Расписание занятий рбмк им раднаева: “Республиканский базовый медицинский колледж имени Э.Р.Раднаева” Министерства здравоохранения республики Бурятия.

Гораздо более серьезная авария произошла семь лет спустя в Чернобыле, на территории тогда еще Советского Союза. Во время аварии — 26 апреля 1986 года — Чернобыльская атомная электростанция состояла из четырех действующих 1000-мегаваттных энергетических реакторов, расположенных вдоль берегов реки Припять, примерно в шестидесяти милях к северу от Киева на Украине, где выращивали плодородные зерна. -производственный район юго-запада СССР. Строился пятый реактор.

Все чернобыльские реакторы имели конструкцию, которую русские называют РБМК — топливом из природного урана, с водяным охлаждением и графитовым замедлителем — конструкцию, которую американский физик и лауреат Нобелевской премии Ганс Бете назвал «в корне ошибочной, имеющей встроенную конструкцию». в нестабильности». Из-за нестабильности реактор РБМК, который теряет теплоноситель, может при определенных обстоятельствах увеличивать реактивность и работать все быстрее и горячее, а не останавливаться. Чернобыльские реакторы также не были защищены защитными конструкциями, подобными тем, которые требуются для реакторов в США, хотя они были защищены тяжелыми бетонными покрытиями.

Без сомнения, авария в Чернобыле стала результатом фатального сочетания невежества и самоуспокоенности. «Когда члены избранной научной группы собрались сразу же после… аварии, — пишет Бете, — мы с коллегами установили, что чернобыльская катастрофа говорит нам о недостатках советской политической и административной системы, а не о проблемах с ядерной энергетикой. .”

Непосредственной причиной аварии на Чернобыльской АЭС был неправильно организованный электротехнический эксперимент. Инженерам, не знакомым с физикой реакторов, было интересно посмотреть, смогут ли они получать электроэнергию от турбогенератора реакторного блока № 4 для работы водяных насосов во время аварийной ситуации, когда турбина больше не приводится в действие реактором, но все еще вращается по инерции. Инженерам нужен был реактор, чтобы запустить турбину; затем они планировали запустить его на холостом ходу до 2,5 процентов мощности. Неожиданный спрос на электроэнергию во второй половине дня 29 апреля.

В тот момент, как пишет российский инженер-ядерщик Григорий Медведев, «было два варианта: немедленно увеличить мощность или ждать двадцать четыре часа, пока рассеются яды. [Заместитель главного инженера Дятлов] должен был ждать … Но он [должен был эксперимент, который нужно было провести, и он] не хотел останавливаться .

Экспериментаторы допустили развитие этого опасного состояния, даже несмотря на то, что они намеренно обошли и отключили все важные системы безопасности, включая систему аварийного охлаждения активной зоны. Они также отключили все резервные электрические системы, включая дизель-генераторы, которые позволили бы им управлять реактором в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

В 1:23 утра инженеры продолжили свой эксперимент, отключив турбогенератор. Это уменьшило электроснабжение водяных насосов реактора, что, в свою очередь, уменьшило поток охлаждающей воды через реактор.

Графит облегчает цепную реакцию деления в графитовом реакторе, замедляя нейтроны. Вода-теплоноситель в таком реакторе поглощает нейтроны, действуя как яд. Когда охлаждающая вода на Чернобыльском блоке номер 4 начала превращаться в пар, это фазовое изменение уменьшило ее плотность и сделало ее менее эффективным поглотителем нейтронов. Когда стало доступно больше нейтронов и было вставлено несколько регулирующих стержней для их поглощения, цепная реакция ускорилась. Уровень мощности в реакторе начал расти.

Операторы заметили скачок напряжения и поняли, что им нужно быстро снизить реактивность, вставив больше регулирующих стержней. Они нажали красную кнопку аварийной системы снижения мощности. Двигатели начали загонять все 205 стержней управления, а также стержни аварийной защиты в активную зону реактора.

Но у управляющих стержней был конструктивный недостаток, который теперь оказался смертельным: их наконечники были сделаны из графита. Графитовые наконечники прикреплены к полому сегменту длиной один метр (3,28 фута), который, в свою очередь, прикреплен к пятиметровому абсорбирующему сегменту. Когда 205 управляющих стержней начали входить в пульсирующий реактор номер 4, графитовый наконечник вошёл первым. Графитовые наконечники не уменьшали реакцию, а усиливали ее. Стержни управления также вытесняли воду из каналов стержней, что еще больше увеличивало реактивность. Разверзся ад — взорвался реактор.

Взрыв был химическим, вызванным газами и паром, образовавшимися при выходе из активной зоны, а не ядерными реакциями; ни один коммерческий ядерный реактор не содержит достаточно высокой концентрации U-235 или плутония, чтобы вызвать ядерный взрыв. Медведев, который когда-то работал в Чернобыле и через несколько дней был на месте происшествия, описывает взрыв со слов очевидцев.

Пламя, искры и куски горящего материала взлетели в воздух над блоком номер 4. Это были раскаленные куски ядерного топлива и графита, часть которых упала на крышу машзала, где и возникли пожары. .. Около 50 тонн ядерного топлива испарилось и было выброшено взрывом в атмосферу… В Кроме того, около 70 тонн было выброшено вбок с периферии активной зоны, смешавшись с грудой строительного мусора, на крышу… а также на территорию завода…

Около 50 тонн ядерного топлива и 800 тонн реакторного графита… остались в шахте реактора, где образовалась яма, напоминающая кратер вулкана. (Графит, остававшийся в реакторе, полностью сгорел в течение следующих нескольких дней.)

Вода-теплоноситель в таком реакторе поглощает нейтроны, действуя как яд. Когда охлаждающая вода на Чернобыльском блоке номер 4 начала превращаться в пар, это фазовое изменение уменьшило ее плотность и сделало ее менее эффективным поглотителем нейтронов. Когда стало доступно больше нейтронов и было вставлено несколько регулирующих стержней для их поглощения, цепная реакция ускорилась. Уровень мощности в реакторе начал расти.

В результате радиоактивный выброс, по оценкам Медведева, был эквивалентен десяти Хиросимам. На самом деле, поскольку бомба в Хиросиме была взорвана в воздухе — ни одна часть огненного шара не коснулась земли — выброс в Чернобыле загрязнил сельскую местность гораздо больше, чем десять Хиросим.

Ни один коммерческий реактор в США не спроектирован так, как реактор РБМК. Коэн резюмирует несколько отличий:

1. Реактор, неустойчивый к потере воды, не может быть лицензирован в Соединенных Штатах.

2. Реактор, неустойчивый к повышению температуры, здесь не может быть лицензирован.

3. Большой энергетический реактор без защитной оболочки [сооружения] здесь не мог быть лицензирован.

Особенно важно отсутствие ограждающей конструкции. Как отмечает Коэн о Чернобыле: «Послеаварийный анализ показывает, что если бы имелась защитная оболочка в американском стиле, ни одна из радиоактивных частиц не вышла бы наружу, и не было бы травм или смертей».

Но если конструкции российских и американских реакторов существенно различаются, то большое сходство в управлении развитием атомной энергетики в двух странах привело к затруднениям в обеих национальных программах. В СССР, пишет Медведев, «простому гражданину внушили, что мирный атом есть чуть ли не панацея и предел подлинной безопасности, экологической чистоты и надежности». Он цитирует советских ученых и менеджеров, которые в период расцвета развития атомной энергетики проявляли такой же энтузиазм, как Льюис Штраус из AEC США. «Атомные электростанции подобны звездам, которые светят весь день!» академик М.А. Стырикович утверждал в 1980. «Мы посеем их по всей земле. Они в полной безопасности!» Заместитель председателя Государственного комитета по использованию атомной энергии, отмечает Медведев, говорил советскому народу, что «атомные реакторы — это обычные топки, а операторы, которые их обслуживают, — кочегары» — образ, соответствующий бойкой чеканке монет в Соединенных Штатах Америки. Утверждается, что ядерная энергетика — это «еще один способ вскипятить воду».

Учитывая такой необоснованный энтузиазм в отношении технологий, неудивительно, что как советская, так и американская ядерно-энергетические программы столкнулись с трудностями или что трудности в обоих случаях были преимущественно управленческими. Ядерная энергетика потерпела ужасную катастрофу в бывшем Советском Союзе из-за того, что там господствовал авторитет, а не обоснованные технические обсуждения и суждения. «Аварии, — пишет Медведев, — были скрыты не только от широкой публики и правительства, но и от людей, работавших на советских атомных станциях. Последнее обстоятельство представляло особую опасность, так как непредание огласке аварий всегда имело неожиданные последствия: это делает людей небрежными и самодовольными».

На заре ядерной энергетики в Соединенных Штатах также доминировала власть. «AEC и JCAE, — отмечает Джеймс Джаспер, — поставили себя вне обычной политической ответственности». К счастью, как государственный, так и частный сектор атомной энергетики США усвоили уроки Три-Майл-Айленда и предприняли серьезные усилия по улучшению и регулированию.

Три-Майл-Айленд и Чернобыль представляют крайние проявления проблемы, которая, кажется, больше всего беспокоит американскую общественность в связи с коммерческой ядерной энергетикой: ее очевидная опасность. Но риск всегда относителен. Друзья и враги оценили относительный риск эксплуатации коммерческих атомных электростанций в Соединенных Штатах; их выводы поучительны.

Самым серьезным примером облучения населения атомной электростанцией является, конечно же, Чернобыль. Взрыв в Чернобыле выбросил радиоактивный газ и пыль высоко в атмосферу, где ветер разнес их по Финляндии, Швеции, Центральной и Южной Европе. «Сумма [Чернобыля] и облучения людей во всем мире, — пишет Бернард Коэн, — в конце концов, примерно через пятьдесят лет, достигнет 60 миллиардов миллибэр, чего достаточно, чтобы вызвать около 16 000 смертей». (Миллибэр-мБэр — это мера радиоактивности; по оценкам, 1 мбэр увеличивает риск смерти от рака примерно на 1 случай из 4 миллионов, что соответствует сокращению ожидаемой продолжительности жизни примерно на 2 минуты.) Коэн, профессор физики и радиационного здоровья в Университете Питтсбурга, отвечал в конце 1980-х годов за надзор за измерением уровня радона примерно в 350 000 домов в США. Он рассматривает опасность Чернобыля в контексте, указывая на то, что 16 000 смертей ежегодно вызваны загрязнением воздуха угольными электростанциями только в Соединенных Штатах.

Остальной мир не хотел подвергаться облучению от плохо спроектированной и преступно неправильно эксплуатируемой советской атомной электростанции. Сравнение Коэна поучительно, но неуместно. С другой стороны, ядерная энергетика служит полезным целям в Соединенных Штатах, и миллионы американцев охотно покупают электроэнергию, вырабатываемую атомными электростанциями. Должно быть уместно рассматривать электроэнергию, вырабатываемую на АЭС, в контексте других приемлемых рисков, на которые американцы идут во имя производительности, комфорта и удобства. Коэн делает это с поразительным эффектом:

Все, что мы делаем, сопряжено с риском… Опасности есть в любом виде путешествий, но есть опасности и в том, чтобы оставаться дома: там происходит 25 процентов всех несчастных случаев со смертельным исходом.