Πυρηνικό ατύχημα του Τσερνόμπιλ: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Προστέθηκαν Πληροφορίες.
Ετικέτες: Οπτική επεξεργασία Επεξεργασία από κινητό Διαδικτυακή επεξεργασία από κινητό
Αναίρεση έκδοσης 7651702 από τον 2A02:587:6C08:5B00:3DE3:226D:597C:BA89 (Συζήτηση)
Ετικέτα: Αναίρεση
Γραμμή 21:
Η αρχική δοκιμή ενός τέτοιου συστήματος έγινε το 1982, ωστόσο αποδείχθηκε αναποτελεσματική, καθώς η τάση διέγερσης δεν επαρκούσε για την παραγωγή αξιοποιήσιμης ενέργειας κατά την επιβράδυνση της γεννήτριας. Το σύστημα ανασχεδιάστηκε και δοκιμάστηκε ξανά το 1984 και το 1985, και πάλι ανεπιτυχώς. Μία νέα δοκιμή σχεδιάστηκε  να γίνει το 1986, κατά την απενεργοποίηση του αντιδραστήρα 4 για προγραμματισμένη συντήρηση. Η βασική ιδέα σχετικά με την δοκιμή του [[1986]] ήταν η πραγματοποίηση του ελέγχου σε συνθήκες όσο πιο κοντά σε πραγματικές γίνεται. Εφόσον επανεξετάστηκε για άλλη μια φορά, προγραμματίστηκε ο έλεγχος να ξεκινήσει από τις [[25 Απριλίου]] του [[1986]].
 
=== Το ατύχημα (Τhe Accident). ===
Η δοκιμή κατέληξε στο τραγικό δυστύχημα, που συνέβη στη 01:26 ώρα [[Μόσχα|Μόσχας]], (Moscow) ξημερώματα του Σαββάτου [[26 Απριλίου]] [[1986]]. (26 of April 1986). Εκείνη την ώρα στο εργοστάσιο βρίσκονταν περίπου 200 εργαζόμενοι των οποίων οι ενασχολήσεις σχετίζονταν με την ομαλή λειτουργία των πυρηνικών αντιδραστήρων 1, 2 και 3, καθώς και με το πρόγραμμα ελέγχου που λάμβανε χώρα στον αντιδραστήρα 4 όπου και σημειώθηκε η έκρηξη. Σε απόσταση ενός χιλιομέτρου υπήρχαν άλλοι εργάτες οι οποίοι δούλευαν σε νυχτερινή βάρδια για την κατασκευή των αντιδραστήρων 5 και 6 που επρόκειτο να λειτουργήσουν το Φθινόπωρο (Autumn) της ίδιας χρονιάς.
 
Η δοκιμή θα γινόταν στον έναν από τους δύο στροβίλους που τροφοδοτούσε ο αντιδραστήρας 4, και προβλεπόταν να ακολουθήσει την εξής πορεία: Ο αντιδραστήρας θα ετίθετο σε χαμηλή ισχύ (περί τα 700MW) και η γεννήτρια θα εργαζόταν σταθερά, σε πλήρη ταχύτητα. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, η παροχή ατμού θα διακόπτονταν, και θα ελεγχόταν κατά πόσο το σύστημα θα μπορούσε να θέσει σε λειτουργία τις αντλίες ψύξης μέχρι την εκκίνηση των εφεδρικών γεννητριών.
 
Οι κατάλληλες συνθήκες για την διεξαγωγή της δοκιμής επιτεύχθηκαν πριν την πρωινή βάρδια της 25 Απριλίου του 1986. (25 of April 1986). Οι εργαζόμενοι της βάρδιας ήταν ενημερωμένοι και είχαν εξοικειωθεί με τις διαδικασίες της δοκιμής. Μία ομάδα ηλεκτρολόγων μηχανικών βρισκόταν επί τόπου για να επιτηρήσει την λειτουργία του νέου συστήματος διέγερσης της γεννήτριας. Σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό, στις 01:26΄ ξεκίνησε η προοδευτική μείωση της ισχύος του αντιδραστήρα, και η ισχύς έπεσε στο 50% (1600MW), την ώρα που αναλάμβανε η πρωινή βάρδια.
 
Σε αυτή την φάση, μία άλλη μονάδα ηλεκτροπαραγωγής στην περιοχή βγήκε απρόσμενα εκτός λειτουργίας, και ο ελεγκτής του δικτύου ζήτησε από το εργοστάσιο Τσερνόμπιλ (Chernobyl) να αναπληρώσει την απώλεια ισχύος. Ο διευθυντής του Τσερνομπίλ (Chernobyl) ανταποκρίθηκε, και διέταξε να καθυστερήσει η δοκιμή. Ωστόσο, όλες οι διεργασίες για την προετοιμασία της δοκιμής -εκτός από εκείνες που θα επηρέαζαν την παραγωγή ισχύος- συνεχίστηκαν κανονικά, περιλαμβανομένης και της απενεργοποίησης του συστήματος ψύξης έκτακτης ανάγκης.
 
Στις 23:04΄ ο ελεγκτής του δικτύου επέτρεψε την μείωση της ισχύος, και την συνέχιση της δοκιμής. Στο μεταξύ, η πρωινή βάρδια είχε αποχωρήσει, και η απογευματινή βάρδια πλησίαζε προς το τέλος του ωραρίου. Η νυχτερινή βάρδια θα αναλάμβανε καθήκοντα μετά τα μεσάνυχτα, κι ενώ η διαδικασία της δοκιμής θα είχε ξεκινήσει. Ωστόσο, σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό, η δοκιμή θα έπρεπε να είχε ολοκληρωθεί, και η νυχτερινή βάρδια απλώς θα επιτηρούσε την ψύξη του απενεργοποιημένου αντιδραστήρα. Υπεύθυνος της νυχτερινής βάρδια ήταν ο Αλεξάντρε Ακίμωφ, (Alexander Akimov) ενώ υπεύθυνος για τον χειρισμό του αντιδραστήρα ήταν ο Λεονίντ Τοπτούνοφ, (Leonind Toptunoff), ένας νέος μηχανικός με τρίμηνη εμπειρία.
 
Κατά την αλλαγή βάρδιας έγινε ταχύτατα η περαιτέρω μείωση της ισχύος του αντιδραστήρα κάτω του 50%. Η ισχύς των 700MW επιτεύχθηκε στις 00:05΄ της 26 Απριλίου. (26 of April). Ωστόσο, λόγω των παραπροϊόντων της σχάσης, και κυρίως λόγω του Ξένου 135 (Xenium 135) που απορροφά νετρόνια, η ισχύς συνέχισε να πέφτει. Το Ξένο 135 (Xenium 135) προκύπτει από το Ιώδιο 135 (Iodium 135) και μετατρέπεται σε Ξένο 136 (Xenium 136) προσλαμβάνοντας νετρόνια από αυτά που παράγονται με την σχάση του καυσίμου. Υπό σταθερές συνθήκες λειτουργίας, η παραγωγή και η μετατροπή του Ξένου 135 (Xenium 135) σε Ξένο 136 (Xenium 136) βρίσκονται σε ισορροπία. Ωστόσο, κατά την ταχεία μείωση της ισχύος του αντιδραστήρα, η ήδη υπάρχουσα ποσότητα ιωδίου 135 (Iodium 135) συνεχίζει να μετατρέπεται να σε Ξένο 135, (Xenium 135) ενώ το μειωμένο πλήθος των διαθέσιμων νετρονίων δεν επαρκεί για την μετατροπή του Ξένου 135 (Xenium 135) σε Ξένο 136. (Xenium 136). Κάτω από αυτές τις συνθήκες, κι ενώ η ισχύς είχε ήδη πέσει κάτω από τα επιθυμητά επίπεδα -στα 500MW- ο Τοπτούνοφ (Toptunoff) από λάθος κατέβασε τις ράβδους ελέγχου ακόμη περισσότερο, με αποτέλεσμα η ισχύς να πέσει στα 30MW.
 
Ο αντιδραστήρας πλέον παρήγαγε 95% λιγότερη ισχύ από ο,τι ήταν αρχικά ορισμένο για την διεξαγωγή της δοκιμής. Το προσωπικό της αίθουσας ελέγχου επέλεξε να αποκαταστήσει την ισχύ του αντιδραστήρα παρακάμπτοντας το αυτόματο σύστημα ρύθμισης των ράβδων ελέγχου, και ανεβάζοντας τις ράβδους χειροκίνητα. Μετά από μερικά λεπτά η θερμική ισχύς άρχισε να αυξάνει, και σταθεροποιήθηκε στα 160~200MW. Η περαιτέρω αύξηση της ισχύος ήταν αδύνατη, παρότι οι περισσότερες ράβδοι ελέγχου ήταν πλήρως σηκωμένες, λόγω της μεγάλης ποσότητας Ξένου 135 (Xenium 135) που είχε συσσωρευτεί κατά την λειτουργία στα 30MW. Η λειτουργία του αντιδραστήρα υπό αυτές τις συνθήκες (περιορισμός της ισχύος λόγω του Ξένου 135) συνοδεύεται από μεταβαλλόμενη παραγωγή νετρονίων και διακυμάνσεις στην θερμοκρασία. Στην αίθουσα ελέγχου άρχισαν να ενεργοποιούνται σήματα κινδύνου σχετικά με την παροχή του νερού τροφοδοσίας, την στάθμη του νερού στους διαχωριστές ατμού, τις βαλβίδες ασφαλείας που απελευθέρωναν τον περίσσιο ατμό απευθείας στον συμπυκνωτή, και τον ελεγκτή ισχύος των νετρονίων.
 
Το πρώτο δεκάλεπτο (00:35΄ - 00:45΄) τα σήματα κινδύνου αγνοήθηκαν, προκειμένου να αυξηθεί η ισχύς του αντιδραστήρα. Όταν η ισχύς έφτασε στα 200MW, οι προετοιμασίες για την δοκιμή συνεχίστηκαν.
Γραμμή 50:
Η εισαγωγή των ράβδων ελέγχου (μήκους 7 μέτρων) γινόταν με ταχύτητα 40cm/sec, και διαρκούσε περίπου 20 δευτερόλεπτα. Οι ράβδοι ελέγχου περιείχαν καρβίδιο του βορίου, το οποίο απορροφά τα νετρόνια, και καταστέλλει την σχάση του καυσίμου. Ωστόσο, το άκρο των ράβδων ελέγχου ήταν από γραφίτη, ο οποίος είναι επιβραδυντής νετρονίων. Ο σχεδιασμός αυτός, που σκοπό είχε να βελτιώσει την απόκριση του αντιδραστήρα στην μετακίνηση των ράβδων, προκαλούσε παροδική αύξηση της ισχύος κατά την επείγουσα απενεργοποίηση. Η δυσλειτουργία αυτή είχε διαπιστωθεί ήδη από το 1983, και οφείλεται στο ότι καθώς οι ράβδοι κατεβαίνουν μαζικά, υπάρχει ένα τμήμα του αντιδραστήρα στο οποίο το νερό (που απορροφά νετρόνια) αντικαθίσταται από γραφίτη (που επιβραδύνει τα νετρόνια).
 
Λίγα δευτερόλεπτα μετά την πίεση του κομβίου του συστήματος επείγουσας απενεργοποίησης, όλα μαζί τα άκρα των ράβδων ελέγχου εισήλθαν ανάμεσα στις στήλες καυσίμου, προκαλώντας ραγδαία αύξηση της ισχύος. Η ισχύς του αντιδραστήρα ανέβηκε μέσα σε τρία δευτερόλεπτα στα 530MW, και ορισμένες στήλες καυσίμου έσπασαν από την υπερθέρμανση, μπλοκάροντας τις ράβδους ελέγχου. Ακολούθησε μία ανεξέλεγκτη αύξηση της ισχύος και της πίεσης του ατμού, με την τελευταία ένδειξη στης αίθουσα ελέγχου να δείχνει 33.000MW, δέκα φορές περισσότερο από την ονομαστική ισχύ του αντιδραστήρα. Το περίβλημα από τις στήλες καυσίμου καταστράφηκε, και δισκία καυσίμου διασκορπίστηκαν μέσα στον αντιδραστήρα, ενώ ο ίδιος ο αντιδραστήρας εξερράγη από την πίεση του ατμού. Από την έκρηξη καταστράφηκε το κτήριο του αντιδραστήρα, κι έσπασαν πολλές σωληνώσεις από το κύκλωμα ψύξης, ενώ διέφυγε στην ατμόσφαιρα σημαντική ποσότητα ραδιενεργών υλικών. Δύο με τρία δευτερόλεπτα αργότερα ακολούθησε μία δεύτερη, ισχυρότερη έκρηξη. Η πηγή της δεύτερης έκρηξης δεν είναι σαφής. Σύμφωνα με μία υπόθεση, ενδέχεται να οφείλεται στο υδρογόνο που παρήχθη από την αντίδραση του Ζιρκόνιου (Zirkonium) των στηλών καυσίμου με τον υπέρθερμο ατμό. Ωστόσο η αναλογία των ισοτόπων Ξένου (Xenium) που μετρήθηκαν μετά το συμβάν δείχνει ότι πρόκειται για πυρηνική έκρηξη, που προκλήθηκε όταν κάποιο τμήμα του πυρήνα κατέστη υπερκρίσιμο.
 
Από την έκρηξη ο κατεστραμένος πυρήνας του αντιδραστήρα διασκορπίστηκε, και υπέρθερμα κομμάτια γραφίτη εκτινάχτηκαν στην ατμόσφαιρα, ανάβοντας αρκετές φωτιές γύρω από το εργοστάσιο, καθώς και στην οροφή του κτηρίου ελέγχου. Εξάλλου, και ο ίδιος ο αντιδραστήρας άρχισε να φλέγεται. Από τις εκρήξεις και την φωτιά απελευθερώθηκαν στην ατμόσφαιρα μεγάλες ποσότητες ραδιενεργών ουσιών.