Об аварии 1986 года на Чернобыльской АЭС. Человеческим языком.
Уже столько раз эту тему обсуждали на множестве ресурсов, что как-то уже неудобно писать. Но за все время мне ни разу не попалась статья, которая человеческим языком объясняет, что же там произошло и почему. Либо бредни какого-нибудь либерала, у которого тупые совки проводили свои зверские эксперименты на реакторе, отключив все защиты, либо куча цитат из докладов с кучей аббревиатур, через которые продраться непосвященным практически нереально с весьма размытыми формулировках о реальной причине взрыва (при этом есть два основных отчета по причинам аварии, причем выводы в этих отчетах совсем разные и несколько повторных, которые лишь вносят дополнительные вопросы). Постараюсь восполнить пробел и дать описание событий максимально подробно без аббревиатур. Заодно разоблачу мифы, которые постоянно циркулируют в комментариях и прессе уже тридцать с лишним лет.
Хотелось бы начать с самого начала. С момента проработки конструкции реактора. Одно из определяющих требований к конструкции реактора, была возможность работы данного реактора в режиме наработки плутония для военных нужд. Т.е. этот реактор изначально конструировался в качестве реактора двойного назначения (для гражданских и военных нужд). Соответственно с самого рождения реактор РБМК был дитем компромиссов. Одним из следствий данного решения был размер шага кладки реактора 250 мм.
А теперь немного из воспоминаний А.Н.Румянцев, д.т.н., зам. директора по научной работе НТК "Электроника" НИЦ "Курчатовский институт", 27 апреля – 10 июня 2009 г.:
Результаты выполненных расчетных исследований были суммированы в ряде закрытых отчетов ИАЭ им. И.В.Курчатова (1968 г.), отредактированных и утвержденных лично С.М.Фейнбергом. Не все полученные результаты были включены в отчеты. Из выполненных расчетных исследований следовало, что:
· шаг графитовой кладки, выбранный для РБМК из конструктивных соображений на уровне 25 см, при проектном начальном обогащении по урану-235 на уровне 1.8% является оптимальным по достижимым глубинам выгорания топлива, включая режим наработки плутония при переводе реакторов типа РБМК в двух-целевой режим работы;
· однако при шаге 25 см паровой эффект реактивности по воде (вследствие снижения плотности воды при образовании пара) для ожидаемого равновесного по выгоранию изотопного состава топлива всегда положителен и может существенно превосходить долю запаздывающих нейтронов;
· при шаге 20 см паровой эффект реактивности всегда отрицателен вследствие преобладания эффекта увеличения резонансного поглощения нейтронов над эффектом снижения поглощения в воде;
· при шаге 30 см паровой эффект реактивности всегда отрицателен вследствие преобладания эффекта увеличения поглощения в графите над эффектом снижения поглощения в воде при слабом увеличении резонансного поглощения нейтронов;
· при шаге 25 см. некоторого снижения положительного парового эффекта реактивности можно было достичь при увеличении начального обогащения по урану-235 до 2.2-2.4%; однако увеличение начального обогащения требовало существенной переделки системы СУЗ, что было признано нереализуемым. Применение выгорающих поглотителей типа гадолиния исключалось.
Общим выводом из выполненных расчетов было то, что выбор шага 25 см ведет к появлению значительного положительного парового эффекта реактивности, следствием которого может быть возникновение больших и неконтролируемых неравномерностей энерговыделения по объему реактора. Но к этому времени основные проектные характеристики РБМК-1000 уже были утверждены и менять шаг графитовой кладки уже было невозможно. Предложения по снижению плотности графита до эквивалента шага 20-22 см (“пузырчатый” графит либо засыпка кладки графитовыми шариками) были отнесены к практически нереализуемым. Сравнение полученных данных с работами Сектора-15 показывало, что отличия в применяемых методиках нейтронно-физического расчета практически не сказываются на ожидаемых глубинах выгорания, слабо сказываются на ожидаемых изотопных составах топлива в функции выгорания, но различаются по плотностным по воде и температурным по графиту эффектам реактивности и количественно, и даже по знаку.
В ряде более поздних работ Сектора-15 (1969-71 г.г.), в том числе доложенных на закрытых семинарах, также был обнаружен положительный паровой эффект реактивности. Но мера неопределенности этого эффекта была признана слишком большой для того, чтобы принимать немедленные решения по изменению конструкции графитовой кладки, либо других элементов конструкции реактора, либо пересмотру режимов работы реактора.
И его же вывод:
Проект РБМК был изначально нацелен на "убиение двух зайцев" - генерацию электроэнергии и, со временем, замещение промышленных реакторов-наработчиков плутония. Подавление положительного парового эффекта реактивности путем снижения плотности графитовой кладки и изменения уран-водо-графитового соотношения до эквивалента шага графитовой кладки 20-22 см приводило к снижению достижимой глубины выгорания в энергетическом режиме и ухудшению изотопного состава плутония при работе в двухцелевом режиме. Тот же эффект возникал при наличии в активной зоне постоянно введенных стержней с дополнительными поглотителями, призванными стабилизировать нейтронное поле. В этих случаях РБМК проигрывал проектам ВВЭР-1000 по эффективности использования топлива и промышленным реакторам по качеству производимого плутония. Вместо выбора из двух альтернатив - "либо рыба, либо мясо", - создали третью - "и рыба, и мясо".
Отмечу, что уже на данной стадии о положительном коэффициенте реактивности по пару было известно на этапе конструкторской проработки. И этот самый положительный паровой эффект сыграет свою роль в трагических событиях. О том, что этот эффект довольно опасная штука конструкторы знали, но чтобы отчитаться о успехах и "не сорвать график" (узнаете стиль нынешних деффективных?), протолкнули конструкцию реактора с неустранимым опасным дефектом.
