Чернобыльская авария причины и последствия кратко. Чернобыль

26 апреля – День памяти погибших в радиационных авариях и катастрофах. В этом году исполняется 27 лет с момента Чернобыльской катастрофы – крупнейшей за всю историю ядерной энергетики в мире.

Выросло уже целое поколение, не заставшее эту ужасную трагедию, но в этот день мы традиционно вспоминаем о Чернобыле. Ведь только помня ошибки прошлого можно надеяться не повторить их в будущем.

В 1986 году на Чернобыльском реакторе №4 прогремел взрыв, и несколько сотен работников и пожарных пытались потушить пожар, горевший 10 дней. Мир окутало облако радиации. Тогда погибли около 50 сотрудников станции и пострадали сотни спасателей. Определить масштабы катастрофы и ее влияния на здоровье людей до сих пор трудно – только от рака, развившегося в результате полученной дозы радиации, умерли от 4 до 200 тысяч человек. Припять и окружающие районы еще несколько столетий будут небезопасными для проживания людей.

Этот снимок Чернобыльской АЭС в Чернобыле (Украина) 1986 года, сделанный с воздуха, показывает разрушения от взрыва и пожара реактора №4 26 апреля 1986 года. В результате взрыва и пожара, который последовал за ним, произошел выброс огромного количества радиоактивных веществ в атмосферу. Спустя десять лет после крупнейшей в мире ядерной катастрофы электростанция продолжала работать из-за острой нехватки электроэнергии в Украине. Окончательная остановка электростанции произошла только в 2000 году. (AP Photo/ Volodymyr Repik)

11 октября 1991 года при снижении оборотов турбогенератора № 4 второго энергоблока для последующей его остановки и вывода в ремонт сепаратора-пароперегревателя СПП-44 произошла авария и пожар. На этом снимке, сделаном во время визита журналистов на станцию 13 октября 1991 года, видна часть рухнувшей крыши Чернобыльской АЭС, разрушенной пожаром. (AP Photo/Efrm Lucasky)

Вид с воздуха на ЧАЭС, после крупнейшей в истории человечества ядерной катастрофы. Снимок сделан через три дня после взрыва на АЭС в 1986 году. Перед дымовой трубой находится разрушенный 4-й реактор. (AP Photo)

Фото из февральского выпуска журнала «Советская жизнь»: главный зал 1-го энергоблока Чернобыльской АЭС 29 апреля 1986 года в Чернобыле (Украина). Советский Союз признал, что на электростанции произошла авария, но не предоставил дополнительной информации. (AP Photo)

Шведский фермер убирает зараженную через осадки радиацией солому через несколько месяцев после взрыва на ЧАЭС в июне 1986 года. (STF/AFP/Getty Images)

Советский медицинский работник обследует неизвестного ребенка, который был эвакуирован из зоны ядерной катастрофы в совхоз «Копелово» под Киевом 11 мая 1986 года. Снимок был сделан во время поездки, организованной советскими властями с целью показать, как они справляются с аварией. (AP Photo/Boris Yurchenko)

Председатель Президиума Верховного Совета СССР Михаил Горбачев (в центре) и его супруга Раиса Горбачева во время беседы с руководством АЭС 23 февраля 1989 года. Это был первый визит советского лидера на станцию после аварии, произошедшей в апреле 1986 года. (AFP PHOTO / TASS)

Киевляне стоят в очереди за бланками перед проверкой на предмет заражения радиацией после аварии на Чернобыльской АЭС, в Киеве 9 мая 1986 года. (AP Photo/Boris Yurchenko)

Мальчик читает объявление на закрытой калитке детской площадки в Висбадене 5 мая 1986 года, на котором написано: «Эта площадка временно закрыта». Неделю спустя взрыва атомного реактора в Чернобыле 26 апреля 1986 года муниципальный совет Висбадена закрыл все детские площадки после обнаружения уровня радиоактивности от 124 до 280 беккерелей. (AP Photo/Frank Rumpenhorst)

Один из инженеров, работавших на ЧАЭС, проходит медицинский осмотр в санатории «Лесная поляна» 15 мая 1986 года, через несколько недель после взрыва. (STF/AFP/Getty Images)

Активисты организации по защите окружающей среды помечают железнодорожные вагоны, в которых находится зараженная радиацией сухая сыворотка. Фото сделано в Бремене, на севере Германии 6 февраля 1987 года. Сыворотка, которая была доставлена в Бремен для дальнейшей транспортировки в Египет, была произведена после аварии на Чернобыльской АЭС и подверглась заражению радиоактивными осадками. (AP Photo/Peter Meyer)

Работник скотобойни ставит штампы о пригодности на коровьих тушах во Франкфурте-на-Майне, Западная Германия, 12 мая 1986 года. Согласно решению министра по социальным вопросам федеральной земли Гессен, после взрыва на ЧАЭС все мясо стало подвергаться радиационному контролю. (AP Photo/Kurt Strumpf/stf)

Архивное фото от 14 апреля 1998 года. Работники Чернобыльской АЭС проходят мимо пульта управления разрушенного 4-го энергоблока станции. 26 апреля 2006 года Украина отметила 20-ю годовщину аварии на Чернобыльской АЭС, коснувшейся судеб миллионов людей, потребовавшей астрономических затрат из международных фондов и ставшей зловещим символом опасности атомной энергии. (AFP PHOTO/ GENIA SAVILOV)

На снимке, который был сделан 14 апреля 1998 года, можно видеть панель управления 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС. (AFP PHOTO/ GENIA SAVILOV)

Рабочие, принимавшие участие в строительстве цементного саркофага, закрывающего чернобыльский реактор, на памятном фото 1986 года рядом с незавершенной стройкой. Согласно данным «Союза Чернобыль Украины» тысячи людей, принимавших участие в ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы, скончались от последствий радиационного заражения, от которого пострадали во время работы. (AP Photo/ Volodymyr Repik)

Высоковольтные башни неподалеку от Чернобыльской АЭС 20 июня 2000 года в Чернобыле. (AP Photo/Efrem Lukatsky)

Дежурный оператор ядерного реактора записывает контрольные показания на месте единственного работающего реактора №3, во вторник, 20 июня 2000 года. Андрей Шауман сердито ткнул в сторону выключателя, спрятанного под герметичной металлической крышкой на пульте управления реактора в Чернобыле - атомной электростанции, название которой стало синонимом ядерной катастрофы. «Это — тот самый выключатель, с помощью которого можно отключить реактор. За 2 тысячи долларов я разрешу любому нажать эту кнопку, когда придет время», – заявил тогда Шауман, исполняющий обязанности главного инженера. Когда это самое время пришло 15 декабря 2000 года, активисты-экологи, правительства и простые люди по всему миру вздохнули спокойно. Однако для 5800 работников Чернобыля это был день траура. (AP Photo/Efrem Lukatsky)

17-летняя Оксана Гайбон (справа) и 15-летняя Алла Козимерка, пострадавшие в результате Чернобыльской катастрофы 1986 года, проходят лечение инфракрасными лучами в детской больнице «Тарара» в столице Кубы. Оксана и Алла, как и сотни других российских и украинских подростков, получивших дозу радиации, бесплатно лечились на Кубе в рамках гуманитарного проекта. (ADALBERTO ROQUE/AFP)

Фото от 18 апреля 2006 года. Ребенок во время лечения в Центре детской онкологии и гематологии, который был построен в Минске после аварии на Чернобыльской АЭС. Накануне 20-й годовщины Чернобыльской катастрофы представители «Красного Креста» сообщили, что столкнулись с нехваткой средств для дальнейшей помощи жертвам аварии на Чернобыльской АЭС. (VIKTOR DRACHEV/AFP/Getty Images)

Вид на город Припять и четвертый реактор Чернобыля 15 декабря 2000 года в день полной остановки Чернобыльской АЭС. (Photo by Yuri Kozyrev/Newsmakers)

Колесо обозрения и карусель в пустынном парке развлечений города-призрака Припяти по соседству с Чернобыльской АЭС 26 мая 2003 года. Население Припяти, которое в 1986 году составляло 45000 человек, было полностью эвакуировано в течение первых трех дней после взрыва 4-го реактора №4. Взрыв на Чернобыльской атомной станции прогремел в 1:23 ночи 26 апреля 1986 года. Образовавшееся в результате радиоактивное облако нанесло ущерб большей части территории Европы. По разным оценкам от 15 до 30 тысяч человек умерли впоследствии в результате облучения радиацией. Свыше 2,5 миллионов жителей Украины страдают от заболеваний, приобретенных в результате облучения, и около 80 тысяч из них получают пособие. (AFP PHOTO/ SERGEI SUPINSKY)

На фото от 26 мая 2003 года: заброшенный парк аттракционов в городе Припять, который находится рядом с Чернобыльской АЭС. (AFP PHOTO/ SERGEI SUPINSKY)

На фото от 26 мая 2003 года: противогазы на полу классной комнаты в одной из школ города-призрака Припять, который находится недалеко от Чернобыльской АЭС. (AFP PHOTO/ SERGEI SUPINSKY)

На фото от 26 мая 2003 года: корпус телевизора в номере одной из гостиниц города Припять, который находится недалеко от Чернобыльской АЭС. (AFP PHOTO/ SERGEI SUPINSKY)

Вид на город-призрак Припять по соседству с Чернобыльской АЭС. (AFP PHOTO/ SERGEI SUPINSKY)

На фото от 25 января 2006 года: заброшенная классная комната в одной из школ опустевшего города Припять недалеко от Чернобыля, Украина. Припять и окружающие районы еще несколько столетий будут небезопасными для проживания людей. По оценкам ученых, на полное разложение наиболее опасных радиоактивных элементов уйдет около 900 лет. (Photo by Daniel Berehulak/Getty Images)

Учебники и тетради на полу одной из школ города-призрака Припять 25 января 2006 года. (Photo by Daniel Berehulak/Getty Images)

Игрушки и противогаз в пыли в бывшей начальной школе покинутого города Припять 25 января 2006 года. (Daniel Berehulak/Getty Images)

На фото 25 января 2006 года: заброшенный спортивный зал одной из школ опустевшего города Припять. (Photo by Daniel Berehulak/Getty Images)

То, что осталось от школьного спортзала в покинутом городе Припять. 25 января 2006 года. (Daniel Berehulak/Getty Images)

Женщина с поросятами в опустевшей белорусской деревне Тульговичи в 370 км к юго-востоку от Минска, 7 апреля 2006 года. Эта деревня находится в пределах 30-километровой зоны вокруг ЧАЭС. (AFP PHOTO / VIKTOR DRACHEV)

Жительница белорусской деревни Новоселки, расположенной сразу за 30-километровой запретной зоной вокруг ЧАЭС, на снимке от 7 апреля 2006 года. (AFP PHOTO / VIKTOR DRACHEV)

6 апреля 2006 года сотрудник белорусского радиационно-экологического заказника измеряет уровень радиации в белорусской деревне Воротец, которая находится в пределах 30-километровой зоны вокруг ЧАЭС. (VIKTOR DRACHEV/AFP/Getty Images)

Жительницы деревни Ильинцы в закрытой зоне вокруг Чернобыльской АЭС, около 100 км от Киева, проходят мимо спасателей МЧС Украины, которые репетируют перед концертом 5 апреля 2006 года. Спасатели организовали концерт самодеятельности к 20-й годовщине Чернобыльской катастрофы для более чем трехсот человек (в основном пожилых людей), вернувшихся на нелегальное проживание в деревни, расположенные в зоне отчуждения вокруг ЧАЭС. (SERGEI SUPINSKY/AFP/Getty Images)

Оставшиеся жители покинутой белорусской деревни Тулговичи, расположенной в 30-километровой запретной зоне вокруг Чернобыльской АЭС, 7 апреля 2006 года отмечают православный праздник Благовещения Богородицы. До аварии в деревне проживало около 2000 человек, а сейчас осталось всего восемь. (AFP PHOTO / VIKTOR DRACHEV)

Работник Чернобыльской АЭС измеряет уровень радиации с помощью стационарной системы радиационного контроля на выходе из здания электростанции после рабочего дня 12 апреля 2006 года. (AFP PHOTO/ GENIA SAVILOV)

Строительная бригада в масках и специальных защитных костюмах 12 апреля 2006 года во время работ по укреплению саркофага, покрывающего разрушенный 4-й реактор Чернобыльской АЭС. (AFP PHOTO / GENIA SAVILOV)

12 апреля 2006 года рабочие сметают радиоактивную пыль перед саркофагом, закрывающим поврежденный 4-й реактор Чернобыльской АЭС. Из-за высокого уровня радиации бригады работают всего по несколько минут. (GENIA SAVILOV/AFP/Getty Images)

Чернобыльская катастрофа постепенно забывается, хотя казалось, что самая грандиозная по своим масштабам и последствиям техногенная катастрофа в истории человечества - авария на Чернобыльской атомной электростанции навечно врежется в человеческую память, послужит грозным предостережением людям, живущим сегодня и их потомкам, что с ядром атома всегда надо разговаривать на ВЫ, что легкомысленное, самоуверенное отношение к атомной энергии,

В статье рассматривается техническая сторона этой огромной трагедии. Заранее говорю специалистам, что многое здесь дано в предельно упрощенном виде, местами даже в ущерб научной точности. Это сделано с тем, чтобы человеку даже очень далекому от физики, атомной энергетики стало понятно - что же все-таки и почему произошло в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года.

Хотя эта катастрофа и не имеет прямого отношения к военной науке и истории, но именно "тупой и безграмотной, грубой и глупой" армии пришлось жизнями и здоровьем своих солдат и офицеров исправлять ошибки "интеллигентных гениев науки, сосредоточия всего лучшего, что есть в нашем обществе".
Именно высокообразованные и технически грамотные ученые-атомщики, все эти "Промстройкомплексы", "Атомстрои", Донтехэнерго", все маститые академики, дотора наук сумели устроить эту катастрофу, но не сумели ни организовать работы по ликвидации последствий, ни распорядиться всеми материальными ресурсами, предоставленными в их распоряжение.

Оказалось, что они просто не знают что надо теперь делать, не знают процессов происходящих в реакторе. Надо было видеть в те дни их трясущиеся руки, растерянные лица, жалкий лепет самооправданий.

Распоряжения и решения то принимались, то отменялись, но ничего не делалось. А на головы киевлян сыпалась радиоактивная пыль.

И только когда начальник химических войск министерства обороны взялся за работу и к месту трагедии стали стягиваться войска; когда начались хоть какие-то конкретные работы, эти "ученые" вздохнули с облегчением. Теперь можно снова с умным видом спорить о научных аспектах проблемы, давать интервью, критиковать ошибки военных, рассказывать сказки о своем научном предвидении.

Физические процессы, происходящие в ядерном реакторе

Атомная электростанция мало чем отличается от тепловой электростанции. Вся разница в том, что в тепловой электростанции пар для турбин, приводящих во вращение электрогенераторы получается за счет нагрева воды от сжигания угля, мазута, газа в топках паровых котлов, а на атомной электростанции пар получается в ядерном реакторе все из той же воды.

При распаде атомного ядра тяжелых элементов из него вылетает несколько нейтронов. Поглощение такого свободного нейтрона другим атомным ядром, вызывает возбуждение и распад этого ядра. При этом из него высвобождается также несколько нейтронов, которые в свою очередь... Начинается так называемая цепная ядерная реакция, сопровождаемая выделением тепловой энергии.

Внимание! Первый термин! Коэффициент размножения - К. Если на данной стадии процесса число образовавшихся свободных нейтронов равно числу нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К=1 и каждую единицу времени выделяется одинаковое количество энергии, если же число образовавшихся свободных нейтронов больше числа нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К>1 и в каждый следующий момент времени выделение энергии будет нарастать. А если число образовавшихся свободных нейтронов меньше числа нейтронов, которые вызвали деление ядер, то К<1 и в каждый следующий момент времени выделение энергии будет уменьшаться.
Задача персонала дежурной смены электростанции как раз и состоит в том, чтобы удерживать К примерно равным 1. Если K<1, то реакция будет затухать, количество вырабатываемого пара уменьшаться, пока реактор не остановится. Если К>1 и его не удается сделать равным 1, то произойдет то, что и произошло на Чернбыльской АЭС.

Кажется нетрудно придти к выводу, что реакция ядерного деления будет все время нарастать, т.к. один свободный нейтрон при расщеплении атомного ядра высвобождает 2-3 нейтрона и число свободных нейтронов должно все время возрастать.
Чтобы этого не происходило, между трубками, содержащими ядерное топливо помещают трубки, содержащие вещество, хорошо поглощающее нейтроны (кадмий или бор). Выдвигая из активной зоны реактора, или наоборот вводя в зону такие трубки можно с их помощью захватывать часть свободных нейтронов, регулируя таким образом их количество в активной зоне реактора и поддерживая коэффициент К близким к единице.

При делении ядер урана из их осколков образуются ядра более легких элементов. Среди них теллур-135, который превращается в йод-135, а йод быстро в свою очередь превращается в ксенон-135. Этот ксенон очень активно захватывает свободные нейтроны. Если реактор работает в стабильном режиме, то атомы ксенона-135 довольно быстро выгорают и на работу реактора не влияют. Однако при резком и быстром снижении по каким либо причинам мощности реактора ксенон выгорать не успевает и начинает накапливаться в реакторе, значительно уменьшая К, т.е. способствуя снижению мощности реактора. Нарастает явление так называемого (Внимание! Второй термин!) ксенонового отравления реактора. При этом, накопившийся в реакторе йод-135 еще активнее начинает превращаться в ксенон. Это явление называется (Внимание! Третий термин!) йодная яма.
В таких условиях реактор плохо отзывается на выдвижение управляющих стержней (трубок с бором или кадмием), т.к. нейтроны активно поглощаются ксеноном. Однако, в конце концов при достаточно значительном выдвижении управляющих стержней из активной зоны мощность реактора начинает расти, тепловыделение усиливается и ксенон начинает очень быстро выгорать. Он уже не захватывает свободные нейтроны и их количество стремительно увеличивается. Реактор дает резкий скачок мощности. Опускаемые в этот момент управляющие стержни не успевают достаточно быстро поглотить нейтроны. Реактор может выйти из под контроля оператора.

