17
Оглавление
Суть проблемы
Самая серьезная авария, которая может произойти с ядерным реактором, это его неконтролируемый разгон. И такие аварии неоднократно происходили на исследовательских реакторах. Наиболее известная из них это авария на военном реакторе SL-1 мощностью 3 МВт в 1961 г. в США. Неконтролируемый разгон на мгновенных нейтронах, это нечто сродни ядерному взрыву, различие только в том, что выделяемая при этом (тепловая) энергия разрушает реактор раньше, чем выделится её достаточное количество, сравнимое с энергией ядерного взрыва. Поэтому такой взрыв называют тепловым, хотя он и имеет ядерную природу.
Считалось (до Чернобыльской аварии), что такая авария на энергетическом реакторе атомной станции произойти не может, так как конструкция и физика реакторов этого не допускают. В энергетическом реакторе не может быстро появляться достаточно большая положительная реактивность, а с медленными процессами справляется аварийная защита, она быстро вводит большую отрицательную реактивность и глушит реактор.
Самая серьезная авария, которая может произойти на энергетическом реакторе, это прекращение охлаждения активной зоны и её последующее разрушение от выделяющегося тепла. Даже при аварийном заглушении реактора, в активной зоне продолжается остаточное тепловыделение из-за радиоактивного распада накопившихся продуктов деления урана. Для предотвращения таких аварий на всех реакторах существуют системы аварийного охлаждения и системы безопасности. Но при грубом нарушении правил эксплуатации такие аварии могут происходит.
По этому, второму, пути и пошло расследование причин Чернобыльской аварии, начатое правительственной комиссией 27 апреля 1986 г. (группа А.Г.Мешкова). Картина начала аварии виделась достаточно просто. Из-за грубого нарушения регламента (работа на малом уровне мощности с малым расходом питательной воды и с 8-ю включенными ГЦН) возник режим кавитации. Циркуляция воды через реактор прекратилась, произошло быстрое вскипание во всем объеме активной зоны, и реактор обезводился.
Возможен и еще более интересный сценарий с тем же началом. Из-за кавитации (а это как бы частые гидравлические удары) мог разрушиться напорный трубопровод, т.е. произойти та самая МПА (только на самом деле), а защитную систему САОЗ персонал как раз и отключил (по программе выбега) и реактор остался без воды. Именно этот вариант развития аварийного процесса рассматривался как наиболее вероятный.
В течение недели это расследование было закончено и составлен соответствующий акт [A1]. Магнитные записи программы ДРЕГ и осциллограммы выбега к этому времени еще не были расшифрованы, но основные события аварии: резкий рост мощности реактора, сброс аварийной защиты и др. были однозначно зафиксированы приборами БЩУ. Акт расследования, был подписан всеми членами комиссии А.Г. Мешкова, за исключением двух: зам. министра энергетики Г.А. Шашарина и директора ВНИИАЭС А.А. Абагяна. Они не поставили свои подписи не потому, что были не согласны с актом, а просто разумно возражали против такой спешки - приедем в Москву и там завтра подпишем. Однако это "завтра" так и не состоялось.
Параллельно с работой правительственной комиссии в Москве специалистами Минэнерго и ВНИИАЭС проводилось собственное расследование и было установлено два факта.
1) В том состоянии, в котором реактор находился к моменту аварии, погружение стержней аварийной защиты в активную зону может вносить, на начальном этапе погружения, положительную реактивность.
2) Расшифровка осциллограмм выбега и их синхронизация с записями штатных приборов и устройств БЩУ показала, что кнопка аварийной защиты была нажата до начала аварии (а не после, как утверждалось в акте комиссии).
Это самый принципиальный момент: либо сначала в реакторе начался аварийный процесс, и, увидев это, операторы решили заглушить реактор, но было уже поздно; либо было решено заглушить реактор по другой какой-либо причине и после этого (в результате этого) началась авария.
Одновременно стало ясно, что ввод положительной реактивности аварийной защитой мог быть только началом аварийного процесса, но не мог довести его до конца, для этого еще необходимо, чтобы паровой коэффициент реактивности был положительным и достаточно большим.
В результате, вместо окончательного оформления акта, Минэнерго предлагает другую, свою версию аварии. Появляется дополнение к акту расследования, которое в корне меняет его выводы [A2].
Средмаш даже опешил от такой наглости (до сих пор никто никогда ни в чем ему не перечил), и видимо слегка растерявшись, он совершил ошибку (с точки зрения командно-административной логики). Он стал вникать в суть того, что говорит противная сторона и даже допустил свободное общение между специалистами обеих сторон, забыв, что в таком общении побеждает истина, а не авторитет.
Это длилось недолго, вскоре Средмаш оправился и что сделал? Правильно. Первым делом все засекретил, все работы связанные с расследованием причин Чернобыльской аварии стали иметь гриф "Совершенно секретно". Через 4 года все было рассекречено, но за это время, пользуясь секретностью, сколько всякого разного можно было наболтать (для всех этих фрайеров, неспециалистов в данном вопросе) без права оппонента ответить.
На этом, собственно, расследование причин Чернобыльской аварии закончилось, а дальше началась классическая подковерная борьба. Основным ее инструментом на начальной стадии (когда еще была надежда подавить противника и закончить работу правительственной комиссии, как это положено, подписанием документа - заключения) был научно-технический совет Средмаша, возглавляемый академиком А.П.Александровым, президентом академии наук СССР. Это как бы высший законодательный орган по научно техническим вопросам в атомной энергетике и он назывался межведомственным (МВНТС), хотя штамповал только мнения Средмаша. Совет провел два заседания 2-го и 17-го июня 1986 г., где заклеймил эксплуатацию и снял обвинения с конструкции и физики реактора, отвергнув версию аварии ВНИИАЭС.
Однако противник проявил упорство и применил нестандартный в этой ситуации прием (персонально в лице зам. министра атомной энергетики Г.А.Шашарина). Было написано личное письмо в адрес Генерального секретаря ЦК КПСС М.С.Горбачева с кратким изложением ситуации и жалобой на сокрытие Средмашем истинных причин аварии. Возможно, что письмо возымело действие, и какая-то команда объективно разобраться А.П.Александрову и Б.Е.Щербине последовала. Но после нескольких неудачных попыток договориться на уровне правительственной комиссии, работа по выработке заключения была перенесена на самый высокий уровень в ЦК КПСС.
Но единственное, что могло сделать в этих условиях партийное руководство, это собрать большую команду из ученых под руководством того же Курчатовского института и потребовать от них написать научно-технический доклад по материалам работы правительственной комиссии. Этот объемистый доклад, отредактированный промышленным отделом ЦК и стал официальной информацией о Чернобыльской аварии для всего мирового научного сообщества [Э1].
Заключением по расследованию причин аварии этот документ никак не является, хотя бы потому, что в нем не названо конкретно исходное событие аварии (пусть даже в виде различных версий), не анализируются действия оперативного персонала с точки зрения конкретного влияния каждого из них на возникновение этого исходного события, и тем более не рассматриваются конкретно конструктивные и физические особенности реактора, приведшие (или способствовавшие) аварии. Вместо этого подробно рассказывается о трудностях математического моделирования аварийного процесса и в лучших традициях разноса на партийном собрании перечисляются (действительные и мнимые) нарушения персоналом регламента эксплуатации.
Формально расследование причин Чернобыльской аварии правительственной комиссией было завершено докладом её председателя на Политбюро ЦК КПСС 3-го июля 1986 г. После этого все основные участники расследования: ИАЭ, НИКИЭТ, ВНИИАЭС разошлись "по своим квартирам", каждый со своим мнением, и занялись каждый собственным осмыслением анализа аварийного процесса на математических моделях. [И1][Н1][В1].
В 1987 г Госатомнадзор предпринял еще одну попытку "уговорить" эти три организации выпустить совместный отчет, эта работа даже была начата, но так и не была доведена до конца. Каждый продолжал высказывать свою точку зрения, не дискутируя друг с другом, и ситуация была довольно странная. Говорить и даже писать, в закрытых публикациях, можно было все, что угодно, но в открытой печати можно было высказывать только одну точку зрения - Главного конструктора (поддерживаемую Средмашем).
Ситуация начала меняться только тогда, когда в стране пошли политические реформы, и радикально она изменилась после того, как со всех материалов по расследованию (технических) причин Чернобыльской аварии был снят гриф секретности. Тогда главная, настоящая причина Чернобыльской аварии вышла на свет из подполья [В2][В3], и прорезался голос у тех (Госпроматомнадзор), кто до этого вообще молчал, но которому было что сказать и даже очень [ГП]. Всё это, конечно, было никакое не расследование, а просто информация научной общественности о действительном положении вещей, о котором она могла не знать в силу режима секретности.
Остановка энергоблока на ППР это рутинная операция. И даже, если при этом выполняется какая-либо нестандартная разовая работа, не описанная в регламенте эксплуатации энергоблока и в инструкциях по эксплуатации оборудования, то рабочая программа её проведения становится для эксплуатационного персонала таким же руководящим документом как регламент и инструкции.
Если бы так оно и было тогда на 4-м блоке ЧАЭС 25-го апреля 1986 г., то испытания (кроме отключения системы безопасности САОР) никак не затрагивали безопасность реактора, так как реактор должен был быть автоматически заглушен в самом начале испытаний. Необходимо было только составить четкую рабочую программу эксперимента, согласовав в ней эту работу по испытанию выбега ТГ с другими работами, проводимыми на блоке во время его останова.
Однако все было не совсем так. Руководителем испытаний был зам. главного инженера ЧАЭС А.С.Дятлов, и он же автор программы испытаний, где не всё продумано до конца. Поэтому испытания шли не столько по программе, сколько по обстановке и с его активным вмешательством в работу операторов. А.С.Дятлов оставил после себя мемуары "Чернобыль. Как это было." (Научтехлитиздат, Москва, 2003 г), и это название использовано для настоящей страницы. Цитаты из этой книги даются далее без указания источника только ссылкой на страницу книги.
Начало вывода 4-го энергоблока ЧАЭС на ППР было намечено на 00:00 часов 25.04.86. До утра 25.04.86 может выполняться подготовительная часть испытаний и затем в утреннюю смену основная их часть. На всю работу по испытаниям (включая основную и подготовительную части) в программе отводилось 4 часа.
Но действительность оказалась совершенно другой. Во время испытаний, в самом их конце в реакторе начался аварийный процесс, который в считанные секунды стал тем, что потом назвали Чернобыльской аварией.
Хронология событий аварии
Последовательность зарегистрированных за последние 10 сек. событий, хорошо укладываются в определенную схему развития аварийного процесса. Сначала в реакторе появляется большая положительная реактивность и резко возрастает мощность. Затем происходит разрушение каналов активной зоны, что в силу некоторых физических и конструктивных особенностей реактора приводит к лавинообразному развитию аварийного процесса и, в конце концов, к полному разрушению реактора и части здания энергоблока.
Реактор взорвался.
Так что же было исходным событием аварии? Как была введена первоначальная положительная реактивность? Могла ли это сделать сама аварийная защита, которая вообще-то существует для того, чтобы глушить реактор, вводя большую отрицательную реактивность.
Особенности реактора РБМК.
Да конструкция стержней регулирования и физика реактора такое допускают. И по всем имеющимся данным совершенно очевидно, что так оно и было. Но уж очень не хотелось Главному конструктору (и Научному руководителю) реактора с этой очевидностью соглашаться, и на какие только ухищрения не пускались, чтобы доказать недоказуемое (специалистам) и полностью "замутить воду" (для широкой публики). Последнее им удалось на все 100%.
Что надо сделать, прежде всего, чтобы отвести удар от себя и направить его на эксплуатационный персонал АЭС? Конечно, это замутить и запутать само понятие аварийной защиты реактора.
Этой аварийной защиты никто на самом деле не отключал, и отключить не мог. Поэтому истошные вопли "зарезали, убили", оставили ядерный реактор без аварийной защиты, рассчитаны на публику. И они сработали, от аварийной защиты реактора, раз "она была отключена", взор отведен, и про неё забыли, про то, зачем она нужна и что она вообще должна делать.