Что такое, "положительный паровой эффект реактивности"? Активная зона реактора омывается водой снизу вверх. По пути вверх часть воды превращается в пар. Свойства пара и воды по воздействию на нейтроны, которые через эту воду/пар проходят и вызывают деление урана, выделяющего энергию, сильно различаются. Положительным паровым эффектом является такое развитие событий: нейтроны проходят через воду от стержня к стержню, через воду и часть этой воды при нагреве превращается в пар и при положительном паровом эффекте воздействие на свободные тепловые нейтроны меняется таким образом, что скорость реакции деления возрастает при прохождении нейтронов через пар. Скорость деления возрастает -> выделяется больше энергии -> больше воды превращается в пар -> скорость реакции еще сильнее возрастает и далее по нарастающей до момента, когда система управления введет в зону реакции средства замедления реакции деления либо до неуправляемой цепной реакции. Соответственно отрицательный паровой эффект действует наоборот: больше пара -> медленнее реакция -> меньше энергии -> меньше пара. Т.е. получаем устойчивую с точки зрения управления систему, которая сама компенсирует повышенное локальное тепловыделение даже без вмешательства системы управления.
Теперь видно, что для предотвращения аварии, вызванной разгоном реактора необходимо иметь достаточно быстродействующую систему управления и аварийной защиты, которая способна с запасом погасить разгоняющийся реактор в следствии его конструктивных особенностей. Раз уж о положительном паровом эффекте было известно заранее, то конструкторы реактора обязаны были предусмотреть соответствующую систему защиты и управления. Так ли было все на самом деле? О каких величинах, вообще, идет речь?
… в проектах реакторов типа РБМК-1000 скорость ввода стержней СУЗ (те самые стержни системы управления, которые должны гасить скорость нежелательной реакции деления прим. автора) была выбрана весьма малой (около 0.4 м/сек). Время до полного ввода стержней составляло 17-18 сек. Однако, даже при значительном (в 2-3 раза) увеличении скорости ввода стержней СУЗ в активную зону аварию не удалось бы предотвратить. При скорости ввода порядка 0.8-1.2 м/сек время, необходимое для достижения от трети (2.3 м) до половины высоты (3.5 м) активной зоны, может быть оценено в диапазоне от (2.3/1.2) = 1.9 сек до (3.5/0.8)=4.4 сек.
Что же получается? Если где-то внизу реактора возникает повышенное тепловыделение, которое, как мы помним, может вызвать неуправляемую цепную реакцию, то стержень с верхнего положения будет идти 17 секунд. А сколько надо?
Общий интервал времени до внесения “глобальной” отрицательной реактивности может быть оценен в диапазоне (1+1.9)¸(1.5+4.4)»3¸6 сек. Следовательно, с применением более быстрой системой сброса стержней СУЗ, до момента ввода “глобальной” отрицательной реактивности прошло бы не менее (55+3)¸(72+6)=58¸78 сек, в течение которых в ТК с самыми длинными НВК подавалась вода с увеличенной температурой. За это время мощность локальной зоны надкритичности увеличилась в e(T/t)»2.718((58¸78)/(13¸33)) »23 раза с 90%-м доверительным интервалом от 7 до 118 раз. В предположении, что возникла лишь одна локальная зона надкритичности, интегральная тепловая мощность всей активной зоны могла увеличиться в (1+(11/735)*23)»1.34 раза, т.е. с уровня 200 МВт до примерно 270 МВт. Из изложенного следует вывод о том, что быстродействие АЗ-5 практически не могло повлиять на масштаб аварии.
Не знаю зачем, но автор выше прикинул, что система управления, даже при трехкратном увеличении скорости реагирования не успела бы предотвратить аварию. Я тут специально выделил жирным цифры увеличения мощности. Причем тут указана интегральная (по всему объему) мощность, а ведь выделялась она львиной долей в одном месте. А представьте себе семьдесят мегаватт тепловой мощности, например мощный домашний масляный нагреватель где-то 2 кВт. А тут в одно место стащили дополнительно 35 000 нагревателей. Сможет ли вода снять дополнительно столько тепла с локального образования?
Как видно, из первого недостатка следует второй – недостаточная скорость реакции штатной системы управления. Конструкторы мало того, что создали реактор с положительным паровым эффектом, так и систему управления и защиты не смогли сделать способной защитить реактор от аварии.
Может автор ошибается? Вот отрывок из доклада, переданного в МАГАТЭ:
“Принято решение переставить на действующих АЭС с реакторами РБМК концевые выключатели регулирующих стержней так, чтобы в крайнем положении все стержни были погружены в активную зону на глубину 1.2 м. Эта мера повышает скоростную эффективность защиты и устраняет возможность повышения размножающих свойств активной зоны в нижней ее части при движении стержня с верхнего концевика.”
Т.е. конструкторы придумали способ, как быстрее стержням добраться до нижней части. Напомню, что высота активной зоны РБМК-1000 семь метров. Сильно бы помогло такое улучшение, если как видно из отчета, даже ускорение движения стержней управления в 2-3 раза не спасло бы ситуацию? Но это все таки лучше чем ничего. Видно, что разработчики признали недостаток конструкции реактора, хоть и с оговорками, но сообщили, что система управления имеет проблемы в гашении реакции в нижней части активной зоны реактора.
Но было ли достаточно одного положительного парового эффекта для создания аварии? Оказывается, нет. Есть еще такой параметр - коэффициент реактивности по температуре топлива. Он же, по сути, Допплер-эффект. Так вот этот эффект мощнее всех остальных эффектов в реакторе и он отрицательный. Какие бы гадости не творили паровой эффект или еще что-то, Допплер-эффект все это нивелирует. Помножает на ноль и более того - уводит в отрицательную область.
А тогда Допплер-эффект пересилила одновременная работа двух эффектов, которые даже по отдельности в нормальном режиме не проявляются - паровой эффект при снижении расхода через главный циркуляционный насос, плюс снижение расхода питводы и концевой эффект.
