Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Естествознание /

Анализ причин и последствий крупнейших ядерных катастроф

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 



Скачать реферат


“Киевэнерго” не дал разрешения на глушение аппарата. И реактор продолжал работать без САОР.

23 часа 10 минут — получено разрешение на остановку реактора. На-чалось дальнейшее снижение его мощности до 1000—700 МВт (тепловых), как и предусматривалось программой испытаний. Но оператор не справился с управлением, в результате чего мощность аппарата упала почти до нуля. В таких случаях реактор должен глушиться. Но персонал не посчитался с этим требованием. Начали подъём мощности.

В 1 час 00 минут 26 апреля персоналу, наконец, удалось поднять мощ-ность реактора и стабилизировать её на уровне 200 МВт (тепловых) вместо 1000—700, заложенных в программе испытаний.

В 1 час 03 минуты и 1 час 07 минут—к шести работающим главным циркуляционным насосам дополнительно подключили ещё два, чтобы повы-сить надёжность охлаждения активной зоны аппарата после испытаний.

Подготовка к эксперименту:

1 час 20 минут (примерно – по математической модели) – стержни ав-томатического регулирования (АР) вышли из активной зоны на верхние кон-цевики, и оператор даже помогал этому с помощью ручного управления. Только так удалось удержать мощность аппарата на уровне 200 МВт (тепло-вых). Но какой ценой? Ценой нарушения строжайшего запрета работать на реакторе без определённого запаса стержней—поглотителей нейтронов.

1 час 22 минуты 30 секунд—по данным распечатки программ быстрой оценки состояния, в активной зоне находилось всего шесть–восемь стержней. Эта величина примерно вдвое меньше предельно допустимой, и опять реак-тор требовалось заглушить.

1 час 23 минуты 04 секунды—оператор закрыл стопорно - регулирую-щие клапаны турбогенератора №8. Подача пара на него прекратилась. Начал-ся режим выбега. В момент отключения второго турбогенератора должна была бы сработать ещё одна автоматическая защита по остановке реактора. Но персонал, зная это, заблаговременно отключил её, 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, ко-гда даже небольшое изменение мощности приводит к увеличению объёмного паросодержания, во много раз большему, чем при номинальной мощности. Рост объёмного паросодержания вызвал появление положительной реактив-ности. Колебания мощности в конечном итоге могли привести к дальнейше-му её росту.

1 час 23 минуты 40 секунд—начальник смены 4-го энергоблока, поняв опасность ситуации, дал команду старшему инженеру управления реактором нажать кнопку самой эффективной аварийной защиты (АЗ-5). Стержни по-шли вниз, однако через несколько секунд раздались удары, и оператор уви-дел, что поглотители остановились. Тогда он обесточил муфты сервоприво-дов, чтобы стержни упали в активную зону под воздействием собственной тяжести. Но большинство стержней-поглотителей так и осталось в верхней половине активной зоны.

Ввод стержней, как показали позже специальные исследования, начав-шийся после нажатия кнопки АЗ, при создавшемся распределении потока нейтронов по высоте реактора оказался неэффективным и также мог привес-ти к появлению положительной реактивности.

Произошёл взрыв. Но не ядерный, а тепловой. В результате уже на-званных причин в реакторе началось интенсивное парообразование. Затем произошёл кризис теплоотдачи, разогрев топлива, его разрушение, бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах. Это привело к тепло-вому взрыву, развалившему реактор.

4. Анализ причин Чернобыльской трагедии.

Авария подобного типа, какая произошла на Чернобыльской АЭС, так же маловероятна, как и гипотетические аварии. Причиной случившейся тра-гедии явилось непредсказуемое сочетание нарушений регламента и режима эксплуатации энергоблока, допущенных обслуживавшим его персоналом. В результате этих нарушений возникла ситуация, в которой проявились неко-торые существовавшие до аварии и устранённые в настоящее время недос-татки РБМК. Конструкторы и руководители атомной энергетики, осуществ-лявшие проектирование и эксплуатацию РБМК-1000, не допускали, а, следо-вательно, и не учитывали возможность такого количества различных отступ-лений от установленных и обязательных для исполнения правил, особенно со стороны тех лиц, которым непосредственно поручалось следить за безопас-ностью ядерного реактора.

