Černobiļa paskaidroja: kā notika sprādziens? Atklāti sarežģīti iemesli

Černobiļas atomelektrostacija Padomju Ukrainas ziemeļos piedzīvoja kritisku kļūmi 1986. gada 26. aprīlī. Incidenta naktī, pulksten 1.23 pēc vietējā laika, padomju elektrostacijas ceturtais reaktors cieta divus nāvējošus sprādzienus. Černobiļas sprādziens saplosīja reaktora ēkas jumtu, apgāza reaktora kodolu un pakļāva visu Eiropu radioaktīvajiem izotopiem. Kodolkatastrofa dažu nedēļu laikā uzreiz nogalināja vienu Černobiļas atomelektrostacijas strādnieku un vēl 28 cilvēkus, bet turpmākajos gados vismaz 4000 cilvēku ir saslimuši ar radiāciju.



Kā notika Černobiļas kodolsprādziens?

Precīza informācija par to, kas notika 26. aprīļa naktī, uz visiem laikiem ir pazudusi vēsturē, taču zinātniekiem ir ļoti laba aptuvena informācija par incidenta attīstību.

Černobiļas elektrostacijā Ukrainas ziemeļos, netālu no Baltkrievijas robežas un 130 jūdzes (130 km) no Kijevas, atradās četri kodolreaktori RBMK-1000.

ASV Kodolregulatoru komisija paziņoja: 'Černobiļas reaktori, ko sauc par RBMK, bija lieljaudas reaktori, kuros tika izmantots grafīts, lai palīdzētu uzturēt ķēdes reakciju, un atdzesēja reaktora serdeņus ar ūdeni.

& ldquo; Kad notika negadījums, Padomju Savienība izmantoja 17 RBMK, bet Lietuva - divus.



Černobiļa paskaidroja: Černobiļas reaktora eksplozija

Černobiļa paskaidroja: katastrofa bija cilvēka kļūdu un dizaina trūkumu sajaukums (Attēls: GETTY)

& ldquo; Kopš negadījuma pārējie trīs Černobiļas reaktori, papildu Krievijas RMBK un abi Lietuvas RBMK ir pastāvīgi slēgti. & ldquo;

Padomju reaktora konstrukcija parādījās pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados, un saskaņā ar Pasaules kodolenerģijas asociācijas datiem & ldquo; bija vairāki trūkumi & ldquo; kas piedalījās 1986. gada katastrofā.

Kodolrektors darbojas kā & quot; vieglā ūdens grafīta reaktors & ldquo; vārot ūdeni degvielas kanālos, lai radītu tvaiku, kas pēc tam darbina turbīnas un ģenerē elektrību.



Grafīts kodolreaktorā darbojas kā moderators, ko izmanto, lai palīdzētu uzturēt notiekošo kodolķēdes reakciju kombinācijā ar ūdeni, kas darbojas kā dzesēšanas šķidrums.

Tas bija būtisks dizaina trūkums, kas netika atrasts nevienā citā spēka reaktorā pasaulē.

Kodolenerģijas asociācija paziņoja: & ndquo; Kā parādīja Černobiļas avārija, vairāki RBMK konstrukcijas raksturlielumi - jo īpaši vadības stieņa konstrukcija un pozitīvais tukšuma koeficients - bija nedroši.

& ldquo; Lai atrisinātu šīs problēmas, pēc Černobiļas atomelektrostacijas tika veiktas vairākas būtiskas dizaina izmaiņas. & ldquo;



1986. gada 25. aprīlī reaktora apkalpei, kas ekspluatēja Černobiļas Reaktoru Ceturto, tika uzdots krasi izslēgt reaktoru, lai veiktu drošības pārbaudi.

Pārbaude novērtētu reaktora spēju noturēt ūdeni caur reaktoru strāvas padeves pārtraukuma laikā, tikai ar reaktora rotējošām turbīnām pirms rezerves ģeneratora ieslēgšanās.

Drošības pārbaude rūpnīcā tika veikta iepriekš, taču tā nesniedza pozitīvus rezultātus.

Kodolenerģētikas asociācija paskaidroja: & quot; Vairākas operatoru darbības, tostarp automātiskās izslēgšanas mehānismu atspējošana, notika pirms 26. aprīļa pārbaudes mēģinājuma.

& ldquo; Līdz brīdim, kad operators pārcēlās uz reaktora izslēgšanu, reaktors bija ārkārtīgi nestabilā stāvoklī.

& ldquo; Vadības stieņu konstrukcijas īpatnības izraisīja dramatisku jaudas pieaugumu, kad tās tika ievietotas reaktorā. & rdquo;

Kodolreaktora iekšpusē vadības stieņi ierobežo vai palielina urāna vai plutonija kodola skaldīšanas ātrumu, absorbējot negodīgas neitronu daļiņas.

Kodolskaldīšanas laikā urāna radioaktīvās degvielas stieņi izdala neitronus, cerot, ka tie atsitīsies pret citām urāna daļiņām un sadalīsies vieglākajos elementos, atbrīvojot enerģiju.

Černobiļa paskaidroja: RMBK kodolreaktors

Černobiļa paskaidroja: elektrostacijā bija četri RBMK-1000 reaktori (Attēls: WORLD NUCLEAR ASSOCIATION)

Černobiļā izmantotie vadības stieņi bija izgatavoti no neitronu absorbējoša bora karbīda, bet tika uzpildīti ar grafītu - materiālu, kas sākotnēji izraisīja dalīšanās ātruma palielināšanos.

Vadības stieņu konstrukcijas īpatnība izraisīja dramatisku jaudas pieaugumu

Pasaules kodolenerģētikas asociācija

Kad kodoldegvielas stieņi kļuva karstāki, tie pārvērta reaktora kodola ūdeni tvaikos.

Pēc tam spiediens reaktora iekšpusē sasniedza kritisko punktu, iznīcinot rektoru un nopūšot 1000 tonnu smago reaktora pārsega plāksni.

Tas, savukārt, aizķēra visus vadības stieņus, kamēr tie bija tikai līdz pusei līdz kodolam.

Černobiļa paskaidroja: četru reaktora vadības telpa

Černobiļa paskaidroja: iznīcinātā Černobiļas četrreaktora vadības telpa (Attēls: GETTY)

Černobiļa paskaidroja: četru reaktora ēku drupas

Černobiļa paskaidroja: Reaktora sprādziens iznīcināja četru reaktora ēku (Attēls: GETTY)

Kodolenerģētikas asociācija paziņoja: 'Intensīva tvaika veidošanās izplatījās visā kodolā - to baroja ūdens, kas avārijas dzesēšanas ķēdes plīsuma dēļ tika izmests kodolā, izraisot tvaika eksploziju un izdalot atmosfērā šķelšanās produktus.

& quot; Aptuveni divas līdz trīs sekundes vēlāk otrs sprādziens no degvielas kanāliem un karstā grafīta izmeta fragmentus.

& ldquo; Ekspertu starpā ir strīds par šī otrā sprādziena raksturu, taču to, visticamāk, izraisīja ūdeņraža ražošana cirkonija-tvaika reakcijās. & rdquo;

Saskaņā ar asociācijas teikto, atklātā reaktora kodols atmosfērā izlaida apmēram piecus procentus no tā kodolmateriāla.

Černobiļa paskaidroja: Černobiļas radiācijas upuris

Černobiļa paskaidroja: tūkstošiem cilvēku pēc tam cieta ar radiāciju saistītas slimības (Attēls: GETTY)

Taču kodolkatastrofā sava loma bija arī cilvēku kļūdām.

Uzsākot drošības pārbaudi, Černobiļas reaktora jauda tika samazināta līdz 720 MWt, neskatoties uz to, ka darbības zem 700 MWt ir stingri aizliegtas.

Pēc tam reaktors samazinājās līdz aptuveni 500 MWt, pirms pēkšņi nokritās līdz tikai 30 MWt.

Kad reaktora kodola apkalpe mēģināja atjaunot jaudu līdz aptuveni 200 MWt, tika pārkāpti drošības pasākumi.

Piemēram, reaktora kodolā vienmēr bija jābūt vismaz 15 vadības stieņiem, bet neveiksmīgā testa laikā tika ievietoti tikai astoņi.