Чернобыль. Месть мирного атома - [125]

Г лава 6 АВАРИИ НА ЧАЭС

Аварийных остановов, связанных с отказом оборудования и ошибками операторов, было достаточно на каждой АЭС. Нет смысла их перечислять, поскольку они не сопровождались выходом радиоактивности за пределы энергоблока. Рассмотрим только случаи, связанные с радиационной опасностью для персонала станции и с выходом радиоактивности за пределы АЭС.

Аварийный разрыв ТК в ячейке 62- 44 на 1 блоке

Версия №1 (НИКИЭТ)

Девятого сентября 1982 года, при пуске блока №1 ЧАЭС после окончания СПР, произошел аварийный разрыв ТК в ячейке 62-44. В этот момент реактор работал на мощности 700 МВт (т), контур МПЦ был разогрет до номинальных параметров. Как показал анализ причин возникновения аварии, разрыв канальной трубы произошел из-за прекращения циркуляции теплоносителя через ТК, вызванного ошибочным закрытием запорно-регулирующего клапана (ЗРК) канала 62-44 персоналом цеха наладки во время регулирования поканальных расходов воды [9].

Авария имела тяжелые последствия, обусловленные в первую очередь тем, что по сигналу повышения давления в РП не сработала аварийная защита АЗ-5 реактора и оперативный персонал в течение более 20 мин после разрыва ТК удерживал реактор на мощности 700 МВт (т).

Мощность канала 62-44 была на уровне ~ 450 кВт, и при отсутствии расхода теплоносителя в нем твэлы разогрелись до температуры ~ 800 °С в течении 35-40 секунд. Этого оказалось достаточно, чтобы тепловыделяющая сборка приобрела "бочкообразную" форму и её твэлы стали касаться стенок канала. В месте их касания внутренней поверхности канальной трубы начался ее локальный разогрев до температуры ~ 650°С и ухудшение механических свойств сплава 125 (98% циркония + 2% ниобия), из которого сделана труба технологического канала (ТК). Под действием внутреннего давления пароводяной смеси в месте перегрева трубы ТК произошел разрыв канальной трубы и началось истечение теплоносителя в графит. По мере вымывания графита расходом пароводяной смеси с давлением свыше 70 атмосфер, металл трубы все больше раскрывался в образовавшуюся в графитовой кладке реактора каверну. Максимальный угол раскрытия трубы канала в месте разрыва составил — 230 °.

Вследствие перегрева произошло разрушение центрального несущего стержня тепловыделяющей сборки (ТВС), после чего верхняя часть верхней ТВС (длиной около 1,5 м) была с него сдернута и выдавлена в графитовую кладку (в каверну). Эта часть ТВС хорошо охлаждалась потоком теплоносителя из барабан-сепараторов (БС) и поэтому сохранила свою геометрическую форму. После восстановления циркуляции в ТК 62-

44, в образовавшуюся в кладке каверну потоком теплоносителя были выдавлены перегретые и разрушенные твэлы нижней половины ТВС. Они вошли в открывшиеся щели между соседними графитовыми блоками, а также на верхние защитные блоки и в оборудование и трубопроводы системы аварийного сброса парогазовой смеси из реакторного пространства (РП).

Другими важными последствиями аварийной ситуации явились выброс радиоактивной парогазовой смеси из РП блока № 1 и аварийное повышение давления в РП блока № 2. После разрыва стенки канала 62-44 парогазовая смесь из РП блока № 1 прошла транзитом аварийный конденсатор, была выброшена в трубопровод (Ду-1000) связи газовых контуров блоков и далее под колокол мокрого газгольдера. В этой части газового контура произошло кратковременное повышение давления до Р >

1,16 ата, что привело к выбросу ~ 800 кг воды из гидрозатворов в РП блока № 2, реактор которого работал на номинальной мощности. За счет испарения воды на металлоконструкциях, имеющих температуру ~ 300 °С, произошло резкое повышение давления в РП блока № 2 уже до Р > 1,8 ата, что в свою очередь привело к выбиванию остальных гидрозатворов реактора со стороны РП. Парогазовая смесь из РП блока №

2 выбрасывалась под колокол мокрого газгольдера и далее через его опорожненный гидрозатвор в венттрубу, вместе с парогазовой смесью из РП блока № 1. В результате этого выброса радиоактивными веществами была загрязнена значительная территория. Для ликвидации последствий этой аварии потребовалось около 3 месяцев ремонтных работ.

Анализ причин и последствий аварийного разрыва ТК выявил ряд недостатков в проектных решениях системы аварийного сброса парогазовой смеси из РП, отсутствие или недостаточную жесткость требований регламента по подготовке к пуску некоторых систем реактора, а также нарушения правил эксплуатации оборудования, допущенные оперативным персоналом. И только после такой серьезной аварии проектантами были разработаны и реализованы мероприятия по предупреждению подобных аварий. В числе таких мероприятий можно назвать:

- введение на блоках 1 и 2 ЧАЭС автоматической аварийной защиты реактора по сигналу повышения давления в РП (на остальных блоках она была введена ранее);

- реконструкция узлов гидрозатворов системы аварийного сброса парогазовой смеси из реакторного пространства (РП);

- доработка схем подачи газовой смеси в РП;

- введение 24 часовой предпусковой промывки КМПЦ после ремонтов;

- требование немедленного заглушения реактора при обнаружении течи в кладку и т. д.