ЛЕКЦИЯ 2 3 2 Катастрофа на Чернобыльской АЭС

ЛЕКЦИЯ 2. 3. 2 Катастрофа на Чернобыльской АЭС 1. Типовые ядерные энергетические установки СНГ 2. Схематическое устройство ЧАЭС 3. Причины и развитие аварии 4. Непосредственные последствия аварии

1. Типовые ядерные энергетические установки СНГ

ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) ВВЭР-1000

ВВЭР (водо-водяной энергетический реактор) ВВЭР-1000 5 ~ 4 2 6 1 3 7 1 - реактор; 2 - парогенератор; 3 - ГЦН; 4 - турбина; 5 - генератор; 6 - конденсатор; 7 -питательный насос

РБМК (реактор большой мощности канальный) Отличительные черты: РБМК-1000 отсутствие прочного корпуса, выдерживающего давление теплоносителя отсутствие парогенератора

РБМК (реактор большой мощности канальный) РБМК-1000 2 5 5 ~ 4 6 1 3 7 1 - реактор; 2 - паросепаратор; 3 - ГЦН; 4 - турбина; 5 - генератор; 6 - конденсатор; 7 -питательный насос

РБМК-1000 2 5 5 ~ 4 6 1 3 7 1 - реактор; 2 - паросепаратор; 3 - ГЦН; 4 - турбина; 5 - генератор; 6 - конденсатор; 7 -питательный насос Ленинградская (4), Курская (4), Смоленская (3), Игналинская (2), Чернобыльская АЭС (4)

Барьеры, предотвращающие выход радионуклидов: 1. Корпус твэла (цирконий) 2. Корпус реактора 3. Общая защитная оболочка реактора (контейнмент) ВВЭР: 1, 2, 3 РБМК: 1

2. Схематическое устройство ЧАЭС В 1970 г. строительные подразделения Минэнерго СССР начали работы по строительству Чернобыльской атомной электростанции. Первый энергоблок Чернобыльской АЭС был введен в действие в сентябре 1977 г. , второй – в январе 1979 г. , третий – в декабре 1981 г. , четвертый – в декабре 1983 г.

1986 г. : четыре действующих энергоблока (1 -4), два строящихся (5, 6 -й)

РБМК-1000 2 5 5 ~ 4 6 1 3 7 1 - реактор; 2 - паросепаратор; 3 - ГЦН; 4 - турбина; 5 - генератор; 6 - конденсатор; 7 -питательный насос

3. Причины и развитие аварии

Программа электротехнического эксперимента: 1. Р = 1600 МВт. Отключить один турбогенератор 2. Р = 700 -1000 МВт. Отключить подачу пара на второй турбогенератор (начать его выбег) 3. Нагрузить второй турбогенератор четырьмя ГЦНами 4. После полной остановки турбогенератора подключить к блоку еще четыре ГЦНа, которые запитаны от внешней сети 5. Заблокировать САОР 2 5 5 ~ 4 6 1 3 7

25 апреля 1986 г. 13 час 05 мин. Р = 1600 МВт. Отключен один турбогенератор. 14 час 00 мин. Отключена САОР 23 час 10 мин. Продолжено снижение мощности. Провал ниже 30 МВт. Реактор попал в «йодную яму» . 26 апреля 1986 г. 1 час 00 мин. Р = 200 МВт. К генератору подключены дополнительно 2 ГЦНа (6+2). 1 час 19 мин. Блокировка сигналов аварийной остановки по уровню воды и давлению пара. В активной зоне 6 -8 стержней (минимальное регламентное количество – 15).

26 апреля 1986 г. 1 час 22 мин. Уменьшена подача воды в активную зону (Количество пара увеличилось). 1 час 23 мин 04 с. Начат эксперимент (отключена подача пара на турбогенератор). 8 ГЦН начинают снижать обороты. Особенности РБМК: 1. Положительный коэффициент реактивности по паросодержанию 2. Хорошо реагирует на перемещение стержней в центре активной зоны (Hзоны = 7 м, стержня = 0, 4 м/с)

26 апреля 1986 г. 1 час 22 мин. Уменьшена подача воды в поглотитель графит активную зону (Количество пара увеличилось). 1 час 23 мин 04 с. Начат эксперимент (отключена подача 5 м 1 м пара на турбогенератор). 8 ГЦН начинают снижать обороты. 1 час 23 мин 30 с. Усиление кипения. Стержни автоматического регулирования пошли вниз. 1 час 23 мин 40 с. Нажата кнопка АЗ-5 (все 211 поглощающих стержней в активную зону). 1 час 23 мин 48 с. P > 100 Pномин. Разрушение ТВЭЛов. Первый взрыв. Реакции воды с графитом и цирконием. 1 час 23 мин 49 с. Попадание воздуха в активную зону. Еще один взрыв (серия взрывов). Разрушение шахты реактора и перекрытия реакторного цеха. Выброс части топлива и графита.

4. Непосредственные последствия аварии

Истечение радиоактивных веществ в атмосферу Всего выброшено ~ 1019 Бк активности

ноябрь 1986 г. – построен «саркофаг» 15 декабря 2000 г. 13 час 17 мин. Чернобыльская АЭС, (третий энергоблок) остановлена 2012 г. Начато строительство нового укрытия. Полукруглая железобетонная конструкция арочной формы шириной 257 м, высотой 108 м и длиной 162 м. Весить конструкция будет порядка 25000 тонн