. Авария на ЧАЭС 9 сентября 1982 года | ЯСталкер

Авария на ЧАЭС 9 сентября 1982 года

Rate this post

Авария на ЧАЭС 9 сентября 1982 года

Авария на блоке №1 Чернобыльской АЭС, связанная с разгерметизацией технологического канала

Историческая справка

Энергоблок №1 ЧАЭС проектной электрической мощностью 1000 МВт с реакторной установкой типа РБМК-1000 был введен в действие в сентябре 1977 года и вышел на проектную мощность в мае 1978 года.

За весь период эксплуатации до рассматриваемой аварии было 78 остановок энергоблока, в том числе 64 аварийных по сигналу АЗ-5. За период, предшествующий аварии, был один случай разгерметизации ТК в ячейке 42-34; негерметичный канал был обнаружен штатной системой контроля целостности технологических каналов (КЦТК) и заменен в ноябре 1979 г. Путем визуального осмотра канала с помощью перископа были обнаружены дефекты на циркониевой части канала в виде продольных трещин длиной 40÷45 мм на отметке +11080 мм в районе верхней дистанционирующей решетки ТВС. Других серьезных аварий, связанных с повреждением элементов активной зоны и реакторного оборудования, на блоке №1 не было.

В “аварийном” ТК 62-44 с начала эксплуатации работали три ТВС. Суммарная энерговыработка канала к моменту аварии составила 2727 МВт.сут., что примерно на 10+15% выше энерговыработки “среднестатистического” канала этого блока за рассматриваемый период. На момент аварии показатель надежности ТК оценивался величиной 1.8,10-51/год.

Состояние энергоблока перед аварией

С 26 июля по 07 сентября 1982 г. энергоблок №1 находился в плановом среднем ремонте. После завершения ремонтных работ и предпусковых регламентных работ 07 сентября в 12 ч. 26 мин. (12.26) реактор был выведен на МКУ, начался разогрев КМПЦ и паропровода,- проводились регламентные работы по подготовке и включению технологических систем с одновременной подрегулировкой расходов воды через ТК. В работе находились 4 ГЦН (по два с каждой стороны).

Содержание и развитие аварии 09 сентября 1982 г.

В 16.00 начался ступенчатый подъем мощности, и в период с 17.09 до 17.52-тепловая мощность реактора выросла с 250 до 700 мвт, был запущен и выведен на холостой ход турбогенератор ТГ-2.

В 18.10 старший оператор газового контура (ГК) зафиксировал колебания давления в РП от 150 мм в. см. до зашкаливания прибора, а также рост давления под колоколом “мокрого” газгольдера до 700 мм в .ст.

В 18.15 отключились все компрессоры ГК, расход азота на продувку РП упал до нуля, были выбиты трехметровые гидрозатворы. На щите КРБ было отмечено увеличение активности газа из РП в 100 раз по контрольной точке с датчиком на коллекторы КЦТК. В 18.18 был зафиксирован рост давления до 350 мм.в.ст. и в РП блока №2 вследствие связи блоков по газовому контуру. Отмечено уменьшение реактивности, которое было отработано АРМ-11: мощность реактора при этом возросла до 750 МВт(Т), а давление в КМПЦ -до 72 кГс/см2.

К 18.23 уровень активности газа в РП №1 вырос до 10- 3 ки/л, выросла также активность в помещениях компрессоров ГК. Одновременно было зафиксировано увеличение выбросов в венттрубу.

В 18.25 прошла сигнализация “ПТГ” (повышение температуры газа) системы КЦТК (максимальная температура 120°С была отмечена по ячейке 60-21), а в 18.37 сработала сигнализация “влажность по “Волне”-100% “.

Примечание: инерционность работы штатной системы КЦТК объясняется срывом всех компрессоров ГК.

В этот период по датчикам системы физического контроля распределения энерговыделения (СФКРЭ) во 2-м квадранте реактора имело место снижение мощности и захолаживание, а персоналом были предприняты безуспешные попытки запустить компрессоры ГК: проводились также операции по восстановлению мощности реактора (700 мвт). По всем областям реактора появились сигналы повышения температуры газовой смеси (t>100°С) и сигналы повышенной влажности по всем групповым каналам системы КЦТК.

В 18.38 после консультаций с руководством станции реактор был остановлен кнопкой АЗ-5, и начаты работы по расхолаживанию блока со скоростью 30°С/ч.

