не мог быть причиной Чернобыльской аварии, так как в момент первого нажатия кнопки АЗ-5 в 01:23:39 уже не существовало ни управляющих стержней, ни активной зоны. 4. Второе нажатие кнопки АЗ-5 произошло в 01:23:41 и практически совпало во времени со вторым, уже настоящим взрывом воздушно-водородной смеси, который полностью разрушил здание реакторного отделения 4-го блока. 5. Официальная хронология Чернобыльской аварии неадекватно описывает процесс аварии. Возникает необходимость ее официального пересмотра с учетом недавно открывшихся новых обстоятельств.
Похожие статьи
-
В процессе работы уран-графитовых канальных кипящих реакторов четвертого энергоблока образовывался широкий спектр радиоактивных изотопов. Эти вещества -...
-
Ликвидация последствий аварии - Последствия чернобыльской аварии и других радиационных катастроф
Непосредственно во время взрыва на четвертом энергоблоке погиб только один человек, еще один скончался утром от полученных травм. Впоследствии, у 134...
-
Ликвидация последствий аварии - Авария на Чернобыльской АЭС
Непосредственно во время взрыва на четвертом энергоблоке погиб только один человек, еще один скончался утром от полученных травм. Впоследствии, у 134...
-
Заключение, Список литературы - Последствия чернобыльской аварии и других радиационных катастроф
Чернобыльская трагедия - это печальный урок для человечества. И мы, проанализировав все имеющиеся данные, можем сделать вывод о том, что количество...
-
Такая тема, как взрыв Чернобыльской АЭС и последующая радиационная катастрофа, остается актуальной и по сей день по многим причинам. Одной из них...
-
Воздействие на природу - Последствия чернобыльской аварии и других радиационных катастроф
Ущерб, который принесло радиоактивное заражение почве, животным и растениям для сельскохозяйственной деятельности человека велик и очевиден....
-
Введение - Биосфера и предотвращение экологической катастрофы
Тысячелетиями накапливавшийся потенциал знания, людской воли, форм социальных структур приобрел совершенно новые возможности уже в период первой...
-
В наше время во всем мире атмосферный воздух загрязняется вредными веществами. К сожалению, человек сам создает себе то, что его убивает. Например,...
-
Долговременные последствия - Авария на Чернобыльской АЭС
В результате аварии из сельскохозяйственного оборота было выведено около 5 млн. га земель, вокруг АЭС создана 30-километровая Зона отчуждения ,...
-
Экологические последствия - Последствия чернобыльской аварии и других радиационных катастроф
Мир не оставил без внимания Чернобыльскую трагедию. Многие страны приняли участие в оказании помощи ее жертвам. Тысячи детей были отправлены в...
-
Радиоактивное воздействие на биосферу - Биосфера и предотвращение экологической катастрофы
В текущем столетии в связи с активной деятельностью человека, связанной с производством ядерного оружия и бурным развитием атомной энергетики, появился...
-
В чем причины экологической катастрофы Аральского моря - Основы экологии
Существует много причин Аральской катастрофы, но как мы знаем главная из них это очень резкое сокращение речного стока. Раньше в море впадало много рек,...
-
Введение - Экологический кризис, его причины и последствия
На конференции ООН 1992 г. в Рио-де-Жанейро прозвучал вывод о том, что нынешняя рыночно-потребительская модель, действующая в ряде стран, стремительно...
-
Последствия Чернобыльской катастрофы - Экологические проблемы Украины
На Чернобыльской техногенной аварии, которая стала аварией глобального масштаба, необходимо акцентировать большее внимание. Как сегодня стало известно из...
-
СРАЗУ ПОСЛЕ АВАРИИ, ПОСЛЕДСТВИЯ - Авария на ЧАЭС
Взрывы в 4-м реакторе ЧАЭС сдвинули со своего места металлоконструкции верха реактора, разрушили все трубы высокого давления, выбросили некоторые...
-
25 апреля 1986 года ситуация развивалась следующим образом: 1 час 00 минут -- согласно графику остановки реактора на планово - предупредительный ремонт...
-
Карпаты - не только один из самых живописных уголков Украины. Это также один из самых значительных восточноевропейских оздоровительно-рекреационных...
-
На данный момент видны явные изменения окружающей среды. Это связанно с изменением вносимых компонентов в окружающую среду. Экологические факторы...
