Чернобыльская катастрофа была ядерной аварией, произошедшей на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года. Авария в одном из реакторов привела к пожару, который вызвал выброс радиоактивных осадков, которые в конечном итоге распространились по всей Европе.
На Чернобыльской АЭС, построенной на берегах реки Припять , было четыре реактора, каждый из которых мог производить 1000 МВт электроэнергии.
Вечером 25 апреля 1986 года группа инженеров запланировала электротехнический эксперимент на реакторе № 4. Обладая небольшим знанием ядерной физики, они подумали об экспериментах, в течение которых турбины будут вращаться и подавать питание на главные циркуляционные насосы после потери основного электропитания.
Ниже приводится изображение Чернобыльской АЭС.
Что привело к катастрофе?
Давайте теперь посмотрим, что привело к катастрофе.
Реакторный блок 4 должен был быть остановлен для планового технического обслуживания 25 апреля 1986 года. Но было решено воспользоваться этим отключением, чтобы определить, может ли в случае потери мощности станции замедляющая турбина обеспечить достаточную электрическую мощность. эксплуатировать главные циркуляционные насосы охлаждающей воды активной зоны до тех пор, пока не начнет действовать аварийное дизельное питание. Цель этого теста состояла в том, чтобы определить, может ли охлаждение ядра продолжаться в случае потери мощности .
Из-за неправильного представления о том, что этот эксперимент относится к неядерной части электростанции, он был проведен без надлежащего обмена информацией между отделом испытаний и отделом безопасности. Следовательно, испытание началось с неадекватных мер предосторожности, и обслуживающий персонал не был предупрежден о последствиях электрического испытания для ядерной безопасности и его потенциальной опасности.
Эксперимент
В соответствии с запланированными испытаниями система аварийного охлаждения активной зоны (ECCS) реактора, которая обеспечивает водой для охлаждения активной зоны реактора, была намеренно отключена.
Для проведения испытания реактор должен быть стабилизирован на уровне около 700–1000 МВт до остановки, но он упал до 5000 МВт из-за некоторого эксплуатационного явления. Позже оператор, работающий в ночную смену, допустил ошибку, вставив пока стержни управления реактором. Это привело к тому, что реактор перешел в состояние, близкое к остановке, и мощность снизилась примерно до 30 МВт.
Поскольку эта низкая мощность была недостаточной для проведения испытания и делала реактор нестабильным, было решено восстановить мощность путем извлечения управляющих стержней, что позволило стабилизировать мощность на уровне 200 МВт. Это было фактически нарушением закона безопасности, из-за положительного коэффициента пустотности реактора. Коэффициент положительной пустоты — это увеличение количества реактивности в реакторе, который превращается в пар. Было решено провести тест на этом уровне мощности.
Фактически, реакторы были очень нестабильны на низком уровне мощности, в основном из-за конструкции стержня управления и факторов положительного коэффициента пустот, которые ускоряли ядерную цепную реакцию и выходную мощность, если реакторы теряли охлаждающую воду.
На следующем изображении показан реактор 4, где проводился эксперимент. Эта фотография была сделана после того, как все было восстановлено.
В 1:23, 26 апреля 1986 года, инженеры продолжили свой эксперимент и выключили турбинный двигатель, чтобы посмотреть, будет ли его инерционное вращение приводить в действие водяные насосы реактора. Фактически, он не обеспечивал достаточную мощность водяных насосов, и без охлаждающей воды уровень мощности в реакторе повышался.
Водяные насосы начали перекачивать воду с меньшей скоростью, и они вместе со входом в сердечник слегка теплой питательной воды могли вызвать кипение (образование пустот) на дне сердечника. Это, наряду с выгоранием ксенона, могло повысить уровень мощности в ядре. Затем уровень мощности был увеличен до 530 МВт и продолжал расти. Топливные элементы были разорваны и привели к образованию пара, что увеличило положительный коэффициент пустот, что привело к высокой выходной мощности.
Высокая выходная мощность встревожила инженеров, которые пытались вставить все 200 стержней управления, что является обычной процедурой, выполняемой для контроля температуры ядра. Но эти стержни были заблокированы на полпути из-за их графического дизайна наконечника. Таким образом, прежде чем контрольные стержни с их пятиметровым абсорбирующим материалом могли проникнуть в ядро, 200 графитовых наконечников одновременно вошли в ядро, что способствовало усилению реакции, что вызвало взрыв, оторвавший 1000-тонную тяжелую стальную и бетонную крышку реактор, следовательно, заклинило контрольные стержни, которые были на полпути вниз по реактору. Когда каналы канала начинают разрываться, происходит массовое образование пара в результате разгерметизации контура охлаждения реактора.
В результате было зарегистрировано два взрыва. Первым был начальный взрыв пара. В конце концов, через две-три секунды произошел второй взрыв, который мог произойти из-за накопления водорода из-за парообразования с цирконием.
Все материалы, такие как топливо, замедлитель и конструкционные материалы, были выброшены, после чего возник ряд пожаров, а разрушенное ядро оказалось в атмосфере. В результате взрыва и последовавшего пожара более 50 тонн радиоактивного материала было выброшено в атмосферу, где оно было перенесено воздушными потоками. Это было в 400 раз больше количества радиоактивных материалов, выпущенных во время бомбардировки Хиросимы.
Фатальные последствия стихийного бедствия
Авария на Чернобыльской АЭС в Украине — единственная авария в истории коммерческой ядерной энергетики, которая может привести к гибели людей от радиации.
Было много смертельных эффектов из-за выпущенной радиации. Некоторые из эффектов перечислены ниже —
Двое рабочих умерли. Один из них после аварии сгорел дотла, а другой был объявлен мертвым в больнице в течение нескольких часов после поступления.
28 аварийных работников и персонала погибли в течение 4 месяцев после аварии из-за термических ожогов и радиационного воздействия на их тела.
Эта авария создала 7000 случаев рака щитовидной железы.
Острый лучевой синдром (ОЛБ) был диагностирован у 237 человек, которые были на месте и участвовали в уборке
Земля, воздух и грунтовые воды были сильно загрязнены.
Прямое и косвенное воздействие радиации привело ко многим серьезным проблемам со здоровьем, таким как синдром Дауна, хромосомные аберрации, мутации, лейкемия, рак щитовидной железы и врожденные неисправности и т. Д.
Ряд растений и животных столкнулся с последствиями разрушения.