Что еще? Ну, конечно же, регламент. Волшебное слово, которое у несведущего человека вызывает смутные ассоциации то ли с уголовным кодексом, то ли с "Основным законом российской Федерации". Хотя, на самом деле, это всего лишь инструкция по эксплуатации энергоблока. А истошный крик по поводу нарушения регламента нужен для того, чтобы у всех ясно отложилось в памяти, что реактор взорвал именно (и только) эксплуатационный персонал, тем, что нарушил регламент. И отключение аварийной защиты реактора, это одно из таких нарушений.
Итак, что же в сухом остатке, кому надо оторвать голову за Чернобыльскую катастрофу? Персоналу АЭС, который не то нарушал регламент, не то нет, или Главному конструктору, который сделал реактор, способный взрываться от малого ОЗР (оперативного запаса реактивности)? Вот то-то и оно! Потому и стоит (уже 20 лет) такой крик: "держи вора", чтобы в нем потонули любая логика и здравый смысл.
Ну, хорошо с публикой все ясно, она легковерна. А что же специалисты? Их же криком не возьмешь, нужны факты и доказательства. Если аварийная защита не вносила в реактор положительной реактивности, то, что вызвало его разгон? Ответ есть (и не один). Это, например, кавитация в ГЦН (вследствие нарушения регламента эксплуатации) и вызванное этим прекращение циркуляции теплоносителя, его вскипание и далее по описанному сценарию аварии. Или разрыв трубопровода из-за сильной вибрации вследствие тех же причин и с теми же последствиями. Ну и что ж, что эти версии не согласуются с фактами, значит факты плохо зарегистрированы.
Но, даже не вдаваясь в технические детали, против этих альтернативных версий сразу, же есть принципиальное возражение. Невероятно, чтобы два независимых друг от друга события так точно случайно совпали во времени: аварийное событие в контуре циркуляции и нажатие на кнопку АЗ.
А на это возражение есть столь же принципиальный ответ: значит эти события связаны. В реакторе появилась положительная реактивность, мощность начала резко возрастать, увидев это оператор нажал кнопку аварийной защиты (но она была ослаблена малым ОЗР, и поэтому процесс разгона реактора продолжался).
А теперь внимание! Необходимо доказать, что мощность реактора начала резко возрастать раньше, чем была нажата кнопка АЗ-5, иначе никакая альтернативная версия аварии не проходит (кроме той, что аварию сделала сама аварийная защита). А как доказать, если зарегистрированные данные этого не показывают. Вот и надо исхитряться вплоть до прямого жульничества. Игра идет на том, что мощность реактора системой ДРЕГ не регистрировалась, а запись велась только на ленте самописца со скоростью протяжки (ленты) 60 мм/час, и процесс длительностью в одну минуту занимает на ленте место (по горизонтали) всего 1 мм, что сравнимо с толщиной линии, вычерчиваемой пером прибора.
Сведения о том, что мощность начала расти до нажатия кнопки АЗ, впервые появились в официальном докладе (справке) на совещании экспертов МАГАТЭ в августе 1986 г. (см. АЭ, т.61, вып. 5, 1986 г., стр. 310). Причем в тексте объемистого доклада об этом сказано очень вскользь. Но на графиках приведенных там, в числе многого другого, была изображена мощность.
Доклад советских экспертов в МАГАТЭ
Можно только гадать по каким данным построен график в докладе экспертов (Рис 17). Быстрый рост мощности до момента времени 01:23:40 вполне можно считать высосанным из пальца, и можно даже показать как это (высасывание из пальца) делается.
И какой вывод делает Главный конструктор из этого дрожания пера самописца? А такой. Что ни на есть самый глубокий. Мощность реактора стала резко возрастать до нажатия кнопки АЗ-5.
И представьте себе, эти действия произвели впечатление и на Генеральную прокуратуру (где в технических экспертах были все сплошь сотрудники НИКИЭТ), и на суд (который был закрытым). А Научный руководитель, так даже и кривую нарисовал, как менялась мощность (Рис 17), в доклад экспертов для МАГАТЭ. И дело сделано. Теперь выкрутасы можно убрать с глаз долой подальше (иначе засмеют), а кривая в докладе маститых экспертов осталась, как якобы источник первичной информации.
Заключение
Сигнал тревоги, прозвучавший в мирной ночи на Чернобыльской атомной электростанции 26 апреля 1986 года в 1 час 23 минуты, всколыхнул весь мир. Он стал грозным предупреждением человечеству о том, что колоссальная энергия, заключенная в атоме, без надлежащего контроля над ней может поставить вопрос само существования людей на планете.
Последнее время прогресс в науке, достижения в других областях культуры позволили людям вырваться в космос, предоставили в их распоряжение неизвестные ранее источники энергии. За это же время население земли удвоилось, выдвинув перед человечеством, и прежде всего перед научной общественностью задачу, отпуская новых путей удовлетворения всевозрастающий потребностей человека. В связи с этим во многих странах ядерная энергия стала заменять традиционные виды топлива.
Чернобыльская беда ясно дала понять миру, что вышедшая из под контроля ядерная энергия не признает государственных границ. Проблемы обеспечения ее безопасного использования и надежного контроля над ней должны стать заботой всего человечества.
Список сокращений
[Э1]. "Авария на ЧАЭС и её последствия" - информация, подготовленная для совещания экспертов МАГАТЭ, части 1 и 2, ГКАЭ СССР.
[И1]. "Исследование причин аварии на ЧАЭС". Отчет ИАЭ им. И.В. Курчатова, инв. № 34/716186 дсп от 30.10.86 г.
[Н1]. Анализ развития аварии на ЧАЭС. НИКИЭТ, инв. П-34962, 1986 г.
[В1]. Анализ причин аварии на Чернобыльской АЭС путем математического моделирования физических процессов. Отчет ВНИИАЭС, инв. № 846, 1987 г.
[В2]. Разработка полномасштабных математических моделей динамики АЭС с РБМК-1000 и анализ на их основе начальной стадии аварии на Чернобыльской АЭС. Отчет ВНИИАЭС и ИАЭ им. И.В. Курчатова. Инв. № 07-282 1/89. 1989 г.
[В3]. Расчетный анализ начальной стадии аварии на Чернобыльской АЭС. Отчет ВНИИАЭС, ИАЭ им. И.В. Курчатова и ИЯИ АН УССР. АЭ, т.71, 1991 г., стр. 275-287
[ГП]. О причинах и обстоятельствах аварии на 4 блоке ЧАЭС 26 апреля 1986 г. Доклад ГПАН СССР, Москва, 1991.
Список литературы
1. Адабашев И.И. Трагедия или гармония?. М.: Мысль, 1993 г.
2. Ваганов П.А. Ядерный риск. СПб.: изд. Санкт-Петербургского университета, 1997 г.
3. Губарев В.С. Зарево над Припятью, М., 1987.
4. Дубинин Н.П. Очерки о генетике. М.: Советская Россия, 1995 г.
5. Дурдинець В. Гіркий досвід трагедії 26 квітня 1986 року // Надзвичайна ситуація. - 2000. - № 4. - С. 1-3.
6. Маргулис У. Я. Радиация и защита. Издание 3-е. М.: Атомиздат, 1994 г.
7. Рахно В. Радіоактивне звалище на колесах: Із історії ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС // Профспілк. газета. - 1997. - 19 листоп. - С. 4.
8. Тёльдеши Ю. Радиация ? угроза и надежда. М.: Мир, 1999 г.
9. Франк-Каменецкий М. Д. Самая главная молекула. М.: Мир, 1999 г.
10. Чернобыль: события и уроки // Под ред. Е. И. Игнатенко, М., 1989
11. Чеpнобыльская катастpофа /НАН Украины; Гл. pед. Баpьяхтаp В. Г. - К.: Hаук. думка, 1995. - 558, [1] с.
| ! |
Как писать рефераты Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов. |
| ! | План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом. |
| ! | Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач. |
| ! | Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты. |
| ! | Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ. |
| → | Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре. |