Чернобыль. Как это было

1. Как следует из распечаток программы ДРЕГ, расшифровки осциллограмм изменения параметров работы оборудования при проведении опыта совместного выбега нагрузки собственных нужд с ТГ (приложение 2), диаграмм самописцев, объяснительных записок эксплуатационного персонала, справки работника организации — конструктора ГЦН (приложение 3), срыва циркуляции в КМПЦ не было вплоть до неконтролируемого разгона реактора и роста давления в контуре.

Из указанных приложений видно, что расходы теплоносителя через каждый ГЦН и по КМПЦ в целом до 01 ч. 23 мин. 45 с. были стабильными, признаки срыва расхода отсутствовали.

2. Установка работала по нормальной технологической схеме с одним включённым ТГ-8, имевшим мощность 40 МВт электрических при тепловой мощности реактора около 200 МВт. Мощность реактора поддерживалась АР. При этом все параметры, характеризующие работу реакторной установки, в период времени, предшествующий аварии, вплоть до нажатия кнопки АЗ были нормальными и стабильными. Аварийных технологических сигналов на блоке отмечено не было.

4. Изменение режима работы блока после отключения ТГ-8 состояло в постепенном за 30–40 с. сокращении расхода через реактор и переходе на работу с восьми на четыре ГЦН при постоянной мощности реактора, составлявшей 6–7 % от номинальной. В процессе проведения этого режима расход через реактор сократился на 20 % от исходного значения. Расход воды через каждый из четырех ГЦН, оставшихся на нормальном питании, возрос. Это сократило запас до запаривания этих ГЦН (приложение 4), однако признаков срыва напора насосов, снижения их производительности, резкого сокращения расхода теплоносителя через реактор, изменения реактивности активной зоны и возрастания мощности или иных заметных изменений параметров по этой причине не было.

Отличие от обычных режимов эксплуатации состояло в том, что:

— для выполнения программы по проверке предусмотренного проектом режима работы механизмов собственных нужд при потере внешних источников питания (режим обесточивания) за счёт энергии ТГ после его отключения от сети были включены в работу восемь ГЦН, что не запрещено технологическим регламентом и инструкциями;

— оперативный запас реактивности перед аварией, как установлено при дополнительном анализе, составлял около восьми стержней РР при допускаемом технологическим регламентом не менее 15 стержней РР.

5. Оперативный персонал допустил следующие нарушения:

5.1 По отдельным ГЦН расход воды превышал величину 7000 м³/ч, установленную как предельная при расходе питательной воды менее 500 т/ч.

5.2 При провале мощности в переходном процессе, длившемся 12 мин., тепловая мощность снизилась до 40–60 МВт, ОЗР снизился ниже допустимого и составлял за одну минуту до аварии восемь стержней. Кроме того, мощность реактора была 200 МВт в отклонение от программы.

6. Группа экспертов проанализировала указанные нарушения и отмечает следующее:

— Для определения ОЗР необходимо по запросу оператора выполнить расчёт по программе «Призма» и провести анализ распечатки результатов расчёта. Этот процесс длится 7–10 мин., в течение которых в переходном периоде ситуация существенно меняется. Другой способ оценки — подсчитать по указателям положения 211 стержней — но и это долго.

— В проектных материалах реакторной установки и основанном на них технологическом регламенте нет обоснования минимального запаса реактивности с точки зрения безопасности реактора.

— В техническом проекте реакторной установки и в технологическом регламенте нет разъяснения о возможных последствиях работы реактора с малым запасом реактивности.

— Нет указаний об оптимальном распределении стержней в процессе нестационарного отравления. С другой стороны, ни в каких материалах нет указании об особой опасности режима работы па малых уровнях мощности.

— Во всех материалах подчёркивается особая опасность превышения допустимых пределов при больших уровнях мощности. Таким образом, персонал ни технически, ни психологически не был подготовлен к тому, что столь малый уровень мощности может представлять не меньшую, а большую опасность при определённых обстоятельствах, чем при работе на полной мощности.

11. Причины аварии.

Как следует из расчётов ВНИИАЭС, основной причиной неконтролируемого разгона реактора является сброс АЗ в конкретных условиях: при запасе реактивности, равном восьми стержням, находившимся в активной зоне, и при малом недогреве до кипения теплоносителя на входе в реактор.

Такой разгон возможен из-за одновременного действия следующих факторов:

11.1 Принципиально неверная конструкция стержней управления и защиты, приводящая при начальном их опускании вниз с целью прекращения цепной реакции деления к внесению положительной реактивности в нижнюю часть активной зоны. При некоторых конфигурациях нейтронного поля и большом числе выведенных из активной зоны стержней — это может привести как к локальному, так и общему разгону реактора, вместо его остановки.

11.2 Наличие положительного парового эффекта реактивности.

11.3 Наличие, как показала рассматриваемая авария, положительного быстрого мощностного коэффициента реактивности, вопреки утверждению.

11.4 Работа ГЦН на малой мощности реактора с расходом до 56 тыс. м³/ч при малом расходе питательной воды. (Это не запрещено технологическим регламентом)

11.5 Непреднамеренное нарушение персоналом требований регламента в части поддержания минимального запаса реактивности и программы испытаний в части поддержания уровня мощности реактора.

11.6 Недостаточность в проекте реакторной установки технических средств защиты и оперативной информации персоналу, а также указаний в материалах проекта и в технологическом регламенте об опасности выше указанных нарушений.

Перечисленные факты показывают, что в проекте реакторной установки не были выполнены важнейшие требования пунктов 2.2.2. и 2.3.7. ОПБ.