Что же это такое, концевой эффект? Если вкратце, то стержни, которые регулируют скорость течения реакции в активной зоне реактора под собой имели подвешенные укороченные вытеснители. Т.е. выглядело это примерно так: стержень, поглощающий нейтроны, который мог входить в активную зону, высота которой семь метров, на всю длину сверху до низу, на конце стержня снизу был подвес длиной около 1.2 метра, на подвесе висел поглотитель длиной тоже около 1.2 метра. Когда данный стержень был введен в активную зону наполовину, то получалась такая картина – в верхней части активной зоне (3.5 метра) реакция данным стержнем-поглотителем замедлялась (нейтроны поглощались стержнем и не участвовали в дальнейшем делении урана), дальше шла вода, которая тоже поглощает нейтроны, только не так активно, но также вода имеет свойство данные нейтроны замедлять, что увеличивает вероятность вступления нейтрона в реакцию деления, после столба воды, омывающей подвес, шел стержень графита, который слабо поглощает нейтроны, зато хорошо их замедляет, что приводит на данном участке к локальному увеличению скорости реакции деления, так как, как мы помним, что замедленные нейтроны активнее вызывают реакцию деления урана-235. В итоге получаем в нижней части активной зоны реактора 1.2 метра практически всегда маловыгорающего топлива. Причем концевой эффект получался в следствии ввода стержней управления в активную зону на всю длину, т.к. укороченный вытеснитель воды проходя через слой маловыгоревшего топлива ускорял в данном слое реакцию. А на малом уровне мощности вода, поступающая снизу в активную зону уже содержала пар, который, надеюсь вы еще не забыли, имеет положительный эффект реактивности – разгоняет в месте своего пребывания реакцию деления.
_I_I___ Начало активной зоны и стержень-поглотитель.
I I Активная зона и стержень-поглотитель (введен на 3.5 метра внутрь) в ней.
I I
I Подвес (1.2 метра) на котором висит тот самый укороченный вытеснитель из графита.
I
I I
I I Укороченный графитовый вытеснитель (1.2 метра)
Слой воды и место, где топливо резко ускоряет свое деление при проходе вытеснителя.
Прошу обратить внимание, что реактор глушится путем одновременного введения стержней-поглотителей сверху вниз в активную зону. И что при этом произойдет, если в нижней части активной зоны произойдет локальный разгон реакции? Правильно, мы через эту зону пронесем не спеша графитовый вытеснитель, который ускоряет реакцию деления. Не забываем, что в эту нижнюю зону подается смесь воды и пара. А что делает вода, попадая в перегретую область? Правильно, превращается в пар, который реакцию деления в этом месте еще более ускоряет. Спасет нас Допплер-эффект? Как мы видим – не спасет.
Что у нас там дальше? Но может создатели реактора не знали, не услышали про проблемы реактора. К сожалению, знали и слышали. Более того в начале восьмидесятых был произведен замер воздействия эффекта на работу реактора:
При сбросе стержней АЗ в нижней части активной зоны происходило вытеснение воды графитовыми концевиками стержней АЗ, что привносило дополнительную положительную реактивность в уже существовавший положительный паровой эффект реактивности и эффект “передавливания” нейтронного поля вниз. Предсказанный эффект роста объемного коэффициента неравномерности энерговыделения при сбросе АЗ на малых уровнях мощности с возможностью создания локальных зон надкритичности был в начале 80-х г.г. прошлого века экспериментально подтвержден при пуске реакторов и на ЧАЭС, и на Игналинской АЭС с реактором РБМК-1500.
Вот это поворот. Значит господа Главный Конструктор и Научный Руководитель (далее – создатели реактора) знали о такой особенности реактора, как создание локальных надкритических зон. И что же они сделали за пять лет такого знания? Ответ: ничего. И про пять лет, это такая натяжка, на самом деле еще на стадии предварительных расчетов было известно о положительно паровом эффекте и про то, что графит реакцию ускоряет. Так что знанию к моменту аварии было десять лет минимум, а экспериментальному подтверждению опасности реактора пять лет.
Более того. В нормативном документе по конструкциям ядерных реакторов было четко учтено требование о безусловной необходимости приведения реактора в подкритичное (когда реакция деления затухает) состояние. А теперь следует привести выдержку из научного доклада Вадима Александровича Петрова, директора научно-технического центра по безопасности в промышленности и атомной энергетике. Доклад под названием: «Почему произошла чернобыльская авария» был зачитан автором на конференции «Уроки аварии на ЧАЭС и современный уровень безопасности АЭС», которая проходила в г. Десногорске 18-19 мая 2006 г. Ученый озвучил мнение специалистов о причинах аварии на 4-м энергоблоке: «С сожалением приходится констатировать, что и разработчики реактора, и надзорные органы пренебрегли требованием, содержащимся в одном из важнейших пунктов Правил ядерной безопасности (п. 3-3.28 ПБЯ-04-74) и записанным еще в 1974 г. Суть этого требования состоит в том, что исполнительные органы АЗ (автоматической защиты) при любых аварийных режимах должны обеспечивать приведение реактора в подкритичное состояние и предотвращение образования локальных критических масс…» А в нашем случае режим работы реактора был не аварийный, а штатный.
Напомню читателям, что конструкция реактора перед своим воплощением в реальности, проходит жесткую проверку надзорных органов в области ядерной безопасности. Это дает право спросить, а те, кто проверял конструкцию реактора тоже не знали о свойствах графита и паровом эффекте? Они тоже не могли определить, что скорость движения стержней регулирования недостаточна для выполнения требований Правил ядерной безопасности в самом критическом месте? Те, кто дал добро на производство опасного реактора, те, кто обязан был знать про результаты экспериментов при пуске реакторов на ЛАЭС и ЧАЭС в начале восьмидесятых годов и принять незамедлительные меры к устранению недостатков РБМК, ни в чем не виновны?
