24 години от аварията в Чернобил

Датата 26 април 1986 година е черна дата в историята на Украйна /тогава част от Съветския съюз/, голяма част  от Европа и  Скандинавия.  Тогава става  авария в Чернобилската АЕЦ в Украйна , която  е най-тежката авария в историята на ядрената  енергетика. Аварията  предизвиква облак от радиоактивни частици , 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 частици попадат на територията на Беларус.

Инцидентът повдига въпроса за безопасността на съветската ядрена енергетика, като за известно време забавя развитието й.

 За съжаление се оказва че в конструкцията на първото поколение реактори от тип РБМК има допуснати редица грешки, една от които се оказва достатъчно сериозна за да предизвика най-сериозната авария в историята на атомната енергетика.

Интересен факт е, че 3 години преди аварията в Чернобил става авария с реактор от подобен тип (1-во поколение РБМК-1500) в Игналинската АЕЦ (Литва). Аварията в Игналина възниква при условия, които са до известна степен подобни с чернобилската авария.

Едва след Чернобилската авария  се правят достатъчно сериозни анализи, показали, 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.

Въпреки че от 15.12.2000 г. централата не произвежда електроенергия и всички блокове са спрени, вследствие на Аварията от 1986 г., историята на Чернобилската АЕЦ далеч не свършва през декември 2000, тя продължава и в наши дни и ще продължава през следващите години, когато се очаква да бъде построен по-сериозен и дълготраен саркофаг около реактора на 4-ти енергоблок, но дори и след това историята на централата ще продължава да се "върти" около авариралият реактор на 4-ти блок.

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  реактора при намаляване на мощноста. 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, охладителя се нагрява много бързо до степен на кипене и образувал парни джобове в тръбите които го пренасят. Една от особеностите на графитния реактор  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 увеличавала, операторите се опитали да спрат реактора като наредили 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, 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 работещите в ценралата , от които умират 31 (28 от тях умират от остра 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.

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  отговорил в законния срок. И все пак тренировката е започнала „по план“, оказан е натиск за привършването й „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  пръти, за да не може реакторите да се пуснат само от пулта за управление.

Освен това, за да се икономисат средства, реакторът е нямал допълнителен обезопасяващ контур, в който да останат частите от евентуално авариралия реактор. Това позволява на радиоактивното замърсяване да се разнесе в атмосферата.  След аварията е изграден   бетонен саркофаг. В ход е проект за изграждане на допълнителен защитен саркофаг, чиято конструкция да издържи 100 години напред.

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, включително България и Франция,  да отрекат инцидента, или това че радио- активен 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 300000 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.