Чернобыльская авария
حادثه چرنوبیل
Лекция проф. Б.Р. Сегала, Стокгольм, Королевский технологический институт
بر اساس درس تئوری پرفسور سگالا – استکهلم-دانشگاه پادشاهی صنایع استکهلم
Реактор РБМК
رآکتورهای آربی ام کا
Реактор под большим давлением, канальный с графитовым замедлителем и водой –
رآکتوربا فشار بالا درکانالها با کند کننده کربنی و آب به عنوان ناقل حرارت
теплоносителем, которая по каналам охлаждает топливо. Сборки содержат слабо
به صورتی که در کانالها سوخت را خنک می کند.کبسولها دارای اورانیم غنی شده ضعیف هستند.
обогащенное топливо. Номинальная мощность – 1000 Мвт (электр). Четыре блока на
حداکثر قدرت الکتریکی 1000 مگاوات و به تعداد 4 بلوک در نیروگاه چرنوبیل و جود دارد.
чернобыльской площадке.
Блок управлялся элитной группой операторов. Реакторный персонал жил в г. Припять.
هدایت بلوک توسط افراد زبده و در چند بخش انجام می گردد.پرسنل رآکتور در شهر پریپت در نزدیکی نیروگاه زندگی می کردند.
Реактор расположен в 110 миль от г. Киева.
رآکتور در فاصله 110 مایلی شهر کیف قراردارد.
Авария
حادثه
Авария произошла ночью 26 апреля 1986 г. Это была авария с разгоном реактора, а
حادثه در شب 26 آپریل 1986 اتفاق افتاد این حادثه ای در رابطه با خروج رآکتور از کنترل بود
не авария с отказом системы охлаждения как было на ТМИ – 2.
نه بر اثر کارنکردن سیستم خنک سازی رآکتور همچون که در تری مایل آیلند -2 بود.
Чернобыль случился из-за большого количества ошибок операторов и намеренного
حادثه چرنوبیل بر اثر اشتباهات زیاد پرنسل و همچنین خواموش سازی و غیر فعال بودن سیستم
отключения систем безопасности и эксплуатации реактора в нестабильном
امنیت و راهبری نیروگاه و رآکتور در حالت غیر پایدار
(неустойчивом) режиме, где реактор имел положительный коэффициент реактивности
در صورتی که رآکتور دارای ضریب تولید نیترون مثبت است
на изменение плотности теплоносителя – недостаток конструкции.
برای تغییرات حجم انتقال دهنده حرارت و همچنین عیوب طراحی در این رآکتور
Последствия Чернобыля
اثرات چرنوبیل
• Радиоактивность сначала была замечена в Швеции возле Стокгольма.
• رادیواکتیو برای اولین بار در سوئد و در استکهلم ثبت گردید.
• Эвакуация 135000 людей
• جابجائی بیش از 135000 نفر
• 31 человек умер, сотни поражены
• 31 نفر کشته در لحظه انفجار هزاران نفر آسیب دیده
• очень большая территория заражена
• سرزمین وسیعی آلوده گردید
• Затраты на ликвидацию 7 млрд рублей при использовании Советской Армии. При использовании гражданского населения стоимость была бы намного больше.
• 7 میلیون روبل هزینه عملیات توسط نیروهای ارتش سرخ . در صورت استفاده از نیروهای غیر نظامی این هزینه به مراتب بیشتر بود.
• Очень большая экономическая и психологическая стоимость
• هزینه زیاد اقتصادی و روح و روانی برای جامعه
• Чернобыль - описание места расположения.
• محل قرارگیری نیروگاه چرنوبیل
• Город Чернобыль.
• شهر چرنوبیل
Город Чернобыль – это административный центр на 12 500 жителей, расположенный в
Украинской республике СССР (см рис. 20 и 21), в 105 км севернее Киева, столицы Украины – города с населением 2,5 млн жителей. Административный центр Чернобыль дал имя строящейся в 15 км на северо – восток Чернобыльской атомной электростанции, с находящимися на ней атомными реакторами Советской конструкции типа РБМК, на которых в 1986 г произошла авария. На расстоянии 3 км от реактора находился город Припять с 45 000 жителей. Река Припять на которой находился город впадает в Киевское водохранилище.
شهر چرنوبیل – شهری با 12500 نفر جمعیت کشور اکراین در 105 کیلومتری کیف پایتخت اکراین با جمعیت بیش از 2.5 میلیون نفر . نام نیروگاه اتمی 1.5 کیلومتری در سمت شمال شرقی این شهر نیز از نام این شهر گرفته شده است.
در فاصله 3 کیلومتری از رآکتور هسته ای شهر پریپت قراردارد با 45000 نفر جمعیت که اکثر آنان را کارکنان و پرسنل نیروگاه تشکیل می داده است.
شکل 1 .
• Многие европейские ядерные программы были остановлены или прекращены
Здание реактора, относительно также большое, как и здания реакторов Канадских фирм,
ساختمان رآکتور همچون ساختمان رآکتور کانادائی بزرگ و عظیم بود و در این رآکتور از گرافیت به عنوان کند کننده استفاده نموده شده بود
с графитовым замедлителем. Блоки проникнуты приблизительно 1660 вертикальными
در این رآکتور 1660 قطعه کربنی وجود دارد که در بین آنها لوله هایی که مایع منتقل کننده حرارت همچنین کانالهای کنترل قدرت رآکتور قرار گرفته است.
