Пуск енергоблоків після аварії

Питання відновлення експлуатації перших трьох енергоблоків Чорнобильської АЕС, проведення необхідних для цього робіт були у ряді найважливіших в плані ліквідації наслідків аварії і вирішувалися паралельно з роботами по консервації четвертого енергоблока.

Після аварії перші два енергоблоки залишилися у нормальному працездатному стані і були зупинені в 1 год. 13 хв. і в 2 год. 13 хв. відповідно 27 квітня 1986 р. Третій енергоблок, технічно пов'язаний з четвертим, зупинили у 3 год. 26 квітня 1986 р. Було проведене нормальне розхолоджування усіх зупинених енергоблоків.

02.05.86 р. згідно з наказом № 244 енергоблоки № 1, 2, 3 ЧАЕС переведені в режим тимчасової консервації з підтримкою температури графіту 100°С. Їх обслуговувала зміна у кількості 45 чоловік по 12-ти годинному графіку роботи.

Після розхолоджування реактори трьох енергоблоків перевели у глибоко підкритичний стан шляхом введення в активну зону усіх стержнів СУЗ і завантаження в реактори першого і другого енергоблоків по 20 додаткових поглиначів, а в реактор третього енергоблока - 200 стержнів-поглиначів в центральну трубку ТВЗ. Нейтронний потік контролювали штатною апаратурою. Для відведення залишкового тепловиділення усі технологічні канали і контури багатократної примусової циркуляції залишалися заповненими водою. Залишкове тепловиділення знімалося в режимі природної циркуляції. Температура води в активній зоні підтримувалася на рівні 20-80°С, температура графіту 30-90°С.

Для виміру температури води використовували додаткові термопари, встановлені в центральні отвори тепловиділяючих збірок на лівій і правій частинах реактора. Температурний режим реактора і контурів багатократної примусової циркуляції забезпечувався включенням в роботу системи продування і розхолоджування. Графітову кладку періодично продували азотом або сухим повітрям вологістю не більше 0,5 г/м3. Контур СУЗ після повного розхолоджування реакторів був зневоднений.

Відновлювальні роботи розпочалися з дезактивації основних і допоміжних будівель і споруджень енергоблоків, устаткування, що знаходиться в них, і робочих місць персоналу, а також прилеглої території.

Найбільше забруднення мали окремі горизонтальні ділянки поверхонь машинного залу (до 106 β-част./см2 в мін), оскільки його забруднення відбувалося через зруйновану покрівлю четвертого енергоблока. Потужність дози γ-випромінювання в забруднених приміщеннях першого і другого енергоблоків на 20 травня 1986 р. складала 10-100 мР/год, машинного залу 20-600 мР/год. Дезактивація проводилася з використанням спеціальних розчинів, склад яких підбирався з урахуванням матеріалу, що відмивається, характеру і забруднення поверхні. Застосовували струминні і пароежекційні методи, методи сухої дезактивації за допомогою полімерних покриттів. Частину приміщень і устаткування дезактивували вручну протиранням дрантям, змоченим дезактивуючими розчинами. Ефективність дезактивації контролювалася прямим виміром потужності дози γ-випромінювання і методом "мазка". В результаті дезактивації забруднення поверхонь приміщень і устаткування в основному було понижене до нормативних вимог.

На перших двох енергоблоках роботи по дезактивації завершили на початку третього кварталу 1986 р.

Дезактиваційні роботи на третьому енергоблоці привели до подальшого поліпшення радіаційної обстановки на діючих енергоблоках. В результаті виконання частини запланованих робіт потужність дози в машинному залі третього енергоблока до кінця липня 1987 р. була різко понижена і склала 7-50 мР/год.

Після завершення спорудження об'єкта "Укриття" і проведення комплексу робіт по дезактивації території станції, радіаційна обстановка на першому і другому енергоблоках остаточно стабілізувалася і була доведена до встановлених норм.

Усе необхідне допоміжне устаткування першого і другого енергоблоків підтримувалося в стані готовності до роботи. Системи вентиляції до проведення робіт по дезактивації повітропроводів і вентиляційного устаткування і монтажу додаткової установки по очищенню припливного повітря знаходилися у відключеному стані. Система пожежогасіння підтримувалася у стані готовності до роботи в автоматичному режимі. Система дозиметричного контролю першого і другого енергоблоків була включена в роботу в повному об'ємі. Електричні схеми власних потреб забезпечували нормальне електроживлення з готовністю прийняти навантаження будь-яких механізмів, задіяних в режимі очікування до пуску. Системи машинного залу підтримувалися в законсервованому стані. Стан реакторних установок і устаткування енергоблоків контролював оперативний персонал ЧАЕС. Підтримка систем і устаткування енергоблоків в працездатному стані забезпечувала можливість надалі в короткі терміни виконати відновні роботи на енергоблоках і ввести їх в експлуатацію.

15.06.86 р. Наказом № 360 у відповідності до "Директивного графіка виробництва робіт по ЛНА", затвердженим заступником голови Ради Міністрів СРСР Маслюковым Ю. Д., для підготовки висновка про можливість подальшої експлуатації енергоблока № 3 Чорнобильської АЕС створені цехові робочі комісії із залученням фахівців проектних і конструкторських організацій.

Технічні та організаційні заходи з підвищення безпеки експлуатації діючих АЕС з реакторами РВПК були розроблені на підставі аналізу причин виникнення і розвитку аварії на 4-му енергоблоці ЧАЕС.
В першу чергу були розроблені і впроваджені на діючих АЕС ті з них, які були спрямовані на:
- зменшення позитивного парового коефіцієнта реактивності;
- впровадження програм розрахунку оперативного запасу реактивності з цифровою індикацією його поточної величини на пульті оператора;
- запобігання можливості відключення аварійних защит при роботі реактора на потужності;
- виключення режимів, що призводять до зниження температурного запасу до кипіння теплоносія на вході в реактор.

Зниження парового коефіцієнта реактивності проводилося в два етапи. На першому етапі його величина понижена до +1β за рахунок збільшення оперативного запасу реактивності до 43-48 стержнів РР СУЗ.

Другий етап зниження парового коефіцієнта реактивності пов'язується з повним переводом реакторів на паливо зі збагаченням 2,4% 235U.

Передусім були замінені виконавчі механізми СУЗ новою конструкцією, що виключає стовпи води в нижній частині каналів СУЗ за рахунок збільшення довжини поглинаючої частини стержня.

За рахунок модернізації сервоприводів зменшений час повного введення стержнів в активну зону з 18 з до 12 секунд. В результаті виконання перших двох заходів на перших секундах руху стержнів підвищена у декілька разів швидкісна ефективність аварійного захисту.

Третім етапом збільшення ефективності аварійного захисту була розробка і впровадження на усіх діючих реакторах швидкодіючого аварійного захисту (ШАЗ).

Тривале перебування перших двох енергоблоків в зупиненому стані, дія радіаційного опромінення і речовин, що дезактивують, зажадали ретельної ревізії і діагностичної перевірки усього основного і допоміжного устаткування і систем автоматики, проведення ремонту і комплексу пуско-налагоджувальних робіт. Об'єм робіт з підготовки і проведення пуску енергоблоків визначався Програмою комплексного випробування і пуску 1-го і 2-го енергоблоків Чорнобильської АЕС і відповідав вимогам, що пред'являються до пуску енергоблоків, що знову вводяться. Відповідно до цієї програми в передпусковий період провели повузлову перевірку систем енергоблока, що включала перевірку працездатності арматури, контрольно-вимірювальних приладів, мнемосхем, захисту, блокувань, сигналізації, автоматичного включення резерву, включення системи в роботу, доведення якості робочого середовища ін. експлуатаційних норм, перевірку спрацьовування систем і механізмів за сигналами аварійних защит. За результатами ремонтно-відновлювальних робіт та поузлової перевірки складався акт про готовність систем до пуску енергоблока і загальний акт про готовність устаткування, систем, технічної документації і персоналу Чорнобильської АЕС до проведення пуску енергоблока.

Специфічні завдання пуску перших двох енергоблоків полягали в перевірці ефективності виконаних заходів з підвищення безпеки АЕС з РВПК. Для вирішення цих завдань пуск енергоблоків проводився в три етапи:
1-й етап - формування активної зони і проведення фізичного пуску;
2-й етап - освоєння потужності енергоблока на рівні 700 МВт (ел.) з проведенням комплексного випробування роботи устаткування і систем блоку;
3-й етап - освоєння уточненої номінальної потужності.

Метою заходів з підвищення безпеки передусім було зменшення парового ефекту реактивності і збільшення швидкодії аварійного захисту. Для досягнення цих цілей і з урахуванням особливостей реактора перед фізичним пуском 50% стержнів були введені в активну зону реактора в положення 1,4 м за покажчиком положення, кількість укорочених поглиначів збільшена до 32, а їх переміщення обмежене інтервалом від 1,2 до 3,5 м за покажчиком положення.

В процесі фізичного пуску замість частини ТВЗ встановлювалися додаткові поглиначі. Оперативний запас реактивності при експлуатації реактора встановлений рівним 43-48 стержням. Сформоване початкове завантаження реактора 1-го енергоблока містило 1648 ТВЗ (з них 124 свіжі), 30 додаткових поглиначів і 14 технологічних каналів з водою, а початкове завантаження реактора 2-го енергоблока - 1610 ТВЗ (з них 313 свіжі), 81 додатковий поглинач та 2 технологічні канали з водою. Кількість додаткових поглиначів в реакторі 2-го енергоблока була збільшена в цілях подальшого зменшення парового коефіцієнта реактивності.

22.07.86, на виконання наказу № 253 Міненерго СРСР від 05.05.86 р., вийшов наказ ЧАЕС за № 449 "Про додаткові заходи по забезпеченню протиаварійних робіт". Цей документ визначав організаційні заходи по забезпеченню безпеки:
1. Енергоблоки ЧАЕС повинні працювати тільки у базовому режимі.
2. Розвантаження і набір потужності реактора робити тільки у присутності головного інженера станції і заступника головного інженера станції з експлуатації.
3. Заборонити проведення будь-яких дослідницьких і експериментальних робіт на діючих блоках.
4. Програми нетипових випробувань основного устаткування, установок і блоків у цілому розглядати і затверджувати на технічній раді ЧАЕС під головуванням головного інженера. Категорично заборонити відхилення від програм.

Після закінчення фізичного пуску реакторів були підготовлені та включені в роботу відповідно до вимог технологічного регламенту системи і устаткування енергоблоків, і розпочато проведення робіт з налаштування і випробування устаткування, перевірки технологічних параметрів, освоєння потужності 700 МВт (ел.) та по черговому пробному виходу турбогенераторів ТГ-1(3), ТГ-2(4) на потужність 500 МВт (ел.).

В процесі підвищення потужності і комплексних випробувань на 700 МВт (ел.) на перших двох енергоблоках істотних недоліків в роботі основного і допоміжного устаткування не було виявлено. Якість води контурів багатократної примусової циркуляції (КБПЦ) і контура охолодження СУЗ, поживної води відповідала нормам. Регулятори енергоблока підтримували задані регламентом технологічні параметри. Характеристики активної зони реактора залишалися задовільними.

Розподіл енерговиділення в робочих каналах вимірювали з достатньою достовірністю і легко підтримували в межах установок відхилень. Радіохімічний склад теплоносія КМПЦ відповідав вимогам регламенту. Радіаційна обстановка в приміщеннях дала можливість ввести в експлуатацію перші два енергоблоки. Отримані при комплексному випробуванні енергоблоків на потужності 700 МВт (ел.) дані дозволили зробити висновок про можливість підвищення потужності до проектного номінального значення 1000 МВт (ел.) і виконання 3-го етапу пуску енергоблоків. Потужність збільшували поступово по 10% N з проведенням комплексного випробування устаткування на кожному ступені.

У відмінності від 1-го і 2-го енергоблоків на 3-му енергоблоці ЧАЕС був проведений великий об'єм відновлювальних робіт. Персоналом ЧАЕС були відсічені кабельні траси, водяні і газові комунікації, що зв'язують 3 і 4 енергоблоки, залита бетоном частина приміщень допоміжних споруджень реакторного відділення (ДСРВ).

Захисно-розподільча стіна в межах блоку В вище за відмітку +12,5 бетонувалася і облицьовувалася свинцем для зменшення радіаційного фону. Зводилися додаткові захисні стіни на інших ділянках блоку В. Устаткування, трубопроводи, вентиляційні короби, кабельні траси в приміщеннях 3-го енергоблока з великими рівнями γ-фона (особливо ті що примикають до розподільчої стіни блоку В) були демонтовані для зниження радіаційного фону.

1 жовтня 1986 р. - післяаварійне введення в експлуатацію 1-го енергоблока.
5 листопада 1986 р. - післяаварійне введення в експлуатацію 2-го енергоблока.
4 грудня 1987 р. - післяаварійне введення в експлуатацію 3-го енергоблока.

Враховуючи наявність навколо станції зони з радіоактивним забрудненням, важливо було створити умови для проживання персоналу. Вирішення цих питань було знайдене в організації експлуатації Чорнобильської АЕС за вахтовим методом. Наказом № 394 Міненерго СРСР персонал ЧАЕС був переведений на вахтовий метод роботи з 1 липня 1986 р.
Суть вахтового методу полягала в наступному:
-    в період вахтових (робочих) днів оперативний і експлуатаційний персонал мешкає у вахтовому селищі, розташованому за межами 30-кілометрової зони;
-    вихідні дні експлуатаційний персонал проводить в містах Києві і Чернігові, де їм надані необхідні умови.
Тривалість робочого дня для оперативного персоналу була прийнята рівною 12 год. (з 8.00 до 20.00 і з 20.00 до 8.00), для експлуатаційного персоналу і усіх співробітників станції (як і для усіх працюючих в 30-кілометровій зоні) - 10 год (з 9.00 до 19.00).
Тривалість вахти для оперативного персоналу була прийнята рівною 5 дням з 7 вихідними днями, для усіх інших співробітників тривалість вахти і відпочинку дорівнювала 15 дням. Вахтовий метод в умовах радіаційної обстановки в 30-км зоні виправдав себе і дозволив створити умови як для роботи, так і для відпочинку персоналу.

Найближчі події

29 березня 2000 року прийнято постанову Кабінету Міністрів України за № 598 "Про дострокове припинення експлуатації енергоблока №3 та остаточне закриття Чорнобильської АЕС"
30 березня 1970 року Наказом Міненерго СРСР інституту "Гідропроект" було доручено проектування Чорнобильській АЕС

Розсилка новин