Černobylio atominė elektrinė (AE) yra nebeveikianti branduolinė jėgainė, esanti netoli Pripetės miesto, Ukrainoje. Ji tapo žinoma visame pasaulyje dėl 1986 m. balandžio 26 d. įvykusios katastrofiškos avarijos ketvirtajame elektrinės bloke. Ši avarija yra laikoma didžiausia tokio tipo katastrofa branduolinės energetikos istorijoje.
Elektrinės statyba ir veikla iki avarijos
Idėja statyti atominę elektrinę Ukrainos šiaurėje kilo dar XX a. septintojo dešimtmečio viduryje. 1967 m. vasario 2 d. TSKP Centro komitetas ir TSRS Ministrų taryba priėmė nutarimą rekomenduoti Ukrainos valstybiniam plano komitetui statyti naują, 6000 MW galios atominę elektrinę dešiniajame Pripetės upės krante, netoli Janovo kaimo. 1970 m. gruodžio 14 d. TSRS Ministrų taryba patvirtino sprendimą įrengti RBMK (rus. Реактор Большой Мощности Канальный - Didelės galios kanalinio tipo reaktorius) tipo reaktorius. Šie reaktoriai buvo pasirinkti siekiant greitai sukurti galingą elektrinę, o jų privalumas buvo galimybė perkrauti branduolinį kurą, nemažinant reaktoriaus galios.
1970 m. vasarį pradėtos ir Pripetės miesto statybos, kuriame turėjo gyventi ČAE darbuotojai. Pirmieji du 1000 MW galios blokai su RBMK-1000 reaktoriais buvo paleisti atitinkamai 1977 m. gruodžio 14 d. ir 1979 m. sausio 10 d. 1980 m. spalio 21 d. prie ČAE buvo prijungta 750 kV įtampos elektros perdavimo linija. Iki 1983 m. gruodžio 30 d. buvo pastatyti ir paleisti trečiasis ir ketvirtasis blokai. 1981 m. pradėtos penktojo ir šeštojo blokų statybos, tačiau jos buvo nutrauktos po 1986 m. avarijos.
Ketvirtasis blokas ir pasiruošimas bandymui
1986 m. balandžio 26 d. 1 val. 23 min. ketvirtajame Černobylio atominės elektrinės bloke įvyko sprogimas, kuris visiškai sunaikino reaktorių. Į aplinką pateko didelis kiekis radioaktyviųjų medžiagų. Prieš avariją ketvirtasis blokas buvo ruošiamas planiniams remonto darbams, kurių metu paprastai atliekami įvairūs įrangos bandymai. Šiuo atveju buvo numatytas „turbogeneratoriaus rotoriaus inercijos“ bandymas, kurio tikslas buvo išnaudoti kinetinę turbogeneratoriaus rotoriaus energiją elektros tiekimui avarinio maitinimo sistemai dingus elektrai.
Šis režimas nebuvo pakankamai ištobulintas ar išbandytas atominėse elektrinėse su RBMK reaktoriais. Tai buvo jau ketvirtasis bandymas atlikti šį eksperimentą Černobylio AE. Ankstesni bandymai, vykę 1982, 1983, 1984 ir 1985 m., taip pat baigėsi nesėkmingai. Pasiruošimo bandymui metu, likus maždaug parai iki avarijos, reaktoriaus šiluminė galia buvo sumažinta ir stabilizuota apie 50 % (1600 MW). Pagal programą buvo atjungta avarinė reaktoriaus aušinimo sistema (RAAS).
Įvykių seka prieš avariją:
- Balandžio 25 d., 23:10 val.: Pradėtas energobloko paruošimas bandymams, galia toliau mažinama.
- Balandžio 25 d., 23:59 val.: Pasikeitė reaktoriaus valdymo pamaina.
- Balandžio 26 d., 00:00 val.: Darbą pradėjo pamaina Nr. 5, vadovaujama Aleksandro Fiodorovičiaus Akimovo.
- Balandžio 26 d., 00:28 val.: Pereinant nuo vietinio automatinio reguliatoriaus prie bendrosios galios reguliatoriaus, operatorius nesugebėjo išlaikyti nustatytos reaktoriaus galios, ji nukrito iki 30 MW (šiluminė) ir nulio (neutroninė).
- Apie 00:30 val.: Personalas nusprendė atstatyti reaktoriaus galią, ištraukdami apsauginius strypus. Po kelių minučių galia pradėjo augti ir stabilizavosi ties 160-200 MW (šiluminiais). Tuo metu operatyvinė reaktyvumo atsarga nuolat mažėjo.
- Apie 01:00 val.: Buvo išjungti papildomi pagrindiniai cirkuliaciniai siurbliai, sumažinant dirbančių siurblių kiekį iki aštuonių.
- Balandžio 26 d., 01:23:04 val.: Prasidėjo eksperimentas. Uždaryti turbinos TG-8 uždarymo ir valdymo vožtuvai; pradėjo suktis keturi GCN siurbliai.
- Balandžio 26 d., 01:23:38 val.: Paspaudus operatoriaus pulto mygtuką, užregistruotas avarinės apsaugos signalas „AZ-5“. Apsauginiai strypai pradėjo judėti į aktyvią zoną, tačiau dėl netinkamos konstrukcijos ir sumažėjusios operatyvinės reaktyvumo atsargos reaktorius nebuvo sustabdytas.
- Balandžio 26 d., 01:23:47-50 val.: Įvyko nuo vieno iki kelių stiprių sprogimų, kurie visiškai sunaikino reaktorių.
Avarijos priežastys ir vertinimai
Katastrofos priežastims išaiškinti 1986 m. buvo suburta TSRS valstybinė komisija, kuriai vadovavo A. G. Meškovas. Komisija pagrindinę atsakomybę priskyrė operatyviniam personalui ir Černobylio AE valdžiai. Vėliau Tarptautinė atominės energijos agentūra (TATENA) subūrė savo konsultacinę grupę (INSAG), kuri, remdamasi Tarybų Sąjungos pateikta medžiaga, taip pat iš esmės pritarė šiai nuomonei. Pagrindine avarijos priežastimi įvardinta neteisinga reaktoriaus valdymo ir apsaugos sistemos strypų konstrukcija ir teigiamas garinio reaktyvumo koeficientas.
1991 m. TSRS „Gosatomnadzoro“ komisija, vadovaujama Nikolajaus Šteinbergo, iš naujo išnagrinėjo avarijos priežastis ir pateikė išvadas, jog „Černobylio avarija, prasidėjusi dėl operatyvinio personalo veiksmų, išaugo iki jiems neadekvataus katastrofiško masto, kuriam padarė įtaką nepatikimos reaktoriaus konstrukcijos“.
1993 m. INSAG publikavo papildomą ataskaitą (INSAG-7), kurioje pripažino rimtas reaktoriaus konstrukcijos problemas ir daugelį 1986 m. ataskaitos išvadų pripažino neteisingomis. Atnaujintoje ataskaitoje labiausiai tikėtina avarijos priežastimi įvardintos reaktoriaus projekto ir konstrukcijos klaidos. INSAG-7 nuomone, pagrindiniai veiksniai, kurie padarė didžiausią įtaką avarijai, yra šie:
- Netinkama valdymo ir apsaugos sistemos strypų konstrukcija, sukelianti teigiamą reaktyvumą, kai strypai įterpiami į aktyviąją zoną.
- Teigiamas garinis reaktyvumo koeficientas, kuris tam tikrais reaktoriaus veikimo režimais skatino galios augimą.
- Neatitinkantys reglamentai ir procedūros, kuriuos taikė eksploatuojantis personalas.
Reaktorius RBMK-1000 turėjo nemažai konstrukcinių trūkumų ir 1986 m. balandį turėjo dešimtis pažeidimų ir nukrypimų nuo galiojančių branduolinės saugos taisyklių. Du iš šių trūkumų - teigiamas grįžtamasis ryšys tarp galios ir reaktyvumo bei vadinamasis galutinis efektas - padarė tiesioginę įtaką avarijai.
Černobylio branduolinio sprogimo katastrofos paaiškinimas (valanda po valandos)
Pasekmės ir ilgalaikis poveikis
Sprogus Černobylio atominės elektrinės branduoliniam reaktoriui, jis buvo visiškai sunaikintas, o į aplinką išmestas didelis kiekis radioaktyviųjų medžiagų. Debesis, susidaręs nuo 10 dienų degusio reaktoriaus, išnešiojo radioaktyviąsias medžiagas didžiojoje Europos dalyje. Per radioaktyvius kritulius labiausiai buvo užterštas regionas į šiaurės rytus nuo branduolinės jėgainės (dabartinėje Baltarusijoje, Rusijoje ir Ukrainoje). Daugiau nei 115 tūkst. žmonių buvo evakuoti iš 30 km spindulio zonos.
Per pirmuosius tris mėnesius po avarijos mirė 31 žmogus. Ilgalaikio poveikio vertinimai skiriasi. Pagal vienus vertinimus, ilgalaikės spinduliuotės poveikis 15 metų laikotarpiu tapo 60-80 žmonių mirties priežastimi. 134 žmonėms išsivystė spindulinė liga. Pasaulio sveikatos organizacijos vertinimu, tiesioginėmis avarijos aukomis galėjo tapti apie 50 žmonių. Dėl Černobylio AE katastrofos Baltarusijoje ir kitose gretimose valstybėse padaugėjo skydliaukės vėžio, leukemijos ir kitų susirgimų.
Po avarijos pradėti padarinių likvidavimo darbai. Vadovaujant I. Kurčiatovo atominės energijos institutui iki 1986 m. lapkričio buvo pastatytas laikinasis ketvirtąjį bloką uždengęs gelžbetoninis sarkofagas. 2007 m. pradėtas statyti naujas sarkofagas, kuris pradėtas eksploatuoti 2019 m. Černobylio AE visiškai sustabdyta 2000 m. gruodžio 15 d.
tags: #cernobylio #atomine #elektrine #pries #avarija