Но если создатели реактора знали о его опасности, то должны были хотя бы в инструкциях прописать, что на малых мощностях глушить реактор нужно определенным образом, чтобы не вызывать его разгон в нижней части. Логично? Но ни в одной инструкции про какие-то особые свойства реактора сказано не было.
Сейчас не могу не упомянуть человека, сделавшего все от него зависящее для предотвращения катастрофы (отрывок из книги Дятлова). Сотрудник ИАЭ В.П. Волков задолго до аварии отмечал неудовлетворительные характеристики активной зоны реактора РБМК и его СУЗ. Один и совместно с другими вносил конкретные предложения по модернизации. В частности, предлагал вариант быстродействующей A3. Не знаю конкретной сути предложений и потому не могу высказать своего мнения по ним, но те явления, на ликвидацию которых предложения были направлены, должны были устраняться принятием предложений В.П. Волкова или другим путем, ибо именно из-за этих явлений и произошла авария. В течение ряда лет его прямые начальники А.Я. Крамеров и А.К. Калугин не принимали никаких мер по реализации предложений. Тогда В.П. Волков написал докладную записку директору института, научному руководителю темы РБМК академику А.П. Александрову. Непрост академик. Его резолюция на докладной: «Тов. Калугин, срочно собрать у меня совещание». Но то ли закорючка в подписи не туда завернута, мол, не обращай внимания, то ли другие причины, но совещание до аварии так и не состоялось. Волкову писать больше некуда было, ведь А.П. Александров заодно и Президент Академии наук.
Дождались аварии. В.П. Волков передал документы в прокуратуру, так как был убежден, и совершенно справедливо, что взрыв реактора произошел из-за его неудовлетворительного качества, а отнюдь не по вине персонала. И тут реакция А.П. Александрова была мгновенной - Волкова перестали пускать в институт.
Теперь самое время обратиться к такому понятию, как оперативный запас реактивности. Если кому-то интересно, то найти определение данного эффекта не составит труда. Тема сложная для понимания и в эту статью не поместится. Я же тут в подробности вдаваться не буду. На этом запасе реактивности многие спекулируют, совершенно извращая суть событий, связанных с ОЗР. Тут буду употреблять аббревиатуру ОЗР, т.к. повторять ее придется часто. ОЗР, это запас определенного количества стержней регулирования (их оператор может вытащить из активной зоны реактора), который позволяет разгонять реакцию деления, чем больше ОЗР, тем сильнее реактор можно разогнать. Т.е. если у вас большой ОЗР, то оператор может при необходимости ускорить реакцию деления. Соответственно, если минимально необходимого ОЗР не имеется, то разогнать реактор в случае, если он начнет затухать, оператор не сможет. Уловили суть? Это как запас хода педали газа в автомобиле. Если педаль можно вдавить еще на пару сантиметров, то автомобиль сможет ускоряться, а если педаль газа утоплена до конца, то если мощности двигателя не хватает и автомобиль начал замедляться, то надавить еще дальше педаль невозможно и автомобиль заглохнет. Любители поспекулировать на том, что персонал ЧАЭС перед аварией не имел достаточного ОЗР не указывают, что требование об обязательном наличии определенного количества ОЗР возникло после аварии на ЧАЭС. До этого персоналом ОЗР не рассматривался, как величина, влияющая на безопасность. Т.е. при малой величине ОЗР можно случайно заглушить реактор. Разогнать машину отпустив педаль газа ведь невозможно. По регламенту в переходных режимах допускалось снижать ОЗР с разрешения определенного должностного лица. Вывод таков, малый ОЗР, по представлениям того времени, нес опасность непреднамеренного глушения реактора, но никак не грозил неуправляемым разгоном. Теперь то все знают, что из-за «особенностей» реактора малый ОЗР приводит иногда к взрывам, а на тот момент данная «особенность» была неизвестна.
Рассуждать о том, какой ОЗР был перед аварией, какой должен был быть можно долго. Точных данных нет. По распечатке, полученной после аварии, значение ОЗР – 8 РР (принимая во внимание 5 РР, которые не учитывались прибором при измерении, получаем величину 13 РР) вместо необходимых 15 РР. Прибор, который выдавал информацию об имеющемся ОЗР, показывал результаты через пять минут, после получения запроса на расчет. А в переходных режимах ОЗР меняется значительно ежеминутно. Более того, прибор не учитывал часть ОЗР и давал заниженные показания. Об этом было известно персоналу, но про этот момент часто упоминают недобросовестные или недоинформированные искатели истины. Так как при переходных процессах при глушении реактора пользы от прибора, показывающего ОЗР, не было никакой, то персонал станции пользовался упрощенным способом расчета, согласно которому запас ОЗР был в пределах необходимого. Так что все эксперты, давящие на критичность величины ОЗР, занимаются словоблудием и отвлечением внимания от основных причин. В конце концов, если величина ОЗР была таким важным параметром, то создатели реактора обязаны были завести выход сигнала с измеряющего прибора на срабатывание защиты – упал ОЗР ниже определенного значения, реактор автоматически глушится. Это было возможно. Но повторю еще раз – на то время снижение ОЗР не считалось опасным. Но именно понижение ОЗР до величины, запрещенной регламентом ставится в вину персоналу станции. Задним умом все богаты.
Сейчас рассмотрю еще несколько мифов, которые регулярно всплывают в обсуждениях.
- Персонал смены третьего блока ЧАЭС, проводящий эксперимент, был молодой, неопытный, практически первый раз видевший перед собой пульт управления реактором.
