Чернобилската авария е тежка промишлена авария, възникнала на 26 април 1986 година в съветската Чернобилска атомна електроцентрала.
Обикновено тя се приема за най-тежката авария в историята на ядрената енергетика, като наред с аварията на АЕЦ Фукушима I от 2011 година, тя е едно от двете събития от ниво 7 по Международната скала за ядрени събития.
Аварията предизвиква облак от радиоактивни отпадъци, който преминава над части от СССР, Източна Европа и Скандинавия. Обширни райони в днешните Украйна, Беларус и Русия са замърсени, а около 200 хил. души са евакуирани от родните си места. Близо 60% от радиоактивните отпадъци падат на територията на Беларус.
Инцидентът повдига въпроса за безопасността на съветската ядрена енергетика, като за известно време забавя развитието ѝ. СССР, а след разпадането му – Русия, Украйна и Беларус понасят значителни разходи за обеззаразяване и здравеопазване, вследствие на чернобилската авария.
Централата в Чернобил Строежът на централата започва през 1970 г. При настъпването на инцидента атомната централа разполага с 4 атомни реактора, въведени в експлоатация съответно през 1977, 1978, 1981 и 1983 г. Реакторите на централата са от тип РБМК (реактор с висока мощност канален) и използват графитен забавител. Основната причина за използването на този тип реактори е, че те са били със значително по-висока мощност от еквивалентните реактори с воден забавител строени по това време (през 1970-те години най-мощният реактор ВВЕР произвеждан в СССР е ВВЕР-440 (440 MW), а най-мощните реактори РБМК са били РБМК-1000 (1000 MW)).
Реакторите от тип РБМК са разработени след първите реактори от тип ВВЕР и до инцидента в Чернобил са смятани за един от най-надеждните типове реактори строени на територията на СССР. Конструктивно предимство на тези реактори е, че те позволяват презареждане на реактора по време на работа (т.е. без спиране на производството за презареждане). Оказва се, че в конструкцията на първото поколение реактори от тип РБМК има допуснати редица грешки, една от които е достатъчно сериозна, за да предизвика най-сериозната авария в историята на атомната енергетика.
Интересен факт е, че 3 години преди аварията в Чернобил става авария с реактор от подобен тип (1-во поколение РБМК-1500) в Игналинската АЕЦ (Литва). Аварията в гр. Игналина възниква при условия, които са до известна степен подобни с чернобилската авария – при работа на реактора на висока мощност сработва аварийната защита (с цел бързо понижаване на мощността на реактора), която, поради същия конструктивен дефект, вместо да понижи мощността на реактора, временно я повишава многократно, като довежда до изключително сериозна повреда в активната зона на реактора, но въпреки това игналинският РБМК оцелява.
Инцидентът в Игналина е бил известен на конструкторите на чернобилските реактори (тъй като се случва именно по време на строежа на 4-ти блок в Чернобил). Въпреки това не са взети мерки за промяна на конструкцията на управляващите реакцията пръти на реакторите от тип РБМК, тъй като се е считало, че причината за аварията в Игналина е била грешка на оператора.
На 2 февруари 1984 г. официално започва работа по установяване и предотвратяване на условията, при които възниква положителен коефициент на реакцията в реакторите от тип РБМК. Този проект се развива изключително бавно и неефикасно.
Едва след Чернобилската авария (26 април 1986 г.) се правят достатъчно сериозни анализи, които показват, че единственият начин да се достигне до аварийна ситуация от такъв мащаб е комбинация от неправилни действия на персонала (в случая на АЕЦ-а) и конструктивен дефект във водещата част на управляващите реакцията пръти.
След инцидента в Чернобил в конструкцията на реакторите от тип РБМК се внасят редица промени, които довеждат до така нареченото второ поколение реактори РБМК. При тези реактори е невъзможно да се достигне положителен коефициент на реакцията, което означава, че при тях е невъзможно да се повторят процесите довели до аварията в Чернобил.