-
Воздействие техногенных экологических катастроф - Факторы глобального воздействия на биосферу
Техногенная экологическая катастрофа - это авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т. д.), приведшая к весьма неблагоприятным...
-
Исторический анализ вопроса о первоначальном источнике экологического кризиса показывает, что его причины носят гносеологический и чисто психологический...
-
Экологические катастрофы, причины и последствия - Загрязнение природной среды в глобальном масштабе
Землетрясения Землетрясения - сейсмические явления, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии,...
-
УРОКИ НА БУДУЩЕЕ - Авария на ЧАЭС
Были составлены и реализованы планы по повышению безопасности АЭС с реакторами РБМК и сводные мероприятия по повышению надежности и безопасности...
-
ВВЕДЕНИЕ - История природных и искусственных катастроф
Экологический кризис, связанный с антропогенным воздействием на биосферу и ее необратимым изменением -- одна из острейших проблем современного общества....
-
Введение - Экологическая экспертиза
Оценка воздействия на окружающую среду, экологическая оценка, экологическая экспертиза -- все эти термины относятся к "упреждающим" инструментам...
-
Техногенная экологическая катастрофа -- это авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т. д.), приведшая к весьма неблагоприятным...
-
Понятие "Озоновый слой" Озоновый слой -- часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25--30 км, в умеренных 20--25, в полярных...
-
Антропогенные причины разрушения озонового слоя - Разрушение озонового слоя
Нарастание концентрации хлорфторуглеродов (фреонов), диоксидов азота, метана и других углеводородов, поступающих в дополнение к естественным составляющим...
-
Введение, Сор заметаем под кровать - Исчезнет ли человек как вид
Впервые мы поняли, что человечество способно разрушить само себя, анализируя последствия возможного ядерного конфликта. Исчезла угроза, и все вздохнули с...
-
Современные экологические катастрофы - Экологический кризис
То, что современный экологический кризис является обратной сто-роной НТР, подтверждает тот факт, что именно те достижения науч-но-технического прогресса,...
-
Введение - Диоксины и диоксиноподобные вещества
Химические загрязнения характерны для всех регионов и для подавляющего числа предприятий и организаций России - химических и нефтехимических,...
-
Введение, Что такое эпидемия - Глобальные эпидемии человечества
Долгая история человечества неотделима от истории многочисленных эпидемий, постоянно его сопровождавших на планете Земля, а число их жертв порой...
-
Введение - Гуманные способы борьбы с бездомными животными
Говоря о вкладе Сенеки в культурологическую теорию, следует остановиться еще на одном моменте. Многие из исследователей, занимающихся античной...
-
Введение, Действие загрязненной воздушной среды на организм человека - Загрязнение воздуха
Воздух является важнейшим элементом, составляющим среду обитания человека, ибо непосредственно и непрерывно окружает человеческий организм, постоянно и...
-
ВВЕДЕНИЕ, РОЛЬ ВОДЫ - Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем,...
-
Происхождение и сущность экологических проблем - Мировые экологические проблемы и катастрофы
В настоящее время все большее количество философов, социологов, историков склоняется к мысли, что на современном этапе развития человечества формируется...
-
Введение, Сущность парникового эффекта - Парниковый эффект
Охрана окружающей природной среды и рациональное использование естественных ресурсов - одна из актуальных глобальных проблем современности. Ее решение...
-
Важнейшие катастрофы современности - История природных и искусственных катастроф
Невероятно высокие темпы технологического развития привели к многократному увеличению промышленного производства и потребления энергетических ресурсов....
-
Энергообеспечение и захоронение ядерных отходов - Биосфера и предотвращение экологической катастрофы
Жизнь современного общества немыслима без мощных источников энергии. Их немного - гидро-, тепловые и атомные электростанции. Использование энергии ветра,...
-
После 20-летнего исследования, ботаники и защитники окружающей среды со всего мира пришли к выводу, что 12,5 процента от числа всех известных 270 тысяч...
-
Пути выхода из кризиса - Биосфера и предотвращение экологической катастрофы
"...Чем можем сейчас служить на Земле с наибольшею пользою? Нужно оздоравливать Землю. Нужно в целом ряде мероприятий провести мировую задачу...
Введение, Причины катастрофы - Авария на Чернобыльской АЭС