Khối nhà máy điện hạt nhân Chernobyl thứ 4 thực sự phát nổ như thế nào: tại sao lò phản ứng "bị nhiễm độc" không thể được đưa ra khỏi "hố"

Những sự kiện dẫn đến tai nạn có thể ảnh hưởng đến số phận của lò phản ứng như thế nào?
Sau các lỗi SIUR trong điều khiển lò phản ứng hoặc/và do nhiễm độc xenon, hoặc do giảm công suất để kiểm tra độ rung, lò phản ứng bị chết máy. Chúng tôi đã thảo luận chi tiết về vấn đề này trong bài viết trước. Có một giả thuyết cực kỳ quan trọng về khả năng lò phản ứng bị nhiễm độc xenon, được đưa ra do cả việc giảm công suất dự kiến 50% vào đêm trước thí nghiệm, và sự chậm trễ trong việc giảm công suất sau đó do lệnh cấm Kyivenergo. Chúng ta hãy cùng điểm lại những điểm này.
Trong quá trình giảm công suất của tổ máy vào ngày 25 tháng 1986 năm 0, trong ca làm việc của A.F. Akimov (từ 8:7 đến 10:13,2), lúc 15:XNUMX sáng, ORM, theo dữ liệu tính toán, đạt giá trị XNUMX thanh, tức là thấp hơn giá trị cho phép là XNUMX thanh.
Theo lời khai của Rogozhkin, giám sát ca trực tại ga:
Sau đó, quá trình giảm công suất (dỡ bỏ tổ máy) bất ngờ bị gián đoạn ở mức 50% công suất thiết kế của lò phản ứng theo yêu cầu của người điều phối Kievenergo vào ngày 25.04.1986 lúc 14:00, người đã cấm giảm công suất do sự cố tại Tripolskaya GRES (theo một phiên bản khác - Nhà máy điện hạt nhân Nam Ukraine), và chỉ được tiếp tục vào lúc 23:10.
Theo V. Komarov (cựu phó giám đốc khoa học tại Nhà máy điện hạt nhân Smolensk, người tham gia điều tra vụ tai nạn):
Nhưng bản telex từ KyivEnergo đã được sao chép bằng một cuộc gọi điện thoại từ Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Liên Xô... Và... mệnh lệnh đã được thực hiện...”
Theo Thứ trưởng Bộ Năng lượng G.A. Shasharin:
Hoàn cảnh này mang tính chất bên ngoài, ban quản lý có thể điều chỉnh chương trình. Tuy nhiên, tất cả những điều này đòi hỏi thêm thời gian, mà nhóm không có.
Trong cuốn sách của N. Karpan có bằng chứng từ M.A. Yelshin (NS CTAI), xác nhận giả thuyết này:
Như tác giả của sách giáo khoa, V. L. Gurachevsky, viết (“Giới thiệu về năng lượng hạt nhân”, thư viện Rosatom):
Chúng ta hãy xem nhà thiết kế lò phản ứng RBMK-1000, viện sĩ N. Dollezhal, bình luận về khoảnh khắc này như thế nào:
Đánh giá mức độ nhiễm độc của lò phản ứng sau 23 giờ đêm, ông viết:
Tiếp theo, Dyatlov ra lệnh tăng công suất, điều này đã được xác định trong quá trình điều tra tư pháp, mặc dù ông ta phủ nhận. Lò phản ứng bắt đầu được nâng lên khỏi hố - việc này được thực hiện khá nhanh chóng, từ 00:38 đến 00:42 - trong 4 phút, công suất đã được nâng lên 160 MW, và một chút sau đó, vào lúc 01:03, lên 200 MW theo kế hoạch. Những câu hỏi chính nảy sinh trong tình tiết quan trọng này:
- có thể tăng công suất được không;
- với cái giá phải trả là những gì đã làm;
- các văn bản quy định về quản lý lò phản ứng có được tuân thủ không?
