Причины и последствия аварии на чернобыльской АЭС

Версии  причин аварии

В разное время выдвигались  различные версии для объяснения причин чернобыльской аварии. Специалисты предлагали разные гипотезы о  том, что привело  к скачку мощности. Среди причин назывались: так называемый «срыв» циркуляционных насосов (нарушение  их работы в результате кавитации), вызванный  превышением допустимого  расхода воды, разрыв трубопроводов большого сечения и другие. Рассматривались  также различные  сценарии того, как  конкретно развивались  процессы, приведшие  к разрушению реактора после скачка мощности, и что происходило  с топливом после  этого. Некоторые  из версий были опровергнуты исследованиями, проведёнными в последующие  годы, другие остаются актуальными до сих  пор. Хотя среди специалистов существует консенсус  по вопросу о главных  причинах аварии, некоторые  детали до сих пор  остаются неясными. Важность этих деталей  обуславливается  оценками выброшенного в течение аварии топлива и радиоактивных  материалов в окружающую среду, а следовательно, и необходимыми масштабами работ по ликвидации аварии (например, сооружение объектов «Укрытие-2»). Рассмотрение причин осложняется и определённым моральным аспектом: как указала INSAG, катастрофа стала возможной вследствие низкой культуры безопасности всех организаций СССР, задействованных в атомной энергетике, в том числе эксплуатирующей, надзорной, организаций, разработавших реактор и АЭС, а также организаций, осуществлявших поддержку эксплуатации АЭС. Таким образом, судить о причинах и следствиях аварии приходится специалистам, чьи организации (в силу признания низкой культуры безопасности) прямо или косвенно несут часть ответственности за аварию.

Наибольшее распространение получила версия, ‘‘что причиной аварийного разгона является нажатие кнопки АЗ-5 и начало введения стержней управления и защиты в активную зону‘‘. Указывается, что в этом случае одной реактивности, вводимой за счёт концевого эффекта, хватило бы на аварийный разгон и разрушение реактора. Расчёты от НИКИЭТ опровергали такое развитие событий. Комиссия ГПАН относилась к этим расчётам с недоверием. Расчёты от ВНИИАЭС показывают возможность такого развития событий. Показания свидетелей, записи системы контроля подтверждают эту версию.

Достаточно  интересной является дискуссия о первопричине аварийного разгона. Главным Конструктором  высказываются несколько  версий:

• Кавитация ГЦН, вызвавшая отключение ГЦН и интенсификацию процесса парообразования с введением положительной реактивности;
• Кавитация на ЗРК, вызвавшая поступление дополнительного пара в активную зону с введением положительной реактивности;
• Отключение ГЦН собственными защитами, вызвавшее интенсификацию процесса парообразования с введением положительной реактивности;
• Срабатывание аварийной защиты, вызвавшее введение положительной реактивности;

Версия  о кавитации теплоносителя  на ЗРК основывается на расчётных исследованиях, показавших, что при  температуре теплоносителя  на входе в реактор, незначительно отличающейся от температуры кипения (что  было осуществлено персоналом путём работы на низкой мощности и избыточным расходом теплоносителя  через реактор), возможно подкипание теплоносителя в бороздках ЗРК, и образующийся пар, увлекаемый расходом теплоносителя, мог попадать в активную зону, существенно изменяя поля энерговыделения в наиболее опасный период аварии.

Кавитация или отключение ГЦН  собственными защитами приводило бы к  быстрому снижению расхода  теплоносителя через  реактор, что, с учётом подходящего фронта более горячей  воды (из-за фактического прекращения подпитки реактора водой незадолго  до аварии), могло  вызвать интенсивное  парообразование  в активной зоне, послужившее «запалом»  аварийного разгона.

Высказываются предположения, что  взрыв является результатом  диверсии, по какой-то причине скрытой  властями. Сторонники этой версии, в частности, упоминают о том, что разрушенный  блок был сфотографирован  американским спутником, который, по их мнению, оказался слишком  точно и в нужный момент на нужной орбите над ЧАЭС. Как и любую другую «теорию заговора», эту версию трудно опровергнуть, так как любые факты, которые в неё не укладываются, объявляются сфальсифицированными. Из-за аварии был выведен из строя секретный объект Чернобыль-2 или Загоризонтная РЛС Дуга-1 (объект был выведен из строя из-за приближенности к АЭС и высокого уровня радиации после аварии).

Ещё одна версия, получившая широкую известность, объясняет аварию локальным землетрясением. В качестве обоснования  ссылаются на сейсмический толчок, зафиксированный  примерно в момент аварии. Сторонники этой версии утверждают, что толчок был  зарегистрирован  до, а не в момент взрыва (это утверждение оспаривается), а сильная вибрация, предшествовавшая катастрофе, могла быть вызвана не процессами внутри реактора, а землетрясением. Причиной того, что соседний третий блок не пострадал, они считают тот факт, что испытания проводились только на 4 энергоблоке. Сотрудники АЭС, находившиеся на других блоках, никаких вибраций не почувствовали.

По  версии, предложенной К. П. Чечеровым, взрыв имел ядерную природу. Причём основная энергия взрыва высвободилась не в шахте реактора, а в пространстве реакторного зала, куда активная зона вместе с крышкой реактора была поднята, по его предположению, реактивной силой, создаваемой паром, вырывающимся из разорванных каналов. За этим последовал ядерный взрыв и последующее падение крышки реактора на шахту реактора. Последовавший в результате этого удар был интерпретирован очевидцами как второй взрыв. Эта версия была предложена для того, чтобы объяснить отсутствие топлива внутри «саркофага». По данным послеаварийных исследований, в шахте реактора, подреакторных и других помещениях было обнаружено не более 10 % ядерного топлива, находившегося в реакторе. При этом было найдено множество фрагментов циркониевых трубок длиной в несколько сантиметров с характерными повреждениями — как будто они были разорваны изнутри. Однако существует мнение, что внутри саркофага находится около 95 % топлива.

Особое  место среди подобных версий занимает версия, представленная сотрудником  Межотраслевого научно-технического центра «Укрытие»  Национальной Академии Наук Украины Б. И. Горбачёвым. По этой версии, взрыв произошёл  из-за того, что операторы  при подъёме мощности после её провала  извлекли слишком  много управляющих  стержней и заблокировали  аварийную защиту, которая мешала им быстро поднимать  мощность. При этом они якобы не заметили, что мощность начала расти, что привело  в итоге к разгону  реактора на мгновенных нейтронах.

По  версии Б. И. Горбачёва, в отношении первичных  исходных данных, используемых для анализа всеми  техническими экспертами, был совершён подлог (при  этом он сам выборочно  использует эти данные). И он считает, что  на самом деле хронология и последовательность событий аварии были другими. Так, например, по его хронологии взрыв реактора произошёл за 25—30 секунд до нажатия кнопки аварийной защиты (АЗ-5), а не через 6—10 секунд после, как считают все остальные. Нажатие кнопки АЗ-5 Б. И. Горбачёв совмещает в точности со вторым взрывом, который для этого переносится им на 10 секунд назад. По его версии, этот второй взрыв был взрывом водорода, и он зарегистрирован сейсмическими станциями как слабое землетрясение.

По  мнению оппонентов Б. И. Горбачёва, его  версия содержит нестыковки, не согласуется с  физикой процессов, протекающих в  ядерном реакторе, и противоречит зарегистрированным фактам. На это было неоднократно указано, однако версия получила широкое распространение  в Интернете.

Согласно  ещё одной версии, причиной взрыва могла  быть искусственная  шаровая молния, возникшая  при проведении электротехнических испытаний в 1:23:04, которая проникла в активную зону реактора и вывела его из штатного режима. Автор  гипотезы утверждает, что ему удалось  установить природу  шаровой молнии и  объяснить многие её загадочные свойства, в частности, способность двигаться с большой скоростью. Он утверждает, что возникшая шаровая молния могла в доли секунды проникнуть по паропроводу в активную зону реактора.

Последствия аварии

Последствия

Непосредственно во время взрыва на четвёртом энергоблоке  погиб только один человек, ещё один скончался утром  от полученных травм. Впоследствии, у 134 сотрудников  ЧАЭС и членов спасательных команд, находившихся на станции во время  взрыва, развилась  лучевая болезнь, 28 из них умерли в  течение следующих нескольких месяцев .

В 1:24 ночи на пульт дежурного  СПЧ-2 по охране ЧАЭС поступил сигнал о  возгорании. К станции  выехал дежурный караул пожарной части (на ЗИЛ-131) во главе с лейтенантом  внутренней службы Правиком. Из Припяти на помощь выехал караул 6-й городской пожарной части во главе с лейтенантом Кибенком. Руководство тушением пожара принял на себя лейтенант Правик. Его грамотными действиями было предотвращено распострание пожара. Были вызваны дополнительные подкрепления из Киева и близлежащих областей. К 2.30 РТП майор Леонид Тягунов. К 4 часам утра пожар был локализован на крыше машинного зала, а к 6 часам утра был затушен. Всего принимало участие в тушении пожара 69 человек личного состава и 14 единиц техники. Наличие высокого уровня радиации было достоверно установлено только к 3:30, так как из двух имевшихся приборов на 1000 рентген в час один вышел из строя, а другой оказался недоступен из-за возникших завалов. Поэтому в первые часы аварии были неизвестны реальные уровни радиации в помещениях блока и вокруг него. Неясным было и состояние реактора.

