26 април 2011 - 25 години от трагедията в Чернобил

На 26 април 1986 година  в  Чернобилската АЕЦ в Украинска ССР става най-тежката авария в историята на ядрената енергетика.  Тя предизвиква облак от радиоактивни отпадъци, който преминава над части от СССР,  Източна Европа и Ска

На 26 април 1986 година  в  Чернобилската АЕЦ в Украинска ССР става най-тежката авария в историята на ядрената енергетика.  Тя предизвиква облак от радиоактивни отпадъци, който преминава над части от СССР,  Източна Европа и Скандинавия. Обширни райони в Украйна, Беларус и Русия са замърсени, а около 200 000 души са евакуирани от родните си места. Близо 60% от радиоктивните отпадъци падат на територията на Беларус.
Инцидентът повдига въпроса за безопасността на съветската ядрена енергетика, както  и  ядрената енергетика въобще.

Строежът на централата е започнал през 1970 година. При настъпването на инцидента атомната централа разполага с 4 атомни реактора, въведени в експлоатация съответно през 1977, 1978, 1981 и 1983 година. Интересен факт е, че 3 години преди аварията в Чернобил става авария с реактор от подобен тип (1-во поколение РБМК-1500) в Игналинскатга АЕЦ /Литва/. Аварията в Игналина възниква при условия, които са до известна степен подобни с чернобилската авария — при работа на реактора на висока мощност сработва аварийната защита (с цел бързо понижаване на мощността на реактора), която поради същия конструктивен дефект , вместо да понижи мощността на реактора временно я повишава многократно като довежда до изключително сериозна повреда в активната зона на реактора, но въпреки това Игналинският РБМК оцелява.

Едва след Чернобилската авария, обаче,  се правят достатъчно сериозни анализи, които показват, че единственият начин да се достигне до аварийна ситуация от такъв мащаб е комбинация от неправилни действия на персонала  и конструктивен дефект във водещата част на контролните пръти.

След инцидента в Чернобил в конструкцията на реакторите от тип РБМК се внасят редица промени, които довеждат до така нареченото второ поколение реактори РБМК. При тези реактори е невъзможно да се достигне положителен коефициент на реакцията, което означава, че при тези реактори е невъзможно да се повторят процесите довели до аварията в Чернобил.

Аварията в АЕЦ ‘Лернин “ е считана като най-тежката в историята на атомната енергетика. На 26 април 1986 година  на 4-ти реактор се провежда учение на персонала за спиране на реактора при затруднени условия, както и тестване на самозахранваща система. Това учение е продиктувано донякъде от един инцидент,  станал няколко години по-рано, когато израелска ракета удря иракска атомна централа, която има същия тип РБМК реактор. Имитира се авария в електросистемата на Украйна, при която реакторът и неговото управление не получават ток отвън. Въртящият се по инерция вал на турбината би трябвало да произвежда ток още няколко часа, достатъчен за собствените нужди на реактора. През това време персоналът трябва да спре реактора.

Мощността на реактора е намалена на 1000 MW вместо обичайните за него 3200 MW, за да се осигури безопасно протичане на тренировката. На практика изходната мощност пада до 30 MW, което позволява увеличаване на концентрацията на поглъщащия неутрони ксенон-135, който е продукт на делене от ядрата на уран-235 и се натрупва в активната зона на в реактора при намаляване на мощността. При опит да се възстановят желаните първоначално 1000 MW, концентрацията на ксенон-135 ограничава мощността до около 200 MW. За да се компенсира въведената отрицателна реактивност от натрупания ксенон-135, контролните прътове, служещи за регулиране на скоростта на верижната реакция на делене, са извадени от активната зона на реактора над допустимата височина според инструкциите за безопасност. Тъй като циркулацията на охлаждащата вода в реактора била намалена, охладителят се нагрява много бързо до степен на кипене и образува парни джобове в тръбите,  които го пренасят. Една от особеностите на графитния реактор РБМК е големият положителен температурен коефициент на реактивност (мощностен и паров), което означава, че мощността на реактора расте с увеличаване на концентрацията на парата.

Тъй като произвежданата от реактора мощност бързо се увеличава, операторите се опитват да спрат реактора,  като нареждат аварийно ръчно спиране, което означава бързо и пълно вкарване на контролните пръти в зоната на реактора. Поради ниската скорост на механизма задвижващ прътите,  графитните върхове на прътите и временното изместване на охладителя, обаче, тези действия на практика ускоряват реакцията. В рамките на няколко секунди мощността на реактора скача до около 30 000 MW, т.е. 10 пъти повече от мощността в нормален режим. Прътите с ядрено гориво започват да се топят, а налягането на парата бързо се увеличава и предизвиква голяма експлозия. Тази експлозия изхвърля и разрушава капака на реактора, тежащ 1200 тона, счупвайки охладителните тръби и разрушавайки част от покрива. Когато въздухът влиза в съприкосновение с графитния забавител от вътрешността на реактора, графитът се запалва. По-голямата част от последвалото радиоактивно замърсяване е резултат от огъня, който разпръсква радиоактивните  частици в атмосферата..

Веднага са хоспитализирани 213 души, от които умират 31 (28 от тях умират от остро лъчева болест). Повечето са били пожарникари и работници по сигурността, опитващи се да овладеят аварията. От зоната на инцидента са евакуирани общо 135 000 души, в това число и 45 000 от съседния град Припят.

Счита се, че процедурните нарушения са спомогнали за инцидента. Едно от тях е недостатъчна комуникация между операторите и служителите, отговарящи за безопасността. Основна причина за аварията е човешкият фактор. Поради споменатата по-горе кадрова политика, операторите, извършващи експеримента са били с недобра подготовка. Голяма част от информацията за работата на реакторите е била обявена за военна тайна и засекретена. Включително и фактът, че този тип реактори при липса на добро охлаждане увеличават мощността си.

Станалата авария с частично разтопяване на активната зона е била укрита, вместо да се анализира и доведе до знанието на персонала, за да не се повтори. Връх на всичко е, че планът за тренировката не е бил одобрен от Държавният атомен надзор, както и това, че по време на строежа, не кой да е, а КГБ подава няколко доклада за процедурни нарушения по време на строежа, които са подминати безмълвно. Не е бил и отхвърлен, надзорът просто не е е отговорил в законния срок. Въпреки всичко,   тренировката е започнала „по план“, оказан е натиск за привършването ѝ „в планирания срок“.

За провеждането на тренировката в конструкцията на централата са били внесени самоволно неодобрени и недокументирани изменения. При проектирането на атомните реактори се предвижда и така наречената „максимална проектна авария“. За случай на такава е било предвидено автоматично да се отворят големи кранове и реакторът да се залее с вода от специално за целта водохранилище. Но тази автоматика е била изключена, да не би да се включи „погрешно“ при тренировката, а операторите не са знаели за това. Не само електрическите връзки на автоматиката са отстранени, а и механическата връзка между електродвигателите и валовете на крановете. Затова дори и с управляващите бутони, разположени върху крановете, не е можело те да се отворят. В крайна сметка,  тези предвидени от проектантите кранове са отворени с цената на човешки живот. Слезли са хора и са направили необходимите,  за ръчно отваряне,  няколко хиляди завъртания на ръчката, ясно съзнавайки, че през това време получават смъртоносна доза радиация.

От партийното ръководство на Украйна веднага са се разтревожили от аварията. Интересувало ги е дали другите реактори може да продължат да работят, за да бъде изпълнен планът по производство на електроенергия. За щастие се е намерил достатъчно грамотен и смел човек в ръководството на централата, който еднолично е дал заповед на операторите за спиране на останалите 3 реактора. Нещо повече, разпоредил е ръчно да се поставят допълнителни забавящи реакцията борни пръти, за да не може реакторите да се пуснат само от пулта за управление.

Освен това, за да се икономисат средства, реакторът не е имал  допълнителен обезопасяващ контур, в който да останат частите от евентуално авариралия реактор. Това позволява на радиоактивното замърсяване да се разнесе в атмосферата. Изграденият след аварията в Чернобилската централа „Ленин“ бетонен саркофаг, всъщност "замества" този липсващ защитен контур.

Саркофагът е построен скоро след аварията за рекордно кратко време, с проектиран времеживот максимум от 30 години, при първоначално (по-късно е установено, че не са измерени точно и са занижени) натрупаните данни и предположения за активността на ядрото и вече остарява. Има опасения от пропадане на покрива, което може да доведе до повторно изхвърляне на радиоактивен прах. В ход е проект за изграждане на допълнителен защитен саркофаг, чиято конструкция да издържи 100 години напред.

Битката за овладяването на аварията и предпазването от появата на втори взрив с мощност от над 5 мегатона, който би залял цяла Европа с радиоактивен прах, така както е залят  Припят, е коствала на СССР 18 милиарда тогавашни американски долара (приблизително 50 милиарда днешни).

Над 600 000 запасняци, военни и граждани са работили по затварянето на реактора и овладяването на всички рискови проблеми  в рисковата зона през първите 6 месеца. От тях около 25 000 са починали под 40 година възраст,  а 200 000 са обявени за инвалиди. Неопределено количество хора са заразени поради опита на правителствата в различни държави (това включва и България, и Франция) да отрекат инцидента, или това че радиоактивен прах има в атмосферата им.

Кръвните ракови заболявания в  Европа  са повишили честотата си 60 пъти в последните 20 години, спрямо статистиките правени през 70-те. Само в Русия над 1 152 деца са оперирани от рак на щитовидната жлеза, директен ефект на Чернобилската авария. Същият тип "чернобилски" рак се наблюдава из цяла Европа, включително "незасегната" Франция. По данни на изследвали проблема, само в Беларус има 300 000 родени след аварията деца, които страдат от проблеми причинени от нея.

Само на базата на тази статистика можем да си направим извода, че между 0.05% и 0.1% от населението на земята е пряко засегнато, и около 1% е косвено засегнато от аварията. Това идва само да ни напомни какви биха били ефектите от дори малка ядрена война.
Автор: Тони