Хронология на събитията
Строежът на Чернобилската атомна централа започва през март 1970 г. През 1972 г. е избран типът реактор, който ще се инсталира – РБМК-1000. Първите мощности заработват на 26 септември 1977 г., когато първи енергоблок е пуснат в експлоатация. Той е последван от втори блок в края на 1978 г. По време на изграждането му КГБ намира проектни отклонения и нарушения на конструкцията и монтажа. На 3 декември 1981 г. е пуснат в експлоатация трети енергоблок.Chernobyl Appendix 1: Sequence of Events – World Nuclear Association
На 9 септември 1982 г. става авария в първи енергоблок, при която част от ядрото се разтопява. Степента на аварията е оповестена публично чак през 1985 г. Реакторът е ремонтиран и пуснат в експлоатация след няколко месеца.
Четвърти блок започва работа на 21 декември 1983 г. През февруари 1986 г. министърът на енергетиката и електрификацията на Украинската ССР Виталий Скляров заявява в интервю за списание „Советская жизнь“, че шансът за разрушаване на активната зона на реактора в Чернобил е около .
На 25 април 1986 г. малко след полунощ започва постепенното намаляване на мощността на реактора. Към 3:47 часа сутринта е достигнато ниво от 1600 MW. По обяд е поискано мощността да се задържи на това ниво поради енергийните нужди на Киев. Без това забавяне, тестът е щял да бъде проведен по време на дневната смяна. Към 23:10 часа започва понижаване на мощността, а в полунощ идват работниците от нощната смяна.
26 април 1986 г. Тестът се ръководи от зам.-главен инженер Анатолий Дятлов. Началник-смяна е Александър Акимов, който наставлява 25-годишния старши инженер Леонид Топтунов зад пулта за управление на реактора. Зад управлението на турбините стои старши инженер Игор Киршенбаум, а водните помпи се управляват от старши инженер Борис Столярчук. 28 минути след полунощ мощността вече е паднала до 500 MW и продължава да спада. В опит да я задържат, операторите изключват локалния автоматичен регулатор на мощността. Те или не дават сигнал на системата да се задържи мощността на нужното ниво, или системата не отговаря на сигнала. Това довежда до неочаквано и бързо падане на мощността до 30 MW. Към този момент реакторът вече е бил „отровен“, намирайки се в ксенонова (йодна) яма, която силно ограничава реактивността чрез абсорбиране на неутрони. За да се повиши мощността, е взето решение да се извлекат почти всички регулиращи пръти от реактора. Така към 01:00 часа е достигната мощност от 200 MW. В 01:19 часа е спряна автоматичната система за изключване на реактора, тъй като нивото на водата в барабан-сепараторите е опасно ниско.
Тестът започва в 01:23:04 с изключването на захранването на турбината. Целта е да се включват резервните дизелови генератори, но при това има забавяне от 40 – 45 секунди, което поражда риск от прегряване на реактора. Въпросът е колко ефективно инерцията на спиращата турбина може да задвижва водните помпи, преди да се включат резервните дизелови генератори. С намаляването на потока вода, охлаждащ реактора, се създава голямо количество пара под налягане в реактора, която кара 350-килограмовите канали на реактора да заподскачат. По това време мощността вече расте неконтролируемо. В 01:23:40 Акимов взема решение да активира аварийната система за понижение на мощността АЗ-5. Тя има за цел да вкара обратно всички регулиращи пръти в активната зона и реакцията да бъде спряна напълно. Поради налягането на парата в каналите на реактора, регулиращите пръти не успяват да влязат докрай. Тези пръти, съставени от бор, имат краища от графит, който довежда до мигновено и драстично покачване на мощността. За секунди мощността достига над 120 пъти проектната мощност, а температурата на активната зона достига хиляди градуси. В 01:23:49 настъпва взрив, който разрушава активната зона на реактора, изхвърляйки във въздуха неговия тежащ над 1000 тона капак. В разрушената активна зона навлиза въздух, който реагира с ядреното гориво, при което към 01:24 настъпва втори още по-силен взрив. Корпусът на четвърти блок е разрушен, а в атмосферата се изхвърлят радиоактивна пара, частици от горивото на реактора, графит, както и други компоненти от активната зона на реактора. Избухва пожар. В 01:26:03 е извикана пожарна, а към 01:28 пристигат първите пожарникари. Към този момент единствена жертва на аварията е Валерий Ходемчук, който загива при взрива. В 5 часа сутринта е спрян трети енергоблок, който на другия ден е последван от блокове 1 и 2. Към 6:35 пожарът е напълно изгасен, но горивото в избухналия реактор продължава да тлее.
