Предпосылки и хронология аварии

Авария на энергоблоке № 4 Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года в 01 ч. 23 мин. 40 с. (время московское) в ходе проведения проектных испытаний одной из систем обеспечения безопасности. Данная система безопасности предусматривала использование механической энергии вращения останавливающихся турбогенераторов (так называемого выбега) для выработки электроэнергии в условиях наложения двух аварийных ситуаций.

Одна из них - полная потеря электроснабжения АЭС, в том числе главных циркуляционных насосов (ГЦН) и насосов системы аварийного охлаждения реактора (САОР); другая - максимальная проектная авария (МПА), в качестве которой в проекте рассматривается разрыв трубопровода большого диаметра циркуляционного контура реактора. Проектом предусматривалось, что при отключении внешнего электропитания электроэнергия, вырабатываемая турбогенераторами за счет выбега, подается для запусков насосов, входящих в САОР, что обеспечило бы гарантированное охлаждение реактора. Предложение об использовании выбега ТГ исходило в 1976 году от главного конструктора реактора РБМК. Эта концепция была признана и включена в проекты строительства АЭС с реакторами такого типа.
Однако энергоблок № 4 ЧАЭС, как и другие энергоблоки с РБМК, был принят в эксплуатацию без опробования этого режима, хотя такие испытания должны быть составной частью предэксплуатационных испытаний основных проектных режимов энергоблока. Кроме Чернобыльской, ни на одной АЭС с реакторами РБМК – 1000 после ввода их в эксплуатацию, проектные испытания по использованию выбега ТГ не проводились. Такие испытания были проведены на энергоблоке № 3 Чернобыльской АЭС в 1982 г. Они показали, что требования по характеристикам электрического тока, вырабатываемого за счет выбега ТГ, в течение заданного времени не выдерживались и необходима доработка системы регулирования возбуждения ТГ.
Программами испытаний 1982-1984 гг. предусматривалось подключение к выбегающему ТГ по одному ГЦН каждой из двух петель циркуляции реактора, а программами 1985 г. и апреля 1986 г. - по два ГЦН. При этом моделирование аварийной ситуации предусматривалось при отключенной ручными задвижками САОР. Испытание на 4-м энергоблоке было намечено провести днем 25 апреля 1986г. при тепловой мощности реактора 700 МВт, после чего реактор планировалось остановить для проведения плановых ремонтных работ. Следует отметить, что программа испытаний соответствовала действовавшим на тот момент требованиям . Таким образом, испытания должны были проводиться в режиме пониженной мощности, для которого характерны повышенный, относительно номинального, расход теплоносителя через реактор, незначительный недогрев теплоносителей до температуры кипения на входе в активную зону и минимальное паросодержание. Эти факторы оказали прямое влияние на масштаб аварии.

Испытания на 4-м энергоблоке было намечено провести днем 25 апреля 1986г. при тепловой мощности реактора 700 МВт, после чего реактор должен был быть остановлен для проведения плановых ремонтных работ. Однако, в связи с запретом диспетчера Киевэнерго на снижение мощности, реактор продолжал работать до 23:00 на тепловой мощности 1600 МВт. В 23:10 начато снижение мощности. При переходе с системы локального автоматического регулирования мощности на автоматический регулятор мощности основного диапазона, вследствие разбаланса измерительной части, произошло непредусмотренное программой снижение тепловой мощности до 30 МВт (нейтронной мощности до нуля). Начат подъем мощности, и в 01:03 тепловая мощность стабилизировалась на уровне 200 МВт, то есть менее чем 0,1 номинальной. Идет интенсивное ксеноновое отравление активной зоны, и для его компенсации из активной зоны были выведены почти все управляющие стержни. Как показали выполненные позднее расчеты, оперативный запас реактивности перед началом испытаний составлял примерно 7-8 регулирующих стержней. Включены в работу все восемь ГЦН, потому что после окончания испытаний при работе в режиме выбега четырех ГЦН другие должны остаться подключенными для надежного охлаждения активной зоны.

В 1 ч 23 мин. 04 с начались испытания и четыре ГЦН стали работать от "выбегающего" турбогенератора, в связи с чем расход воды начал уменьшаться, а содержание пара расти. В 1 ч 23 мин. 39 сек. была нажата кнопка аварийной защиты (АЗ-5), и все стержни управления и защиты пошли в активную зону. В 1 ч 23 мин. 43 сек. начался стремительный рост мощности с периодом удвоения менее 20 сек., после чего раздались два или три взрыва, которые полностью разрушили активную зону и здание реактора, на энергоблоке № 4 начался пожар. К 15 часам 26 апреля 1986 года было достоверно установлено, что реактор разрушен, а из его развала в атмосферу поступают в огромном количестве радиоактивные вещества.

По международной шкале оценок событий на АЭС авария на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС квалифицируется как авария седьмого - самого высокого уровня.

В результате взрыва 4-й энергоблок как конструктивная система был в значительной степени разрушен. Полностью разрушена конструкция собственно реактора, обрушена и разбросана кровля центрального реакторного зала (ЦЗ) и помещений барабан-сепараторов, а также северной группы главных циркуляционных насосов. Полностью разрушены верхние этажи деаэраторной этажерки.

Огромные территории оказались загрязнены радионуклидами. Взрыв реактора, пожар, последовавший за ним, и процессы, происходившие в облученном топливе, обусловили огромный выброс радиоактивности. Территория, прилегающая к разрушенному энергоблоку, близлежащие здания и постройки были загрязнены обломками тепловыделяющих элементов, графитовой кладки, обломками конструкций реакторной установки. Возле 4-го энергоблока мощность дозы гамма-излучения достигала 2000 Р/ч, а внутри доходила до 50 000 Р/час. Аэрозоли Чернобыльского происхождения были обнаружены в Японии и Канаде. Наиболее "грязной" стала территория, прилегающая к ЧАЭС, так называемая "зона отчуждения", основное же количество (примерно 95%) ядерного топлива в виде фрагментов активной зоны, лавообразных топливосодержащих материалов, топливной пыли осталось в пределах построенного в 1986 году объекта "Укрытие".