Инструкции требуют при определенном количестве ксенона в активной зоне не пытаться поднять мощность реактора, а опустив управляющие стержни, окончательно остановить реактор. Но на естественное удаление ксенона из активной зоны реактора уходит до нескольких суток. Все это время электроэнергия данным энергетическим блоком не вырабатывается.

Есть еще один термин - реактивность реактора, т.е. как реактор отзывается на действия оператора. Этот коэффициент определяется по формуле р=(К-1)/К. При р>0 идет разгон реактора, при р=0 реактор работает в стабильном режиме, при р< 0 идет затухание реактора.

Принципы устройства реактора

Ядерное топливо представляет собой таблетки черного цвета диаметром около 1 см. и высотой около 1.5 см. В них содержится 2 % двуокиси урана 235, и 98 % урана 238, 236, 239. Во всех случаях при любом количестве ядерного топлива ядерный взрыв развиться не может, т.к.для лавинообразной стремительной реакции деления, характерной для ядерного взрыва требуется концентрация урана 235 более 60%.

Двести таблеток ядерного топлива загружаются в трубку, изготовленную из металла цирконий. Длина этой трубки 3.5м. диаметр 1.35 см. Эта трубка называется (Внимание! Пятый термин!) ТВЭЛ- тепловыделяющий элемент.

36 ТВЭЛов собираются в кассету (другое название "сборка").

Реактор марки РБМК-1000 (реактор большой мощностиchernob-5.jpg (7563 bytes) канальный электрической мощностью 1000 мегаватт) представляет собой цилиндр диаметом 11.8м.и высотой 7 метров, сложенный из графитовых блоков (размер каждого блока (25х25х60см.). Через каждый блок проходит сквозное отверстие- канал. Всего имеется 1872 таких отверстий - каналов в этом цилиндре. 1661 каналов предназначены для касет с ядерным топливом, а 211 для управляющих стержней содержащих поглотитель нейтронов (кадмий или боро).
Этот цилиндр окружен стенкой толщиной в 1 метр из таких же графитовых блоков, но не имеющих отверстий. Все это окружено стальным баком, заполненным водой. Вся эта конструкция лежит на металлической плите и накрыта сверху другой плитой (крышкой). Общий вес реактора 1850 тонн. Общая масса ядерного топлива в реакторе 190 тонн.

На рисунке слева сборка с ТВЭЛами в канале реактора, справа управляющий стержень в канале реактора.

Каждый реактор подает пар на две турбины. Каждая турбина имеет электрическую мощность 500 мегаватт. Тепловая же мощность реактора 3200 мегаватт.

Принцип работы реактора состоит в следующем:

Вода под давлением 70 атмосфер главными циркуляционными насосами
ГЦН подается по трубопроводам в нижнюю часть реактора откуда по каналам продавливается в верхнюю часть реактора, омывая сборки с ТВЭЛами.

В ТВЭлах под воздействием нейтронов идет цепная ядерная реакция с выделением большого количества тепла. Вода нагревается до температуры 248 градусов и вскипает. Смесь, состоящая из 14% пара и 86% воды поступает по трубопроводам в барабаны сепараторы, где происходит отделение пара от воды. Пар по трубопроводу подается в турбину.

Из турбины по трубопроводу пар, уже превратившийся в воду с температурой 165 градусов возвращается в барабан-сепаратор, где смешивается с горячей водой, поступившей из реактора, и охлаждает ее до 270 градусов. Эта вода по трубопроводу вновь поступает в насосы. Цикл замкнулся. По трубопроводу(6) извне в сепаратор может поступать дополнительная вода.

Главных циркуляционных насосов всего восемь. Шесть из них в работе, а два составляют резерв. Барабанов сепараторов всего четыре. Размеры каждого 2.6м.в диаметре, длиной 30 метров. Работают они одновременно.

Предпосылки к катастрофе

Реактор не только источник электроэнергии, но и ее потребитель. Пока из активной зоны реактора не будет выгружено ядерное топливо, через нее необходимо непрерывно прокачивать воду для того, чтобы не перегрелись ТВЭЛы.

Обычно часть электрической мощности турбин отбирается на собственные нужды реактора. Если реактор остановлен (замена топлива, профилактические работы, аварийная остановка), то электропитание реактора идет от соседних блоков, внешней электросети.

На крайний аварийный случай предусмотрено питание от резервных дизель-генераторов. Однако в самом лучшем случае они смогут начать выдавать электроэнергию не раньше, чем через одну-три минуты.

Возникает вопрос: чем питать насосы, пока дизель-генераторы не выйдут на режим? Необходимо было выяснить - сколько времени с момента отключения подачи пара на турбины, они, вращаясь по инерции, будут вырабатывать ток, достаточный для аварийного питания основных систем реактора. Первые испытания показали, что турбины не могут обеспечить электроэнергией основные системы в режиме вращения по инерции (режим выбега).

Специалисты "Донтехэнерго" предложили свою систему управления магнитным полем турбины, что обещало решить проблему энергопитания реактора при аварийном отключении подачи пара на турбину.
25 апреля предполагалось опробовать эту систему в работе, т.к. 4-й энергоблок в этот день все равно планировалось остановить для ремонтных работ.

Однако требовалось во-первых, что-то использовать в качестве балластной нагрузки для того, чтобы можно было производить замеры на выбегающей турбине. Во- вторых, было известно, что при падении тепловой мощности реактора до 700-1000 мегаватт сработает система аварийной остановки реактора (САОР), реактор будет остановлен и невозможно будет повторить эксперимент несколько раз, т.к. произойдет его ксеноновое отравление.

Было решено заблокировать систему САОР, а в качестве балластной нагрузки использовать резервные ГЦН.
(главный центральный насос)

Это были ПЕРВАЯ и ВТОРАЯ трагические ошибки, повлекшие за собой все остальное.

Во-первых совершенно незачем было блокировать САОР.
Во-вторых, использовать можно было в качестве балластной нагрузки что угодно, только не циркуляционные насосы.

Именно они связали между собой совершенно далекие друг от друга электротехнические процессы и процессы, происходящие в реакторе.

Хроника катастрофы

13.05. Мощность реактора снижена с 3200 мегаватт до 1600. Остановлена турбина №7. Питание электросистем реактора переведено на турбину №8.

14.00. Заблокирована система аварийной остановки реактора САОР. В это время диспетчер "Киевэнерго" распорядился задержать остановку блока (конец недели, вторая половина дня, растет потребление энергии). Реактор работает на половинной мощности, а САОР так и не подключена вновь. Это грубая ошибка персонала, но на развитие событий она не повлияла.

23.10. Диспетчер снимает запрет. Персонал начинает снижать мощность реактора.

26 апреля 1986г. 0.28. Мощность реактора снизилась до уровня, когда систему управления движением управляющих стержней надо переводить с локальной на общую (в обычном режиме группы стержней можно перемещать независимо друг от друга - так удобнее, а при низкой мощности все стержни должны управляться с одного места и двигаться одновременно).

Этого сделано не было. Это была ТРЕТЬЯ трагическая ошибка. Одновременно оператор допускает ЧЕТВЕРТУЮ трагическую ошибку. Он не выдает машине команду "держать мощность". В результате мощность реактора стремительно снижается до 30 мегаватт. Кипение в каналах резко снизилось, началось ксеноновое отравление реактора.

Персонал смены допускает ПЯТУЮ трагическую ошибку (я бы действиям смены в этот момент дал бы иную оценку. Это уже не ошибка, а преступление. Все инструкции предписывают в такой ситуации глушить реактор). Оператор выводит из активной зоны все управляющие стержни.

1.00. Мощность реактора удалось поднять до 200 мегават против предписанных программой испытаний 700-1000. Это было второе преступное действие смены. Из-за нарастающего ксенонового отравления реактора мощность поднять выше не удается.

1.03. Начался эксперимент. К шести работающим главным циркуляционным насосам подключается в качестве балластной нагрузки седьмой насос.

1.07. Подключается в качестве балластной нагрузки восьмой насос. На работу такого количества насосов система не расчитана. Начался кавитационный срыв ГЦН (им просто не хватает воды). Они высасывают воду из барабанов сепараторов и ее уровень в них опасно понижается. Огромный поток довольно холодной воды через реактор снизил парообразование до критического уровня. Стержни автоматического регулирования машина полностью вывела из активной зоны.

1.19. Вследствие опасно низкого уровня воды в барабанах сепараторах оператор увеличивает подачу в них питательной воды (конденсата). Одновременно персонал допускает ШЕСТУЮ трагическую ошибку (я бы сказал - второе преступное деяние). Он блокирует системы остановки реактора по сигналам недостаточного уровня воды и давлению пара.

1.19.30 Уровень воды в барабанах сепараторах начал расти, но из-за снижения температуры воды, поступающей в активную зону реактора и ее большого количества, кипение там прекратилось.

Последние стержни автоматического регулирования покинули активную зону. Оператор допускает СЕДЬМУЮ трагическую ошибку. Он полностью выводит из активной зоны и последние стержни ручного управления, лишая себя тем самым возможности управлять процессами, происходящими в реакторе.

Дело в том, что высота реактора 7 метров и он хорошо отзывается на перемещение управляющих стержней, когда они перемещаются в средней части активной зоны, а по мере удаления их от центра управляемость ухудшается. Скорость перемещения стержней 40см. в сек.

1.21.50 Уровень воды в барабанах-сепараторах несколько превысил норму и оператор отключает часть насосов.

1.22.10 Уровень воды в барабанах сепараторах стабилизировался. В активную зону теперь поступает намного меньше воды, чем до этого момента. В активной зоне вновь начинается кипение.

1.22.30 Из-за неточности систем управления, не расчитанных на подобный режим работы оказалось, что подача воды в реактор составляет около 2/3 от потребного. В этот момент компьютер станции выдает распечатку параметров реактора с указанием на то, что запас реактивности опасно мал. Однако персонал просто проигнорировал эти данные (это было третье преступное деяние в эти сутки). Инструкция предписывает в такой ситуации немедленно аварийным порядком глушить реактор.

1.22.45 Уровень воды в сепараторах стабилизировался, количество поступающей в реактор воды удалось привести в норму.

Тепловая мощность реактора медленно начала расти. Персонал предположил, что работу реактора удалось стабилизировать и было решено продолжить эксперимент.

Это была ВОСЬМАЯ трагическая ошибка. Ведь практическии все стержни управления находились в поднятом положении, запас реактивности был недопустимо мал, САОР отключена, системы автоматической остановки реактора по ненормальному давлению пара и уровню воды заблокированы.

1.23.04 Персонал блокирует систему аварийной остановки реактора, срабатывающую в случае прекращения подачи пара на вторую турбину, если до этого уже была выключена первая. Напомню, что турбина № 7 была выключена еще в 13.05 25.04 и сечас работала только турбина №8.

Это была ДЕВЯТАЯ трагическая ошибка. (и четвертое преступное деяние в эти сутки). Инструкция запрещает отключать эту систему аварийной остановки реактора во всех случаях. Одновременно персонал перекрывает подачу пара на турбину №8. Это идет эксперимент по замеру электрических характеристик работы турбины в режиме выбега. Турбина начинает терять обороты, напряжение в сети снижается и ГЦН, питающиеся от этой турбины начинают снижать обороты.

Следствие установило, что если бы не была отключена система аварийной остановки реактора по сигналу прекращения подачи пара на последнюю турбину, то катастрофы не произошло бы. Автоматика бы заглушила реактор.
Но персонал предполагал повторить эксперимент несколько раз на различных параметрах управления магнитным полем генератора. Остановка реактора исключала такую возможность.

1.23.30 ГЦН значительно снизили обороты и поток воды через активную зону реактора значительно уменьшился. Стало быстро нарастать парообразование. Три группы стержней автоматического управления пошли вниз, но остановить нарастание тепловой мощности реактора не смогли, т.к. их уже было недостаточно. Т.к. подача пара на турбину была отключена, то ее обороты продолжали снижаться, насосы все меньше подавали воды в реактор.

1.23.40 Начальник смены, поняв происходящее приказывает нажать кнопку АЗ-5. По этой команде стержни управления с максимальной скоростью опускаются вниз. Такое массированное введение в активную зону реактора поглотителей нейтронов призвано в короткое время полностью прекратить процессы ядерного деления.

Это была Последняя ДЕСЯТАЯ трагическая ошибка персонала и последняя непосредственная причина катастрофы. Хотя следует сказать, что если бы эта последняя ошибка не была бы совершена, то все равно катастрофа уже была неминуема.