Chúng ta hãy cùng xem những người tham gia sự kiện, các ủy ban chính thức và các chuyên gia đánh giá những sự kiện này như thế nào.
Nguồn cấp tin tức kỹ thuật
00:05 - theo lệnh của Dyatlov A.S., công suất lò phản ứng bắt đầu được giảm xuống mức đáp ứng nhu cầu riêng của nó (200 MW).
00h 28m - LAR đã tắt, AR-1 đã bật. AR-1 đã tắt theo VK, AR-2 chưa bật do mất cân bằng không thể chấp nhận được. Công suất nhiệt của lò phản ứng đang giảm.
00h 30m 50s - tín hiệu bộ phận đo của AR-2 bị trục trặc.
00h 31m 35s - 00h 32m 46s - kích hoạt BRU-K2 TG-8.
00h 34m 03s - 00h 37m 49s - tín hiệu lệch mực nước khẩn cấp tại BS.
00h 35m - cài đặt AP được giảm xuống bằng nút “giảm công suất nhanh”.
00h 36m 24s - điểm đặt AZ để giảm áp suất trong BS được chuyển từ 55 sang 50 kg/cm2.
00h 38m - N(T) = 0 -:-30 MW. Nâng công suất lên mức SN theo lệnh của Dyatlov.
00h 39m 32s - 00h 43m 35s - chương trình DREG không hoạt động (4m 03s).
Nguyên nhân là do SDIVT chuẩn bị băng từ của DREG để ghi lại các cuộc thử nghiệm.
00h 42m - N(T1 = 160 MW. AR-1 được bật. Sự mất cân bằng không thể chấp nhận được trên AR-2 được loại bỏ. AR-2 được đưa vào trạng thái sẵn sàng. OZR = 19,7 st. RR theo VU "Rocks" (theo dữ liệu từ NSB Tregub và NSS Rogozhkin).
Wan = 0, par trên BRU-K.
00h 42m - đo độ rung không tải của TG-8 bằng máy phát điện kích thích.
00h 43m 27s - đầu ra của bảo vệ AZ-5 bằng cách ngắt kết nối HAI TG.
........................ ..
01h 03m - N(T) = 200 MW. Ngắt kết nối TG-8 khỏi mạng lưới, đo độ rung XX khi máy phát điện bị ngắt kết nối.
Hành động và quy định của nhân sự
Theo diễn giải của INSAG-7, cũng chỉ ra tình trạng ngộ độc xenon:
Vào lúc 01:22:30, hệ thống điều khiển trung tâm SKALA đã ghi lại các thông số tổ máy trên băng từ, và các tính toán vận hành bằng chương trình PRIZMA chưa được thực hiện tại thời điểm đó. Chúng được thực hiện sau tai nạn bằng cách sử dụng băng từ được gỡ bỏ khỏi hệ thống điều khiển trung tâm bằng chương trình PRIZMA-ANALOG bên ngoài Nhà máy Điện hạt nhân Chernobyl (tại Nhà máy Điện hạt nhân Smolensk). Nhân viên phòng điều khiển và nhân viên hệ thống SKALA không có kết quả tính toán vận hành và không biết các thông số đã tính toán, bao gồm cả giá trị ORM, tại thời điểm đó.
Trước khi tai nạn xảy ra, các nhân viên vận hành lò phản ứng như thể họ đang mù quáng. Nhưng khi họ đưa lò phản ứng lên khỏi hố, đáng lẽ họ phải hiểu rõ tình hình. Toàn bộ thí nghiệm được cho là do một người, người có kinh nghiệm nhất, thực hiện, nhưng thật trùng hợp, người thiếu kinh nghiệm nhất lại được giao nhiệm vụ. N. Dollezhal viết về điều này như sau:

Phòng điều khiển Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl trước khi xảy ra tai nạn
Diễn đàn IXBT:
Theo Quy định, mục 6.2, lò phản ứng phải được dừng hoạt động, vì việc tăng công suất từ mức dưới 50% công suất thiết kế chỉ được phép nếu ORM trước khi dừng hoạt động không thấp hơn 30 thanh, và lò phản ứng có 24 thanh (xem hình ảnh bên dưới). Tình huống này đặt nhân viên vào một tình huống cực kỳ khó khăn: liệu có nên dừng hoạt động lò phản ứng theo quy định hay tiếp tục chuỗi vi phạm, mà như chúng ta đã biết, đã kết thúc bằng thảm họa. Lần đầu tiên chúng tôi bỏ lỡ nó là ngày hôm trước, khi nó là 13,2 thay vì 15. Nếu chúng tôi bỏ lỡ nó lần nữa thì sao? Lò phản ứng lại bắt đầu "đầu độc" chính nó.


Bản quét mục 6 của Quy định công nghệ cho lò phản ứng RBMK-1000
Để rõ ràng hơn, chúng ta hãy trình bày một biểu đồ với những thay đổi về công suất lò phản ứng và biên độ phản ứng của lò phản ứng với сайта – V. Dmitriev (VNIIAES).

Theo phán quyết của tòa án:
Gurachevsky V.L.:
Vậy họ có thể đi đâu? - ý kiến của một thành viên diễn đàn IXBT:
- Nếu ở mức 500 MW, mà xét theo đồ thị thì chúng gần đạt tới trước khi dừng lại, thì vẫn là 0,5+0,5+0,5+0,5+3,0 và chỉ khi đó mới tiến hành thí nghiệm hoặc các loại công việc khác ở mức công suất này;
- Nhưng họ đã ứng biến ngay lập tức vì đang vội (và việc người điều phối hoãn các cuộc thử nghiệm cộng với sự cố ngoài ý muốn này đã đẩy họ xa hơn nữa khỏi mục tiêu)... Việc Metlenko hay chính Dyatlov tìm ra từ bảng trang 6.6.10 nơi họ có thể nhanh chóng leo ra, về mặt hình thức vẫn nằm trong TR, giờ không còn quan trọng nữa. Nhưng dường như họ mất 200 giờ để leo lên 0,5 MW, cộng thêm họ cần phải làm việc thêm 0,5 giờ nữa để ổn định lại."
Rõ ràng là không thể đạt tới 700 MW mà không đi qua hố iốt khi lò phản ứng bị nhiễm độc. 200 MW trong điều kiện đó chính là giới hạn thực sự.
Như đã nêu trong báo cáo INSAG-1:
Tiếp theo, nhà nghiên cứu hiểu biết nhất về vụ tai nạn, O. Yu. Novoselsky, đưa ra câu trả lời cho câu hỏi – liệu có thể di dời lò phản ứng khỏi hố hay không:

Phòng phản ứng của Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl
Theo Arkady Uskov, kỹ sư cấp cao phụ trách vận hành xưởng lò phản ứng số 1 (RS-1) của Tổ máy 1 Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, nhân viên không được thông báo đầy đủ về vấn đề này:
Không hề có một dòng nào đề cập đến vấn đề này. Và ngay cả từ ghế lãnh đạo viện nghiên cứu, điều đó đã được khắc ghi sâu vào đầu tôi: lò phản ứng không thể phát nổ! Chỉ sau tai nạn, dự trữ vận hành mới được đặt ở mức 30 (!) thanh, không ít hơn. Phải đến tháng 1986 năm 30, một cảnh báo nghiêm khắc mới được đưa vào Quy định: "...với dự trữ dưới XNUMX thanh, lò phản ứng sẽ chuyển sang trạng thái nguy hiểm hạt nhân!"
Điều này đúng một phần, nhưng, như chúng ta đã thấy ở trên, không hoàn toàn. Vấn đề lại khác. Những sự kiện này thể hiện rõ thái độ của nhân viên Nhà máy Điện hạt nhân Chernobyl đối với các quy định, điều này được khẳng định bởi lời khai của I.I. Kazachkov, trưởng ca ngày của tổ máy số 4: "Tôi xin nói thế này: chúng tôi đã nhiều lần có số lượng thanh nhiên liệu ít hơn mức cho phép - và không có gì...", "... không ai trong chúng tôi nghĩ rằng điều này lại tiềm ẩn nguy cơ xảy ra tai nạn hạt nhân. Chúng tôi biết rằng mình không nên làm như vậy, nhưng chúng tôi không nghĩ rằng..." Tại Nhà máy Điện hạt nhân Chernobyl, họ thường xuyên làm việc vi phạm quy định (đã có phán quyết của tòa án về vấn đề này) - nhưng tình hình đã được cứu vãn, rất có thể, nhờ việc điều này xảy ra ở công suất cao hơn so với công suất 200 MW định mệnh mà A. Dyatlov đã chọn.
Điều này được xác nhận bởi một chuyên gia có thẩm quyền cao khác, người đã điều tra nguyên nhân vụ tai nạn, Valentin Zhiltsov:
Nhưng điều quan trọng nhất lại hoàn toàn khác: Anatoly Dyatlov, mặc dù được ban quản lý chỉ đạo nghiêm ngặt để hoàn thành thí nghiệm, nhưng vẫn đưa ra mệnh lệnh cực kỳ tai hại là tăng công suất lên 200 MW mà ông cần.
Đây là cách anh ta biện minh cho hành động của mình:
Dyatlov: Việc giảm công suất xuống còn 30 MW không phải là ngừng hoạt động, mà là giảm tải một phần. Ngay cả một AP đang hoạt động cũng có thể chuyển sang chế độ tự động ở mức XNUMX megawatt. Đó là lý do tại sao tôi không ra lệnh dừng hoạt động.
Theo phán quyết của tòa án:
Theo Cục Cải huấn Nhà nước:
Viện sĩ V. Legasov đánh giá như thế nào về các hoạt động chung của đội ngũ nhân viên trong ghi chú của mình:
SAI LẦM THỨ TƯ (CHẾT NGƯỜI) – TĂNG CÔNG SUẤT SAU KHI LÒ PHẢN ỨNG TỰ TẮT.
Làm thế nào lò phản ứng được nâng lên từ "hố"
Cựu phó giám đốc Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, Alexander Kovalenko, đã làm chứng:
Sau đây là thông tin từ chuyên gia hàng đầu về an toàn nhà máy điện hạt nhân tại Nga, V. Asmolov (Phó Tổng giám đốc thứ nhất của Rosenergoatom, đồng tác giả của báo cáo đầu tiên cho IAEA):
Chúng ta hãy xem G. Medvedev mô tả tình huống kịch tính này một cách rất chi tiết:
Nhưng ông không muốn dừng lại... SIUR Leonid Toptunov và giám sát ca làm việc Akimov đã nghĩ về điều đó... Ông thấy rõ rằng ông khó có thể tăng lên mức công suất trước đó, tức là lên 50 phần trăm, và nếu ông thành công thì với việc giảm mạnh số lượng thanh nhiên liệu nhúng trong vùng, điều này đòi hỏi phải tắt lò phản ứng ngay lập tức... Toptunov đã đưa ra quyết định đúng đắn duy nhất.
- Tôi không dậy đâu! Toptunov nói chắc nịch. Akimov ủng hộ anh ta. Cả hai đều bày tỏ mối quan tâm của mình với Dyatlov.
- Mày nói dối cái gì thế, đồ cá chép Nhật! - Dyatlov vồ lấy Toptunov, - Sau khi giảm từ 80%, quy định cho phép tăng lương trong vòng 50 giờ, vậy mà mày lại giảm từ 26%! Quy định đâu có cấm. Và nếu mày không tăng lương, Tregub sẽ tăng lương... (Yuri Tregub, giám sát ca khối, người đã bàn giao ca cho Akimov và ở lại theo dõi diễn biến các bài kiểm tra, đang ở gần đó)... Leonid Toptunov sợ hãi trước tiếng quát của cấp trên, và đã phản bội trực giác nghề nghiệp của mình. Dĩ nhiên là anh ta còn trẻ, mới XNUMX tuổi, thiếu kinh nghiệm... Nhưng anh ta đã tính toán:
“…Để bù đắp cho việc bị đầu độc, tôi sẽ phải rút thêm năm đến bảy cây gậy từ nhóm dự bị... Có lẽ tôi sẽ vượt qua được... Nếu tôi không tuân lệnh, tôi sẽ bị đuổi việc...”
Leonid Toptunov bắt đầu tăng công suất, từ đó ký lệnh tử hình cho bản thân và nhiều đồng chí của mình... Việc tăng công suất hơn nữa bị cản trở bởi mức dự trữ phản ứng hoạt động thấp, vào thời điểm đó đã thấp hơn nhiều so với mức quy định. (Theo báo cáo của Liên Xô gửi IAEA, mức dự trữ là 6-8 thanh, theo lời khai của Toptunov đang hấp hối, người đã xem bản in của máy "Skala" bảy phút trước vụ nổ, thì mức dự trữ là 18 thanh.)...
Điều này được giải thích bởi thực tế là Toptunov, khi rời khỏi "hố iốt", đã lấy đi một số thanh khỏi nhóm dự trữ khẩn cấp...
Vậy mà người ta vẫn quyết định tiếp tục thử nghiệm, mặc dù lò phản ứng gần như đã không thể kiểm soát được nữa. Rõ ràng là có một niềm hy vọng lớn lao... rằng lần này nó sẽ không hỏng, rằng lò phản ứng sẽ được cứu [bằng cách nhấn nút reset bảo vệ AZ-5]... Trong 35 năm qua, chưa từng xảy ra tai nạn nào tại các nhà máy điện hạt nhân trên toàn cầu... Và bản thân những người vận hành cũng còn trẻ và chưa đủ cảnh giác.
Việc tăng công suất đạt được bằng cách loại bỏ một số lượng lớn thanh điều khiển không thể chấp nhận được
Khoảnh khắc lò phản ứng thực sự tự tắt thực sự là một bước ngoặt. Số phận đã cho chúng ta một cơ hội thực sự để tránh tai nạn - nếu nhân viên đã tắt lò phản ứng, thì đã không có tai nạn!
Tuy nhiên, theo Komarov, một quan chức từ một bộ (hoặc ngành) thuộc Ủy ban Trung ương Đảng Cộng sản Liên Xô có thể đã chỉ đạo A. Dyatlov tăng công suất và tiến hành thí nghiệm, đồng thời đe dọa sẽ cho ông nghỉ hưu. Công suất chỉ được nâng lên 200 MW (tấn), một hành vi vi phạm nghiêm trọng chương trình thử nghiệm, vốn quy định mức giới hạn ở 700 MW.
Điều quan trọng nhất là việc tăng công suất lên 200 MW do nhiễm độc xenon trong lò phản ứng đã đạt được bằng cách loại bỏ số lượng thanh nhiên liệu tối đa có thể, trong khi số lượng thanh nhiên liệu trong khu vực lại quá thấp (xem điểm tiếp theo), trở thành một hành vi vi phạm nghiêm trọng Quy định. Lò phản ứng đã bị nhiễm độc, và tình trạng của nó không đồng đều. Và đây là một sai lầm chết người của đội ngũ nhân viên.
Theo báo cáo của GPAN (1991), sự kiện này đã dẫn đến tai nạn:
Theo hồi ký của V. I. Borets, ở mức công suất như vậy, lò phản ứng hoạt động không thể đoán trước và không ổn định; sự tăng tốc tự phát có thể bắt đầu bất cứ lúc nào.
Những người tham gia diễn đàn thường nói rằng không có nơi nào nói rằng không thể vận hành ở công suất này. Về mặt hình thức thì đúng, nhưng theo quy định, công suất 200 MW chỉ là một trong những giai đoạn đầu của việc tăng công suất trước khi đưa lò phản ứng vào vận hành.
Thành viên diễn đàn IXBT:
V. Asmolov nói lại:
Một điểm quan trọng khác là ở công suất lò phản ứng thấp, nhiệt độ nước sẽ gần với nhiệt độ bão hòa (sôi). Nhiệt độ nước được xác định bởi nhiệt độ bão hòa trong buồng tách (BS), lưu lượng nước qua lò phản ứng, và nhiệt độ cũng như lưu lượng nước cấp. Nước cấp được hình thành do sự ngưng tụ hơi nước thải. Công suất lò phản ứng càng thấp, lưu lượng nước cấp "lạnh" càng thấp, và nhiệt độ sẽ gần với nhiệt độ bão hòa (sôi).
Theo Dmitriev và N. Karpan, trong khoảng thời gian từ 00:43 đến 01:00, lò phản ứng hoạt động không ổn định vì có tín hiệu khẩn cấp về độ lệch của mực nước trong BS và việc kích hoạt BRUK-K (áp suất hơi quá mức).
Điều quan trọng nhất là mặc dù lò phản ứng đã bị nhiễm độc xenon, nhưng vẫn có những vùng không có thanh nhiên liệu, và trong một số trường hợp nhất định (do một tai nạn cụ thể - bốc hơi vùng này), sự mất kiểm soát có thể bắt đầu xảy ra trong các vùng này, và đó chính là điều đã thực sự xảy ra, tai nạn (phá hủy vùng này) bắt đầu ở góc đông nam của lò phản ứng.
SAI LẦM CHÓNG TẬT THỨ NĂM CỦA NHÂN VIÊN LÀ TĂNG CÔNG SUẤT BẰNG CÁCH LOẠI BỎ MỘT PHẦN LỚN CÁC THANH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHỎI VÙNG QUAN TRỌNG.
Links:
Chernobyl: LỜI CHỨNG CỦA KOMAROV
Bi kịch Shasharin G. Chernobyl // Novy mir, số 9, 1991, tr. 164.
Dollezhal N.A. Khởi nguồn của thế giới nhân tạo. Ghi chép của một nhà thiết kế. — 2010
QUY ĐỊNH CÔNG NGHỆ cho hoạt động của tổ máy điện 3 và 4 của Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl với lò phản ứng RBMK-1000 1E-S-11
Valery Alekseevich Legasov, Về vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, Văn bản từ năm băng cassette do Viện sĩ V.A. Legasov đọc.
Nguyên nhân thảm họa Chernobyl ẩn giấu trong cuộc gọi bí mật từ Ủy ban Trung ương
Vladimir Asmolov về Chernobyl
Grigory Medvedev. Sổ tay Chernobyl
Về nguyên nhân và hoàn cảnh xảy ra vụ tai nạn tổ máy số 4 nhà máy điện hạt nhân Chernobyl ngày 26/1986/XNUMX, Báo cáo của Ủy ban Gospromatnadzor Liên Xô
Vụ nổ Chernobyl đã được chuẩn bị như thế nào. (Hồi ký của V.I. Borets.)
Victor Dmitriev, Thảm họa Chernobyl. Nguyên nhân của nó đã được biết
N.V. Karpan, SỰ BÁO THÙ CỦA NGUYÊN TỬ HÒA BÌNH CHERNOBYL
A.G. Tarapon, TÁI TẠO NGUYÊN NHÂN TAI NẠN TẠI NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN CHERNOBYL VÀ QUÁ TRÌNH PHÁ HỦY LÒ PHẢN ỨNG VÀ CƠ SỞ CỦA ĐƠN VỊ IV
tin tức