лунками, в которых соответственно размещены трубы с водой под давлением (кипящий
теплоноситель), или управляющие стержни, (см. Рис. 23). Поскольку в реакторе нейтроны
расщепляют атомы урана, урановое топливо становится горячим. Вода – под давлением
اساس کار بر این منوال است که نیترونها سوخت اورانیمی داخل کبسولهای سوخت را شکاف داده و در اثر این شکافت انرژی حاصل می گردد و آب به عنوان ماده ناقل حرارت از پایین به بالا تحت فشار تزریق می گردد.
подается снизу от основания труб давления вдоль топлива. Это устраняет высокую температуру от топлива, теплоноситель обращается в пар в процессе, и оставляет активную зону реактора сверху. Оттуда пар проходит по трубам и передает энергию на две больших
این عمل دمای زیادی را از سطح کبسولهای سوخت به آب انتقال داده و آب را به بخار تبدیل می کند و به این ترتیت آی از قسمت بالائی منطقه فعال رآکتور،رآکتور را ترک می کند.
турбины, в смежном здании, см. Рис. 24. Турбины в свою очередь вращают электрические
генераторы, затем охлажденная вода идет обратно в реактор. Все реакторы такого принципа работы называются реакторами с кипящей водой.
آب که به بخار تبدیل گردیده است با خروج از رآکتور به توربین وارد می گردد و باعث چرخش توربین و در نهایت چرخش ژنراتور می گردد که در نهایت به تولید انرژی الکتریکی می انجامد
آب پس از این مرحله خنک سازی شده و دوباره به سیکل بازگشت داده می گردد.این گونه رآکتورها به رآکتورهای جوششی معروف هستند. شکل 2
Рис. 2
Как во всех реакторах, некоторая часть тепла (приблизительно 5 %), производимой ураном передается замедлителю. В CANDU реакторах, где вода замедлителя отдельная от воды кипящей, эта высокая температура удаляется независимым замедлителем, охлаждающимся в замкнутой системе, состоящей из специальных насосов которые прокачивают воду замедлителя через охладитель, и насоса который прокачивают воду в активную зону реактора - подобно охлаждению трансмиссии маслом в автомобиле. Охладитель сохраняет температуру замедлителя в пределах 70°C, или что то же самое как горячая ванна. Очевидно, этого вы не сможете сделать с твердым графитом.
بصورتی که واضح است در زمانی که فرایند شکاف انجام می پذیرد قسمت از گرمای حاصله حدود 5 درصد به کند کننده نیترون منتقل می گردد . در رآکتورهای کادندو که از آب به عنوان کند کننده استفاده می گردد،این آب جدا گانه و توسط پمپهایی از رآکتور خارج و مورد سرد سازی قرار می گیر و به صورت متناوب دمای آن در حدود 70 درجه سانتیگراد حفظ می گردد. آما در مورد رآکتور چرنوبیل از آنجا که به عنوان کند کننده کربن استفاده گردیده بود این کربن از سیستم خنک کننده خوبی برخردار نبود و دمای آن بسیار بالا در نظر گرفته گردیده بود.
В проекте RBMK, графит работает при высокой температуре - приблизительно 700 oC - и если вы могли бы видеть это, это будет горячее ярко - красное свечение. Эта высокая температура изменяется (понижается) медленно от графита обратно через трубы давления, и наконец удалена кипящей водой. Теперь проблема с графитом при высокой температуре - это если выставлено на воздух, это будет гореть медленно, только подобно древесному углю или брикету на догорающем костре??? Так что это очень важно в проекте RBMK, необходимо не допускать воздух к графиту. Чтобы делать это, Cоветы помещают их всю активную зону в герметичный металлический контейнер (см рис. 27), и заполняют его смесью инертных газов, гелия и азота, которые не реагируют с графитом внутри контейнера. Контейнер был построен так, что конструкция (реакторное пространство) могло бы противостоять отказу (течи) одной трубы давления, без разрывания и течи в воздухе.
در رآکتور آر بی ام کا گرافیت در دمای بسیار بالائی در حدود 700 درجه سانتیگراد قراردارد و در این دما این گرافیت به صورت قطعه ای درخشنده و سرخ رنگ در آمده که با وجود کانالهای آب تحت فشار در اطراف این قطعات ، گرمای حاصله از آنها جدا و به آب منتقل می گردد ولی در عین خال به دلیل حرارت بالا در صورتی که اکسیژن به این قطعات سرخ شده برسد قطعات همچون کربن داخل شومینه شروع به سوختن می کنند به همین منظور می بایست به شدت از ورود اکسیژن به این قسمت جلوگیری نمود. برای حل این مشکل محدوده فعال رآکتور در داخل کانتینر عایق بندی شده ای قرارداده گردیده بود که به این واسطه اکسیژن به این قسمت نفوظ نکند همچنین داخل کانتینر با گازهای اینرت همچون هلیم و ازت پرگردیده بود تا این گازها با گرافیت واکنش ندهند.
1.4.2 Содержание (описание) аварии
شرح حادثه
Остальные конструкции, представленные на рис. 3 только ограждают (защищают), чтобы уменьшить уровни радиации вокруг реактора, в то время как он работает. Ограждение (Защита) используется во всех реакторах, так что люди могут работать в зданиях реактора, находятся внутри, без получения чрезмерных доз радиации. На сторонах реактора - щиты сделанные из воды, песка, и бетонный; на основании - бетонный щит; и на вершине другой бетонный щит. Все трубы давления и стержни управления присоединены к этому верхнему щиту, и это играло ключевую роль в случае аварии.
Реактор помещен внутри здания. Теперь в любом таком реакторе, если труба несущая воду, которая охлаждает уран, сломается, несколько событий могли бы случиться:
بقیه ساختار نشان داده شده در تصویر 3 مربوط به این مطلب است که بر اساس وجود چنین ساختاری در زمان فعال بودن رآکتور پرسنل کنترل می توانند بدون دریافت دز بالائی از رادیو اکتیو وارد سالن رآکتور گردیده و همچنین و جود این ساختار این امکان را میدهد تا در صورت بروز مشکل در لوله های انتقال آب که وظیفه خنک کردن اورانیم را دارند بدون خاموش نمودن رآکتور عملیات تعویض این لوله انجام پذیرد.
در اطراف رآکتور بافتعای بتونی وشن و آب وجود دارد که این بافتها یکی از نقشهای اساسی را در زمان انفجار رآکتور برعهده داشته است.
Рис. 26
شکل 3
A. Умеренно радиоактивный пар вышел бы из трубы и смог бы загрязнять или повредить энергоблок;
بتدریج بخار اتمی از لوله ها خارج میشد و می توانست نیروگاه را آلوده و به آن صدمه وارد کند.
B. Так как урановое топливо потеряло бы воду охлаждения, это привело бы к слишком большому повышению температуры, и его повреждению;
به دلیل اینکه سوخت اورانیمی آبی که مسئولیت خنک سازی آن را برعهده داشته است از دست داده است این باعث افزایش شدید درجه حرارت در این قسمت شده و با عث آسیب به آن می گردد.
C. Радиоактивный материал нормально (обычно) благополучно содержащийся внутри уранового топлива мог бы быть выброшен к остальному оборудованию энергоблока и вне его.
مواد رادیو اکتیوی که در داخل سوخت اورانیومی قراردارد می توانست به راحتی به اطراف و سایر قسمتها و تجهیزات نیروگاهی منتقل گردد و از آن طریق حتی به بیرون نیروگاه درز کند.
Это - недопустимый риск и с точки зрения общей безопасности и с экономической точки зрения. Чтобы уменьшить возможности распространения радиоактивного материала, проектировщики ядерных реакторов обычно (нормально) обеспечивают несколько " линии (барьеров) защиты ":
این یک ریسکی است که نمی توان اجازه اجرای آن را در سیستم داد هم از نظر امنیت عمومی هم از نظر اقتصادی برای اینکه احتمال ذوب مواد رادیو اکتیو را کاهش داد طراحان رآکتور هسته ای معمولا چند مانع حفاظتی در این زمینه در نظر می گیرند.
• Исключительно высококачественный трубопровод, плюс осмотр в периоды обслуживания трубопровода, чтобы убедиться, не ухудшается ли его состояние. Это соответствует старой поговорке, что предотвращение лучше, чем исправление.
کیفیت قطعی لوله ها در رآکتور و همچنین بررسی و بازدید متناوب این لوله ها در رآکتور به منظور اینکه کیفیت آنها در مدت زمان خدمت از دست نرفته باشد.
• Нормальные системы управления которые, если разрыв происходит, могут заглушить реактор, в наибольшем количестве случаев, заменять воду которая потеряна без повреждения (ущерба) топливу. Это смягчает аварию после того, как это произошло, так что и безопасность и экономика удовлетворяются.
سیستم کنترل مناسب به این منظور که در زمان بروز حادثه بتواند به راحتی و سریع رآکتور را خاموش کرده و از کاربیندازد.معمولان آبی را که بدون اسیب رآکتور ازدست داده جایگزین می کنند این از بروز حادثه جلو گیری نموده و خواسته های اقتصادی و امنیتی را بر آورده می کند.
• Специальные системы безопасности, которые предназначены только на случай аварий, и поддерживают нормальные системы управления. Они могут заглушить реактор, и заменять воду с такой скоростью как происходят потери при любом разрыве трубы. (Последняя система названа системой аварийного охлаждения активной зоны или САОЗ). Главная функция этих специальных систем безопасности - общая безопасность, так что они смягчают (дополняют) рабочие системы.
سیستم امنیتی خاصی که فقط برای مواقع حادثه در نظر گرفته شده است به صورتی که شرایط استاندارد را برای کنترل رآکتور اعمال می نماید.این سیستم می تواند رآکتور را به سرعت از کار انداخته و آب را به همن سرعتی که بر اثر حادثه از رآکتور خارج می گردد به رآکتور بازگردانده و عملیات خنک سازی ادامه پیدا کند.اصلی ترین وظیفه این سیستم امنیتی تامین امیت اضافی در زمان حادثه و کمک به سیستم امنیت اصلی رآکتور می باشد.
• Герметичные помещения, окружающие трубы так, что даже в случае их (труб) разрыва, и даже если радиоактивный материал выпущен, пар и радиоактивность содержатся внутри этих помещений. Это не предотвращает повреждение (ущерб) энергоблока, но защищает общественность, локализуя аварии. Эти структуры нормально (обычно) названы контайментом и относятся к системам безопасности.