Если брать возраст, стаж и квалификацию, то данная смена ничем особо не выделялась. Персонал на недавно запущенный третий блок брался не с улицы, а с первого и второго блока, уже с опытом. Квалификация проверялась регулярно, все допуски имелись. Все действия выполнялись согласно регламенту. Так что винить в причине аварии неопытность или какие-то глупые действия персонала нельзя. То, что при смене режима пришлось очень быстро «ловить» реактор, объяснялось несовершенностью системы регулирования. В переходных режимах, оператору приходилось выполнять до 1000 действий в час. Неустойчивость работы реактора на малых мощностях объяснялась «особенностями» конструкции реактора.
- Персонал отключил все защиты реактора перед проведением зловещего эксперимента.
Отключение части защит в переходных режимах – обязательное требование регламента. Напомню, что предполагалось заглушить реактор, а без отключения защит, это сделать было невозможно. Основные аварийные защиты работали в штатном режиме. В некоторых защитах менялась уставка, опять же по требованию регламента. Изменение уставки защиты ни в коем разе не отключает защиту, просто изменяет величину при которой эта защита срабатывает. Что такое уставка? Например, в квартирном щитке почти у всех стоят автоматические выключатели. На каждом автоматическом выключателе указана уставка, например, 10 ампер. Это означает, что при превышении током значения в 10 ампер, автоматический выключатель отключит питание. Так вот представьте, что у вас есть автоматический выключатель, в котором можно изменить величину уставки, например, вместо 10 ампер поставить 15. Это отключит защиту сети? Нет. Короткое замыкание автоматический выключатель отключит и если проводка рассчитана, на 15 ампер, изменение величины уставки никак на безопасность не повлияет. Сам факт отключения защит, ничего не значит. Все действия персонала были проверены много раз и нигде не отмечено, что персонал отключил критически важные защиты реактора.
- Эксперимент проводился не по регламенту и, вообще, являлся главной причиной аварии.
Само слово «эксперимент» на обывателя действует впечатляюще. Это ассоциируется с ситуацией типа, что будет, если кинуть лом в реактор? Рванет или не рванет. Все гораздо прозаичнее. Данным экспериментом должна была подтвердиться возможность работы главных циркуляционных насосов от генератора при отключении подачи пара на турбины. К активной зоне реактора данный эксперимент имел косвенное отношение. Вызвать аварию не мог физически. Данное испытание должно было проводится после штатного глушения реактора. Т.е. предполагалось заглушить реактор, прекратить подачу пара на турбину и подключить к генератору, накопившему огромную кинетическую энергию, главные циркуляционные насосы. Конструкторы станции в свое время предложили такой выход из ситуации, когда при пропадании электропитания с главных циркуляционных насосов в течении времени необходимого для запуска аварийных генераторов насосы оставались без электропитания, т.е. энергию для подачи на главные циркуляционные насосы должны были брать с генератора. Данный эксперимент предполагалось провести в процессе пусконаладочных работ перед сдачей блока в эксплуатацию, но времени не хватило или что-то другое помешало выполнить данную процедуру. Третий блок приняли в эксплуатацию с оговоркой, что данное испытание проведут при ближайшей возможности. Таким образом перед предполагаемой остановкой реактора на станцию пригласили пусконаладочную организацию для проведения данных работ. Регламент проведения эксперимента был согласован со всеми необходимыми должностными лицами. Нарушений регламента в ходе эксперимента не нашлось. Данный эксперимент уже проводился, так что никаких опасений не имелось. Тем более, повторюсь, данный эксперимент затрагивал электрическую часть станции и автоматику управления питанием собственных нужд. Непосредственно к реактору данный эксперимент не относился. Много кто пишет, что работа реактора на мощности менее 200 МВт регламентом запрещалась. Утверждаю обратное – в регламенте проведения эксперимента нет такого запрета. Данный запрет появился в регламенте после аварии. Перед аварией, на уровне 50-60 МВт не зафиксировано никаких неустойчивых состояний.
- Взрыв был вызван срывом потока (кавитационными процессами) на главных циркуляционных насосах. Т.е. предполагалось, что персонал станции, подключив резервные насосы, получил такой режим, в котором насосы перестали качать воду через реактор.
Данная байка пошла гулять в сеть из первого отчета по результатам аварии. Данный отчет был составлен под диктовку создателей реактора. Главный конструктор и Научный руководитель были не глупыми людьми и прекрасно понимали настоящие причины, но также прекрасно понимали, что будет с ними, если эти причины указать в отчете. Поэтому слепили отчет так, что виновными во всех бедах были указаны сотрудники эксплуатации. С авторитетом академиков мало кто решался спорить, но тем не менее данный отчет подписали не все, кто должен был подписать. Например, заместитель министра Шашарин. Вывод первой комиссии был, мягко говоря, странен: «Наиболее вероятной причиной взрыва явилось запаривание активной зоны реактора с быстрым обезвоживанием технологических каналов, вследствие возникновения кавитационного режима работы ГЦН». Т.е. выводы комиссии такие, что в реактор перестала поступать вода из-за аварийного режима главных циркуляционных насосов. Но ведь показания приборов, в данном случае расходометров, пишутся регистрирующими приборами. Ни один прибор не показал остановку циркуляции или снижение расходов ни через насосы, ни через активную зону реактора. Более того, до аварии насосы работали в худших условиях и никаких провалов не было. В момент начала аварии все насосы работали штатно, что зафиксировано документально.В отчете второй комиссии об этом было сказано вполне себе прямо: «1. Как следует из распечаток программы ДРЕГ, расшифровки осциллограмм изменения параметров работы оборудования при проведении опыта совместного выбега нагрузки собственных нужд с ТГ (приложение 2), диаграмм самописцев, объяснительных записок эксплуатационного персонала, справки работника организации — конструктора ГЦН (приложение 3), срыва циркуляции в КМПЦ не было вплоть до неконтролируемого разгона реактора и роста давления в контуре.
Из указанных приложений видно, что расходы теплоносителя через каждый ГЦН и по КМПЦ в целом до 01 ч 23 мин 45 с были стабильными, признаки срыва расхода отсутствовали».
И все таки приведу табличку, взятую мной у Дятлова, где он расписал с комментариями, какие нарушения приписали оперативному персоналу станции, какие это якобы вызвало последствия.
Нарушение |
Последствия |
Комментарий (АД.) |
1. Снижение ОЗР существенно ниже допустимой величины |
|
Видимо, правильно. В момент нажатия кнопки АЗ-5 запас был порядка 12-13 стержней против допустимых 15 |
Аварийная защита реактора оказалась неэффективной |
Да, но при малом запасе, а не из-за малого запаса |
|
2. Провал мощности ниже предусмотренного программой испытаний |
|
Нет в этом нарушения Регламента и инструкций |
Реактор оказался в трудноуправляемом состоянии |
Автоматический регулятор вполне исправно поддерживал мощность реактора. Не зафиксировано на ленте самописца мощности ни колебаний, ни всплесков. Да, как теперь ясно, все отрицательные качества реактора на такой мощности проявляются наиболее резко. Но при чем же здесь персонал!? |
|
3. Подключение к реактору всех ГЦН с превышением расходов по отдельным ГЦН, установленных Регламентом |
|
Нет нарушения в подключении всех ГЦН. Есть такие режимы в инструкциях |
Температура теплоносителя КМПЦ (первый контур) стала близкой к температуре насыщения |
Для входа в активную зону, а это и имеют ввиду информаторы, утверждение просто неверно |
|
4. Блокировка защиты реактора по сигналу остановки двух ТГ |
|
Нет нарушения. Сделано согласно Регламенту |
Потеря возможности автоматической остановки реактора |
Не имело никакого значения. Авария произошла бы на 36 с раньше. |
|
|
|
По уровню воды защита была от другой группы приборов. По превышению давления защита была в строю. По снижению давления защита турбины была в строю, сменили уставку, это право оператора. Нарушения нет. |
Защита реактора по тепловым параметрам была полностью отключена |
Защита реактора была и по физическим, и по тепловым параметрам, согласно Регламенту, для такого режима. В докладе комиссии Н.А. Штейнберга в 1991 г.(наконец-то! - А.Д.) именно по этому поводу сказано: «...сделанное в Отчете заявление о том, что «защита реактора по тепловым параметрам была полностью отключена», не соответствует действительности». |
|
|
|
Отключена согласно программе, утвержденной Главным инженером. Согласно документам, действующим на то время, Главный инженер мог разрешить временное отключение. |
Потеря возможности снижения масштаба аварии |
Комиссия в августе хорошо знала систему и характер разрушения и четко представляла, что возможность снижения не была потеряна, а отсутствовала в принципе. |
Как видно, единственным нарушением, которым можно упрекнуть персонал станции, является снижение ОЗР ниже допустимого. Но это объясняется тем, что:
- У персонала станции отсутствовал прибор, непрерывно показывающий ОЗР. Так же отсутствовала сигнализация по снижению ОЗР и автоматическое срабатывание защиты по ОЗР.
- Пункт 1 является следствием того, что ОЗР в то время не являлся параметром, связанным с безопасностью реактора. Низкий уровень ОЗР лишь показывал, что разогнать реактор (довести реактивность до 1), например после попадания в йодную яму, будет невозможно и реактор остановится. Угроза взрыва при низком ОЗР до 1986 г. никем не рассматривалась.
- Когда персонал понял, что ОЗР упал ниже 15 РР то подача команды на останов реактора привела бы к тем же последствиям, только немного ранее. Но в действующих в то время инструкциях и регламентах не было указано, что при снижении ОЗР необходимо глушить реактор. Таким образом, заглушив реактор по достижению ОЗР значения меньше 15 РР, персонал бы нарушил эти самые инструкции и регламенты.
Комментарии
Полагаю, будут полезны материалы отсюда http://maxim-nm.livejournal.com/228809.html
В 2006 году истёк 20-летний срок действия подписки о неразглашении служебной информации, связанной с чернобыльской трагедией. И вот что рассказал Владимир Комаров, работавший главным инженером организации и занимавшейся ликвидацией последствий аварии на ЧАЭС. «В начале 80-х годов при ЦК КПСС был создан сектор АЭС. В него входили В. Марьин и Г. Копчинский, подчинявшиеся секретарю ЦК КПСС В. Долгих. Чиновники из этого сектора… активно вмешивались в оперативное управление станциями, что и привело к катастрофе на ЧС, – сообщил Комаров. – Я прослушал записи всех телефонных переговоров и просмотрел все телексы, полученные на щите управления 4-м блоком Чернобыльской АЭС… Телекс был продублирован телефонным звонком из ЦК КПСС. Прямо на щит управления позвонил Г. Копчинский…» Копчинский долгое время занимал должность заместителя главного инженера Чернобыльской АЭС. В 1983 году он был назначен заведующим сектором ядерной энергетики ЦК КПСС. В нарушение Инструкции по управлению реактором РБМК он приказал руководителю проведения эксперимента в ситуации, когда эксперимент нужно было прекратить: «Проводи проверку! Или ты уйдёшь на пенсию, или будешь главным инженером новой Чернобыльской АЭС-2 (5-й и 6-й блоки)». Персонал послушался большого начальника, но нарушил Инструкцию по управлению реактором». В результате произошла авария. КГБ нашёл крайних Итогом проведения эксперимента стало два взрыва: первый – ядерный, второй – химический. Второй взрыв скинул весившую 2,5 тонны крышку реактора и выбросил наружу большую часть ядерного топлива. На высоту от 1 до 13 километров в небо ушли изотопы урана, йода-131, цезия-134, цезия-137, стронция-90, а также плутония-239, период полураспада которого составляет 24 тыс. лет.
Расследованием причин аварии занимались шесть комиссий из разных ведомств. Первой из них уже через пять дней, не мучаясь научными домыслами, сделала свой вывод комиссия КГБ. Её заключение гласило: «Взрыв произошёл вследствие ряда грубых нарушений правил работы, технологии и несоблюдения режима безопасности при работе реактора 4-го блока АЭС». Таким образом, вина за аварию возлагалась на тех, кто эксплуатировал АЭС. Результатом такого подхода стали десятилетние сроки заключения директору, главному инженеру и заместителю главного инженера станции, начальник смены получил пять лет тюрьмы, три и два года соответственно – начальник реакторного цеха и государственный инспектор Госатомэнергонадзора СССР.
Отсюда https://versia.ru/avariyu-na-chernobylskoj-ayes-sprovocirovali-v-ck-kpss
не ядерный, а тепловой, при разгоне на мгновенных нейтронах. Ядерный взрыв может произойти только в специзделии.
Встречал информацию, что за месяц до чернобыльской аварии в США, на одной из АЭС была проведена проверка устойчивости реактора при ошибочных действиях оператора(защита от дурака). Американы очень гордились положительным результатом этой проверки, рекламируя свои реакторы. Наше ЦК решило провести аналогичную проверку, к сожалению неудачно.
Это даже комментировать не буду. Не мог кто-то за тыщи километров знать обстановку и параметры реактора, чтобы решать, проводить или не проводить эксперимент. О том что-же конкретно было нарушено, тоже не известно. Эти слухи я слышал, но доказательства звонка сверху отсутствуют полностью.
А зачем тогда комментировал?
Аварии как на ЧАЭС так и на СШГЭС - законспирированные под аварию продуманные диверсии.
Горбачеву надо было вывести народ из равновесия, вот таким способом и расшатали ситуацию, мол коммунисты завели страну в тупик.
"Авария" (диверсия) на СШГЭС еще прозаичнее ... месседж от спецслужб.. о ГКЧП.
Кратко (с 12 мин. 15 сек.) Авария на Чернобыльской АЭС
Как только вы начинаете экспериментировать с циркуляцией теплоносителя, это сразу начинает иметь отношение к активной зоне.
Циркуляция была в норме, что документально подтверждено. Вывод первой комиссии о проблемах с циркуляции был опровергнуть всеми остальными комиссиями.
Однако да, формулировка кривая, поправлю.
где то как то читал , что Чернобыльская авария сродни , очень похожа , на диверсию ... Начальные абзацы вроде к этому подводили , так как в некомпетентность академиков атомной индустрии типа Александрова как то не верится ...Но как то потом сошло на нет ...не раскрыты цели и задачи эксперименты , декларируемые и действительные ....Или я не смог это уловить , прорваться через термины .
всучить нобелевскую премию, завтра же.
Не проще ли было просто сказать, что при увеличении паросодержания в воде реактор начинает разгоняться
Проще.
Вот еще почитайте, Юрий Веремеев пишет, очень хороший автор. Ликвидатор последствий аварии. Пишет кратко.
Действительно хорошо и понятно написано.
Значит авария. как следует из статьи" произошла по следующим причинам:
Продолжительная работа реактора в условиях находящихся за пределами адекватной работы системы управления.
В данном случае это была высокая скорость изменения параметров "горения", вызванная ручным управлением процессом.
При такой динамике, стали существенными инерционные процессы базовых параметров "горения" и была утрачена отрицательная обратная связь.
То есть прогностическая модель процесса не учитывала таких условий работы.
Обычно, в таких случаях, работа автоматики не улучшает, а лишь ухудшат состояние системы. Как бы начинает раскачивать систему со, все время увеличивающейся амплитудой отклонения от стабильного состояния.
это обычная ситуация, когда не учтены производные от изменения параметров по времени при наличии инерционных процессов.
Так я понял статью.
Если это так, то есть два варианта того кто виноват.
были ли в инструкциях по эксплуатации запреты на управление реактором в таких условиях.
1. Если были - то виноват персонал допустивший нарушение инструкций
2. Если нет - то виноваты разработчики, не предусмотревшие возникновения такой ситуации.
Если реактор был введен в нештатный режим, то система защиты ОБЯЗАНА была его заглушить автоматически.
На момент аварии ни одна лампочка не горела, ни один параметр (кроме запаса ОЗР) не выходил за пределы допустимых.
Те серьёзные и неадекватные с шантажом усилия, по продвижению гарантированно опасного эксперимента на этой АЭС, предпринятыми главой министерстве атомной энергетики СССР, говорят только об одном, они целенаправленно продвигали эксперимент с гарантированным ядерным взрывом, но взрыва не получилось, был только тепловой, до атомного не хватило совсем малого временного промежутка.
Операторы всеми силами старались не проводить этот эксперимент в тех условиях которых им навязывали, шла от операторов интенсивная отписка от этого эксперимента. Кстати потом руководители атомной энергетики перешли работать на украину, причём как оказалось потом русофобы калиброванные.
предпринятыми главой министерстве атомной энергетики СССР - в момент проведения эксперимента такого министерства не было. Кто такие: перешли работать на украину, причём как оказалось потом русофобы калиброванные?
Значит ошибся и точного названия министерства на то время не помню, надо гуглить.
Вообще-то, это стоит делать перед тем, как писать. В крайнем случае - перед отправкой написанного.
главой министерстве атомной энергетики СССР было Министерство среднего машиностроения которое занималось всей атомной отраслью в том числе и работающей для военных.
Описание стержня-поглотителя не соответствует схеме. Точнее, схема - описанию.
Условия увеличения тепловыделения даны не совсем верно.
УПС, у меня дома нормально выглядело. Вечером вставлю картинку.
Там весь абзац перед картинкой странный. Подвес, на подвесе поглотитель. В следующем предложении появляется вытеснитель, как и на картинке.
Вообще есть прекрасный разбор от Переслегина.
.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Спасибо, дилетантам как я прекрасное чтиво.
Насчет ошибок...
По тексту почему-то речь идет о третьем блоке.
