Уроки аварій на аес Аварія у Гарисберзі

28. березня 1979 р. близько 4 години ранку за місцевим часом в сис­темі охолодження АЕС "Тримайл-Айленд " відмовив помпа. Реактор авто­матично відключився. Радіоактивна пара вийшла в атмосферу. Співробіт­ників вивезли з небезпечної зони, під'їзд до АЕС перекрили.

29. березня в реакторі виникла газова бульбашка, яка перешкоджала циркуляції охолоджувальної води. Рівень радіації в районі Гарисберга -0,3 мбер/год.

30. березня - новий викид радіоактивної пари в атмосферу. Рівень радіації підвищився до 20...25 мбер/год. Мешканцям п'ятимильної зони не рекомендують виходити із будинків. Понад мільйон осіб, котрі прожи­вають в радіусі 25 км від АЕС, готуються до евакуації.

31. березня представник АЕС повідомив про зменшення аномальної активності реактора. Евакуація відміняється.

1. квітня знову з'явилась газова бульбашка. 60 тисяч чоловік покину­ли небезпечну зону.

2. квітня газова бульбашка в реакторі зменшується. Евакуація знову відміняється.

3. квітня об'єм бульбашки ще більше зменшується, небезпека катас і рофи відступила.

4 квітня газова бульбашка в активній зоні реактора зникла.

5 квітня 80 тис. осіб повернулися додому.

Катастрофа у Чорнобилі

Аварія в Чорнобилі стала класичним прикладом техногенної катаст­рофи. Причиною того, що трапилося, були непередбачені помилки персо­налу електростанції, які порушили регламент та режим експлуатації енер­гоблоку і спричинили ситуацію, в котрій проявилися недоліки а конст­рукції АЕС (усунені зараз). Конструктори не змогли передбачити поєднан­ня такої великої кількості порушень правил експлуатації з боку тих осіб, котрі безпосередньо відповідали за безпеку експлуатації станції.

Некомпетентність, безвідповідальність людей та низька надійність техніки стали причиною даної трагедії.

Ядерним паливом в АЕС є уран-238 (двоокис урану), збагачений ура-ном-235 - 20 кг урану-235 на 1 т урану-238. Ядерне паливо вводиться у реактор у вигляді трубок із цирконієвого сплаву, в котрих розміщуються таблетки урану циліндричної форми.

Назва цієї конструкції - твел - теплоутворювальний елемент. Твели розташовуються в активній зоні у вигляді збірок по 18 трубок. Усього 1800 збірок, розміщених у графітовій кладці з вертикальними технологічними каналами. В графіті циркулює теплоносій, який забирає утворене при Ядерній реакції тепло. Вода нагрівається до кипіння, пара надходить до іурбін, які виробляють електроенергію.

Весь кругообіг води здійснюють 8 циркуляційних помп - 6 працюю­чих та 2 резервних. Реакторрозташований всередині бетонної шахти. Гра­фи ова кладка розміщена у циліндричному корпусі. Розмір активної зони 7м у висоту, та діаметром 12 м. Весь апарат спирається на бетонну основу під якою розташований басейн системи локалізації аварії.

Ланцюгова реакція в реакторі відбувається з коефіцієнтом ефектив­ності 1,0... 1,064. Що вищий цей коефіцієнт, то вища температура пари та Потужність реактора. Якщо коефіцієнт буде вищий 1,064, режим стане м< керованим. Регулювання швидкості протікання ланцюгової реакції і здійснюється за допомогою спеціальних стержнів-поглиначів нейтронів із бористої сталі. Вони вводяться (чи виводяться) в активну зону та регулюють кількість нейтронів, що діють в реакторі. Усього в реакторі 211 стержнів-поглиначів. Вони забезпечують пуск, ручне, автоматичне регулювання потужності, планову та аварійну зупинку реактора. За своїм функціональним призначенням стержні діляться на три основні групи:

• автоматичного регулювання,

• ручного регулювання,

• аварійного захисту.

При сигналі захисту в активну зону вводяться усі стержні.

Передбачена система аварійного охолодження реактора.