عایق بندی ساختمان رآکتور به ما این امکان را می دهد تا در صورت ترکیدگی در لوله ها و یا حتی خروج مواد را دیو اکتیو از داخل رآکتور به همراه بخار این مواد رادیو اکتیو در داخل محفظه ساختمان رآکتور باقی خواهد ماند و این عامل باعث کاهش خطر برای نیروگاه و محیط زیست می گردد.این سیستم را سیستم کانتینری می نامند و کمک زیادی به امینت نیروگاه می نماید.
Реактор 4 энергоблока в Чернобыле имел автоматические системы аварийного останова и охлаждения активной зоны в критическом состоянии, но как мы будем обсуждать позже, имел только частичный контайнмент. Трубы проходящие через активную зону, ниже активной зоны реактора были внутри помещений, которые Cоветские конструкторы назвали "прочно – плотные боксы". Эти боксы (коробки) были связаны трубами с огромным объединением воды под зданием целого - "bubbler" водоема – «бассейна – барботера», поскольку Cоветы назвали это. Если одна из труб в боксах ломалась, пар будет вынужден уходить в водоем, где он и любые радиоактивные частицы, которые в нем содержались, будут улавливаться в воде, и прочно – плотные боксы держались бы. Но все паровые трубы выше активный зоны, были внутри обычных индустриальных зданий (Рис. 4). Таким образом если одна из этих труб сломалась бы, особенно если бы это был главный паропровод, или несколько труб каналов, то выход радиоактивности становится неизбежным, а охлаждение активной зоны невозможным.
رآکتور واحد چهارم نیروگاه هسته ای چرنوبیل دارای سیستم اتوماتیک خنک کننده در زمان حادثه بود ولی این سیستم دارای ساختاربخشی بود و در زمان حادثه نیز به دلیل آزمایشی کاملا از دور خارج شده بود.لوله هایی که وارد منطقه فعال رآکتور می گردیدن در زیر این منطقه در استخری قرارداشتند که به استخر بارباتیورمشهور است و وظیفه کاندنسیونر را ایفا می کند.همچنین اگر یکی از لوله ها دخار ترکیدگی شود آب و مواد رادیو اکتیو موجود در این لوله به آب موجود در این استخر منتقل می گردد.ام در مورد لوله هایی که از منطقه فعال رآکتور خارج می گردیدند ، این لوله ها همگی در صندوقهای صنعتی بالای رآکتور قرارداشتند.به همبن منظور اگر یکی از این لوله ها و یا اگر لوله اصلی انتقال بحار دچار ترکیدگی در این منطقه می گشت خروج رادیو اکتیو از این منطقه حتمی بوده است و همچنین خنک سازی منطقه فعال نیز غیر ممکن بود.
Рис. 4
2. Авария в Апреле 26,1986
حادثه در26 آپریل سال 1896
Краткая правовая оговорка находится в заказе: наибольшее количество информации относительно последовательности аварии прибывает от Советских официальных источников (Ссылка 1). Cоветы издали проектные материалы о реакторе, в открытой литературе, обеспечивающей информацию о ключевых характеристиках RBMK, и иногда проходило обсуждение недостатков со специалистами на конференциях и семинарах. Мы можем проверять последовательность Советской информации относительно последовательности аварии и проекта, используя наши собственные математические модели реактора, и подтвердили, что Советская информация последовательна.
اطلاعات منتشر شده از جانب منابع اطلاعاتی شوروی سابق را می توان با اطلاعت بدست آمده از عواقب و آثار حادثه چرنوبیل مقایسه و به نتیجهای در مورد این حادثه دست یافت.
Однако, на деталях последовательности аварии это возможно отнести только к степени ограниченной ответственности. Однако, изучая последовательность и проект, представленные представителями Cоветов тщательно, и в том числе с несколькими международными миссиями (семинаров) AECL, когда Cоветы дали однонедельный семинар в Августе 1986 в Вене, мы чувствуем, что наибольшее количество из этого - правдоподобно (Ссылка 2). Мы полагаем, что где Cоветы чувствовали уязвимость относительно определенных специфических особенностей их проекта или эффективности их ответа, они просто не обеспечивали детали, но имеются многочисленный ключи, так что разумные выводы могли быть привлечены. Более важно, что даже если некоторые детали неправильны или неполны, Cоветы обеспечивали всю ключевую информацию, мы должны понять то что произошло неправильно и как избегать этого. Это представление было разделено наибольшим количеством ученых в Вене.
در این حال برای محدود سازی ابعاد حادثه می توان آن را تنها در وظیفه شناسی و احساس مسئولیت پرسنل خلاصه نمود.در این حال تحقیقات در مورد حادثه از جمله اطلاعاتی که از جانب نمایندگان شوروی و همچنین چندین سازمان بین المللی ارائه گردید می توان به این نتیجه رسید که موارد مطرحه در مورد چگونگی حادثه صحت دارد.در این زمینه ما تصور می کنیم در جاهایی که شوروی به منافع سیاسی و یا علمی آن مربوط می گردیده تنها مقدامات تحقیق را فراهم نکرده اند.در این حال با توجه به مبهم بودن برخی مسائل شوروی تمامی موارد کلیدی در این زمینه برای ما روشن نمود که از این طریق می توان به تحلیلی جامع دست یافت.این استنباط بیشتر دانشمندان در وین مقرسازمان انرژی اتمی نیز بود.