А произошло вот что - на расстоянии 1.5 метра под каждым стержнем
подвешен так называемый "вытеснитель"
Это алюминевый цилиндр длиной 4.5м., заполненный графитом. Его задача состоит в том, чтобы при опускании управляющего стержня нарастание поглощения нейтронов происходило не резко, а более плавно. Графит тоже поглощает нейтроны, но несколько слабее. чем бор или кадмий.

Когда стержни управляющие подняты до предела вверх, то нижние концы вытесителей находятся выше нижней границы активной зоны на 1.25м. В этом пространстве находится вода, которая еще не кипит. Когда все стержни резко пошли вниз по сингалу АЗ-5, то сами стержни с бором и кадмием еще фактически не вошли в активную зону, а цилиндры вытеснителей, действуя подобно поршням, вытеснили из активной зоны эту воду. ТВЭЛы обнажились.

Произошел резкий скачок парообразования. Давление пара в реакторе резко возросло и это давление не позволило стержням упасть вниз. Они зависли, пойдя всего 2 метра. Оператор выключает питание муфт стержней.
При нажатии на эту кнопку отключаются электромагниты, которые держат управляющие стержни прикрепленными к арматуре. После подачи такого сигнала абсолютно все стержни (и ручного и автоматического управления) отсоединяются от своей арматуры и свободно падают вниз под действием собственного веса. Но они уже висели, подпираемыме паром, и не шевелились.

1.23.43 Начался саморазгон реактора. Тепловая мощность достигла 530 мегаватт и продолжала стремительно нарастать. Сработали две последние системы аварийной защиты - по уровню мощности и по скорости роста мощности. Но обе эти системы управляют выдачей сигнала АЗ-5, а он был еще 3 секунды назад подан вручную.

1.23.44 В доли секунды тепловая мощность реактора возросла в 100 раз и продоложала нарастать. ТВЭЛы раскалились, разбухающие частицы топлива разорвали оболочки ТВЭЛов. Давление в активной зоне многократно возросло. Это давление, преодолевая давление насосов вытеснило воду обратно в подающие трубопроводы.
Далее давление пара разрушило часть каналов и паропроводы над ними.

Это был момент первого взрыва.

Реактор перестал существовать как управляемая система.

После разрушения каналов и паропроводов давление в реакторе стало падать и вода вновь пошла в активную зону рактора.

Начались химические реакции воды с ядерным топливом, разогретым графитом, цирконием. В ходе этих реакций началось бурное образование водорода и окиси углерода. Давление газов в реакторе стремительно нарастало. Крышка реактора весом около 1000 тонн приподнялась, обрывая все трубопроводы.

1.23.46 Газы, находившиеся в реакторе соединились с кислородом воздуха, образовав гремучий газ, который из-за наличия высокой температуры мгновенно взорвался.

Это был второй взрыв.

Крышка реактора подлетела вверх, повернулась на 90 градусов и вновь упала вниз. Разрушились стены и перекрытие реакторного зала. Из реактора вылетели четверть находящегося там графита, обломки раскаленных ТВЭЛов. Эти обломки упали на крышу машинного зала и другие места, образовав около 30 очагов пожара.

Цепная реакция деления прекратилась.

Персонал стании начал покидать свои рабочие места примерно с 1.23.40. Но с момента выдачи сигнала АЗ-5 до момента второго взрыва прошло всего 6 секунд. Сообразить, что происходит за это время и тем более успеть что-то сделать для своего спасения невозможно. Уцелевшие при взрыве сотрудники покинули зал уже после взрыва.

В 1.30 к месту пожара выехала первая пожарная команда лейтенанта Правик.

Что происходило потом, кто как себя вел и что делалось правильно, а что нет - это уже не тема настоящей статьи.

автор юрий веремеев

Литература

1. Журнал "Наука и жизнь" №12-1989, №11-1980.
2.Х. Кухлинг. Справочник по физике. изд. "Мир". Москва. 1983г.
3. О.Ф.Кабардин. Физика. Справочные материалы. Просвещение. Москва. 1991г.
4.А.Г.Аленицин, Е.И.Бутиков, А.С.Кондратьев. Краткий физико - математический справочник. Наука. Москва. 1990г.
5.Доклад экспертной группы МАГАТЭ "О причинах авариии ядерного реактора РБМК-1000 на электростанции "Чернобыль" 26 апреля 1986г.". Уралюриздат. Екатеринбург. 1996г.
6.Атлас СССР. Главное упраление геодезии и картографии при Совете министров СССР. Москва. 1986г.

Тридцать два года назад один из энергоблоков Чернобыльской АЭС внезапно испытал сильный взрыв. С тех пор история этих событий стала обрастать мифами и к нашему времени заросла ими так плотно, что о причинах и последствиях тех событий сегодня мало кто помнит. Попробуем восстановить их по документам.

Почему взорвался реактор?

Чаще всего причиной взрыва называют "эксперимент". Мол, на АЭС ставили опыт по отключению охлаждения, а чтобы автоматическая защита не прервала эксперимент, её отключили. На самом деле на станции 26 апреля 1986 года шёл планово-предупредительный ремонт. И каждый такой ремонт для реактора типа РБМК включал испытания работы в нештатных режимах, причём на этих испытаниях автоматическую защиту отключали всегда. Поскольку "эксперименты" ставили часто, а к катастрофе они привели лишь один раз, то ясно: эксперимент не был причиной аварии.

Фото: © РИА "Новости" / Виталий Аньков

Последняя цифра подвергается критике с двух сторон. Гринпис критикует её за то, что она слишком маленькая, и предлагает свою цифру - 92 000 человек. Однако, к сожалению, он никогда даже не пытался обосновать её или сообщить, по какой методике она была получена. Из-за этого серьезно её никто не воспринимает. Следов многократно обещанных организацией врождённых уродств новорождённых никакие исследования найти так и не смогли. На вопросы о том, откуда Гринпис берёт информацию о таких уродствах, представители организации стыдливо отмалчивались.