На 27 април към 10 ч. сутринта вертолети започват да пускат смес от боросъдържащи вещества, олово и доломити. Към 14 ч. започва евакуацията на град Припят.
Строежът на саркофага около избухналия реактор започва през юни и е завършен през ноември 1986 г. На 2 октомври 1986 г. близо до 4-ти енергоблок хеликоптер Ми-8 закача кабел на кран на три метра от турбинната зала, катастрофира и екипажът му от четирима души загива. Първи и втори блок са пуснати отново в експлоатация съответно през октомври и ноември. Работата на трети енергоблок (идентичен с избухналия четвърти) е възстановена през декември 1987 г. Окончателно централата спира работа на 15 декември 2000 г. със спирането на трети енергоблок. Въпреки че оттогава централата не произвежда електроенергия и всички блокове са спрени вследствие на аварията от 1986 г., историята на Чернобилската АЕЦ далеч не свършва през декември 2000 г. През следващите години е поръчана и построена по-дълготрайна защитна обвивка около реактора на 4-ти енергоблок.Chernobyl Disaster: The Meltdown by the MinuteChernobyl – A Timeline of The Worst Nuclear Accident in History
Аварията в Чернобил Причини за аварията Аварията в АЕЦ „Ленин“ става на 26 април 1986 г. Тя е считана за най-тежката в историята на ядрената енергетика. На 26 април на 4-ти реактор се провежда учение на персонала за спиране на реактора при затруднени условия, както и тестване на самозахранваща система. Това учение е продиктувано донякъде от един инцидент станал няколко години по-рано, когато израелска ракета удря иракска атомна централа, която има същия тип РБМК реактор. Имитира се авария в електропреносната мрежа на Украйна, при която реакторът и неговото управление не получават енергия от съседни електроцентрали. Въртящият се по инерция вал на турбината би трябвало да произвежда ток още няколко часа, достатъчен за собствените нужди на реактора. През това време персоналът трябва да спре реактора.
Счита се, че процедурните нарушения и конструкционните недостатъци на реактора са основната причина за инцидента. Роля играе и недостатъчната комуникация между операторите и служителите, отговарящи за безопасността.Chernobyl Disaster – World Nuclear Association
На 1 май 1986 г. Алексей Ананенко, Валерий Беспалов и Борис Баранов влизат само с акваланги, без защитно облекло на смъртоносна мисия в басейна под реактора, за да отворят ръчно крановете. Като по чудо, и тримата оцеляват, като двама от тях (Ананенко и Беспалов) през 2018 г. получават орден „За мъжество“ ІІІ степен от украинския президент Петро Порошенко. Баранов получава наградата посмъртно (умира през 2005 г.).www.ukrinform.ru
Аварията
Мощността на реактора е намалена на 1600 MW вместо обичайните за него 3200 MW, за да се осигури безопасно протичане на тренировката. На практика изходната мощност пада до 30 MW, което води до увеличаване на концентрацията на поглъщащия неутрони ксенон-135 (известно като ксенонова/йодна яма), който е продукт на делене от ядрата на уран-235 и се натрупва в активната зона на реактора при намаляване на мощността. При опит да се възстановят желаните първоначално 1000 MW, концентрацията на ксенон-135 ограничава мощността до около 200 MW. За да се компенсира въведената отрицателна реактивност от натрупания ксенон-135, управляващите пръти, служещи за регулиране на скоростта на верижната реакция на делене, са извадени от активната зона на реактора над допустимата височина според инструкциите за безопасност.