Однако с третьим было все хорошо, авария была на четвертом, который действительно был самым новым
Легасов Валерий Алексеевич
У Легасова на момент написания книги, похоже, маразм старческий был:
Далее:
далее:
А потом, логичный вывод:
Но виноваты все равно операторы, а не конструкторы:
А это, вообще, перл:
А вот и цеховая солидарность во всей красе:
Вот так. Тот, кто был главным ответственным за реактор, ни в чем не виноват, так как он слишком много сделал для страны...
И повесили Легасова в его рабочем кабинете и официально сообщили, что он сам повесился. Ага. С чего бы? Тем более в его рабочем столе имелось именное оружие. Застрелиться не захотел, легче удавиться. Ага.
Легасова просто банально ликвидировали.
Несколько лет назад наткнулся на достаточно детальный анализ аварии С.Г. Покровского от 2011го года.
Читал вот здесь
Правда, этом ближе к концу повествования начинают "набигать эмоции" и вдруг в последнем абзаце ....та-дам "новая хронология"... Каким местом она к Чернобылю вообще и к тексту - непонятно, и конечно доверие к содержанию самого текста подорвало капитально.
Хотелось бы услышать мнение резидентного эксперта Алекса Быкова.
Очень интересно. Спорно. Но интересно.
Морозов вполне уместен, да и оспаривать его нереально. У нас действительно не западноевропейский климат и надо как-то выкручиваться.
Непонятно, для чего все поднимается тема Чернобыля с приведением разнообразных "новых" данных, с фактическими, физическими и грамматическими (не в данной статье) ошибками? Авария произошла потому, что реактор загнали в состояние, в котором штатные меры по заглушению реактора гарантированно приводили к разгону. Загнали в нарушение всех инструкций и регламентов. Это все, что человек, не имеющий знаний по ядерной физике должен знать для понимания сути. А кто и в результате чего это сделал, и случайно ли - вопрос совершенно другой, и да, темный.
Вы в своем комментарии собрали в кучу половину мифов, которые в статье опровергнуты. Никто не загонял реактор в нерегламентные состояния, инструкции не нарушались.
Именно для этого и писалась статья, чтобы не транслировали далее мифы, которые были запущены гулять в советское время.
При всем уважении, имхо Вы неустанно транслируете вредный либеральный миф о том, что
в Великой отечественной войне победил народ вопреки руководству страныперсонал станции не несет ответственности за трагедию.1. Про 15 емнип стержней запаса реактивности есть в документах, на которые Вы ссылались в предыдущих постах на эту тему. Да, не так категорично как после аварии, но есть.
2. Нарушение регламента по ОЗР - следствие прямого действия персонала в попытке неумелой борьбы с отравлением аппарата. Почему Вы умалчиваете эффект "выгорания" ксенона при повышении нейтронного потока?
3. За отключения ряда защит я вообще молчу.
4. Почему сразу с началом эксперимента не стали глушить реактор? Чего ждали?
Вышесказанное не снимает вины с конструкторов РБМК в части столь высокой уязвимостью от культуры безопасности и ИМХО, главная ошибка заключалась в том, что РБМК нельзя было отдавать из Средьмаша в Минэнерго.
PS. Прошу высказываться в комментариях камрадам,имеющим отношение к отрасли или имеющим профильное образование.
Защита от дурака не может быть абсолютной. Как гласит один из законов Мёрфи: даже если вы написа́ли инструкцию настолько ясно, что её невозможно не понять, всё равно найдется какой-нибудь балбес, который поймёт неправильно.
А отечественная народная мудрость гласит: "Дуракам закон не писан. если писан, то не читан. Если читан, то не понят. Если понят, то неправильно".
Расскажите, кто/что привело к взрыву-то?
Вся статья этому посвящена. Вкратце - конструкция реактора содержала критические ошибки. Научники про эти ошибки знали, надзорные органы эти ошибки просмотрели. А когда случилась авария, всю ответственность спустили на эксплуатационный персонал.
Мда.
"При сбросе стержней АЗ в нижней части активной зоны происходило вытеснение воды графитовыми концевиками стержней АЗ, что привносило дополнительную положительную реактивность"
Это о чем, по вашему?
Стиль убогий, выводы нелепые.
Вокруг каждого драматического события болтается множество полоумных, полуграмотных, полусумасшедших. Их надо лечить, а не верить в их бред, развесив уши.
На эту тему читайте Вассермана, если хотите знать, что там произошло. Если что-то не поймёте, то просто поверьте - Онотоле заслуживает доверия.
В другом месте он прямо написа́л на тему кто виноват: "…дело было не в ошибке конструкции как таковой, а дело было в дичайшем, совершенно фантастически глупом, преступном нарушении всех правил обращения с ядерными реакторами, получилось это по недосмотру Киевэнерго. В тот момент среди сотрудников станции не было никого прошедшего специальный курс, связанный с работой на ядерных реакторах, там были люди только с опытом работы на обычных тепловых электростанциях, и они просто не понимали некоторых вещей, которые всем реакторщикам вбивают в голову накрепко" - http://actualcomment.ru/theme/1800.html. К сожалению, последняя ссылка уже не работает.
Ох какой эксперд.
Никто не отрицает гибельность эксперимента для реактора. Однако что делать с положительной реактивностью реактора? Ее не было?
А Онотоле конечно голова! Ему палец в рот не клади. Уж я бы точно не положил!
На основании чего Вы делаете этот вывод?
Скорее никем не рассматривалось, что после снижения персоналом мощности реактора и как следствие "попаданию в йодную яму" ни у кого не придет в голову пытаться поднять мощность любой ценой.
Да персонал вообще возможно и не понял что ОЗР упал ниже 15 стержней, по крайней мере их действия с вводом АЗ-5 диктовались отнюдь не этим фактором.
https://myslo.ru/city/people/interview/tul-skij-shahter-o-seriale-cherno...