Чернобыль:Описание аварии на станции
Можно по-разному писать историю атомной энергетики, но для всех она теперь делится на два периода: до апреля 86-го и после. В начале 60-х небольшой демонстрационный реактор на ВДНХ собирал толпы посетителей. Если же восстановить его сейчас, боюсь, многие стали бы обходить выставку дальней дорогой. Сложилась ситуация, когда противники атомной энергетики не могут найти с ее сторонниками даже общего языка для спора. С одной стороны, сохраняющаяся неосведомленность, помноженная на возникшее недоверие к «атомщикам», с другой — непоколебимая уверенность в правоте профессионализма. Только когда критики атомной программы обретут нужные знания, а профессионалы — нужное терпение, их диалог сможет принести пользу.
Написанное о Чернобыле в общей сложности составляет не один внушительный том. Однако читателю-неспециалисту по-прежнему трудно разобраться в цепи причин и следствий, приведших к трагической развязке. Ему приходится брать на веру выводы, которые делают авторы, а выводы эти зачастую принципиально различны. Цель предлагаемой статьи — дать возможность каждому желающему выработать собственное обоснованное и независимое мнение о событиях апреля 86-го.
Г. ЛЬВОВ, специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь».
УСТРОЙСТВО ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
К апрелю 1986 г. на станции действовали четыре блока, каждый из которых включал в себя ядерный реактор типа РБААК-1000 и две турбины с электрогенераторами мощностью по 500 МВт '. Каждый блок вырабатывает 1000 МВт электроэнергии, мощность же выделения тепла в реакторе — 3200 МВт (отсюда нетрудно определить кпд блока — 31%).
РБМК-1000 — это реактор на тепловых нейтронах, в котором замедлителем служит графит, а теплоносителем обычная вода. Устройство реактора описывалось в журнале «Наука и жизнь» (№ 11, 1980 г.), но, чтобы последующее изложение было понятным, напомним некоторые сведения о РБМК (схему реактора см. на 2—3 стр. цветной вкладки).
Последняя буква аббревиатуры РБМК (реактор большой мощности канальный) указывает на важную особенность конструкции. Теплоноситель в активной зоне РБМК движется по отдельным каналам, проложенным в толще замедлителя, а не в едином массивном корпусе, как в другом основном типе советских энергетических реакторов — ВВЭР. Это позволяет делать реактор достаточно большим и мощным: активная зона РБМК-1000 имеет вид вертикального цилиндра диаметром 11,8м и ВЫСОТОЙ 7 м. Весь этот объем заполнен кладкой из графитовых блоков размерами
Поскольку в некоторых публикациях встречаются расхождения, следует оговорить, что все приведенные в статье сведения целиком основаны на официальных сообщениях, прежде всего на «Информации, подготовленной для совещания экспертов МАГАТЭ» и приложениях к этому документу.
25X25X60 см3 общей массой 1850 т. В центре каждого блока сделано цилиндрическое отверстие, сквозь которое и проходит канал с водой-теплоносителем. На периферии активной зоны расположен слой отражателя толщиной около метра — те же графитовые блоки, но без каналов и отверстий.
Графитовая кладка окружена цилиндрическим стальным баком с водой, играющим роль биологической защиты. Графит опирается на плиту из металлоконструкций, а сверху закрыт другой подобной плитой, на которую для защиты от излучения положен дополнительный настил.
В 1661-м канале с теплоносителем размещены кассеты с ядерным топливом — таблетками спеченной двуокиси урана Диаметром чуть больше сантиметра и высотой 1,5 см, содержание 23 U в которых несколько выше естественного — 2%. Две сотни таких таблеток собираются в колонну и загружаются в тепловыделяющий элемент (твэл) — пустотелый цилиндр из циркония с примесью 1% ниобия длиной около 3,5 м и диаметром 13,6 мм. В свою очередь, 36 твэлов собираются в кассету, которая и вставляется в канал. Общая масса урана в реакторе — 190 т. В других 211 каналах перемещаются стержни-поглотители.
Вода в системе охлаждения циркулирует под давлением 70 атмосфер (при столь высоком давлении ее температура кипения — 284°С). Она подается в каналы снизу главными циркуляционным» насосами (ГЦН). Проходя через активную зону, вода нагревается и вскипает. Образовавшаяся смесь из 14% пара и 86% воды отводится через верхнюю часть канала и поступает в четыре барабана-сепаратора. Эти устройства представляют собой огромные горизонтальные цилиндры (длина — З0м, диаметр — 2,6 м) из высококачественной стали французской фирмы «Крезо-Луар».
Здесь под действием силы тяжести вода стекает вниз, а пар, отделяясь от нее, по паропроводам подается на две турбины, пар конденсируется в воду температурой 165 градусов по Цельсию.Эта вода, которую называют питательной, насосами снова подается в барабаны-сепараторы, где смешивается с горячей водой из реактора, охлаждает ее до 270° и поступает вместе с ней на вход ГЦН. Таков замкнутый контур, поэтому циркулирует теплоноситель. Каналы со стержнями-поглотителями охлаждаются водой независимого контура. Помимо описанных устройств, в состав каждого энергоблока входят система управления и защиты, регулирующая мощность цепной реакции, системы обеспечения безопасности — в частности, система аварийного охлаждения реактора (САОР), предотвращающая плавление оболочек твэлов и попадание радиоактивных частиц в воду,— и многие другие.
Комментарии:
ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