Ужасающие последствия Чернобыльской катастрофы уже оценили многие, однако немаловажно знать и хронологию событий, предшествовавших аварии — зачем проводились испытания и возможно ли было предотвратить взрыв реактора?
25 апреля 1986 года была запланирована остановка 4-го энергоблока с целью обычного планового ремонта. Прежде чем планово заглушить реактор, нередко проводятся испытания. В тот день по отдельной программе, которая даже нормально не была заранее согласована с высшим руководством, готовилась проверка режима выбега ротора турбогенератора.
Многие инженеры были не в курсе готовящихся испытаний и просто отправились на обычную ночную смену на ЧАЭС. «Выбег» необходимо было проверить с целью определения дополнительного источника выработки электроэнергии при внезапном обесточивании станции.
ЧАЭС до аварии 1986
При режиме выбега, кинетическая энергия ротора турбогенератора могла бы использоваться для электроснабжения питательных и главных циркуляционных насосов. С 25 на 26 апреля проводились уже не первые испытания режима выбега. Изначально, такой режим не был предусмотрен на реакторах типа РБМК. Три предыдущих испытания, которые начались с 1982 года, были провалены — напряжение в режиме выбега снижалось гораздо быстрее, чем думали в теории.
Согласно регламенту испытания должны были проводиться в диапазоне тепловой мощности — 700-1000 МВт (максимум реактора — 3200 МВт). Днём ранее, реактор работал на половинной мощности в 1600 МВт. В 14 часов 25.04.1986 была отключена САОР (система аварийного охлаждения реактора). Мощность держалась на уровне 1600 МВт до 23 часов 10 минут.
Внешний вид реактора типа РБМК, которые использовались на ЧАЭС
Такова особенность реактора, что при работе не на всю мощность происходит постепенно его ксеноновое отравление (еще называемое — йодная яма) — именно такое состояние вносит отрицательную реактивность, в результате которой вывод реактора на максимально возможную мощность не получится. Необходимо подождать около 1 суток до полного распада ксенона.
Поскольку реактор чуть менее суток уже работал на мощности 1600 МВт, то постепенно период «йодной ямы» заканчивался. Но ночью начались испытания, что повлекло за собой вначале снижение мощности до 700-500 МВт, а это опять же — образование ксенона.
00:28 — старший инженер управления реактором не удерживает мощность на уровне 500 МВт и она резко падает до 30 МВт. Отравление ксеноном реактора сильное, повышать мощность в такой ситуации крайне не рекомендуется. Но руководитель принимает решение поднимать мощность до максимально возможной. Это получается сделать, вынув полностью все стержни управления и защиты из активной зоны. Мощность повысилась до 200 МВт.
ЧАЭС после аварии на 4-м энергоблоке
Далее были дополнительно включены ГЦН (главные циркуляционные насосы) к изначально работающим 4-м. Стало всего 8 насосов. Цель включения еще 4-х насосов — они использовались в качестве нагрузки для генератора «выбегающей» во время испытания турбины.
Чем больше расход воды, тем меньше пара образовывалось при проходе через реактор. Тем не менее, через реактор на мощности 200 МВт, разумеется, также проходит значительно меньше воды. В результате этого, на входе в активную зону, вода-теплоноситель перегрелась и достигла кипения.
1:23:04 — начало испытания по выбегу, снижение оборотов ГЦН, прекращение подачи пара на турбогенератор. Из-за внесенного парового коэффициента, увеличивающего реактивность, мощность начала увеличиваться.
1:23:39 — нажатие кнопки аварийной защиты АЗ-5, после чего регулирующие стержни начали движение в активную зону для заглушения реактора.
1:23:47 — мощный взрыв, за ним через пару секунд последовал второй. Стержни так и не успели войти на всю необходимую длину в активную зону, ведь на весь этот процесс отвели около 5-6 секунд. Стержни сбрасываются под действием силы тяжести в центр активной зоны реактора. Уже при вводе стержней в реактор, мощность должна была начать снижаться, но из-за конструкции стержней с графитовыми наконечниками — реактивность напротив возросла, что и привело к Чернобыльской катастрофе.