2.1 Как и почему это случилось
چگونه و برای چه حادثه اتفاق افتاد
2.1.1 Подготовка испытания на безопасность
آماده سازی تست برای امنیت نیروگاه
Это - одна из ироний истории, что самая плохая (крупная) ядерная авария в мире началась как испытание с целью улучшить безопасность. Случаи от 26 Апреля начатый как эксперимент чтобы видеть как длительно вращающаяся турбина могла бы обеспечить электрическую мощность к определенным системам в энергоблоке. Причина для испытания? Хорошо, Cоветы, в общем, как и все в мире, проектируют их реактор не только чтобы противостоять аварии, но также справиться одновременно с потерей электроэнергии. Это может казаться немного странным - чтобы вырабатывать электроэнергию при остановленном реакторе - но в случае аварии реактор заглушен сразу же, так что не может произвести собственную мощность непосредственно. При нормальных условиях протекания аварии (обычно), энергоблок получает электрическую мощность извне станции или от других реакторов на той же самой АЭС. Чтобы гарантировать дополнительный уровень защиты, рассматривается, что имеется вероятность, что эти источники также потерпели аварию.
این یکی از بازیهای تاریخ بود که یکی از بدترین حوادث اتمی در جهان از یک تست به منظور افزایش توان امنیتی نیروگاه آغاز گردد. مورد 26 آپریل 1986 تستی برای بررسی مدت زمانی که توربین می تواند ژانراتور را پس از ازکار افتادن رآکتور به حرکت در آورد بود.در شوروی و در این تست،آزمایش برای این منظور پیشبینی گردیده بود که در زمان حادثه احتمالی چگونه می توان هم از بس حادثه بر آمد و هم میزان برق مورد نیاز نیروگاه و رآکتور رابرای خنک سازی تا برقراری یک منبع برق قابل اعتماد تامین نمود.این ممکن است مقداری تعجب برانگیز باشد که در زمانی که رآکتور غیر فعال است انرژی الکتریکی چگونه حاصل می گردد؟در زمان حادقه رآکتور بصرعت از کار باز می ایستد و نمی تواند انرژی مورد نیاز خود را تامین نماید و این انرژی یا از طریق واحد های دیگر هسته ای در همان نیروگاه و یااز طریق منبعی دیگر در داخل و با از خارج نیروگاه تامین می گردد.در محاسبات برای تامین امنیت بیشتر در نظر گرفته می شود در آن واحد هیچ گونه منبع تامین برق برای رآکتور آسیب دیده نمی باشد در این زمان چه باید کرد؟
Нормальное резервное электроснабжение должны обеспечить дизельные двигатели, приводящие генераторы аварийного электроснабжения аналогично тому, как это делают больницы в случае потери электропитания. Эти дизели обычно запускают за 30 секунд, и в Западных энергоблоках это кратковременное прерывание не влияет на работу систем. Для Chernobyl реактора, Cоветы чувствовали что это не было достаточным, и они должны были иметь почти непрерывную поставку электроэнергии.
در موارد اضطراری در تمامی نیروگاههای هسته ای دیزلهای تامبن کننده برق شروع به کار می کنند و این دیزلها برق مورد نیاز برای خنک سازی رآکتور و همچنین سایر مصارف را تامین می نمایند.این دیزلها در فاصله زمانی 30 ثانیه شروع به کار می کنند برای رآکتور های غربی این زمان پیش بینی شده گردیده است و آنها می توانند این فاصله را تحمل نمایند ولی برای رآکتوری همچون چرنوبیل این مدت زمان بسیار زیاد بوده و رآکتور تحمل حتی این 30 ثانیه را نیز ندارد و برای ان می بایست به صورت بی وقفه عملیات خنک سازی انجام گیرد.
Теперь даже с реактором заглушенным, происходит вращение тяжелой турбины, так требуется промежуток времени чтобы замедлять, и Cоветы решили использовать энергию вращения турбина чтобы произвести электричество для нескольких секунд перед началом работы их дизелей. Эксперимент должен был продемонстрировать как длительно это электричество будет обеспечивать работу на мощности главных циркуляционных насосов, которые подают охлаждающуюся воду, текущую вдоль топлива.
در این زمان رآکتور کاملا از کار افتاده و پرسنل در نظر داستند از چرخش توربین به منظور تامین برق برای این مدت زمان تا زمانی که دیزل ها به کار می افتند استفاده نمایند.آزمایش مورد نظر در شب 26 آپریل 1986 میبایست مشخص می کرد که این چرخش اینرسی وار توربین برای چه زمانی ادامه خواهد داشت و چه میزان انرژی الکتریکی تولید خواهد نمود و آیا این مقدار انرژی الکتریکی برای پمپهای مرکزی که آب مورد نیاز خنک سازی رآکتور را تامین می کنند کافی خواهد بود یانه؟
Испытание было выполнено прежде, на блоке 3, без специфических плохих результатов (плохих влияний) на реактор. Однако электрическое напряжение уменьшилось так быстро, так что испытание необходимо было повторно сделать на блоке с улучшенным электрическим оборудованием. Идея состояла в том, чтобы уменьшить мощность реактора меньше чем на половину нормальной, так чтобы весь пар мог бы быть помещен в одну турбину; эта остающаяся турбина была должна затем отключиться, и энергия вращения должна была управлять главными насосами для короткого времени. Во время встречи в Вене Cоветы были вынуждены, при некоторых дополнительных разбирательствах, указать что атмосфера не была благоприятна операторам выполняющим осторожное испытание:
تست در رآکتور شماره 3 بدون هیچ مشکلی انجام پذیرفت ولی در زمان انجام تست میزان انرژی الکتریکی به میزان زیادی افت نمود که باعث شد تست بر روی رآکتور دیگری با تجهیزات اکتریکی قابل اطمینان تری انجام پذیرد.