Однако цифру критикуют и учёные. Как они справедливо отмечают, оценка в 4000 может быть сильно завышенной. Она опирается на гипотезу о беспороговом вреде радиации - что даже ничтожно малые её дозы повышают вероятность рака и иных болезней. Критики этой гипотезы отмечают , что она никогда не была доказана никакими фактическими данными, то есть, по сути, является ничем не подкреплённым предположением. Они напоминают: в местах очень высокого радиоактивного фона - близкого к Припяти первых лет после аварии - никаких признаков повышенной частоты рака нет . Напротив, в иранском городе Рамсар, где самый высокий естественный уровень фона на Земле (радиоактивная вода), рак встречается реже , чем на планете в среднем.

Однако мы рекомендовали бы не учитывать такую критику. Да, никаких научных подтверждений идеи беспорогового вреда радиации нет. И, возможно, быть не может, поскольку вообще трудно найти подтверждение идеям, явным образом противоречащим наблюдениям (в том же Рамсаре). Но всё же 4000 человек - единственная существующая оценка потенциально возможного числа жертв (благо гринписовскую не воспринимает всерьёз никто, включая её авторов). Поэтому именно от этой цифры и стоит отталкиваться.

Зона отчуждения

Людям свойственно бояться всего большого и непонятного. Все считают, что знают, как работает автомобиль, но с корректным объяснением того, почему летает самолёт, справляется не очень большая часть населения. Поэтому людей, боящихся ездить в машине, мало, а авиафобов - много. И совершенно бесполезно рассказывать им, что вероятность погибнуть в машине на порядок больше. Факты в таких случаях субъективно неважны, зато субъективно важно то, что человек боится всего большого и непонятного.

С АЭС вышла та же история. Все думают, что знают, как работает ТЭС, но работу АЭС представляет себе куда меньше народу. Естественно, в их число не входят политики. Поэтому люди, принимавшие решение об эвакуации, понятия не имели о том, что зона радиоактивного загрязнения после распада самых короткоживущих изотопов становится сравнительно безопасна. Да и не до того им было, чтобы во всё это вникать, - шок от первой в мире аварии на АЭС был чересчур велик. Зато политики, по рассказам военных, очень высоко оценивали мощь ядерного оружия.

Поэтому решение об эвакуации было принято с большим запасом. Как показало исследование 2016 года , из 336 тысяч эвакуированных в угрожавшей зоне, где на самом деле требовалась эвакуация, жила всего 31 тычяча - те, кто находился ближе всех к аварийному реактору.

Фото: © РИА "Новости" / Игорь Костин

Чернобыль: могильщик ядерной энергетики, оправдание ядерной энергетики

Как известно, после аварии строительство АЭС по всему миру пошло на убыль и не восстановилось до прежнего уровня до сих пор. И не восстановится - радиофобия сильна и так же, как боязнь самолётов, непобедима никакими разумными аргументами. С этим следует просто смириться и не пытаться ничего изменить. Текущий фактический отказ от ядерной энергетики большинства развитых стран мира - не первое нерациональное решение в истории человечества и точно не последнее.

Однако, с точки зрения историка будущего, Чернобыльская авария - очень важный маркер. Она показывает, насколько на самом деле опасна ядерная энергетика. И показания эти довольно неожиданны. С учётом Чернобыля, АЭС дают 90 погибших на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Триллион киловатт-часов в год потребляет такая страна, как Россия.

Есть и более опасные виды энергетики. Самые смертоносные радионуклиды, выброшенные из реактора, - очень короткоживущие, их полураспад занимает не так много времени. Да и тяжёлые это элементы, оседают с первым же дождём. А вот микрометровые частицы, образующиеся при сгорании ископаемого топлива, слишком малы, чтобы дожди могли быстро убрать их из атмосферы. Человек за сутки пропускает через лёгкие 15 килограммов воздуха - в разы больше, чем съедает и выпивает. Поэтому тепловая энергетика постоянно и в больших количествах насыщает наши лёгкие такими частицами и они вызывают немало заболеваний - сердца, сосудов, лёгких, а также рак.

Ежегодно хоронит 52 000 человек . Чуть больше одного Чернобыля в месяц. Никто, ясное дело, против этого демонстраций не устраивает, потому что по телевизору про ежемесячный Чернобыль не рассказывают, а научные статьи на эту тему никто не читает.

Таким образом, атомная энергетика - наиболее безопасная изо всех существующих, за исключением крупной солнечной генерации. А если выбирать из электростанций с непрерывной контролируемой выработкой - вообще самая безопасная.

Однако это вовсе не повод бежать и протестовать против отказа той или иной страны от АЭС. То есть протестовать, конечно, можно, только смысла нет. Люди принимают решение так, как рекомендовали пиарщики избирательной кампании 1996 года в России. Так сказать, "голосуют сердцем". Сердцу бесполезно показывать цифры.

Почти 25 лет прошло после страшного события, повергшего в шок весь мир. Отголоски этой катастрофы века еще долго будут бередить души людей, а ее последствия еще не раз коснутся человека. Катастрофа на Чернобыльской АЭС – почему она произошла и чем чреваты для нас ее последствия?

Почему произошла чернобыльская катастрофа?

До сих пор нет однозначного мнения о том, что послужило причиной катастрофы на Чернобыльской АЭС. Одни утверждают, что причина в бракованном оборудовании и грубейших ошибках при строительстве АЭС. Другие видят причину взрыва в сбое работы циркуляционной системы водоснабжения, которая обеспечивала охлаждение реактора. Третьи убеждены, что всему виной оказались проводимые на станции в ту зловещую ночь эксперименты по допустимой нагрузке, во время которых произошло грубое нарушение правил эксплуатации. Четвертые уверены, что если бы над реактором находился защитный бетонный колпак, построением которого пренебрегли, такого распространения радиации, случившегося в результате взрыва, не было бы.

Скорее всего, это ужасное событие произошло из-за совокупности перечисленных факторов – ведь каждый из них имел место быть. Человеческая безответственность, действие «на авось» в вопросах, касающихся жизни и смерти, и намеренное сокрытие информации о произошедшем со стороны советских властей привело к последствиям, результаты которых долгим эхом будут аукаться не одному поколению людей во всем мире.

