Причины Чернобыльской аварии: закономерные совпадения
Авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года уникальна не только из-за своих разрушительных воздействий, существенных последствий для огромного числа людей и больших территорий, но и по своим причинам. Вернее, из-за ситуации, когда даже 25 лет спустя нет единого мнения по поводу того, что или кто стало основной причиной катастрофы. Все факторы, которые могли быть роковыми, известны и проанализированы, но общепризнанного «главного виновника» так и не появилось.
Картина происшествия
Достоверно и практически без возражений со стороны специалистов восстановлена лишь цепь событий, приведших ко взрыву на четвёртом энергоблоке Чернобыльской АЭС. В конце апреля четвёртый энергоблок АЭС должен был быть подвергнут плановой остановке. Было решено провести эксперимент по проверке возможности выключенного, но продолжающего по инерции работу реактора вырабатывать энергию в объёме, достаточном для включения резервных дизельных генераторов, предусмотренных для аварийных ситуаций. Подобные эксперименты не были запрещены и уже дважды проводились на АЭС. Процедура выключения энергоблока была начата ночью 25 апреля, однако днём последовал запрос из Киева с просьбой задержать остановку второго турбогенератора блока на несколько часов. Так как это не соответствовало установленной процедуре, работники станции вынуждены были пойти на ряд нарушений – отключить систему противоаварийного охлаждения реактора, блокировку системы защиты по уровню воды и давлению пара.
В результате мощность реактора резко упала и, чтобы не сорвать эксперимент по выработке энергии на работающем по инерции реакторе, персонал станции пошли на поднятие части поглощающих стержней из реактора. С этого момента реактор находился в крайне нестабильном положении, которое требовало прекращения эксперимента и полного выключения реактора. Но эксперимент было решено продолжить, в 1 час 23 минуты ночи 26 апреля была прекращена подача пара на турбогенератор и практически сразу началось неконтролируемое возрастание мощности реактора. Ядерное топливо быстро перегрелось, что вызвало разрушение стержней в нижней части активной зоны реактора. Мощность реактора возросла настолько, что произошло два взрыва, которые фактически разрушили энергоблок.
Ошибка проектирования
Существует три основных фактора, которые могли стать главной причиной описанного развития событий. Прежде всего, называют ошибку при проектировании реактора РБМК-1000, который использовался на Чернобыльской АЭС. Реактор был спроектирован таким образом, что в нём предусматривался положительный коэффициент реактивности по пару и наличие длинных (достигавших одного метра) графитовых вытеснителей воды на концах стержней.
Они поглощают нейтроны хуже, чем вода, поэтому их одновременный ввод в активную зону реактора внёс дополнительную положительную реактивность и в реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая и привела к тепловому взрыву. При движении стержней вниз вытеснение воды привело к возрастанию потока нейтронов в нижней части активной зоны, локальные тепловые нагрузки на конструкцию превысили пределы её механической прочности.
Такая ситуация явилась изначальной ошибкой проектировщиков реактора, которые недостаточно продуманными физическими и конструктивными параметрами реактора превратили его в динамически нестабильную систему.
Низкий уровень технической безопасности
Однако просчёты при проектировании реактора сами по себе не были неизбежно фатальными, о чём свидетельствует эксплуатация реакторов данного типа как на Чернобыльской АЭС до аварии, так и на других советских атомных объектах. Впоследствии было установлено, что ещё одним фактором, способным «спустить курок» в Чернобыльской аварии, стал общий низкий уровень технической безопасности как в работе самой станции, так и в тогдашней атомной энергетике в целом. Показателями неудовлетворительного состояния технической безопасности в данном случае были:
- низкий уровень регламента эксплуатации с точки зрения обеспечения безопасности (эксперименты со снижением, остановкой и последующим запуском реактора не регулировались должным образом, предоставляя персоналу слишком значительную свободу действий);
- отсутствие эффективной системы контроля ядерной безопасности в ядерной энергетике (при строгом контроле работники станции не смогли бы отключить несколько автоматических систем защиты);
- персонал атомной станции фактически не имел полного представления о технических особенностях реактора и о том, к каким последствиям те или иные манипуляции, процедуры и эксперименты могут привести; между теми, кто проектировал реактор, теми, кто составлял технические регламенты его эксплуатации и теми, кто должен был на нём работать, фактически не было обмена информацией.
Ошибки персонала станции
Наиболее щепетильным является вопрос о том, насколько виноваты в аварии сотрудники станции. Тот факт, что в ходе предшествовавших катастрофе процедур они отключили системы автоматической защиты и по нескольким пунктам нарушили регламент работы, неоспорим. С другой стороны, есть мнения специалистов, которые делают акцент на проектировочных дефектах реактора и низком уровне технической безопасности АЭС, и считают, что ошибки персонала не имели решающего значения.
Однако действия операторов АЭС сами по себе привели к опасному режиму работы реактора и, более того, поддерживали такой режим работы.
Сотрудники станции блокировали сигналы аварийной защиты, отключили систему аварийного охлаждения активной зоны; работали при запасе реактивности на стержнях ниже допускаемого регламентом значения; запустили реактор с расходами и температурой воды выше регламентных, но при этом с мощностью, ниже предусмотренной. Эти действия привели к тому, что при росте мощности защитные средства реактора оказались недостаточными.
В настоящее время при рассмотрении вопроса о причинах аварии на Чернобыльской АЭС наиболее распространён осторожный вариант, который гласит, что имело место совпадение ряда факторов, каждый из которых мог стать роковым. В зависимости от того, к какой сфере ядерной энергетике принадлежит тот или иной эксперт (к проектировщикам, к разработчикам регламентов или к операционщикам), дающий оценку причин катастрофы, он отстаивает невиновность своих «коллег».