طرح از این قرار بود که نیروی رآکتور به میزان نصف نیروی اصلی کاهش پیدا کند و در این زمان تمامی بخا تولید شده توسط رآکتور در یک توربین خلاصه می گردد. و این توربین با چرخش خود در زمانی که رآکتور به طور کامل متوفق می باشد برق مورد نیاز برای پمپ ها را تازمانی تامین نماید. در زمان برگزاری تشست در وین دانشمندان انرژی هسته ای روسیه بر تعداد بی احتیاطی در زمینه اجرای تست اشاره کردند که از ان جمله می توان به خارج کردن از سیستم ، سیستم کنترل خودکار رآمتور را اشاره نمود.
1. Испытание было намечено только перед запланированным закрытием реактора для обычного обслуживания. Если испытание не могло бы быть выполнено успешно в это время, тогда люди будут должны ждать в другом году следующее закрытие. Таким образом, они чувствовали давление закончить испытание в это время.
تست قبل از زمان توقف رآکتور برای آزمایشات و تعمیرات سالانه انجام گرفت و در صورتی که این تست با موفقیت انجام نمی گرفت می بایست پرسنل منتظر می ماندن تا سال آینده و در چنین زمانی دوباره این تست را انجان دهند و از این جهت پرسنل در فشار روحی بودن که می بایست تست در امسال پایان پذیرد.
2. Чернобыльский блок был самый лучший энергоблок среди всех энергоблоков модели - типа RBMK-1000. Операторы чувствовали, что они были отборный экипаж ( лучший персонал) и они стали чрезмерно самоуверенными.
نیروگاه چرنوبیل بهترین نیروگاه در نوع خود در شوروی سابق بود و از این جهت پرسنل خود را برتر از پرسنل دیگر نیروگاهها می دانستند و در نتیجه اطمینان بیش از حد به توانایی های خود در کنترل نیروگاه پیدا کرده بودند.
3. Испытание было воспринято только как электрическое испытание, и было выполнено, как и прежде - рядовое. Таким образом, операторы не думали достаточно тщательно относительно результатов (влияний) на реактор. Имеется некоторое предложение, чтобы на деле испытание контролировалось представителями изготовителя турбины вместо нормальных операторов.
تست در غالب یک تست الکتریکی در نظر گرفته شده بود و چون در نیروگاههای دیگری نیز اجرای گشته بود احتمال خطا بسیار جزئی در نظر گرفته گردیده بود به همبن جهت پرسنل در زمینه اجرای تست برای رآکتور موارد مورد لازم را مد نظر قرار نداده بودند.همچنین پیشنهادی نیز در زمینه شرکت نمایندگان سازندگان توربین به همراه دیگر پرسنل نیروگاه در جریان تست ارائه گردیده بود.
2.1.2 Как западня была образована
چگونگی شگل گیری تله
Авария в действительности началась 24 часа ранее, так как ошибки сделанные тогда медленно образовывают место действия, то что завершилось в итоге взрывом 26 Апреля. Таблица 1 показывает резюме всех действий проделанных операторами, и как энергоблок отвечают на это; здесь мы описываем ключевые случаи.
حادثه در واقع 24 سات قبل از موعد مقرر آغاز گردید زمانی که تمامی مکانها و افدامات برای اجرای تست فراهم آمده بود.در زیر به صورت کلیدی به روند تست و حادثه پر داخته می گردد.
До 1 часа до полудня 25 Апреля, реактор был в полной мощности, работающий нормально (обычно) с паром собирающимся на обоих турбинах. Разрешение давался чтобы начать уменьшать мощность для испытания, и это было выполнено медленно, с достижением реактора 50°/o мощность двенадцать часов позже в 1:05 полднем. В этом пункте (точке) только одна из двух турбин была необходима, чтобы брать пар от реактора, и вторая турбина была отключена.
تا یک ساعت مانده به ظهر روز 25 آپریل نیروگاه و رآکتور با تمامی قدرت و بدون هیچ مشکلی در حال کار بود در این زمان دستور برای کاهش قدرت رآکتور و آماده سازی زمیه تست صادر گردید و این دستور به صورت آهسته در حال انجام قرارگرفت در ساعت 1:05 دقیقه نیروگاه به میزان 50 درصد قدرت ماکسیمم خود رسید که در این زمان بخار برای یکی از دو توربین کفایت می نمود و یکی از توربین ها به طور کامل از مدار خارج گردید.
Нормально испытание бы тогда перешло к следующему шагу - все еще уменьшить мощность в дополнение к относительной (оставшейся) до 30°/o. Однако люди, отвечающие за распределение электричества в СССР, отказались это позволить, как очевидно электричество было необходимо, так что реактор остался в 50 % мощности в течение других 9 часов. В 11:10 пополудни 25 Апреля, Чернобыль получает необходимое разрешение продолжить сокращение мощности. К сожалению, оператор произвел ошибку, и вместо снижения мощности приблизительно до 30 %, он забыл повторно отрегулировать регулятор (задатчик) и мощность упала приблизительно до 1 % - реактор был почти заглушен. Это было также низко и для испытания. Теперь во всех реакторах, внезапное сокращение мощности причиняет быстрое наращивание материала названного ксеноном в урановом топливе. Ксенон - радиоактивный газ, но более важно то, что это сильный поглотитель нейтронов, подобно «губке», и его появление приводит к ускоренному снижению мощности реактора.