Чернобыльская катастрофа. Хроника событий

Взрыв на Чернобыльской АЭС случился глубокой ночью 26 апреля 1986 года. На место происшествия была вызвана команда пожарных. Смелые и отважные люди, они были шокированы увиденным и по зашкалившим счетчикам радиации сразу догадались о том, что произошло. Однако думать было некогда – и команда из 30 человек бросилась на борьбу с бедствием. Из защитной одежды на них были обычные каски и сапоги – конечно, они никоим образом не могли уберечь пожарных от огромных доз радиации. Этих людей уже давно нет в живых, все они в разное время умерли мучительной смертью от поразившего их рака..

К утру пламя потушили. Однако по всей территории атомной станции были разбросаны излучающие радиацию куски урана и графита. Самое страшное, что советские люди не сразу узнали о катастрофе, произошедшей на Чернобыльской АЭС. Это позволило сохранять спокойствие и предотвратить панику – именно этого и добивались власти, закрыв глаза на то, какой ценой обернется для людей их неведение. Ничего не ведающее население еще целых два дня после взрыва преспокойно отдыхало на территории, которая стала смертельно опасной, выезжало на природу, к речке, теплым весенним днем подолгу находились на улице дети. И все впитывали в себя огромные дозы радиации.

А 28 апреля была объявлена полная эвакуация. 1100 автобусов колонной вывозили население Чернобыля, Припяти и других близлежащих населенных пунктов. Люди бросили свои дома и все, что в них находилось – с собой им разрешили взять только удостоверения личности и еду на пару дней.

Зона радиусом в 30 км была признана зоной отчуждения, не пригодной для жизни человека. Вода, скот и растительность на этой территории были признаны непригодными к употреблению и несущими опасность для здоровья.

Температура в реакторе в первые дни достигала 5000 градусов – к нему нельзя было подойти. Над АЭС висело радиоактивное облако, которое трижды обогнуло Землю. Чтобы прибить его к земле, реактор бомбили с вертолетов песком и поливали водой, однако эффект от этих действий был мизерный. В воздухе оказалось 77 кг радиации – будто сто атомных бомб одновременно было сброшено на Чернобыль.

Возле ЧАЭС был выкопан огромный ров. Его заполнили остатками реактора, кусками бетонных стен, одеждой рабочих-ликвидаторов катастрофы. В течение полутора месяцев реактор был полностью запечатан бетоном (т.н. саркофаг) во избежание утечки радиации.

В 2000 году Чернобыльская АЭС была закрыта. До сих пор ведутся работы над проектом «Укрытие». Однако требуемых денег на него у Украины, для которой Чернобыль стал печальным «наследством» от СССР, нет.

Трагедия века, которую хотели скрыть

Кто знает, как долго скрывало бы советское правительство произошедший «инцидент», если бы не погода. Сильные ветры и дожди, так некстати прошедшие по Европе, разнесли радиацию по всему миру. Больше всего «досталось» Украине, Белоруссии и юго-западным областям России, а также Финляндии, Швеции, Германии, Великобритании.

Впервые невиданные цифры на счетчиках уровня радиации увидели сотрудники атомной станции в Форсмарке (Швеция). В отличие от советского правительства, они поспешили сразу же эвакуировать всех людей, живущих в прилегающей территории, прежде чем установили, что проблема – не в их реакторе, а предполагаемым источником исходящей угрозы является СССР.

А ровно через двое суток после того, как ученые Форсмарка объявили радиоактивную тревогу, президент США Рональд Рейган держал в руках снимки места катастрофы на Чернобыльской АЭС, сделанные искусственным спутником ЦРУ. То, что было изображено на них, заставило бы ужаснуться даже человека с очень устойчивой психикой.

В то время как периодические издания всего мира трубили об опасности, возникшей в результате Чернобыльской катастрофы, советская пресса отделалась скромным заявлением о том, что на ЧАЭС имел место быть «несчастный случай».

Чернобыльская катастрофа и ее последствия

Последствия Чернобыльской катастрофы дали знать о себе в первые же месяцы после взрыва. Люди, проживавшие на территориях, прилежащих к месту трагедии, умирали от кровоизлияний и апоплексических ударов.

Пострадали ликвидаторы последствий аварии: из общего числа ликвидаторов в 600 000 около 100 000 человек уже нет в живых – они умерли от злокачественных опухолей и разрушения системы кроветворения. Существование других ликвидаторов не назовешь безоблачным – они страдают от многочисленных заболеваний, в том числе онкологических, расстройств нервной и эндокринной системы. Эти же проблемы со здоровьем имеют многие эвакуированные, пострадавшее население прилегающих территорий.

Ужасны последствия Чернобыльской катастрофы для детей. Задержка в развитии, рак щитовидной железы, психические расстройства и снижение сопротивляемости организма ко всем видам болезней – вот что ожидало детей, подвергшихся облучению.

Однако самым страшным является то, что последствия Чернобыльской катастрофы коснулись не только людей, живущих в то время. Проблемы с вынашиванием беременности, частые выкидыши, мертворожденные дети, частое рождение детей с генетическими отклонениями (синдром Дауна и др.), ослабленным иммунитетом, поражающее количество больных лейкемией детей, увеличение количества онкобольных – все это отголоски катастрофы на Чернобыльской АЭС, конец которым наступит еще нескоро. Если наступит…

От Чернобыльской катастрофы пострадали не только люди – все живое на Земле почувствовало на себе смертельную силу радиации. В результате Чернобыльской катастрофы появились мутанты – рожденные с различными деформациями потомки людей и животных. Жеребенок с пятью ногами, теленок с двумя головами, рыбы и птицы неестественно огромных размеров, гигантские грибы, новорожденные с деформациями головы и конечностей – фото последствий Чернобыльской катастрофы являются ужасающими свидетельствами человеческой халатности.

Урок, преподнесенный человечеству Чернобыльской катастрофой, не был оценен людьми. Все так же небрежно мы относимся к собственной жизни, все так же стремимся по-максимуму выжать из богатств, дарованных нам природой, все необходимое нам «здесь и сейчас». Кто знает, быть может, катастрофа на Чернобыльской АЭС стала началом , к которому человечество идет медленным, но верным путем...

Фильм о Чернобыльской катастрофе
Всем заинтересовавшимся советуем посмотреть полнометражный документальный фильм "Битва за Чернобыль". Это видео можно посмотреть прямо здесь онлайн и бесплатно. Приятного просмотра!