Экоэнергетика

Некоторые нарушения инструкций, например отключение системы аварийного расхолаживания, не повлияли на развитие событий, окончившихся взрывом реактора и не усугубили его последствия.

Одно из "вопиющих" нарушений - почти полное извлечение из активной турбины поглощающих нейтроны стержней, используемых для управления и защиты. Поэтому срабатывание аварийной защиты не предотвратило, а возможно даже и способствовало развитию цепной реакции. Такое нарушение инструкции, допущенное персоналом, явилось, с нашей точки зрения, следствием другой ошибкой. Существо дела заключается в следующем. Чтобы обеспечить безопасность любых установок, в том числе и ядерных --реакторов, обязательно должны использоваться технические средства для нейтрализации ошибок персонала, если эти ошибки могут привести к тяжелым авариям. Однако, похоже, никто не задумываться над опасностью неконтролируемо разгона реактора РБМК. В противном случае, запрет на извлечение всех стержней из активной зоны непременно был осуществлен с помощью технических средств, а не организационных мероприятий (пункт в инструкции), как это было в реальности.

Представим себе такую фантастическую ситуацию. Среди двух смен, эксплуатировавших реактор днем 25-го и в ночь на 26-ое апреля 1986 года, нашелся человек, который, понимая всю опасность проводившихся операций, остановил бы реактор без разрешения начальника смены. Можно с большой уверенностью предположить, что его уволили с АЭС за срыв важного эксперимента. Этот человек не смог бы доказать свою правоту, ибо до катастрофы никто не обладал теми данными, которые были изучены и поняты лишь после апреля 1986 года. Все эти соображения, конечно, не снимают вины с эксплуатационного персонала, действия которого привели в итоге к взрыву реактора.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

Жители города, где произошла авария, считают несправедливыми действия следователя, который заводит уголовное дело на стрелочника и ставит в вину погибшему машинисту нарушение инструкций, так как тот выехал в рейс на неисправном тепловозе. Фильм объективно отразил реалии нашей действительности. Последние годы средства массовой информации не устают твердить о засилии многочисленных ведомственных инструкций, опутавших предприятия и отдельных работников по рукам и ногам, затрудняющих, а в некоторых случаев и исключающих возможность каких-либо прогрессивных изменений экономике. В этой атмосфере нарушение инструкций, в том числе и определяющих безопасность различных установке и систем, стало обыденным делом.

Аварийная ситуация на 4-ом блоке чернобыльской АЭС возникла в результате проведения эксперимента, направленного в итоге на повышение безопасности и экономической эффективности. Такие эксперименты и, по-видимому, по аналогичным программам -проводились и ранее. 26 апреля 1986 года произошло случайное совпадение событий: проведение эксперимента, связанного с остановкой 4-го блока, и требование диспетчера Киевэнерго не останавливать реактор полностью. Из-за работы в течение 10 часов на 50% мощности реактор приблизился к состоянию неустойчивости.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

"Причины, вызвавшие аварию на АЭС, связаны в первую очередь с ошибками персонала станции, нарушениями ими установленных регламентов эксплуатации" - это цитата из статьи в журнале "Атомная энергия", подписанной руководителями основных институтов, занимающихся разработкой и авторским надзором за эксплуатацией реакторов РБМК.

Проанализируем утверждение о нарушении персоналом АЭС многочисленных инструкций. В известном фильме Абдрашитова и Миндадзе "Остановился поезд" происходит авария из-за нарушения инструкции - стрелочник вместо положенных по инструкции двух тормозных башмаков поставил на рельсы один. В фильме исследуется конфликт между следователем, который требует неукоснительного выполнения инструкций, и остальными персонажами, придерживающимися противоположных взглядов. Например, начальник станции уверен, что все инструкции создаются лишь для того, чтобы их нарушали, и строгое выполнение многочисленных инструкций МПС просто невозможно, это приведет к остановке всего железнодорожного транспорта.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

В 1 час 23 минуты 26-го апреля 1986 г. произошел взрыв реактора 4-го блока Чернобыльской АЭС. Мощность реактора в пике достигла 100 номиналов, что соответствует примерно одной трети тепловой мощности всех электростанций Советского Союза. В результате быстрого увеличения мощности более чем на три порядка разрушились тепловыделяющие элементы реактора. Мелкодисперсные частицы, содержащие уран, плутоний и осколки деления, попали в охлаждающую воду и мгновенно передали ей свое тепло. Испарение воды и связанный с этим рост давления привели к разрушению каналов реактора. Согласно официальным данным; во время взрыва и последующего девятидневного горения графита было выброшено 3,5% от содержащихся в реакторе радиоактивных осколков деления.

До сих пор, несмотря на записи многочисленных приборов, не существует однозначной версии событий, окончившихся тем, что оператор на главном пульте 4-го блока нажал на кнопку аварийной защиты, после чего и последовал взрыв.

Не исключено, что однозначная версия вообще никогда не появится - слишком сложны процессы, протекавшие в системе "реактор-турбина". Не вызывает сомнений лишь то, что реактор разогнался на мгновенных нейтронах из-за изменения состава активной зоны (уменьшение количества воды и соответствующее увеличение количества пара). Это изменение с учетом положительных обратных связей привело к увеличению коэффициента размножения нейтронов на величину, превышающую долю запаздывающих нейтронов.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

Наряду с заблуждениями специалистов существовали и вполне объективные причины. Для того, чтобы выяснить, превышает ли и насколько разность Кг - Ki долю запаздывающих нейтронов (она составляет 0,007 от общего числа рождающихся нейтронов), необходимо было определить коэффициенты размножения для различных состояний реактора с точностью не менее 0,1%. Даже при современных расчетных и экспериментальных возможностях подобную точность получить нелегко. Конечно, после того, как катастрофа произошла, зазвучали голоса людей, утверждавших, что предвидели возможность такого "взрывного" процесса и предупреждали об этом. Но ведь каждое крупное событие в жизни общества кем-нибудь когда-нибудь да предсказывалось, и если хорошо поискать, то "пророчество" обязательно найдется.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

Как упущения в ЧАЭС могли ускользнуть из сферы внимания разработчиков? Одной фразой не ответишь. В опытно-конструкторских и научно-исследовательских работах по обоснованию проекта реактора РБМК участвовали тысячи научных работников и инженеров. Был получен колоссальный объем расчетных, экспериментальных и опытных данных, в том числе касающихся изменений коэффициента размножения нейтронов в реакторе. Эти данные проходили различные экспертизы, обсуждались на семинарах, международных конференциях, широко публиковались в печати. И никто, насколько нам известно, не поднял вопрос о возможности разгона реактора на мгновенных нейтронах. Даже после обнаружения в РБМК неустойчивости с малым периодом такой финал представлялся абсолютно невероятным. В сознании специалистов прочно утвердилось: реактор на тепловых нейтронах - не атомная бомба.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

Между тем, как стало теперь ясно, в реакторе РБМК, несмотря на новую систему регулирования, таилась страшная угроза. Чтобы рассказать о ней, воспользуемся ранее введенными понятиями - коэффициентом размножения нейтронов и долей запаздывающих нейтронов. В реакторе РБМК, в принципе, могут быть реализованы два крайних состояния. Первое состояние - когда каналы реактора заполнены не кипящей водой. Такому состоянию соответствует коэффициент размножения нейтронов Ki. Второму состоянию, когда каналы заполнены паром, соответствует коэффициент размножения нейтронов Кг - В реакторе РБМК Кг больше, чем К Отсюда и положительная обратная связь - рост мощности вызывает появление дополнительного количества пара в каналах, что в свою очередь приводит к увеличению коэффициента размножения нейтронов, а значит, к дальнейшему росту мощности. Этот факт был известен давно, еще со времен проектирования РБМК. Но только после чернобыльской катастрофы, в результате тщательного анализа выяснилось, что разность Кг - Ki в несколько раз превышает долю запаздывающих нейтронов, и поэтому возможен разгон реактора на мгновенных нейтронах.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

Здесь можно было бы и поставить точку, если бы авторы преследовали только одну цель - изложить свои взгляды на причины катастрофы. Но спустя 5 лет после этого события не менее, а возможно и более важен ответ на другой вопрос: нужно ли развивать атомную энергетику, и если да, то что следует для этого делать.

Выработка энергии на АЭС и ACT (атомных станциях теплоснабжения) - это наиболее экологически чистый способ получения энергии из всех, какие человечество может широко использовать в ближайшем будущем. Ведь нельзя же серьезно воспринимать спекуляции относительно широкомасштабной замены атомной энергии на энергию солнца, ветра, подземного тепла и т. п. Согласно прогнозу, в США в начале XXI века на все подобные нетрадиционные способы получения энергии будет приходиться менее 10% общей выработки энергии.

Спасти нашу планету от загрязнения миллионами тонн углекислого газа, окиси азота и серы, которые постоянно выбрасываются ТЭЦ, работающими на угле и мазуте, перестать сжигать в огромных количествах кислород, можно лишь с помощью атомной энергетики.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

Наряду с канальными графитовыми реакторами в нашей стране, как и в США, с середины 50-х годов развивалось направление, основанное на использовании водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР, в латинской транскрипции - PWR). Их характерная особенность - огромный корпус (4,5 м в диаметре, 11м высоты), рассчитанный на высокое давление (до 160 атмосфер). Производство и транспортировка таких корпусов к площадке АЭС - чрезвычайно сложная задача. Американские фирмы, приступив к развитию атомной энергетики на базе прожекторов PWR, возвели на берегах реки заводы для производства реакторных корпусов, построили баржи для их перевозки к месту строительства АЭС и краны грузоподъемностью в 1000 т.

Такой фундаментальный подход позволил США не только удовлетворить собственные потребности, но и захватить в 70-х годах внешний рынок, суливший прибыли в десятки миллиардов долларов. Все высокоразвитые промышленные страны, за исключением Канады, оставили попытки: сделать свой вариант экономически эффективным: активного безопасного энергетического реактора и в конце 70-х годов переориентировали национальные программы на АЭС с американскими реакторами PWR.

Советский Союз не мог столь широко и. главное, быстро развивать промышленную базу для АЭС с реакторами ВВЭР.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »

В конце 1987 года мощность АЭС в США составляла 90 млн. квт (на их долю приходилось 17% общего производства электроэнергии), во Франции - 45 млн. квт (70%), в Японии - 27 млн. квт (25%), в СССР - 30 млн. квт (10%). И при этом в нашей прессе не стыдились писать, что советские люди открыли дверь в эпоху мирного атома и, взяв за руку, повели за собой человечество.

На создателей первой в мире АЭС пролился золотой дождь орденов и лауреатских званий. Ясно, что в подобных условиях не оставалось ничего другого, как идти по намеченному пути - развивать и совершенствовать канальные графитовые реакторы для АЭС; объективный анализ альтернативных вариантов был практически исключен. Сыграл свою роль и культ первенства, присущий тоталитарным режимам. Фольклор предлагает свою иллюстрацию этого феномена. Американские физики обращались к своему правительству с просьбой о финансировании каких-либо работ, обычно обосновывая ее своим отставанием от других. У наших же в аналогичной ситуации решающий аргумент был таков: мы первыми добились успеха и обогнали американцев.

Posted by WT under 2.4. Атом | No Comments »