25 лет чернобыльской трагедии

 

РЕФЕРАТ 
на тему: 
25 лет чернобыльской трагедии.

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 
1. Чернобыльская атомная электростанция имени В. И. Ленина. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.1. Описание станции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.2. Этапы строительства и ввода в эксплуатацию. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2. Аварийные ситуации на станции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.1. Авария в 1982 году. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.2. Авария в апреле 1986года. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2.1Картина аварии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2.2 Причины и версии аварии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2.3 Последствия аварии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.3. Пожар 23 мая 1986 года. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

2.4. Пожар в 1991 году. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

 

Введение.

   Ночь с  25 по 26 апреля 1986 года когда произошла  авария на Чернобыльской атомной  электостанции до сих пор остаётся в сердцах и душах людей даже после 25 лет. Трагедия Чернобыля стала небывалым испытанием не только для сотен тысяч людей, но и для всей страны. Данная авария стала 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.

 

1. Чернобыльская  атомная электростанция имени  В.И.Ленина

1.1 Описание станции.

   Чернобыльская АЭС  расположена на территории Украины  в 3 км от города Припять,  в 18 км от города Чернобыль,  в 16 км от границы с Республикой  Беларусь и в 110 км от города  Киев. 
   Первая очередь ЧАЭС (первый и второй энергоблоки с реакторами) была построена в 1970 – 1977 годах, Вторая очередь (третий и четвёртый энергоблоки с аналогичными реакторами) была построена на этой же площадке к концу 1983 года. В 1981 году в 1,5 км к юго-востоку от площадки первой и второй очереди было начато строительство третьей очереди – пятого и шестого энергоблоков с такими же реакторами, остановленное после аварии на четвертом энергоблоке при высокой степени готовности объектов. 
   Непосредственно в долине реки Припять к юго-востоку от площадки АЭС для обеспечения охлаждения конденсаторов турбин и других теплообменников первых четырёх энергоблоков построен наливной пруд-охладитель площадью 22 км² и уровнем воды на 3,5м нижу отметки планировки площадки АЭС. Для обеспечения охлаждения теплообменников третьей очереди планировалось использовать возводимые рядом с пятым и шестым строящимися блоками градирни (устройства для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха).  
   Проектная генерирующая мощность ЧАЭС составляла 6000 МВт, по состоянию на апрель 1986 года в эксплуатации были задействованы четыре энергоблока, суммарная генерирующая мощность которых была 4000 МВт. На момент аварии Чернобыльская АЭС, наряду с Ленинградской и Курской, была самой мощной в СССР. По неподтверждённым сведениям всего на ЧАЭС планировалось ввести до 12 реакторов, но это не более, чем городская легенда. 
   После 23 лет и одного дня эксплуатации 15 декабря 2000 года станция прекратила генерацию электроэнергии. В настоящее время ведутся работы по выводу из эксплуатации Чернобыльской АЭС и преобразованию разрушенного в результате аварии четвёртого энергоблока в экологически безопасную систему.

1.2 Этапы строительства  и ввода в эксплуатацию.

