Атомная энергетика: история и современность

Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Ноября 2011 в 05:51, доклад

Описание работы

На Чернобыльской АЭС установлены ядерные реакторы РБМК-1000. Реактор этого типа был спроектирован в 60-х годах и используется в СССР (по данным 1989 г.) на нескольких атомных станциях. Тепловая мощность каждого реактора составляет 3200 мВт. Имеется два турбогенератора электрической мощностью по 500 мВт каждый (общая электрическая мощность энергоблока – 1000 мВт).

Работа содержит 1 файл

Атомная энергетика.doc

— 1.82 Мб (Скачать)

Сколько человек работало на Чернобыльской атомной электростанции до аварии и как был организован труд, быт людей? 
 

  

Количество работающих людей на ЧАЭС определяется в соответствии со следующими нормативами: на 1 мВт  установленной мощности должен приходиться  примерно один человек. А мощность четырех блоков станции до аварии составляла 4000 мВт. Следовательно, в штате станции числилось около 4 тыс. работающих.  
    
В ночь с 25 на 26 апреля 1986 г., когда произошла авария, на первой и второй очереди станции находилось 176 человек дежурного эксплуатационного персонала, а также работники различных цехов и ремонтных служб.  
    
Кроме того, на сооружении третьей очереди ЧАЭС (5-й и 6-й энергоблоки) работало 286 строителей и монтажников.  
    
Режим труда и отдыха персонала Чернобыльской атомной станции был таким же, как и на любой другой. Для дневной смены устанавливалась пятидневная рабочая неделя по восемь рабочих часов в сутки. В ночную смену люди в течение трех дней трудились по восемь часов, а затем имели два выходных.  
    
Основная часть работников станции и их семей проживала в г. Припяти. В этом городе, основанном в 1970 г., наряду с жилыми кварталами были построены Дворец культуры, Дом книги, кинотеатр, гостиницы, четыре библиотеки, школа искусств с концертным залом, комплекс медицинских учреждений, благоустроенные средние общеобразовательные школы, техучилище. В городе действовал филиал Куйбышевского всесоюзного заочного энергостроительного техникума. Была создана широкая сеть бытовых учреждений, столовых, кафе, магазинов, построено свыше десятка детсадов.  
    
В городе проживало почти 49 тыс. человек. Средний возраст жителей составлял 26 лет. Ежегодно здесь рождалось более тысячи детей.  
    
По генеральному плану развития Припяти население города должно было возрасти со временем до 80 тыс. человек. 

Намечалось  ли до аварии дальнейшее развитие Чернобыльской  атомной электростанции?  

Не только намечалось, но и успешно осуществлялось. Невдалеке  от двух уже действовавших очередей электростанции строилась третья. Она  включала в себя 5-й и 6-й энергоблоки мощностью 1 млн. кВт каждый. С их вводом в действие станция должна была набрать запланированную для нее проектную мощность 6000 мВт. 

Картина аварии. 

На  каком из ядерных  реакторов Чернобыльской  АЭС и когда  произошла авария? 

Авария произошла на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. примерно в 1 ч 23 мин по московскому времени. В результате произошло разрушение активной зоны реакторной установки и части здания 4-го блока, а также выброс части накопившихся в активной зоне радиоактивных продуктов в атмосферу. 

Произошел ли на 4-м энергоблоке  Чернобыльской атомной  электростанции ядерный  взрыв?

 

Нет, в реакторе произошел  тепловой взрыв. В результате причин, о которых будет сказано несколько  позже, в реакторе началось интенсивное  парообразование. Затем произошел кризис теплоотдачи, разогрев топлива, его разрушение, бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах. Это привело к тепловому взрыву, развалившему реактор. 

Что рассказывают очевидцы аварии, в первую очередь те, кто  находился в непосредственной близости от эпицентра? 

По свидетельству  очевидцев, находившихся вне территории Чернобыльской станции, примерно в 1 ч 24 мин раздались последовательно  два взрыва. Над 4-м блоком взлетели искры, какие-то светящиеся куски, часть из которых упала на крышу машинного зала.  
    
Приведем несколько свидетельств очевидцев:  
    
«Вечером 25 апреля сын попросил меня рассказать ему перед сном сказку. Я начал рассказывать и не заметил, как уснул вместе с ребенком. А жили мы в Припяти на 9-м этаже, причем из окна кухни была хорошо видна станция.  
    
Жена еще не спала и ощутила какой-то толчок дома, вроде легкого землетрясения. Подошла к окну на кухне и увидела над 4-м блоком сначала черное облако, потом голубое свечение, потом белое облако, которое поднялось и закрыло луну.  
    