Пожарные  не дали огню перекинуться на третий блок (у 3-го и 4-го энергоблоков единые переходы). Вместо огнестойкого покрытия, как было положено по инструкции, крыша  машинного зала была залита обычным горючим  битумом. Примерно к 2 часам ночи появились  первые поражённые из числа пожарных. У них стала проявляться слабость, рвота, «ядерный загар». Помощь им оказывали на месте, в медпункте станции, после чего переправляли в городскую больницу Припяти. 27 апреля первую группу пострадавших из 28 человек отправили самолетом в Москву, в 6-ю радиологическую больницу. Практически не пострадали водители пожарных автомобилей.

В первые часы после аварии, многие, по-видимому, не осознавали, насколько сильно повреждён реактор, поэтому было принято ошибочное решение обеспечить подачу воды в активную зону реактора для её охлаждения. Для этого требовалось вести работы в зонах с высокой радиацией. Эти усилия оказались бесполезны, так как и трубопроводы, и сама активная зона были разрушены. Другие действия персонала станции, такие как тушение очагов пожаров в помещениях станции, меры, направленные на предотвращение возможного взрыва, напротив, были необходимыми. Возможно, они предотвратили ещё более серьёзные последствия. При выполнении этих работ многие сотрудники станции получили большие дозы радиации, а некоторые даже смертельные.

Информирование  и эвакуация населения

Первое  официальное сообщение  было сделано по телевидению 28 апреля. В довольно сухом сообщении  сообщалось о факте  аварии и двух погибших, об истинных масштабах  катастрофы стали сообщать позже.

После оценки масштабов  радиоактивного загрязнения  стало понятно, что  потребуется эвакуация  города Припять, которая  была проведена 27 апреля. В первые дни после аварии было эвакуировано население 10-километровой зоны. В последующие дни было эвакуировано население других населённых пунктов 30-километровой зоны. Запрещалось брать с собой вещи, многие были эвакуированы в домашней одежде. Чтобы не раздувать панику, сообщалось, что эвакуированные вернутся домой через три дня. Домашних животных с собой брать не разрешали, впоследствии из числа военных и местных охотников были сформированы отряды по отстрелу брошенных домашних, а также диких животных.

Безопасные  пути движения колонн эвакуированного  населения определялись с учётом уже полученных данных радиационной разведки. Несмотря на это, ни 26, ни 27 апреля жителей не предупредили о существующей опасности  и не дали никаких  рекомендаций о том, как следует себя вести, чтобы уменьшить  влияние радиоактивного загрязнения.

В то время, как все иностранные средства массовой информации говорили об угрозе для жизни людей, а на экранах телевизоров демонстрировалась карта воздушных потоков в Центральной и Восточной Европе, в Киеве и других городах Украины и Белоруссии проводились праздничные демонстрации и гуляния, посвящённые Первомаю. Лица, ответственные за утаивание информации, объясняли впоследствии своё решение необходимостью предотвратить панику среди населения.

Ликвидация последствий  аварии

Значок  ликвидатора

Знак  «За мужество и  милосердие» 25 лет  началу ликвидации аварии на ЧАЭС»

Памятник  участникам ликвидации последствий аварии на Чернобыльской  АЭС (Пенза) 

Для ликвидации последствий  аварии была создана  правительственная  комиссия, председателем  которой был назначен заместитель председателя Совета министров  СССР Борис Евдокимович Щербина. От института, разработавшего реактор, в комиссию вошёл химик-неорганик академик В. А. Легасов. В итоге он проработал на месте аварии 4 месяца вместо положенных двух недель. Именно он рассчитал возможность применения и разработал состав смеси (боросодержащие вещества, свинец и доломиты), которой с самого первого дня забрасывали с вертолётов в зону реактора для предотвращения дальнейшего разогрева остатков реактора и уменьшения выбросов радиоактивных аэрозолей в атмосферу. Также именно он, выехав на бронетранспортёре непосредственно к реактору, определил, что показания датчиков нейтронов о продолжающейся атомной реакции недостоверны, так как они реагируют на мощнейшее гамма-излучение. Проведённый анализ соотношения изотопов йода показал, что на самом деле реакция остановилась.