Розглянемо хронологію аварії. Аварія відбулася на 4 блоці Чорнобильсь­кої АЕС 26 квітня 1986 р. приблизно о 1 годині 23 хвилини.

25 квітня планувалася зупинка реактора на планово-попереджуваль­ний ремонт з проведенням перед зупинкою деяких експериментів.

Картину аварії краще прослідкувати по годинах. 13 година 00 хвилин - відповідно до графіка зупинки персонал приступив до зниження потуж­ності реактора.

14 годин 00 хвилин - згідно з програмою експерименту відключаєть­ся система аварійного охолодження реактора. Оскільки без цієї системи реактор не повинен експлуатуватися, його потрібно зупинити, але дис­петчер "Київенерго" не дав дозволу на глушення реактора, і він продов­жував працювати, що є найбрутальнішим порушенням. При роботі із зни­женою потужністю в реакторі збільшується кількість ксенона-135, який має властивість поглинати нейтрони - "нейтронна отрута ". "Нейтрон­на отрута ", тривалий час впливаючи на ядерні процеси, практично ро­бить їх некерованими. Реактор повинен бути зупинений, доки "нейтрон­на отрута" не розпадеться (період напіврозпаду близько - 9 годин). Крім того, перенесення часу зупинки реактора змінило умови експерименту, і його почала проводити не та зміна, що готувалася.

О 23 годині 10 хвилин отримано дозвіл на зупинку реактора, розпо­чалося зниження потужності. Але оператор не справився з керуванням і потужність швидко впала майже до нуля. Реактор повинен був обов'язко­во глушитися, але персонал розпочав нове підіймання потужності, чого н жодному разі робити не можна. Потрібно було обов'язково зупинити ре­актор. Про це було відомо кожному. Але оператори близько двох годин пробували підвищити потужність, щоб виконати заплановані експеримсн ти. Потужність підвищувалася шляхом виводу стержнів регулювання і і активної зони.

О 1 годині 00 хвилин 26 квітня вдалося підняти потужність реактора і стабілізувати її на рівні 200 МВт (замість 1000..700 відповідно до про грами експериментів). Однак експеримент продовжувався.

1 година 30 хвилин - оператор вивів стержні автоматичного регулю­вання (поглинача нейтронів) з активної зони за допомогою ручного регу­лювання. Це категорично заборонено. Внаслідок цього реактор опинився у некерованому стані, і його потужність швидко почала збільшуватись (майже у 100 разів понад норму). Температура пари перевищила граничні межі. її тиск почав перевищувати межу стійкості конструкції реактора.

1 година 20 секунд - розпочато експеримент з турбогенератором. Був вимкнений ще один захист. Реактор опинився у такому стані, що навіть невелике збільшення потужності викликає надмірне зростання об'ємного паровмісту.

1 година 23 хвилини 40 секунд - керівник зміни, зрозумівши небез­пеку, дав команду опустити стержні регулювання потужності. Стержні пішли униз, але швидко зупинилися. Оператор зробив спробу опустити їх дією своєї ваги, але було вже пізно.

В реакторі відбувся тепловиий вибух, зруйнувавши приміщення та спричинивши пожежу і викиди РР в атмосферу. Порушеннями були:

• реактор був переведений у важкокерований і, тому, заборонений

інструкціями режим;

• сигналізація тривоги була вимкнена персоналом;

• реактор не був зупинений в критичний момент, що призвело до

різкого збільшення швидкості ланцюгової реакції.

Причини аварії:

• грубі помилки персоналу, який проводив експеримент, особливо з техніки безпеки;

• недостатній нагляд державних органів як за експлуатацією реак­тора, так і за експериментом на ньому;

• недостатня кваліфікація персоналу;

• недоліки конструкції реактора;

• недостатньо автоматизована і обладнана система безпеки.

Якби сама конструкція реактора за своєю природою забезпечувала гальмування, а не збільшення, як в цьому випадку, потужності, та якби обслуговуючий персонал за рівнем навчання та підготовки міг прогнозувати наслідки своїх дій, то вибух не відбувся б. Чорнобильська катастрофа стала нашим національним лихом.