sobota 6. září 2008

Černobylská havárie

Černobyl je malé město v Ukrajině, poblíž hranic Ukrajiny s Běloruskem který byl do soboty, 26. dubna 1986 úplně neznámý ve světě, a potom se stal symbolem katastrofy kvůli výbuchu v jaderném reaktoru a ten výbuch způsobil největší jadernou nehodu v historii. Jaderná elektrárna nebyla v samém městě Černobylu, byla vzdálena 18 kilometrů severozápadně od města. Tam byly vystaveny čtyři reaktory typu RBMK-1000, z kterých první byl dokončen roku 1977, a stavba čtvrtého bloku byla dokončena v prosinci 1983. Černobylská jaderná elektrárna vyráběla, když pracovaly všechny čtyři reaktory, kolem 10 % celkového množství elektrický energie Ukrajiny. O výbuchu v Černobylu se začalo mluvit v celém světě, lidé začali panikařit a kvůli podezření o nebezpečnosti sovětských jaderných zařízení sovětská vláda musela informovat veřejnost o svých jaderných projektech proto že výbuch v jaderném reaktoru způsobil obrovský radioaktivní mrak který se šířil nejen na státy bývalého Sovětského svazu, ale také zasáhl území východní, západní a severní Evropy a dokonce i některé východní části severní Ameriky.

Výbuch jaderného reaktoru číslo čtyři

Den před havárii, 25. dubna 1986 jsou v jaderné elektrárně testovány schopnosti turbín aby generovaly dostatečné množství elektrický energie pro pohybování bezpečnostních systémů samého reaktoru. S ohledem na to že je pro práci jaderného reaktoru RBMK-1000 potřebná voda která stále cirkuluje v jádru, pokud je jaderného paliva, cíl testů byl dozvědět se zdali můžou turbíny ve fázi hašení vyrobit dostatečně energie aby se uvedla do pohybu vodní pumpa o které závisí práce samého jaderného reaktoru. V pátek, 25. dubna začali přípravy na zkoušku turbín, nejdříve se postupně zmenšila také produkce elektřiny až na 50 % možnosti reaktoru, a pak se úplně neočekávaně vypnula regionální elektrárna která to území zásobovala elektřinou. Proto kontrolor z Kyjeva nařídil aby se postupně zmenšování odložilo proto že byl večer a elektřina byla potřebná celém okolí. Test je odložený a střídá se odpolední a noční směna, v noční směně je méně zkušených operátorů, kteří se na zkoušku nepřipravovali, a většina byla z elektráren které fungovaly na uhlí a vůbec neměli zkušenosti s jadernými elektrárnami.

Kolem 23:00 večír kontrolor dal svolení ke pokračování testu a výkon reaktoru by měl být snížen z 3.2 GW na 0.7-1.0 GW aby se mohlo testovat nízký výkon reaktoru. Ale problém byl ten že noční směna nevěděla že první směna už postupně zmenšovala výkon reaktoru, oni všechno dělali podle pravidel a to způsobilo příliš rychlé klesání výkonu reaktoru. Operátoři mysleli že je důvod rychlém klesání výkonu reaktoru porucha u automatském regulátoru výkonu, což byl úplně chybné usuzování. Během rychlého klesání výkonu reaktoru, reaktor vyrábí více jaderně toxických produktů xenon-135 a skutečný výstupní výkon klesl až k 30 MW což je jenom 5% toho co se chtělo testováním nabýt. Potom operátoři aby zvýšili výkon vysunuli regulační tyče výše, než dovolily předpisy, ale to nepomohlo proto že se výkon zvýšil jenom na 200 MW což ještě stale nebylo dostatečně pro experiment. Přesto se přece rozhodli pokračovat dále, a v 01:05 byly spuštěny vodní pumpy poháněné turbínovým generátorem, vodní tok takto generovaný překročil meze stanovené bezpečnostní regulací a vodní tok se ještě zvýšil v 1:19. Přesně v 01:23:04 začal fatální experiment. Na kontrolním panelu nebylo žádné upozornění o nebezpečí. Přívod elektřiny do vodních pump byl vypnut, a turbína byla odpojena od reaktoru a z toho důvodu se zvětšilo množství páry v středisku reaktoru a tím se zvýšila i teplota a proto se v potrubí začaly vytvářet kapsy páry.

Jaderný reaktor číslo čtyři po výbuchu. Viditelná jsou značná poškození reaktoru (uprostřed) a vedlejší stavby (dole).

Princip práce reaktoru RMBK-1000 má velký dutinový koeficient. Dutinový koeficient (void coefficient) je číslo které slouží pro ocenění kolik se zmenšila nebo zvětšila termální produktivita jaderného reaktoru, a v tomto případě pozitivní dutinový koeficient prudce zvyšuje výkon reaktoru a s ohledem na to že se zmenšuje voda která absorbuje neutrony, reaktor se stává stále nestabilnějším a nebezpečnějším. V 01:23:40 operátoři zmáčkli tlačítko „AZ“ které se používají pro vypnutí v případě krize a tím se začaly zasouvat všechny regulační tyče, včetně manuálně ovládaných tyčí, které byly vytaženy dříve. Kvůli pomalému mechanismu spouštění regulačních tyčí které trvá 18–20 vteřin a také kvůli špatné konstrukci regulačních tyčí došlo ke zrychlení reakce. Zvýšená produkce tepla způsobila deformaci vedení regulačních tyčí který se zastavily potom co byly zasunuty do jedné třetiny a nebyly proto schopné zastavit reakci. Sedm vteřin později, v 1:23:47 vzrostl výkon reaktoru na asi 30 GW, vlastně desetkrát více než normální a začaly se tavit palivové tyče a tlak páry se rychle zvyšoval a to všechno způsobilo velký výbuch páry která pak odhodila a zničila kryt reaktoru a potrhla chladící potrubí a udělala obrovskou díru ve střeše. Jakmile byla odhozena část střechy, zahájil příval kyslíku, kombinovaný s extrémně vysokou teplotou reaktoru a grafitového moderátoru na regulačních tyčí, “Hoření grafitu”, a tento požár velkou měrou přispěl k rozptýlení radioaktivního materiálu na okolí.

 

Žádné komentáře: