Книга Причины и последствия аварии на ЧАЭС 1986 года - Андрей Дмитриевич Алесенко

Андрей Алесенко

Причины и последствия аварии на ЧАЭС 1986 года

Какова цена лжи? Опасность не в том, что мы принимаем лож за правду, настоящая опасность в том, что если наслушаться лжи, мы уже не сможем отличить ее от правды. Такие ситуации напоминают нам истинную цену правды.

Первые попытки создания мирного атома были начаты во второй половине 40-х годов. В те времена обстановка была не стабильной, но изучения велись. Советские ученые пытались всеми силами создать реактор на мирном атоме. В 1948 году по заданию коммунистической партии и правительства Советского Союза начались первые работы применения атомных реакторов основанных на делении атомов. Прародителем АЭС можно считать Игоря Васильевича Курчатова.

В мае 1950 года близ поселка Обнинское, Калужской области началась работа по строительству первой в мире АЭС.

Первая в мире АЭС была запущена в 1954 году в СССР, в городе Обнинск. Была введена в эксплуатацию в 1958 году. Это был прорыв, как в науке Советского Союза, так в мировом масштабе. Человечество нашло свои перспективы на будущее. Во многих странах стали повторять строительство реакторов, благодаря чему ядерная энергетика шагнула на два шага вперед. К этому периоду уже была разработана и испытана ядерная бомба.

Реакторы были новым глотком воздуха в промышленности. Они не загрязняли окружающую среду и были во много дешевле в обслуживании. Ибо для тепловых реакторов требовалось много угля, который требовал многочисленные затраты. Атомные реакторы поглощали не уголь, а уран, обогащенный по изотопу — 235. В простонародии уран-235. Но вы зададитесь вопросом, как они устроены и на чем основан принцип работы? В тепловых реакторах при сгорании угля вырабатывается удельная энергия сгорания и пар вращает турбину, которая в свою очередь вырабатывает электроэнергию. В реакторах, основанных на ядерном топливе все относительно иначе. Разберем реактор модели РБМК-1000, которые преобладали в СССР.

Итак, в силу своих свойств ряд тяжёлых элементов стремится к радиоактивному распаду, то есть изменению состава или внутреннего строения атомного ядра. Для выработки энергии необходимо, чтобы при распаде производилось больше энергии, чем раньше. При распаде ядро испускает некоторое количество нейтронов, которые при этом получают кинетическую энергию и летят в разные стороны. При этом нейтроны могут выделяться как сразу после начала деления (мгновенные нейтроны), так и с задержкой от нескольких миллисекунд до нескольких секунд (запаздывающие нейтроны). Как только они сталкиваются с другим ядром, происходит инициация реакции деления, и ядро испускает нейтроны. Важно, чтобы эффективный коэффициент размножения нейтронов (проще говоря, количество нейтронов, вызывающих новую реакцию деления, отделяющихся за один акт деления ядра) был больше или равен единице, иначе наша реакция затухнет. Несмотря на малую долю в общем количестве выделяемых нейтронов (менее 1 %), запаздывающие нейтроны позволяют существенно продлить время жизни нейтронов одного поколения, позволяя управлять цепной реакцией. Состояние, при котором коэффициент равен единице, называется критическим. Соответственно, если значение коэффициента <1, то состояние подкритичное, а если значение коэффициента >1, то состояние надкритичное. В надкритичном состоянии мощность реакции возрастает экспоненциально, то есть скорость роста мощности тем выше, чем выше мощность процесса деления. Для ядерного оружия это хорошо, а вот для ядерного реактора — не очень, его рост мощности нужно регулировать, не давая достигнуть слишком высоких значений мощности. Ясное дело, что работы по постановке ядерной реакции под контроль были почти столь же приоритетны, как и работы по достижению максимально быстрого роста мощности и достижению максимума мощности.

Говоря более простым языком: берется нестабильный элемент, коим является уран-235, из него вылетает нейтрон (для простоты понятия представим, что это пуля) они вылетают хаотично. Если разместить два атома рядом, то они при столкновении выделяет колоссальное количество энергии. Происходит процесс расщепления, который в свою очередь и вращает турбину реактора. Топливные стержни окружены графитом, который помогает замедлять и ускорять реакцию. Это называется поток. Управляют стержнями операторы из блочного щита.

В 1969 году Советское государство планирует постройку нового атомного реактора модели РБМК-1000 в Чернобыле. В 1970 году строители начали строительные работы и принялись бурить котлован для первого энергоблока. Для удобства граждан, работавших на стройке и людей, которые будут работать на станции, было принято решение построить город атомщиков. Этот город обрел название Припять. Это название город унаследовал от реки, протекавшей возле него. Река так и называлась Припять. Она течет в том — же месте и по сей день. Для разработки плана постройки хорошего объекта ушло около 7 лет. Станция должна была обеспечивать энергией все государство. В момент разработки плана постройки изначально планировалось постройка шести реакторов. Шестой энергоблок планировалось запустить в январе 1986 года. Однако не всем планам удалось свершиться. Первый энергоблок отправлен в работу в 1977 году, следующий запущен к январю 1979 года, а последние два энергоблока начали свою работу с 1981 и с 1983 года соответственно. Было принято решение строить новый реактор, мощность которого составляла около 8 млн кВт. Такая судьба ждала и ЧАЭС. Когда стало очевидным решение о постройке АЭС в центральной части Украины, куратором проекта в Чернобыле назначили Институт атомной энергии, который и предложил ввести в работу новый реактор: РБМК-1000.

В научно-экспериментальной разработке строительства ЧАЭС одной из главных проблем оставалось построение наливного пруда-охладителя. Инженеры выбрали место в долине реки Припять, недалеко от Чернобыльской АЭС. Для чего он вообще нужен? Все очень просто: необходимо было осуществлять охлаждение функционирующих составных частей реакторов в энергоблоках.

Станция функционировала в штатном порядке долгое время, обеспечивая страну своей энергией мирного атома. В городке возле станции начала процветать счастливая, беззаботная жизнь. Первое многоэтажное здание появилось в городе Припять в 1972 году. Многоэтажные здания в городе соответствовали всем архитектурным стандартам того времени. Центр Припяти, дорога к которому вела напрямую от Чернобыльской АЭС, также являлась воплощением социализма. Здесь располагались административные здания: исполком, горком партии, дворец культуры «Энергетик», гостиница «Полесье», ресторан, стадион, кинотеатр «Прометей». Городская площадь была обустроена таким образом, что в ней пересекались две главные улицы: Ленина и Курчатова. Интересный факт о городе, в нем не был установлен символ всех городов СССР. За 16 лет существования в нем не успели отлить и установить памятник Владимиру Ильичу Ленину. В постройке города было задействовано множество строителей, этот город занимает 8 км². Население Припяти на 1986 год составляло 49 400 человек, а в дальнейшем его численность должна была достигнуть 75 000 человек. Особенностью этого города являлось то, что основной частью жителей, проживающих