Жена разбудила меня. Перед окном у нас проходил путепровод. И по нему одна за другой – с включенной сигнализацией – мчались пожарные машины и машины «Скорой помощи». Но я не мог подумать, что произошло что-то серьезное. Успокоил жену и лег спать».  
    
«25 апреля мы ездили в Киев сдавать профессиональные экзамены. Вернулись в Припять поздно. Я легла, стала читать, по-моему, Бунина. Потом посмотрела на часы – поздно. Выключила свет. Но не спалось. Вдруг ощутила толчок дома, услышала с улицы глухой хлопок, вроде как «бум». Я перепугалась, сразу подумала про атомную станцию. Еще минут десять полежала, а потом решила открыть окно и посмотреть. А жила я на 2-м этаже, откуда АЭС не было видно. Смотрю, на улице вроде все нормально. Небо чистое, тепло. Люди идут спокойно. Рейсовый автобус проехал».  
    
Таковы впечатления некоторых из тех, кто увидел, ощутил случившееся со стороны. Однако немало людей работало этой же ночью на самой АЭС, на ее 4-м блоке. Как они восприняли аварию?  
    
Вот некоторые свидетельства:  
    
«Я почувствовал первый удар. Он был сильный, но не такой, какой произошел затем через одну-две секунды. Тот уже был как один длинный удар или два, но следом друг за другом. Первоначально я подумал, что произошло что-то с деаэраторами над щитом управления 4-м блоком. Вслед за звуком удара с фальшпотолка посыпалась облицовочная плитка. Посмотрел на приборы. Картина была плохая. Стало понятно – произошла авария крайней степени тяжести. Потом выскочил в коридор, чтобы пройти в центральный зал. Но в коридоре пыль, дым. Я вернулся, чтобы включить вентиляторы дымоудаления. Потом пошел в машинный зал. Там обстановка кошмарная. Из разорванных труб в разные стороны хлестала горячая вода, она сильно парила. Видны были вспышки коротких замыканий электрокабелей. Значительная часть машинного зала оказалась разрушенной. Упавшей сверху плитой перебило маслопровод, масло вытекало, а его в специальных емкостях находилось до 100 т.  
    
Потом направился на улицу, обошел 4-й блок, увидел разрушения, пожары на кровле».  
    
«Раздался удар. Я подумал, что полетели лопатки турбины. Потом – опять удар. Посмотрел на перекрытие. Мне показалось, что оно должно упасть. Мы пошли осматривать 4-й блок, увидели разрушения и свечение в районе реактора. Тут я заметил, что мои ноги скользят по какой-то суспензии. Подумал: а не графит ли это? Еще подумал, что это самая страшная авария, возможность которой никто не описывал».  
    
«На центральном щите управления станцией мы услышали глухой удар, похожий на звук от падения очень тяжелого предмета. Секунд 15 – 18 мы думали: что же упало? И тут приборы на пульте показали системную аварию. Отключились некоторые линии связи. Затем приборы показали сбои в работе электрогенераторов на станции.

 
 

Включились аварийные  сирены, замигал свет. Через какое-то небольшое время генераторы «успокоились». Я позвонил диспетчеру «Киевэнерго», спросил: «Что у вас?». Думал что  перебои электроэнергии идут из центра. Но диспетчер ответил: «Это у вас что-то. Разбирайтесь». Зазвонил телефон. Я взял трубку. Работник военизированной охраны спрашивал: «Что произошло на станции?». Пришлось ответить, что надо разобраться. И сразу же звонит начальник караула охраны. Сообщает, что на 4-м блоке пожар. Я сказал, чтобы он открывал ворота и вызвал пожарников. Он ответил – ворота открыты, пожарные машины уже прибыли.  
    
Тут вижу, что включается сигнал оповещения об аварии с 4-го блока. Я побежал туда. Встретились ребята. Они были очень грязные и возбужденные. Наконец машзал. Он интересовал меня в первую очередь, так как там запасы водорода и машинного масла – все это огнеопасно. Вижу, кровля рухнула. Потом побежал на щит управления 4-м блоком. Спросил: «Льете ли воду для охлаждения реактора?». Мне ответили, что льют, но куда она идет и сами не знают.  
    
Появился дозиметрист, сообщил, что его прибор слабенький и полную мощность радиационного излучения измерить не может. Вижу, ребята несут обожженного человека, это оказался В. Шашенок. Он был грязный, в шоковом состоянии, стонал. Я помог донести парня до щитовой 3-го блока. Оттуда позвонил в Москву, в ВПО «Союзатомэнерго», сказал, что у нас самая серьезная авария. Потом позвонил телефонистке, чтобы объявила общую аварию по станции». 

Какие разрушения произошли  на станции, погибли  ли люди непосредственно  в момент аварии? 
 

 

Взрывы в 4-м реакторе ЧАЭС сдвинули со своего места металлоконструкции верха реактора, разрушили все трубы высокого давления, выбросили некоторые регулирующие стержни и горящие блоки графита, разрушили разгрузочную сторону реактора, подпиточный отсек и часть здания. Осколки активной зоны и испарительных каналов упали на крышу реакторного и турбинного зданий. Была пробита и частично разрушена крыша машинного зала второй очереди станции.  
    
После взрывов, вызвавших разрушение здания 4-го реакторного цеха, не был обнаружен, не смотря на предпринятые поиски, старший оператор главных циркуляционных насосов Валерий Ильич Ходемчук, рабочее место которого находилось в районе обвала. Один пострадавший в момент возникновения аварии, наладчик Владимир Николаевич Шашенок, в 6 ч утра 26 апреля 1986 г. умер от тяжелых ожогов в больнице г. Припяти. К этому же времени госпитализировали 108 человек из числа тех, кто участвовал в противоаварийных мероприятиях и выполнял свои служебные обязанности на Чернобыльской атомной электростанции. Еще 24 человека были госпитализированы в течение 26 апреля.

Вызвала ли авария на 4-м энергоблоке  выход из строя  остальных блоков Чернобыльской АЭС?   

Несмотря на взрывы, все три оставшихся блока продолжали действовать. Не был поврежден даже 3-й реактор, который технически тесно  связан с аварийной ядерной установкой. 
    
Вместе с тем возникла ситуация, при которой следовало остановить все реакторы. 3-й блок остановили в 5 ч 26 апреля. 1-й и 2-й блоки заглушили соответственно в 1 ч 13 мин и 2 ч 13 мин 27 апреля 1986 г. Все аппараты затем были подготовлены к длительной стоянке в холодном состоянии, а оборудование станции после аварии перевели в состояние холодного резерва. 

В чем заключались  испытания, проводимые на 4-м энергоблоке  ЧАЭС в ночь с 25 на 26 апреля 1986 года? 

Перед остановкой были запланированы испытания одного из турбогенераторов в режиме, говоря языком специалистов, выбега с нагрузкой собственных нужд блока.  
    
Суть эксперимента заключается в моделировании ситуации, когда турбогенератор может остаться без своей движущей силы, то есть без подачи пара. Для этого был разработан специальный режим, в соответствии с которым при отключении пара за счет инерционного вращения ротора генератор какое-то время продолжал вырабатывать электроэнергию, необходимую для собственных нужд, в частности для питания главных циркуляционных насосов. 

Были  ли еще какие-то обстоятельства, кроме тех, что  связаны с проведением испытаний на «выбег», которые привели в конечном счете к возникновению аварии на ЧАЭС? 

Остановка реактора 4-го энергоблока планировалась днем 25 апреля. Следовательно, к испытаниям готовился другой, не ночной персонал. Именно днем на станции находятся руководители, основные специалисты, и, значит, есть возможность осуществить более надежный контроль за ходом экспериментов. Однако здесь случилась «неувязка». Диспетчер «Киевэнерго» не разрешил останавливать реактор в намеченное на ЧАЭС время, так как в единой энергосистеме не хватало электроэнергии из-за того, что на другой электростанции неожиданно вышел из строя энергоблок.  
    
Качество программы испытаний, которая не была должным образом подготовлена и согласована, оказалось низким. В ней был нарушен ряд важнейших положений регламента эксплуатации. Помимо того, что в программе, по существу, не были предусмотрены дополнительные меры безопасности, ею предписывалось отключение системы аварийного охлаждения реактора (САОР). Подобное вообще делать нельзя. Но тут сделали. И мотивировка была. В ходе эксперимента могло произойти автоматическое срабатывание САОР, что помешало бы завершению испытаний в режиме выбега. В результате много часов 4-й реактор эксплуатировался без этого очень важного элемента системы безопасности.  
    
Обратимся к событиям утра 25 апреля. В 8 ч происходит пересменка, общестанционное селекторное совещание, которое обычно ведет директор или его заместитель.  
  
В тот раз было сообщено, что на 4-м блоке идет работа с недопустимо малым запасом стержней-поглотителей.  
    