Путем прослушивания ТК с помощью шумометра было определено, что разрушение канала произошло в ячейке 62-44. На мнемотабло отклонений выпали сигналы о снижении расходов воды через ТК 50-41, 62-44 и канала СУЗ 42-55. В 18.46 были проверены расходы воды через каналы по распечатке СЦК “Скала”. В канале 62-44 был зафиксирован расход 2.9 м3/ч.

Примечание: По последней до аварии распечатке в 17.27 расход воды через ТК 62-44 был 17.6 н /ч.

В 21.30 с помощью РЗМ была проведена операция по извлечению подвески с топливной сборкой из аварийной ячейки: приборы РЗМ (УСИТ и СКС) отметили частичное извлечение топлива. Осмотр показал, что выгружена только подвеска с частью центральных стержней ТВС длиной около 1100 Канал был заглушен аварийной пробкой.

Далее до 11 сентября проводились операции по расхолаживанию реактора и выведению его в аварийный ремонт, а работы по ликвидации последствий аварии проводились до 26.11.82 г. (77 сут).

Результаты и последствия аварии

Вследствие.перегрева циркониевой части ТК 62-44 (по оценкам, до температуры .выше 700°С) произошла потеря прочностных свойств металла, что привело к разрыву циркониевой трубы внутренним давлением, и с потоком перегретого пара, устремившегося в образовавшуюся щель, произошел выброс большей части ТВС в графитовую кладку реактора. В результате произошло разрушение большей части графитовых блоков этой ячейки, смещение графитовых блоков соседних ячеек и искривление каналов, окружающих аварийную ячейку.

Данная авария от “простой” аварии с разгерметизацией ТК отличается тем, что разрушение канала произошло со значительным изменением его геометрии, что исключало использование для его извлечения имеющихся штатных средств и приспособлений:

– произошло разрушение ТВС и выброс ее большей части в графитную кладку реактора, что существенно ухудшило радиационную обстановку на станции и исключило использование РЗМ для выгрузки ТВС:

– произошло разрушение большей части графитовых блоков ячейки и деформация окружающих каналов, что исключало восстановление канала 62-44 и потребовало консервации ячейки, а окружающие ТК были освобождены от топлива и перестали использоваться по прямому назначению (через эти каналы был установлен небольшой расход воды для охлаждения графита и самих каналов).

После расхолаживания реактора был произведен осмотр и фотографирование внутренней поверхности канала 62-44 с помощью перископа РВП-489. Было установлено, что труба ТК имеет сквозной разрыв в районе отметок 9260÷8620 мм (т.е. разрыв начинался, примерно, на 1.2 м выше центра активной зоны) в направлении ТК 61-45 и канала СУЗ 62-45. В разрыв канала просматривалась часть ТВС, которая находилась на отметке 9200 в щели между 61-м и 62-м рядами графитовых колонн.

После обследования каналов, окружающих дефектную ячейку, было установлено, что все каналы ячеек первого радиуса ячейки 62-44 изогнуты в направлении от дефектного, причем практически все эти каналы имеют максимум прогиба на уровне дефекта ТК ячейки 62-44;

– наибольшему искривлению, помимо дефектного канала, подвергся канал СУЗ 62-45. Наряду со значительной абсолютной величиной прогиба (до 80 мм) этот канал приобрел сложную винтообразную форму;

– ниже отметки 9000 часть рабочей кассеты находилась в графитовой кладке между ячейками 62-44 и общим стыком графитовых колонн 61-44, 62-45, 61-45.

– на отметке 9200 часть кассеты уходила практически горизонтально в щель между 61-м и 62-м рядами.

В области разрыва дефектного. ТК имелись значительные отгибы металла канальной трубы, направленные от канала в сторону графитовой кладки. Наличие этих отгибов.не позволяло извлечь из ячейки дефектный ТК по штатной технологии. Было принято решение об извлечении канала по частям. При подготовке к извлечению нижней части ТК в подаппаратном помещении был демонтирован сильфонный компенсатор и смонтирован могильник (саркофаг) для хранения отходов, просыпающихся вниз из аварийной ячейки.

Анализ причин и хода аварии.

Причиной аварии явилось снижение (или даже прекращение) расхода ТН через ТК 62-44. Резкое уменьшение расхода ТН привело к пережогу циркониевой части ТК на длине около 600 мм.

Снижение (прекращение) подачи ТН могло произойти в результате ошибочного закрытия ЗРК данного ТК (!) или вследствие попадания в тракт канала механических предметов (!). Ни от того, ни от другого ТК техническими средствами не застрахованы. Несколько фактов говорят в пользу второй версии.

Перед пуском 09 сентября в соответствии с регламентом проводилась подрегулировка расходов через ТК. При этом было установлено, что ТК № 62-44 заклинен. Как отмечено выше, расход через этот ТК был 17.8 м3/ч в 17.27, а в 18.46 практически отсутствовал. Позднее, 10 сентября в 09.30, заклинивание ЗРК ТК 62-44 самоустранилось (?), и была определена степень его открытия, которое составило 17 Сменный персонал проверил при этом расход через канал, составивший 33 м3/ч. Система измерения расхода на работу ЗРК реагировала правильно.

Еще позднее, 20 ноября, была проведена проверка раздаточного группового коллектора (РГК), от которого питается и ТК 62-44. На разных участках РГК были обнаружены посторонние предметы: дробленая стружка, сварочный грат, куски проволоки ∅ 0.6÷1 мм и длиной 10÷45 мм, шайбы, гвозди длиной 50÷70 мм и пластина длиной 150 мм, шириной 26 мм и толщиной 1 мм . Любой из указанных предметов мог явиться причиной временного сокращения расхода ТН по ТК 62-44. Защитить РГК от посторонних предметов можно установкой фильтров.

Уже к 18.15 было достаточно много признаков, говорящих о разгерметизации ТК с истечением ТН в кладку реактора. Эти признаки оказались вне информационного поля оперативного персонала, который затратил более 20 мин . на уточнение ситуации и принятие решения о приведении в действие систем обеспечения безопасности и локализации аварии. Этот факт говорит о недостаточной профессиональной подготовке оперативного персонала смены.

Некоторые выводы

Авария вскрыла ряд конструктивных недоработок по энергоблоку. Кроме отмеченного отсутствия технических средств оперативного фиксирования прекращения расхода ТН через ТК, укажем:

– система “Шторм” контроля за расходом воды через каналы обладает низкой надежностью, нестабильностью характеристик, расходомеры не имеют системы диагностического контроля за состоянием отдельных своих элементов;

– система ГК оказалась неспособной локализовать распространение активности при разрыве ТК, что привело к значительным выбросам радиоактивности в венттрубу и радиационному загрязнению окружающей территории АЭС и помещений реакторного отделения.

Замеры, проведенные 10 сентября в 02.00, показали, что активность воды дренажей “мокрого” газгольдера и гидрозатворов по J-135 составляла до 2.2.10-4 ки/л. Активность газа в РП увеличилась в 100 раз; при этом измерения 09 и 10 сентября показали наличие-в газе РП Ar-41 и Xe-133. В помещениях боксов компрессоров ГК у-фон составлял 15-S-20 мкР /с, а в непосредственной близости от трубы подачи азота уровень γ-фона составлял 100-5-250 мкР/с. По оценкам, суммарное загрязнение окружающей среды долгоживущими аэрозолями составило около 6 ки.

В зоне строгого режима во время аварии находилось всего 91 человек. Дозы внешнего облучения получили: до 0.5 бэр – 68 чел., от 0.5 до 1.25 бэр- 19 чел., от 1.25 до 2.5 бэр – 4 человека.

Материальный ущерб от этой аварии складывался:

– стоимости ТК (~10 тыс.руб.);

– ущерба от недовыработки электроэнергии (77 суток);

– трудозатрат на ликвидацию аварии (100-200 чел.ч) и дозозатрат до 10 чел.бэр.

Авария подтвердила важность “человеческого фактора”. Наличие эксплуатационных .ошибок усугубило ход аварии и привело к значительному выбросу активности в помещения и окружающую среду.

Прямая оценка выбросов аэрозолей в высотную трубу затруднена, т.к. все процессы их образования в активной зоне и пути их переноса от активной зоны до высотной трубы весьма неопределенны.

Эта оценка сделана по замерам осевших радиоактивных веществ на территории АЭС в пределах санитарной зоны. По результатам исследований выявлено, что радиоактивное загрязнение почвы в пределах санитарной зоны объясняется горячими частицами продуктами деления урана. Суммарный выброс этих частиц через высотную трубу составил 20÷40 Ки, что соответствовало 10÷20 выброшенной массы топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru