Авария и ее ликвидация

Авария на энергоблоке № 4 Чернобыльской АЭС произошла 26 апреля 1986 года в ходе проведения проектных испытаний одной из систем обеспечения безопасности.

Данная система безопасности предусматривала использование механической энергии вращения останавливающихся турбогенераторов для производства электроэнергии в условиях наложения двух аварийных ситуаций.

Ситуация №1 — полная потеря электроснабжения АЭС, в том числе главных циркуляционных насосов (ГЦН) и насосов системы аварийного охлаждения реактора (САОР);
Ситуация №2 — максимальная проектная авария, 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.

Кроме Чернобыльской, ни на одной АЭС с реакторами РБМК – 1000 после ввода их в эксплуатацию, подобные проектные испытания не проводились.

Испытания 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. 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.

В 1 час 23 минуты 04 секунды начались испытания и четыре главных циркуляционных насоса начали работать от остаточного вращения турбогенератора, в связи с чем расход воды начал уменьшаться, а содержание пара расти.

В 1 час 23 минуты 43 секунды начался стремительный рост мощности, после чего прозвучали взрывы. Реактор был разрушен, а из его развала в атмосферу поступали огромные объемы радиоактивных веществ. На энергоблоке № 4 начался пожар.

Ликвидация последствий аварии началась сразу в ночь аварии.

В течение нескольких часов после разрушения 4-го энергоблока пожарным и персоналу ЧАЭС удалось ликвидировать многочисленные очаги возгораний, что предотвратило угрозу распространения пожара на другие энергоблоки. Сразу после аварии были остановлены сначала 3-й энергоблок, находящийся в одном здании с 4-м, а потом 1-й и 2-й энергоблоки.

27 апреля началась засыпка защитных материалов с вертолетов в развал 4-го энергоблока. Сброшенные за неполные 2 недели материалы накрыли центральный зал шаром толщиной от 1 до 15 метров, изолировав реактор от окружающей среды.

Одновременно с этим проводились мероприятия по удалению воды из бассейна-барбатера и охлаждению активной зоны подачей в нее жидкого азота. Вода из бассейна-барбатера была удалена 6 мая 1986 г. До этого времени эксперты выдали заключение о невозможности цепной самоподдерживающейся реакции в разрушенном реакторе, а выброс радиоактивных веществ в атмосферу сократился в несколько тысяч раз.

27 апреля были полностью эвакуированы жители города Припяти, расположенного в 3 км от ЧАЭС. 2 мая было принято решение об эвакуации населения из 30-км зоны ЧАЭС и других населенных пунктов, подвергшихся радиационному загрязнению. Всего, до конца 1986 года, из 188 населенных пунктов (включая Припять) було отселено около 116 тысяч человек.

Сразу же после аварии возник вопрос о долгосрочной консервации 4-го энергоблока путём строительства сооружения, которое бы ограничило выход радиоактивных веществ и ионизирующего излучения за пределы разрушенного энергоблока.

29 мая 1986 года для «захоронения 4-го энергоблока ЧАЭС и сооружений, которые к нему относятся» было принято решение о строительстве объекта под названием «Укрытие 4-го блока ЧАЭС».

Строительные конструкции объекта «Укрытие» — это соединение «старых» конструкций разрушенного энергоблока № 4 и «новых» конструкций, сооруженных после аварии. Основу физических барьеров составляют внешние защитные конструкции, сооруженные после аварии: каскадная стена, контрфорсные стены, покрытие над реакторным залом, деаэраторной этажеркой и машинным залом. Относительно уцелевшие конструкции энергоблока № 4 создают опорный контур, на который опираются несущие элементы покрытия над реакторным залом и деаэраторной этажеркой.

Благодаря такому соединению было создано уникальное сооружение, строительные конструкции которой выполняют чрезвычайно важную функцию физического барьера на путях выхода радиоактивных веществ и ионизирующего излучения в окружающую среду.

На строительстве объекта «Укрытие» работало около 90 000 человек. Его соорудили в рекордно короткий срок  — 206 суток.

Строительство объекта «Укрытие» в чрезвычайно сложной радиационной обстановке требовало разработки и внедрения таких организационных и технологических решений, которые бы максимально обеспечивали радиационную защиту строительного персонала.

Основные мероприятия по радиационной защите персонала заключались в осуществлении радиационного обследования зон проведения работ, использовании разнообразных средств экранирования и применении дистанционных технологий выполнения работ в наиболее радиационно опасных условиях.

Чрезвычайно эффективной была технология монтажа с использованием укрупненных конструкций, которые собирались в «чистой» зоне и допускали дистанционный монтаж. Конструкции проектировались с узлами упоров и соединений, которые не нуждались в выполнении операций, связанных с присутствием людей непосредственно в зоне монтажа.

В процессе строительства объекта «Укрытие» было уложено около 345 тысяч м3 бетонной смеси и смонтировано 7 тысяч тонн металлических конструкций. Кроме строительно-монтажных работ, был выполнен значительный объём работ по созданию необходимых систем для безопасной эксплуатации объекта «Укрытие» (вентиляция, энергоснабжение, система пожаротушения, системы контроля и другие).

30 ноября 1986 годы был подписан акт Государственной комиссии о приемке на техническое обслуживание объекта  «Укрытие».

Однако объект «Укрытие» не является объектом, созданным в соответствии с правилами и нормами проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и эксплуатации не только ядерных установок или объектов для обращения с радиоактивными отходами, но и обычных промышленных сооружений. Его строительные конструкции не отвечают требованиям нормативно-технических документов по безопасности в части структурной целостности и надежности и имеют неопределенный срок эксплуатации. Все это требует постоянного наблюдения за состоянием конструкций объекта «Укрытие», важных для безопасности, и вмешательства при возникновении угрозы опасного отклонения их состояния от стабильного. Поэтому сразу же по окончании строительства объекта «Укрытие» были начаты и продолжаются исследования состояния его строительных конструкций и реализация безотлагательных мероприятий по их усилению.

Со временем, в 90-х годах, была разработана и реализуется стратегия преобразования объекта «Укрытие» в экологически безопасную систему.