Tschernobyl: Teil 3. ANALYSE DER ENTWICKLUNG DER UNFALL auf dem mathematischen Modell.

Informationen über den Unfall von Tschernobyl und seine Folgen für die IAEA-Bericht vorbereitet №1 (INSAG-1)


C O D E F G H A & E
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0. Einleitung
1. Beschreibung des Kernkraftwerks Tschernobyl mit RBMK-1000 - Reaktoren.
2. Chronologie des Unfalls.
3. Analyse des Entwicklungsprozesses des Unfalls auf einem mathematischen Modell.
4. Die Gründe für den Unfall.
5. Prävention von Unfällen und deren Folgen zu reduzieren.
6. Überwachung der radioaktiven Kontamination der Umwelt und der öffentlichen Gesundheit.
7. Empfehlungen für die Sicherheit von Kernkraft zu verbessern.





3. ANALYSE DER ENTWICKLUNG DER UNFALL auf dem mathematischen Modell

Das System der zentralen Steuerung (LZC) "The Rock" RVMK-1000-Programm bietet Diagnoseprotokollierungsoptionen (DREG), nach denen in regelmäßigen Abständen (minimale Zykluszeit 1 s) wird abgefragt und Hunderte von analogen und digitalen Parameter gespeichert.

Im Zusammenhang mit den Versuchen mit Hochfrequenz wurden nur die Parameter erfasst, die aus der Sicht der Analyse durchgeführt, indem die Testergebnisse wichtig sind. Daher wurde durch Berechnung auf dem mathematischen Modell der Leistungseinheit der Entwicklungsprozess des Unfalls nicht nur mit den Programm DREG Ausdrucke wiederhergestellt, aber die Messwerte und die Ergebnisse der Mitarbeiterbefragung.

Wenn der Abwicklungsprozess der Restauration des Unfalls sehr wichtig ist, war für die Entwicklung, um sicherzustellen, dass das mathematische Modell der Einheit richtig das Verhalten des Reaktors, sowie andere Geräte und Systeme, unter diesen Umständen, in denen sie sich vor der Zerstörung gefunden beschreibt. Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, arbeitete der Reaktor nach 1 Stunde 00 Minuten 26. April 1986 instabil und fast ununterbrochen haben die Betreiber "Störungen" in der Verwaltung des Objekts, um seine Parameter zu stabilisieren gemacht. Dies ermöglichte eine ziemlich lange Zeitintervall für eine Vielzahl von Wirkungen auf die Reaktoranlage die tatsächlichen Daten zuverlässig fixiert Registrierungsmittel mit den Daten in numerische Simulationen erhaltenen zu vergleichen. Vergleicht man die Ergebnisse waren zufriedenstellend, die Angemessenheit des mathematischen Modells des realen Objekts zu demonstrieren.

Um deutlich den Einfluss der Geschichte von der Art des Unfalls mehr anwesend waren Schätzungen seit 1h 19min 00sek analysiert, t. E. 4 Minuten vor dem Test mit dem Ausrollen TG (Abb. 3).
Der Betreiber begann FV Fütterung, um sie in den Wasserspiegel zu verhindern. Nach 30 Sekunden gelang es ihm, das Niveau zu halten, wird der Speisewasserdurchflussrate von mehr als 3-mal erhöht. Nach etwa einer Minute wurde er 4-mal höher als das Original.
Sobald das kältere Wasser aus dem BS den Kern erreicht hat, vermindert die Dampferzeugung signifikant, was eine Abnahme des Volumens Dampfgehalt verursacht, auf die Verschiebung der Stangen gegen AR führt. Nach etwa 30 Sekunden erreicht sie die oberen Endschalter und der Bediener musste "Hilfe", um sie zu PP Stangen, wodurch operative Reaktivität Marge zu reduzieren. (Dieser Vorgang wurde nicht in der Betriebsprotokoll aufgezeichnet, ohne sie jedoch Macht behalten wäre ganz unmöglich, auf der Höhe von 200 MW.) Operator, bewegen sich die Stäbe RR auf, Überkompensierung und erreicht eine der Gruppen von Stäben von AR bis 1,8 m fiel.

Die Verringerung führte die Erzeugung von Dampf in einem geringen Druckabfall. Nach etwa High-Speed-Gerät (BRU-K), durch die überschüssige Dampf in den Kondensator geätzt eine Minute 1h 19min 58sek Reduktion geschlossen. Dies hat zu einer gewissen Verringerung der Druckabfallrate beigetragen. Doch bis der Prüfdruck langsam weiter fallen. Während dieser Zeit hat sich um mehr als 0,5 MPa geändert.

In 1h 22min 30sec auf dem LZC "The Rock", die tatsächlichen Energiefelder Liste und die Bestimmungen aller Steuerstäbe erhalten. Es ist zu diesem Zeitpunkt war ein Versuch, zu "binden" die berechneten und Neutronenfeldern aufgezeichnet.

Allgemeine Eigenschaften der Neutronenfeld zu dieser Zeit ist wie folgt: an einer radial azimutaler Richtung im wesentlichen konvex und Höhe - im Durchschnitt zweihöckrige eiergovydeleniem höher im oberen Teil des Kerns. Diese Feldverteilung ist ganz natürlich für den Zustand, in dem es einen Reaktor: verbrannt aktive Fläche, die fast alle Steuerstäbe oberen Hohlraumanteil im oberen Teil des Kerns deutlich größer ist als die Boden 135He Vergiftung in den zentralen Teilen des Reaktors vor dem Peripheriegerät.