تست به قدم بعدی خود نزدیک می گردید ولازم بود میزان قدرت نیروگاه تا 30 درصد نیروی ماکسیمم کاهش پیدا نماید ولی در این ساعت روز نیروی الکتریکی برای تامین الکتریسیته شهر کیف مورد نیاز بود به همین جهت تست برای شب یعنی 9 ساعت دیگر موکول گردید. در 11:10 شب 25 آپریل 1986 چرنوبیل دستور کاهش میزان قدرت رآکتور را دریافت نمود و نیروگاه شروع به کاهش قدرت رآکتور شماره چهار تا 30 درصد نمود.در این زمان بود که کنترلر رآکتور به اشتباه و بر اثر عدم رگوله کردن میله های جذب نیترون نیروی رکتور را تا یک درصد کاهش داد در این حالت رآکتور تقریبا به حالت خاموش در آمده بود و برای ادامه تست آکادگی لازم را نداشت چرا که به دلیل کاهش سریع قدرت در رآکتور ماده ثانویه ای به نام کسنون ایجاد گردیده بود که برای از بین رفتن این ماده می بایست حداقل 3 شبانه روز انتظار کشید.
کسنون گازی رادیواکتیو می باشد اما از این مهمتر اینکه این گاز جذب کننده نیترون بسیار عالی می باشد و وجود آن در منطقه فعال رآکتور باعث افت شدید قدرت در این منطقه می گردد.
Таблица 1. Последовательность событий
ВРЕМЯ
СОБЫТИЯ
КОММЕНТАРИИ
Апрель 25
01:00 Реактор на полной мощности.
Началось сокращение мощности.
Как запланировано.
13:05 Мощность Реактора 50 %.
Весь пар переключенный на одну турбину. Как запланировано
14:00 Мощность реактора оставалась 50 % в течение 9 часов из-за неожиданного требования диспетчера энергосети
Апрель 26
00:28 В продолжение снижения мощности, оператор допустил ошибку, которая привела к понижению мощность до 30 MW (тепл), почти заглушив реактор.
Это привело к заполнению активной зоны водой и позволило расти содержанию ксенона (поглотитель нейтронов), из-за чего невозможно было достигнуть запланированной испытательной мощности.
01:00 – 01:20 Оператор сумел поднять мощность до 200 MW (th). Он попытался управлять реактором вручную, причиняя колебания в потоке и температуре.
Проект RBMK неустойчив с активной зоной заполненной водой - то есть, маленькие изменения в расходе теплоносителя или температуре может причинять большие изменения мощности, и способность перевода в подкритическое состояние сильно ослаблена.
01:20 Оператор блокировал автоматические защиты реактора, сначала по снижению уровня воды, затем по отключению обеих турбин.
Он боялся, что срабатывание защит прервет испытание. Испытания повторно были бы запланированы, если бы было необходимо, и он хотел сохранить реактор на текущей мощности, чтобы делать их также.
01: 23 Оператор отключил оставшуюся
турбину чтобы начать испытание.
01:23:40 Мощность начала быстро повышаться. Уменьшение потока воды через реактор привело, как и в случае отключения напряжения к вскипанию, большому парообразованию и к быстрому повышению мощности.
Оператор ввел аварийную защиту кнопкой с пульта.
Слишком поздно. Повреждение произошло в следующих четырех секундах. Перевод в подкритическое положение заняло бы шесть секунд, чтобы быть действенно эффективным.
01:23:44 Мощность реактора достигла приблизительно 100 кратного значения полной мощности, произошло раздробление топлива, и избыточное паровое давление сломало (нарушило) трубы давления.
Давление в активной зоне реактора вышибло верхний щит и сломало все остающиеся трубы давления.
К тому же активная зона было в такой низкой мощности, что вода в трубах давления не была кипящей, как это нормально (обычно) бывает, но была вместо этого в виде жидкости. Жидкая вода имеет тот же самый результат (влияние) поглощения как ксенон. Чтобы пробовать компенсировать эти два влияния, оператор выдвинул почти все контрольные и управляющие стержни управления (поглотители), чтобы (бороться) поддерживать мощность реактора приблизительно на 7 % - все еще значительно ниже предполагаемого уровня, но так высоко как это было возможно из-за ксенона и воды.
Это было так, как будто бы вы пробовали вести автомобиль с ускорением и нажимая на тормоза, затруднительное положение - это неправильно и неустойчиво.
در این لحظه رآکتور دارای قدرتی بسیار کمتر از آنچه که برای تست لازم است دارا بود همچنین در رآکتور مقدار زیادی آب وجود داشت که آب نیز همانند کسنون دارای خاصیت جذب نیترون می باشد و بر ایا اساس رآکتور بیش از پیش افت قدرت پیدا کرد. در اینجا بود که پرسنل دومین اشتباه خود را انجام دادند و تقریبا تمامی میله های کنترل را از داخل رآکتور به بیرون کشیدند و این همانند زمانی است که اتومبیلی را در آن واحد هم گاز داد و هم ترمز گرفت. در این زمان و با وجود نبود میله های کنترل کننده قدرت در داخل منطقه فعال نیروی رآکتور به 7 درصد افزایش پیدا نمود.