Остановка реактора 4-го энергоблока планировалась днём 25 апреля, следовательно, к испытаниям готовился другой, не ночной персонал. Именно днём на станции находятся руководители, основные специалисты, и, значит, есть возможность осуществить более надёжный контроль за ходом экспери-ментов. Однако здесь случилась “неувязка”. Диспетчер “Киевэнерго” не раз-решил останавливать реактор в намеченное на ЧАЭС время, так как в единой энергосистеме не хватало электроэнергии из-за того, что на другой электро-станции неожиданно вышел из строя энергоблок.

Качество программы испытаний, которая не была должным образом подготовлена и согласована, оказалось низким. В ней был нарушен ряд важ-нейших 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 резуль-тате много часов 4-й реактор эксплуатировался без этого очень важного эле-мента системы безопасности.

25 апреля в 8 часов происходила пересменка, общестанционное селек-торное совещание, которое обычно ведут директор или его заместитель.

В тот раз было сообщено, что на 4-м блоке идёт работа с недопустимо малым с точки зрения правил безопасности числом стержней-поглотителей.

Уже ночью это привело к трагедии. А вот утром, когда все предписания требовали срочно остановить реактор, руководство станции разрешило про-должать его эксплуатацию.

Тут должны были вмешаться и пресечь подобные действия представи-тели группы Госатомэнергонадзора, 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. А все работники надзора, оказывается, в рабочее время в приказном порядке были отправлены в поли-клинику, где они весь день проходили медкомиссию. Таким образом, 4-й энергоблок остался и без защиты со стороны Госатомэнергонадзора.

После аварии специалисты тщательно проанализировали всю преды-дущую работу коллектива Чернобыльской АЭС. К сожалению, картина ока-залась не столь радужной, как её представляли. Здесь и прежде допускались грубые нарушения требований ядерной безопасности. Так, с 17 января 1986 года до дня аварии на том же 4-м блоке 6 раз без достаточных на то основа-ний выводились из работы системы защиты реактора. Выяснилось, что с 1980 по 1986 годы 27 случаев отказа в работе оборудования вообще не расследо-вались и остались без соответствующих оценок.

На ЧАЭС не было учебно-методического центра, не существовало эф-фективной системы профессионально-технического обучения, что подтвер-дилось событиями ночи с 25 на 26 апреля. В момент аварии на 4-м энерго-блоке оказалось немало “лишних” людей. Кроме тех, кто был непосредствен-но задействован в проведении испытаний, тут оказались и другие работники станции, в частности из предыдущей смены. Они остались по личной ини-циативе, желая самостоятельно поучиться тому, как останавливать реактор, проводить испытания. Необходимо отметить, что в системе Минэнерго СССР не существовало и тренажёра для подготовки операторов РБМК.

В ядерной энергетике особое значение имеют профессиональные экза-мены. Но на ЧАЭС они принимались не всегда достаточно компетентной ко-миссией. Руководители, которые должны были её возглавлять, самоустрани-лись от своих обязанностей. Не всё ладилось и с производственной дисцип-линой.

Испытания на турбогенераторе №8 подготовили плохо. Если 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”.

Грубейшее нарушение правил техники безопасности в ходе проведения эксперимента привело к возникновению необратимых процессов ядерного распада в четвертом энергоблоке. Остановимся подробнее на физических ос-новах происходивших в реакторе процессов.

Снижение мощности реактора, как уже было сказано, началось в 1 час 00 минут 25 апреля. Затем этот процесс остановили по требованию диспетче-ра энергосистемы. И продолжение работы по снижению мощности вновь на-чалось в 23 часа 10 минут.

Рассмотрим, какие опасные процессы происходили в активной зоне за эти 22 часа. Прежде всего, необходимо отметить, что в ходе цепной реакции образуется целый спектр химических элементов. При делении ядер урана по-является йод, имеющий период полураспада около семи часов. Затем он пе-реходит в ксенон-135, обладающий свойством активно поглощать нейтроны.

Ксенон, который иногда называют “нейтронным ядом”, имеет период полураспада около девяти часов и постоянно присутствует в активной зоне реактора. Но при нормальной работе аппарата он частично выгорает под воз-действием тех же нейтронов, поэтому практически количество ксенона со-храняется на одном уровне.

А при снижении мощности реактора и соответственно ослаблении ней-тронного поля количество ксенона (за счёт того, что его выгорает меньше

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»