   4 февраля 1970 года начаты работы по строительству будущего города энергетиков – Припяти. В мае 1970 года начинается разметка котлована под 1-й энергоблок ЧАЭС, а июле следующего года завершается строительство ЛЭП 110 кВ подстанции Чернобыльская, а 7 декабря того же года создаётся постоянно действующая комиссия по принятию объектов Чернобыльской АЭС. В День строителя – 15 августа 1972 года в 11 часов дня был торжественно уложен первый кубометр бетона в основании деаэраторной этажерки главного корпуса первой очереди станции, произведена закладка нержавеющей капсулы с письмом будущим поколениям. 
   Установленные сроки пуска 1-го энергоблока в 1975 году уже с начала строительства оказались под угрозой срыва в связи с низкими темпами проектных, строительных работ и несоблюдением сроков поставок оборудования смежными организациями. 14 апреля 1972 года вышло Постановление ЦК КП Украины и Совета Министров УССР № 179 «О ходе строительства Чернобыльской атомной электростанции». В постановлении отмечено, что управление строительства «Кременчуггэсстрой» Министерства энергетики и электрификации СССР медленно разворачивает строительство Чернобыльской атомной электростанции. План работ не выполняется. Длительное время не решается вопрос о резервном источнике электроснабжения строительства. 30 января 1973 года оформлено решение Минэнерго СССР «О вводе в действие 1 энергоблока ЧАЭС в 1975 году». Выполнение указанного решения было сорвано, и 30 апреля 1975 года первый секретарь ЦК КПУВ. В. Щербицкий подал докладную записку о проблемах обеспечения строящейся АЭС оборудованием Председателю Совета Министров СССР А. Н. Косыгину. После этого уже в октябре на ЧАЭС начали поступать первые тепловыделяющие сборки. 
   Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 15 августа 1972 года № 648-200 запланировано строительство второй очереди ЧАЭС в 1976—1981 гг. Решением Минэнерго СССР от 30 марта 1972 года утверждено технико-экономическое обоснование увеличения генерирующей мощности ЧАЭС до 4000 МВт, а 4 января 1974 года принято совместное решение Минэнерго и Минсредмаша СССР о проектировании и строительстве второй очереди. Технический проект второй очереди утвержден постановлением Совета Министров от 1 декабря 1975 года. 
   В 1977 году на промплощадке станции для обслуживания эксплуатационников и многочисленных бригад строителей функционировали четыре столовые — «Фиалка», «Ромашка», «Эврика», «Электроника». Первые годы эксплуатационный персонал и строители проживали в общежитиях, а также на съёмной жилплощади в сёлах вокруг строящейся станции. Для обеспечения занятости членов семей работников станции было предусмотрено строительство ряда предприятий в городе Припять. Так, в 1985 году построен завод «Юпитер». 
   16 мая 1975 года приказом директора ЧАЭС создана комиссия по подготовке и проведению пуска 1-го энергоблока. С начала октября 1975 года на склад свежего топлива стали поступать первые топливные сборки. В связи с отставанием от плановых сроков по критическим позициям графика пуска блока была организована круглосуточная работа, 23 ноября издан приказ директора об организации непрерывных работ по графитовой кладке 1-го энергоблока. 15 мая 1976 года в соответствии с требованиями технического проекта и СЭС установлен регулярный дозиметрический контроль в районах зоны прилегания к АЭС. В октябре 1976 года приступили к заполнению пруда-охладителя. В этом же году для выполнения наладки, а также обеспечения ремонта энергетического оборудования машинного зала на ЧАЭС был организован производственный участок предприятия «Львовэнергоремонт». 
   В начале мая 1977 года коллектив монтажников, строителей, наладчиков и эксплуатационный персонал ЧАЭС приступили к пуско-наладочным работам на 1-м энергоблоке. С 8 июня 1977 года в связи с началом работ по сборке топлива была организована зона строгого режима (ЗСР). 1 августа в 20:10 произведена загрузка первой ТВС, а 14 августа в 11:55 полномасштабная загрузка топлива была завершена. 18 сентября 1977 года в 16:17 начался подъем мощности реактора и 26 сентября в 20:19 включен в сеть турбогенератор № 2 первого блока. Турбогенератор № 1 включен в сеть 2 ноября. 14 декабря 1977 года подписан Акт приемки первого энергоблока ЧАЭС в эксплуатацию, 24 мая 1978 года первый энергоблок был выведен на мощность 1 000 МВт. 16 ноября 1978 года начался физический пуск второго энергоблока, 19 декабря приступили к подъему мощности реактора второго энергоблока и 21 декабря произведено включение в сеть турбогенератора № 3. 10 января 1979 года дал промышленный ток турбогенератор № 4, подписан Акт приёмки второго энергоблока. 22 апреля 1979 года Чернобыльская АЭС выработала первые десять миллиардов кВт·ч. 28 мая 1979 года энергоблок № 2 выведен на проектную мощность 1 000 МВт, которая была освоена за 5 месяцев. 5 октября 1979 года первая очередь Чернобыльской АЭС в составе двух энергоблоков выведена на номинальную мощность 2 000 МВт. На освоение первого энергоблока ЧАЭС ушло 8 месяцев, на освоение второго — 5 месяцев. 21 октября 1980 года поставлена под напряжение ЛЭП 750 кВ. 
   3 декабря 1981 года осуществлен энергетический пуск третьего энергоблока. 8 марта 1982 года на ЧАЭС выработано первые 50 миллиардов кВт/ч электроэнергии. 9 июня1982 года на третьем энергоблоке освоена проектная мощность 1 000 МВт. 
   25 ноября 1983 года на реакторе 4-го энергоблока загружена первая ТВС, а 21 декабря турбогенератор № 7 уже включен в сеть. 30 декабря включен в сеть турбогенератор № 8. 28 марта 1984 года 4-й энергоблок выведен на проектную мощность 1 000 МВт. 21 августа 1984 года на Чернобыльской АЭС выработано первые 100 миллиардов кВт·ч электроэнергии.

 

2. Аварийные ситуации  на станции. 
2.1. Авария в 1982 году.

   9 сентября 1982 года  после выполненного среднего  планового ремонта во время  пробного пуска реактора 1-го энергоблока  на мощности 700 МВт тепловых при  номинальных параметрах теплоносителя  произошло разрушение тепловыделяющей  сборки и аварийный разрыв  технологического канала. Вследствие  разрыва была деформирована графитовая  кладка активной зоны, в реакторное  пространство выброшено значительное  количество радиоактивных веществ  из разрушенной тепловыделяющей  сборки. Тяжелые последствия аварии  обусловлены несрабатыванием аварийной  защиты и длительным (в течение  20 минут) удержанием реакторной  установки после разрыва канала  на мощности 700 МВт тепловых. 
   Следствием разрыва канала явился выброс радиоактивной парогазовой смеси из реакторного пространства блока № 1 в аварийный конденсатор, трубопровод связи газовых контуров блоков и далее под колокол мокрого газгольдера. В этой части газового контура произошло кратковременное повышение давления, что привело к забросу до 800 кг воды из гидрозатворов в реакторное пространство блока № 2, работавшего на номинальной мощности. За счет испарения заброшенной воды произошло резкое повышение давления в реакторном пространстве блока № 2, что в свою очередь привело к выдавливанию остальных гидрозатворов со стороны реакторного пространства. Парогазовая смесь из реакторного пространства блока № 2 выбрасывалась под колокол мокрого газгольдера и далее через его опорожненный гидрозатвор вместе с радиоактивной парогазовой смесью из реакторного пространства блока № 1 — в вентиляционную трубу и атмосферу. В результате выброса радиоактивными веществами была загрязнена значительная территория. Для ликвидации последствий этой аварии потребовалось около 3 месяцев ремонтных работ. Канал и участок активной зоны, непосредственно примыкающий к разрушенному каналу, навсегда выведен из работы. 
   По официальным данным, авария не оказала значимого воздействия на окружающую среду. Повышенные уровни радиоактивного загрязнения окружающей среды были кратковременными. После аварии проектантами были разработаны и реализованы мероприятия по предупреждению подобных инцидентов. 
   До сегодняшнего дня нет единого мнения. Существует две версии причины, вызвавшей разрыв канала: прекращение циркуляции теплоносителя в канале вследствие грубого нарушения персоналом цеха наладки технологического регламента во время регулирования поканальных расходов воды или попадания в канал инородного предмета; остаточное внутреннее напряжение в стенках циркониевой канальной трубы, возникшее вследствие самовольного изменения заводом технологии её производства.

 

2.2. Авария в апреле 1986года.  
2.2.1Картина аварии.

 

   Авария произошла на 4-м энергоблоке 26 апреля 1986 года примерно в 01:23 по московскому времени. В результате произошло разрушение активной зоны реакторной установки и части зданий 4-го энергоблока, а также произошел выброс радиоактивных продуктов в атмосферу.

   Произошел тепловой взрыв. В реакторе началось интенсивное образование пара. Затем произошел кризис теплоотдачи, разогрев топлива, его разрушение, бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах. Это и привело к тепловому взрыву, разрушившему реактор.

   По свидетельству очевидцев, находившихся вне территории станции, примерно в 01:24 раздались последовательно два взрыва. Над 4-м энергоблоком взлетели искры, какие-то светящиеся куски, часть из которых упала на крышу машинного зала.

День 25 апреля 1986 года на 4-м энергоблоке ЧАЭС планировался как не совсем обычный. Предполагалось остановить реактор на планово-предупредительный  ремонт. 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 и 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.

25 апреля 1986 года ситуация развивалась  следующим образом:

• 13 часов 00 минут - Согласно графику остановки реактора на планово-предупредительный ремонт (ППР), персонал приступил к снижению мощности аппарата, работавшего на номинальных параметрах.
• 13 часов 05 минут - При тепловой мощности 1600 МВт отключен от сети седьмой турбогенератор, входящий в систему 4-го энергоблока. Электропитание собственных служб (ГЦН и другие потребители) перевели на восьмой турбогенератор.
• 14 часов 00 минут - В соответствии с программой испытаний, отключается система аварийного охлаждения реактора. Поскольку реактор не должен эксплуатироваться без системы аварийного охлаждения, его необходимо было остановить. Однако диспетчер "Киевэнерго" не дал разрешение на остановку реактора. И реактор продолжал работать без САОР.
• 23 часа 10 минут - Получено разрешение на остановку реактора. Началось дальнейшее снижение его мощности до 1000-700 МВт (тепловых), как и предусматривалось программой испытаний. Но оператор не справился с управлением, и мощность реактора упала почти до нуля. В таких случаях реактор должен глушиться. Но персонал не посчитался с этим требованием. Начали подъем мощности.
• 26 Апреля. 1 час 00 минут - Персоналу, наконец, удалось поднять мощность и стабилизировать ее на уровне 200 МВт вместо 1000 МВт, запланированных программой испытаний.
• 1 час 03 минуты и 1 час 07 минут - К шести работающим ГЦН дополнительно подключили еще два, чтобы повысить надежность охлаждения активной зоны реактора после испытаний.
• 1 час 20 минут - Стержни автоматического регулирования вышли из активной зоны на верхние концевики, и оператор даже помогал этому с помощью ручного управления. Только так удалось удержать мощность аппарата на уровне 200 МВт (тепловых). Но какой ценой? Ценой нарушения строжайшего запрета работать на реакторе без определенного запаса стержней - поглотителей нейтронов.
• 1 час 22 минуты 30 секунд - В активной зоне находилось всего шесть-восемь стержней. Эта величина примерно вдвое меньше предельно допустимой, и опять реактор требовалось заглушить.
• 1 час 23 минуты 4 секунды - Оператор закрыл стопорно-регулирующие клапаны восьмого турбогенератора. Подача пара на него прекратилась. Начался режим выбега. В момент отключения второго турбогенератора должна была бы сработать еще одна автоматическая защита по остановке реактора. Но персонал, зная это, заблаговременно отключил ее, чтобы, по-видимому, иметь возможность повторить испытания, если первая попытка не удастся.

   В ситуации, возникшей в результате нерегламентированных действий персонала, реактор попал (по расходу теплоносителя) в такое состояние, когда даже небольшое изменение мощности приводит к увеличению объемного паросодержания, во много раз большему, чем при номинальной мощности. Рост объемного паросодержания вызвал появление положительной реактивности. Колебания мощности в конечном итоге могло привести к дальнейшему ее росту.

• 1 час 23 минуты - Начальник смены 4-го энергоблока, поняв опасность ситуации, дал команду старшему инженеру управления реактором нажать кнопку самой эффективной аварийной защиты. Стержни пошли вниз, однако через несколько секунд раздались удары, и оператор увидел, что поглотители остановились. Тогда он обесточил муфты сервоприводов, чтобы стержни упали в активную зону под действием собственной тяжести. Но большинство стержней-поглотителей так и осталось в верхней половине активной зоны.
• 26 Апреля 1986 года в 1 час 23 минуты 40 секунд произошел взрыв...

 

 

 

2.2.2 Причины и версии аварии.

Недостатки реактора 
   Реактор РБМК-1000 обладал рядом конструктивных недостатков и по состоянию на апрель 1986 года имел десятки нарушений и отступлений от действующих правил ядерной безопасности. Два из этих недостатков имели непосредственное отношение к причинам аварии. Это положительная обратная связь между мощностью и реактивностью, возникавшая при некоторых режимах эксплуатации реактора, и наличие так называемого концевого эффекта, проявлявшегося при определённых условиях эксплуатации. Эти недостатки не были должным образом отражены в проектной и эксплуатационной документации, что во многом способствовало ошибочным действиям эксплуатационного персонала и созданию условий для аварии. После аварии в срочном порядке (первичные уже в мае 1986 года) были осуществлены мероприятия по устранению этих недостатков.

Положительный паровой  коэффициент реактивности 
   В процессе работы реактора через активную зону прокачивается вода, используемая в качестве теплоносителя. Внутри реактора она кипит, частично превращаясь в пар. Реактор был спроектирован таким образом, что паровой коэффициент реактивности был положительным, то есть, повышение интенсивности парообразования способствовало высвобождению положительной реактивности (вызывающей возрастание мощности реактора). В тех условиях, в которых работал энергоблок во время эксперимента (малая мощность, большое выгорание, отсутствие дополнительных поглотителей в активной зоне), воздействие положительного парового коэффициента не компенсировалось другими явлениями, влияющими на реактивность, и реактор имел положительный быстрый мощностной коэффициент реактивности. Это значит, что существовала положительная обратная связь — рост мощности вызывал такие процессы в активной зоне, которые приводили к ещё большему росту мощности. Это делало реактор нестабильным и ядерноопасным. Кроме того, операторы не были проинформированы о том, что на низких мощностях может возникнуть положительная обратная связь.