Действительно, это - очень серьезная ошибка проекта, в этом реакторе намереваются пробовать использовать в эксплуатации все стержни управления. Главная причина то, что некоторые из них, те же самые стержни, используются для перевода реактора в подкритическое состояние (аварийной защиты). Если они все выдвинуты много больше активной зоны, требуется слишком длительное время для них, чтобы падать обратно в энергетическую часть реактора в критическом положении, и останов реактора происходит очень медленно.
این یک اشتباه مهم از نظر کنترل و همچنین طراحی در این قبیل رآکتور بود. در این رآکتور زمانی که میله های کنترل از رآکتور خارج می گردند رآکتور به حالت غیر فعال در می آید و برای اینکه دوباره رآکتور به حالت فعال بازگرد زمان زیادی لازم می باشد و این ار در رآکتورهای اتمی زمان زیادی طول می کشد.
Cоветы сообщили, что их процедуры были очень требовательны на том пункте (точке), который предписывает: " Не даже Премьер-министр Советского Союза не уполномочен управлять реактором с меньше чем 30 стержнями! " Однако, во время аварии, имелись, вероятно, только от 6 до 8 стержней в активной зоне.
نمایندگان شوروی اظهار نموده بودن که در ساختار رآکتور ار بی ام کا نوشته شده است که حتی نخست وزیر شوروی نیز نمی تواند دستور کاهش میزان میله های کند کننده را کمتر از 30 عدد صادر کند در حالی که در زمان این آزمایش تعداد این میله ها در حدود 6 یا 8 عدد بوده است.
Во всяком случае, оператор боролся до выхода на 7 % мощности с 100 до полудня 26 Апреля, нарушая процедуру по числу контрольных (управляющих) стержней (поглотителей). Он имел другие проблемы также – от заглушения реактора до осознания обстоятельств, что энергоблок никогда не был предназначен, чтобы использоваться в такой низкой мощности. Он должен был заниматься ручным регулированием над потоком воды возвращающегося от турбины, поскольку автоматические регуляторы не работали хорошо в низкой мощности. Это - сложная задача, чтобы делать ее вручную, и он никогда не преуспевал в получении корректного потока. Реактор был так неустойчив, что это было близко к срабатыванию аварийных защит. Но так как закрытие прервало бы испытание, оператор повредил ряд сигналов закрытия критического положения (аварийных защит).
دراین زمان اپراتور برای رسیدن به قدرت 7 درصد تلاش زیادی را انجام داد و همچنین مشکلات دیگری نیز در راه وی وجود داشت و از آن جمله می توان به توقف کامل رآکتور وجور کسنون در منطقه فعال و همچنین این مورد که رآکتور هیچ گاه برای آزمایش در این سطح پایین قدرت طراحی نگردیده بود.اپراتور می بایست سیستم را از کنترل اتوماتیک به کنترل دستی منتقل نماید وکنترل دستی در این شرایط به دلیل قدرت پایین رآکتور مشکل بود همچنین در حین کنترل دستی بارها سیستم دفاع در برابر حوادث به مرز فعال شدن رسید.
Также, активная зона было заполнено водой с температурой близкой к точке кипения, но не весьма. Мы упомянули, что жидкая вода - хороший поглотитель нейтронов. Так если это вскипание происходит внезапно (вода заменяемая паром), меньшее количество нейтронов поглощается и мощность возрастает. При нормальной эксплуатации это не проблема, поскольку реактор разработан, чтобы справиться с этим изменением (заменой). Но в низкой мощности, с активной зоной заполненной полностью водой, внезапное кипение причинило бы очень быстрое повышение мощности, действительно - одновременно (вместе) с этим системы аварийной защиты были недопустимо медленны.
در این زمان رآکتور پر بود از آب در حال جوشیدن و از آنجا که آب جذب کننده نیترون می باشد در صورتی که این آب به بخار تبدل و از رآکتور خارج گردد به سرعت میزان نیترون در رآکتور افزایش پیدا کرده و این به افزایش قدرت رآکتور می انجامد. در شرایط کار عادی رآکتور این مورد زیاد مشکلی ایجاد نمی کن چرا که قدرت در حدی است که می توان این مورد را برطرف نمود ولی در شرایطی که قدرت رآکتور بسیار پایین است و در شرایطی که آب به صورت لحظه ای به بخار تبدیل گردد ، سیستم محافظت نمی تواند به این شدت فعال گردد و به همین منظور رآکتور غیر قابل کنترل خواهد گردید.
После приблизительно половины часа попытки стабилизировать реактор, в 1:22 до полудня операторы чувствовали что вещи (дела) были вроде как устойчивые, поскольку они собирались быть, и решено было, чтобы начать испытание. Но сначала они повредили еще один сигнал для автоматического закрытия, и это определило судьбу реактора. Обычно реактор был бы заглушен автоматически, если остающаяся турбина была бы отключена, как будет происходить в испытании, но потому что руководители хотели, чтобы в этом случае повторить испытание, они повредили этот сигнал закрытия также. Остающиеся автоматические сигналы закрытия шли бы от на неправильных уровнях мощностей, но не будут читать немедленно к испытанию. Энергоблок был теперь в самой плохой возможной ситуации для повышения мощности, которая не могла бы быть поймана вовремя системами закрытия.
И это – то, что случилось.
در ساعت 1:22 ووقتی تمامی تلاشها برای ثابت سازی قدرت رآکتور بی فایده شده بود پرسنل متوجه شدند که این تست نمی بایست انجام می گرفت. ازکار انداختن سیستم حفاظت اتوماتیک نیز یکی