In 1h 22min 30sec war Reaktivität Marge nur 6-8 bar. Dies ist zumindest die Hälfte der maximal zulässigen Spanne technologischen Betriebsvorschriften. Der Reaktor wurde in einem ungewöhnlichen, nereglamentnom Zustand und die künftige Entwicklung der Ereignisse zu beurteilen, war die differentielle Wirksamkeit von Steuerstäben und A3 ist sehr wichtig, in realen Neutronenfeldern zu bestimmen und die Kerneigenschaften propagieren. Numerische Analyse hat bei der Bestimmung der Wirksamkeit der Steuerstäbe in die Fehlerbehebungs Höhe Feldenergie eine hohe Empfindlichkeit Fehler gezeigt. Wenn darüber hinaus berücksichtigen wir, dass solche kleinen Leistungsstufen (~ 6 & # 247; 7%) gegenüber dem Messfehler Feld deutlich höher als die Nennbedingungen ist, wird klar, die Notwendigkeit, eine sehr große Anzahl von Abwicklungsmöglichkeiten zu analysieren, um die Echtheit zu überprüfen oder der Irrtum dieser oder jener Version.

Mit 1 h 23 min Reaktorparameter waren die meisten ähnlich dem Stall im Berichtszeitraum der Zeit, und der Test gestartet. Eine Minute vor der Bedienungsperson abgesenkt abrupt Speisewasserstrom, was zu einem Anstieg der Wassertemperatur am Reaktoreingang mit einer Verzögerung gleich der Zeit des Durchgangs des Kühlmittels von der BS zu dem Reaktor. Bei 1 h 23 min 04 sec geschlossen der Bediener die IBS TG Nummer 8 und begann Turbinen-Generator-Ausrollen. Aufgrund der reduzierten Dampfstrom von seinem Druck BSs beginnen leicht steigen (bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 6 kPa / s). Der Gesamtdurchsatz durch den Reaktor begonnen aufgrund der Tatsache zu fallen, dass vier der acht MCP auf "running out" des Turbogenerators gearbeitet.

Erhöhte Dampfdruck, die einerseits und die Verringerung der Wasserströmung durch den Reaktor und Speisewasser zu dem BS, auf der anderen, sind konkurrierende Faktoren volumetrischen Dampfgehalt zu bestimmen, und somit die Leistung des Reaktors. Es sollte betont werden, dass in dem Zustand, in dem der Reaktor getroffen, eine kleine Änderung an der Macht führt zu der Tatsache, dass das Volumen Dampfgehalt direkt die Reaktivität steigt ein Vielfaches größer als die Nennleistung auswirkt. Der Wettbewerb zwischen diesen Faktoren schließlich zu einer erhöhten Kapazität führen. Dieser Umstand könnte der Grund für Druck auf die AZ-5 sein.


Fig. 3. Geschätzte Wiederherstellung des Unfalls auf einem mathematischen Modell des Prozesses:
A, D - Neutronenenergie,%;
B - Reaktivität des Reaktors;
C - druck Trommelseparator bar;
E, G, und - Lage der Stäbe AP-1, AP-2 und AP-3, sind;
K, L, M - Kühlmittelstrom (m3 / c), Speisewasser (kg / s) und Dampf (kg / s) in einer Schleife verbunden sind;
N - Kraftstofftemperatur, ° C;
O, P - Masse und volumetrischen Dampfgehalt am Austritt aus der Zone;
S - der Wasserpegel in der Trommel separator, mm;
Über - der Punkt der Druck DREG



A3-5 Taste wurde in 1 Stunde 23 Minuten 40 Sekunden gedrückt. Ich fange A3 Stangen eingeben. Zu dieser Zeit war die AR-Stäbe, die teilweise die früheren Produktionswachstum Ausgleich in der Unterseite des Kerns und die Arbeit der Mitarbeiter mit unakzeptabel niedrige Betriebs Reaktivität Marge führte zu der Tatsache, dass fast alle anderen Stäbe Absorber an der Spitze des Kerns waren.

Unter diesen Bedingungen führten Verletzungen des Personals zu einer signifikanten Reduzierung des Wirkungsgrades von A3. Die gesamte positive Reaktivität, die im Kern erschien, begann zu wachsen. Nach 3 Sekunden überschritten die Leistung 530 MW, und die Beschleunigungszeit war viel weniger als 20 Sekunden. Der positive Effekt der Dampf Reaktivität trug zur Verschlechterung der Situation. zu diesem Zeitpunkt verabreicht, indem nur Reaktivität Doppler-Effekt teilweise kompensieren.

Der anhaltende Rückgang der Wasserströmung durch den TC Reaktorleistung Wachstumsbedingungen führten zu einer intensiven Dampferzeugung, und dann in die Wärme Krise, Heizöl, dessen Zerstörung, das schnelle Kochen von Kühlmittel, das Teilchen des zerstörten Brennstoff waren, einen starken Anstieg des Drucks in der TC, deren Vernichtung und thermischen Explosion , den Reaktor und den Aufbau von Strukturen zu zerstören und die Freisetzung von aktiven Spaltprodukte in die Umwelt geführt.

Vaporisation und einen starken Anstieg der Temperatur im Kern geschaffen, um die Bedingungen für die Entstehung von Zirkonium-Dampf und andere chemische exotherme Reaktionen. Ihre Manifestation in Form von Feuerwerk emittiert heißen und heißen Fragmente beobachtet die Zeugen.

Als Ergebnis dieser Reaktionen gebildet wird, die Kohlenmonoxid und Wasserstoff-Gasgemisch der Lage thermischen Explosion, wenn es mit Sauerstoff vermischt wird. Diese Verwirrung könnte nach der Druckentlastung des Reaktorraum eingetreten ist.