Vor ziemlich genau 23 Jahren und 1 Monat, um 1:23 Uhr, ereignete sich im Kernkraftwerk Tschernobyl eine der größten von Menschen verursachten Katastrophen der Geschichte. Wie ist das passiert?
Stadt Tschernobyl vor dem Unfall
Mitte der 1980er Jahre waren auf dem Territorium der UdSSR 16 Kernkraftwerke in Betrieb, und Tschernobyl war eines der neuesten und leistungsstärksten. Es befand sich in der Ukraine, nahe der Grenze zu Weißrussland, 18 km von der Stadt Tschernobyl und 110 km von Kiew entfernt. Das Kernkraftwerk Tschernobyl umfasste 4 Kraftwerksblöcke mit einer Leistung von jeweils 1000 MW. Der „gleiche“Block 4 wurde als letzter in Betrieb genommen, nur 3 Jahre vor dem Unfall.
Jetzt lohnt es sich, kurz zu erklären, nach welchen Prinzipien ein Kernkraftwerk arbeitet. Wir haben darüber ausführlich im Artikel "Friedliches Atom" gesprochen, aber hier werden wir nur erklären, was erforderlich ist, um den Mechanismus der Tragödie zu verstehen.
Elektrizität wird durch einen rotierenden Generator erzeugt, der von einer Turbine angetrieben wird. Die Turbine wiederum wird durch den Druck eines kräftigen Wasserdampfstrahls gedreht, der sich aus dem Wasser im Reaktor – dem sogenannten „Herzstück der Station“– bildet. Im Reaktor – einem beeindruckenden vertikalen Zylinder, der von einer mächtigen Schutzschicht umgeben ist – findet eine kontrollierte Kernreaktion statt.
Uran-235 zerfällt im Verlauf seiner Brennstoffatome in Wechselwirkung mit freien Neutronen. Gleichzeitig werden aus ihnen neue Neutronen herausgeschlagen, die wiederum mit neuen Uran-235-Atomen reagieren. Eine solche Reaktion wird als Kettenreaktion bezeichnet, da jeder ihrer Schritte den nächsten hervorruft. Dadurch wird eine große Menge an Wärme freigesetzt, die verwendet wird, um Wasser in Dampf umzuwandeln.
Damit die Reaktion effizienter ist, müssen Neutronen abgebremst werden, sonst „fliegen“sie einfach aus der aktiven Region weg. Dazu werden Moderatorstäbe (Graphit) verwendet, die in den Reaktor eingesetzt werden - manchmal (wie im Kernkraftwerk Tschernobyl) ist die Verlegung des Reaktors selbst Graphit. Es gibt noch andere Stäbe im Reaktor.
Erstens sind dies Schutz- und Steuerstäbe, die den Reaktionsverlauf abschwächen sollen, wenn er zu aktiv abläuft und die Gefahr einer Überhitzung des Reaktors besteht, oder umgekehrt, ihn „loslassen“. Dazu werden die Schutzstäbe tiefer in die Kanäle des Reaktors eingeführt oder daraus entfernt - dies kann im automatischen oder im "manuellen" Steuerungsmodus geschehen. Solche Stäbe bestehen aus Bor, das Neutronen perfekt absorbiert und in der Lage ist, eine nukleare Kettenreaktion schnell zu stoppen.
Zweitens sind das Stäbe, die als Brennelement dienen: Wenn sie erhitzt werden, verwandeln sie Wasser in Dampf, während sie sich selbst abkühlen. Diese Stäbe sind eine komplexe Kombination aus Zirkonium und Uran.
RBMK-1000-Reaktoren („High Power Channel Reactor 1000 MW“) waren in den Kernkraftwerken von Tschernobyl in Betrieb. Eigentlich findet alles oben Beschriebene im sogenannten statt. der reaktorkern, der rest - ein mit wasser gefüllter stahltank, schutzplatten und zusätzliche siebe - sind auf sicherheit ausgelegt.
Das Kraftwerk selbst enthält zusätzlich Umwälzpumpen, die den Reaktor von unten mit Wasser versorgen. Von oben tritt ein kräftiger Strahl aus Dampf-Wasser-Gemisch aus, das in Trenntrommeln in Dampf und Wasser getrennt wird. Erst jetzt tritt sauberer (und sehr heißer) Dampf in die Turbinen ein.
Dampf, der damit den Rotor des Generators in Rotation versetzt, wird dem System nicht entzogen. Es wird in den Kondensatortank überführt, wo es wieder abkühlt, zu flüssigem Wasser wird und in einem neuen Kreislauf verwendet werden kann.
Was ist in Tschernobyl passiert? Die Hauptversion lautet wie folgt (wir werden gleich sagen, dass die Details dessen, was passiert ist, viel Unklarheit enth alten, worüber Experten immer noch streiten, wir sprechen nur auf populäre Weise und allgemein über den Prozess.)
Das 4. Triebwerk der Station sollte wegen Wartungsarbeiten planmäßig abgesch altet werden. Es wurde beschlossen, diese Gelegenheit zu nutzen, um ein „kleines Experiment“durchzuführen. Es bestand darin, die Rotationsträgheit (" Küste") eines der Generatoren (des 8.) zu nutzen, um zu sehen, ob er genug Strom erzeugen konnte, um die Station selbst in diesem Stoppmodus und in Abwesenheit externer Energiequellen funktionsfähig zu h alten (böse Sprachen fügen Sie hinzu - "im Falle eines Atomkrieges").
In der Nacht des 26. April 1986 begannen die Vorbereitungen, den Reaktor abzusch alten und das Experiment durchzuführen. Laut Plan sollte alles bei einer auf 700 thermische MW reduzierten Reaktorleistung stattfinden. Aber -
Der erste Schritt zu einem Unfall. Es wird angenommen, dass aufgrund eines Fehlers des Betreibers die Leistung nicht abgenommen hat, sondern geradezu auf 30 MW und darunter gefallen ist. Dann wurde entschieden, nicht auf eine Erhöhung auf 700 zu warten und den Versuch auf 200 MW zu begrenzen. Gleichzeitig-
Der zweite Schritt zu einem Unfall - die sogenannte "Xenonvergiftung" des Reaktors (also der "Jodgrube") begann. Dies ist die Akkumulation des kurzlebigen Jod-135-Isotops und seines Zerfallsprodukts, des Xenon-135-Isotops. Dies ist an sich nicht gefährlich und tritt immer dann auf, wenn die Leistung reduziert oder der Reaktor abgesch altet wird, und reduziert dessen Produktivität. Übrigens wird gerade deshalb versucht, die Ausgangsleistung von Kernkraftwerken immer konstant zu h alten. Die Leistung musste erhöht werden, und dann -
Dritter Schritt zum Crash Einige Absorber-Abwehrstäbe wurden entfernt, um die Reaktion anzuregen. Die Leistung hat sich auf dem gewählten Niveau von 200 MW stabilisiert. Nun konnte das Experiment beginnen. Es wurde beschlossen, den durch den „Generatorauslauf“erzeugten Strom zusätzlich zu den 6 Hauptpumpen, die den Reaktor mit Wasser versorgen, an die Reservepumpen anzulegen. Dafür -
Der vierte Schritt zu einem Unfall Standby-Pumpen werden eingesch altet, was zu einer Erhöhung des Wasserflusses durch den Kern und damit zu einer beschleunigten Abkühlung führte. Die Dampferzeugung im Reaktor ging stark zurück, der Druck in den Abscheidertrommeln sank. Um die Stromversorgung aufrechtzuerh alten, musste ich -
Der fünfte Schritt zum Scheitern. Entfernen Sie einen anderen Teil der Stangen mit dem Absorber. Jetzt, um 1:23:04, begann das Experiment. In Vorbereitung darauf wurden bereits 5 Schritte in Richtung der Tragödie unternommen. Aber noch niemand wusste davon.
Pumpen, die an einen allmählich verlangsamten "außer Kontrolle geratenen" Generator angeschlossen sind, verringerten allmählich die Geschwindigkeit. Der Wasserdurchfluss durch den Reaktor nahm ab, der Verdampfungsgrad und der Druck nahmen zu. Die Reaktion gewann an Kraft, aber das Kontrollsystem bewältigte sie vorerst automatisch, wenn -
Sechster Schritt zum Absturz 36 Sekunden später sch altete der Bediener den Notfallschutz ein. Die Gründe für diese Aktion sind noch völlig unklar, und wir werden nicht näher darauf eingehen. Sagen wir einfach, das System hat wie erwartet reagiert: Die Schutzstäbe begannen in den Reaktorkern einzusinken.
Aber es war zu spät, sie konnten mit der erhöhten Kraft nicht umgehen. Dann wurde das Signal gegeben, den maximalen Schutz einzusch alten. Alle Abwehrstangen wurden niedergeworfen, aber sechs Schritte genügten. Wie der damalige Generalsekretär sagte, "der Prozess hat begonnen" -
Der erste Schritt des Unfalls. Die Zirkonium-Brennstäbe verformten sich durch die Temperatur und zerstörten die Kanäle, in denen sie sich befanden. Die Absorberstäbe konnten nicht vollständig in ihre Kanäle einsinken und wurden blockiert und drangen einige Meter in sie ein. Zu diesem Zeitpunkt -
Der zweite Schritt des Unfalls. Überhitztes Wasser und Dampf aus den zerstörten Kanälen gelangten in den Reaktorraum. Die thermische Leistung des Reaktors ist "auf einen unbekannten Wert" angewachsen (alle Steuergeräte sind gerade aus dem Ruder gelaufen). Und sofort -
Der dritte Schritt des Unfalls. Der Dampf begann sich in Wasserstoff und Sauerstoff zu zersetzen und bildete ein explosives Gemisch. Es explodierte sofort, riss die Metallblockplatte ab, die den Reaktor von oben schützt, und zerstörte alle technologischen Kanäle.
Der vierte Schritt des Unfalls. Vom Beginn des Experiments bis zu diesem Punkt war nicht einmal eine Minute vergangen. Durch die Explosion wurde der Reaktor drucklos gemacht, während des Betriebs angesammelter Kernbrennstoff und Abfall freigesetzt und in die Atmosphäre geschleudert.
Weiter - und ein heldenhafter Kampf mit den Folgen und eine sorgfältige Untersuchung und die Schaffung des Shelter Object - ein Sarkophag, der den 4. Reaktor bedeckte, und der aktuelle Zustand des Gebiets - das Thema eines separaten und großer Artikel. Aber eine kurze Notiz zum Unfallhergang selbst ist vorbei. Wir freuen uns, die Neugierigsten auf die wunderbare Website Pripyat. Com zu verweisen, die eine riesige Menge an Materialien enthält, die der Tragödie von Tschernobyl gewidmet sind.