Уже ночью это привело к трагедии. А вот утром, когда все предписания требовали срочно остановить реактор, руководство станции разрешило продолжать его эксплуатацию.  
    
Тут бы, казалось, и вмешаться, пресечь подобные действия представителям группы Госатомтехнадзора, которая работала на ЧАЭС. Но именно в этот день никого из сотрудников этой организации не было, если не считать руководителя, который заходил на короткое время, не успев и выяснить, что происходит, что планируется на 4-м энергоблоке.  
    
Куда же делись работники надзора? Оказывается, их всех до одного в приказном порядке в рабочее время отправили в поликлинику, где они весь день проходили медкомиссию. Таким образом, 4-й энергоблок остался и без защиты со стороны Госатомтехнадзора. 

Как было организовано проведение испытаний на 4-м  энергоблоке? 

Испытания на турбогенераторе  №8 подготовили плохо. Если быть точнее, преступно плохо. Тем более что  на одно и то же время были запланированы  совершенно разные по задачам и методикам проведения испытания турбины – на вибрацию и на «выбег».  
    
По вине дирекции станции две группы исследователей – а каждая, естественно, стремилась прежде всего полностью выполнить свою задачу – просто мешали друг другу, и, как утверждают некоторые очевидцы, в ходе работ не обошлось без конфликтов.  
    
Однако для установления причин аварии нас прежде всего должны интересовать испытания на «выбег». Казалось бы, здесь чисто электротехническая проблема. Ведь планировалась проверка работы не реактора, а турбогенератора, отключенного от пара. Однако такова лишь внешняя сторона дела. Но именно на нее и сориентировались в дирекции ЧАЭС. Вопросам ядерной безопасности в связи с экспериментом должного значения не придали.  
    
Реально же проводимые испытания самым прямым образом затрагивали работу реактора. Ведь во время их проведения требовалось отключить энергоблок от пара, энергосистемы и проконтролировать подачу воды в реактор от главных циркуляционных насосов (ГЦН), число оборотов и производительность которых постепенно снижалась в режиме выбега.  
    
Вот почему подключение ГЦН, да не шести, как обычно по правилам эксплуатации, а всех восьми, что требовалось экспериментаторам, да еще от непроверенного источника электропитания при выбеге, являлось решением чрезвычайно серьезным. Прямо скажем, решением, заключающим в себе ядерную опасность. Но на это руководители ЧАЭС не обратили внимания.  
    
Для проведения такого вида работ не случайно требуется составлять специальную программу, в которой самым подробным образом был бы расписан порядок всех, даже незначительных, манипуляций с реактором, другим оборудованием. Утверждать же такой документ должны самые авторитетные специалисты.  
    
В первую очередь это главный конструктор, научный руководитель реактора и генеральный проектировщик АЭС, а на самой станции – заместитель главного инженера по науке, отдел ядерной безопасности, служба Госатомэнергонадзора. Что же произошло в реальности? Программу разработал инженер-электрик посторонней организации «Донтехэнерго». Он же лично, по своему усмотрению, обошел кабинеты различных подразделений ЧАЭС, получил визы, разрешающие эксперимент. Однако самых важных согласований не было проведено. С программой оказались не знакомы именно в отделе ядерной безопасности, в частности курирующий его заместитель главного инженера по науке, работники Госатомэнергонадзора. Документ не попал к начальнику смены станции ни перед, ни в ходе эксперимента. Ничего не знал об испытаниях директор ЧАЭС В.П. Брюханов.  
    
В действительности заниматься составлением и утверждением такой программы должен был производственно-технический отдел самой станции. Ему же следовало разослать уже готовый документ всем заинтересованным лицам и службам.  
    
В данном случае мы имеем пример элементарной производственной недисциплинированности. Главный инженер ЧАЭС Н. М. Фомин, которому передали программу для окончательного утверждения, подписал ее, не проанализировав как следует. Начальник реакторного цеха А. П. Коваленко тоже поставил свою подпись, не вдаваясь в детали эксперимента. Так в программе оказались пропущены важнейшие детали, от которых прямо зависела ядерная безопасность при проведении испытаний.  
    
Прежде всего, в ней не было записано требование об обязательной остановке реактора перед началом эксперимента. Не указано, куда в ходе его проведения отводятся излишки пара, так как для турбогенератора он уже не требовался… Зато, вопреки всем правилам, программа санкционировала отключение системы аварийного охлаждения реактора.  
    
Кроме того, как это будет видно из дальнейшего, персонал допускал отклонения от выполнения самой программы, создавая тем самым условия для возникновения аварийной ситуации. 

Информация о работе Атомная энергетика: история и современность