Černobiļas avārijai 25 gadi: ES piešķir 110 miljonus drošības uzlabošanai

Ar Ukrainas galvaspilsētā Kijevā 19.aprīlī notiekošo kodoldrošības jautājumiem veltīto samitu sākušies Černobiļas atomelektrostacijas (AES) katastrofas 25.gadskārtas atceres pasākumi.

Eiropas Savienība (ES) apņēmusies atbalstīt kodoldrošību un nolēmusi piešķirt papildu 110 miljonus eiro drošības situācijas uzlabošanai Černobiļā. Par to paziņoja Eiropas komisijas prezidents Žozē Manuels Barrozu. Līdzekļi tiks izmantoti jauna izolējoša sarkofāga būvei, jo vecais sarkofāgs ir saplaisājis.

Sprādziens Černobiļas AES 4.reaktorā notika 1986.gada 26.aprīlī. Pēc tā radioaktīvie putekļi un pelni nonāca vairāk nekā 200 tūkstošu kvadrātkilometru platībā.

Kā žurnāla Tēvijas Sargs aprīļa numurā raksta Gunārs Opmanis, visiem, kam bijusi tieša vai netieša saistība ar šo notikumu, laiks it kā ir sadalījies divās daļās, proti, līdz AES avārijai  un  pēc tās. Daudziem Latvijā, kuri piedalījās avārijas seku likvidēšanas darbos, par šo pārmaiņu atskaites punktu kļuva 1986.gada 8.maijs.

Laikmeta sākums, kuru apjauta rakstnieki fantasti 

Avārija 4.blokā ievadīja daļu no cilvēces laikmetā, kura iespējamību toreiz intuitīvi apjauta un aprakstīja rakstnieki fantasti. Turpretim vairākums Padomju Savienības racionāli domājošo zinātnieku un inženiertehnisko darbinieku atbilstoši savai iekšējai pārliecībai neko tamlīdzīgu nespēja un, iespējams, arī nevēlējās paredzēt. Tikai daži tālredzīgi zinātnieki un inženieri iztēlojās iespējamās katastrofas variantus, ko var izraisīt milzīgā rūpniecisko jaudu koncentrācija un būvdarbu pavirša izpilde.

Pagājušā gadsimta 60.gadu otrajā pusē sociālisma ideju uzvara visā pasaulē vairs nebija PSRS Komunistiskās partijas Centrālās komitejas politbiroja galvenais mērķis. Steidzami bija jārisina daudzi sociāli ekonomiski jautājumi, jāattīsta un jāmodernizē tautsaimniecība, lai celtu valsts iedzīvotāju dzīves līmeni un propagandētu padomju dzīvesveidu.

Grandiozo celtniecības plānu īstenošanu bieži vien kavēja kvalificētu kadru trūkums un arī bezatbildīgā attieksme pret veicamo darbu kvalitāti. 

Jaunbūvējamo objektu nodošana ekspluatācijā pirms paredzētā termiņa, plaši atbalstītā racionalizatoru kustība, projektos plānoto kvalitatīvo materiālu aizstāšana ar lētākiem — arī šie procesi pasliktināja būvobjektu kvalitāti. Tā īsumā var raksturot laiku, kad Padomju Savienībā tika celtas lielas hidroelektrostacijas un AES, lai nodrošinātu plaši izvērsto rūpniecību ar enerģiju.

 

Attēlos - Černobiļas AES šobrīd nosedz sarhofāgs. Bērnu spēļu laukums Pripjatas pilsētā. 

Černobiļas AES lielais lietderības koeficients

Černobiļas atomelektrostacija ar grafīta–ūdens kanālu kodolreaktoriem (RBMK-1000) bija trešā pēc Ļeņingradas (1973) un Kurskas AES (1976),  kas tika uzbūvēta PSRS. 1970.gadā pēc ģenerālplāna pie Pripetas upes sāka celt enerģētiķu pilsētu Pripjatu un gadu vēlāk milzīgo atomelektrostacijas kompleksu, kas pārņēma senās slāvu apdzīvotās vietas Černobiļas nosaukumu. Jau 1983.gadā AES darbojās četri energobloki ar kopējo jaudu aptuveni 4,0 miljoni kilovatu, un bija plānots nodot ekspluatācijā vēl divus energoblokus.

Pēc ģenerālplāna bija paredzēts, ka Pripjatā dzīvos līdz 80 tūkstoši iedzīvotāju un tā būs viena no skaistākajām Ukrainas pilsētām.

     Kas ir grafīta–ūdens kanālu kodolreaktors? (Krievu val. – РБМК: Реактор Большой Мощности Канальный)

• RBMK-1000 elektriskā jauda — 1000 MW; termiskā — 3200 MW.
• Dzesēšanai (spiediens sistēmā ap 7 MPa, temperatūra ap 280 °С) izmantoja 48 000 tonnu tīra ūdens stundā. Iegūtais tvaiks 5600 t/h.
• Tehnoloģisko kanālu skaits — 1661 līdz 1693. Degvielas stieņi — 1550 līdz 1580. Kodoldegvielas bagātināšana 2,0—2,4%.
• Reaktora darbības vadības stieņu skaits —191 līdz 211.
• RBMK maksimālā noslodzē diennaktī izmantoja ap 4 kg kodoldegvielas.

Kādēļ PSRS izvēlējās šāda tipa kodolreaktorus? Atbilde ir vienkārša  — liels (31%) lietderības koeficients. 

Nedaudz modificējot aktīvo zonu, iespējams ievērojami palielināt reaktora jaudu. Šā tipa reaktorus varēja vieglāk uzbūvēt un apgūt, turklāt kodoldegvielu tajos var pārlādēt, neapturot reaktora darbību. Komplektējošo detaļu ražošanu bija iespējams veikt jebkurā mašīnbūves uzņēmumā, un tās varēja transportēt līdz vietai, kur notika montāžas process. Tātad šo iekārtu varēja piedāvāt arī eksportam. Visu sastāvdaļu ražošanai un montāžas darbu kvalitātei bija jābūt augstā tehniskā līmenī.

RBMK tipa kodolreaktoriem piemita arī ievērojami trūkumi: to aktīvā zona ir ļoti liela, tajos ir konstruktīvas nepilnības (jādomā, ka 1986.gadā reti kurš Černobiļas AES praktiķis tās tiešām apzinājās, kaut arī Ignalinas AES 1.bloka ekspluatācijā 1983.gadā veidojās līdzīga situācija, kas gan tika noklusēta), arī avārijas sistēmas uzbūvē, tās darbība ir lēna. Aktīvā zona ar tās konstrukcijām akumulē ievērojamu daudzumu siltuma, radot papildu slodzi dzesēšanas sistēmai un samazinot reaktora jaudu.

Visa reaktora aktīvās zonas konstrukcija izvietota betona kvadrātveida (skaldne — 21 m) šahtā, kuras augstums ir 25 m. Grafīta (blīvums 1,65g/cm3) konstrukcija (13,8 m diametrā un 8 m augstumā) sastāv no aptuveni 2490 vertikālām grafīta kolonnām. Tās samontētas no taisnstūrveida gabaliem, kuru augstums ir 200, 300, 500 un 600 mm (pamatne —  250x250 mm). 1693 grafīta kolonnas kalpo kā degvielas kasešu kanāli (to korpusi izgatavoti no cirkonija), bet 179 kolonnas — reaktora darba kontrolei un vadībai (tajās atrodas bora karbīda reaktora vadības stieņi). Vadības stieņu abos galos 0,5 m garumā bora karbīds Černobiļas AES bija aizvietots ar grafītu — arī šī konstruktīvā nepilnība 1986.gada notikumos bija liktenīga. Aktīvās zonas diametrs  — 11,8 m, augstums — 7 m. Katras grafīta kolonnas tehnoloģiskais kanāls no abiem galiem hermētiski iekļaujas citās reaktora konstrukcijās, tādējādi nodrošinot precīzi ierobežotu dzesējošā ūdens cirkulāciju. Pārējās (it īpaši malējās) kolonnas paredzētas neitronu atstarošanai un to absorbcijai, tās arī reducē aktīvās zonas kustības radiālā virzienā. Aktīvā zona ir piesātināta ar dažādiem sensoriem, kas atspoguļo visus procesus, kuri tur norisinās, un palīdz apkalpojošajam personālam veikt savu darbu. Visa šī aktīvā zona ir ekranēta, izmantojot bioloģiskās aizsardzības elementus (parasti tās ir metriem biezas betona un tērauda struktūras), un hermētiski noslēgta. Dzesējošajam ūdenim izejot no aktīvās zonas, vidēji tvaika saturs reaktorā ir 14,5%. Var teikt, ka diennaktī skurstenī izkūp gāzveida produkti, kuru kopējā aktivitāte ir  apmēram 500 Ci.

Liktenīgais 1986.gada aprīļa eksperiments

Černobiļas AES 4.bloks 1986.gada aprīlī jau aptuveni divarpus gadus bija ekspluatācijā, un 25.aprīlī to vajadzēja apturēt plānotajiem profilaktiskajiem darbiem.

 

Attēlos - Telpas pamestā Pripjatas skolā.

Šajā sakarā tika uzrakstīta un apstiprināta eksperimenta norises dokumentācija, lai pārbaudītu energobloka spēju ražot nepieciešamo elektroenerģijas daudzumu reaktora aktīvās zonas dzesēšanai un citu drošības sistēmu darbam, kolīdz pārtrūkst centralizētā energoapgāde, līdz brīdim, kas ieslēdzas rezerves dīzeļģeneratori. Šis tests principā bija jāveic personālam, kurš strādā tikai tvaika turbīnu zālē.

Pēdējā brīdī apstiprināja papildu testu — pārbaudīt tvaika turbīnas vibrāciju eksperimenta laikā. Tomēr eksperimenta plānošanas procesā netika paredzēta informācijas apmaiņa un koordinācija starp komandu, kura veic elektroiekārtu pārbaudi, un darbiniekiem, kuri atbild par kodolreaktora ekspluatāciju un drošību.

Lai eksperiments būt «kvalitatīvs», tika atslēgtas visas avārijas režīma reaktora darbības apturēšanas sistēmas un avārijas dzesēšanas sistēma. Reaktoru apkalpojošā maiņa netika brīdināta par potenciālajiem riskiem, kas varētu rasties reaktora sagatavošanā eksperimentam un tā norises laikā.

Precīzi pa minūtēm un sekundēm

Černobiļas AES tehniskā vadība, neiedziļinoties projektā, uzticēja to realizēt ekspluatācijas daļas galvenajam inženierim, speciālistam ar lielu pieredzi. Gatavošanās eksperimentam sākās 25.aprīļa naktī, un šajā dienā tam vajadzēja arī noslēgties. Var tikai minēt, kas notiktu, ja citā Ukrainas elektrostacijā neatgadītos negadījums un ap pulksten 14:25 Centrālo tīklu dispečers neaizliegtu samazināt (1600 MW – termiskā jauda) elektroenerģijas ražošanu. Tikai ap pulksten 23:00 tika saņemta atļauja turpināt eksperimentu. Visu šo laiku avārijas dzesēšanas sistēma bija bloķēta. Pulksten 24:00 notika apkalpojošā personāla maiņa. Nav zināms, cik liela tobrīd bija reaktora jauda (vienīgi galvenā inženiera Djatlova atmiņās lasāms: 750 MW un 24 regulēšanas stieņi). Ja tas kaut vai daļēji atbilst patiesībai, jautājumu ir vēl vairāk. Eksperimenta izpildītāji, proti, operatori, kuri apkalpo tvaika turbīnas, nesazinājās ar reaktora operatoriem, un otrādi. Termisko jaudu tagad vajadzēja reducēt līdz 1000—700 MW, bet apkalpojošais personāls nespēja to veikt, — tā nokritās gandrīz līdz aptuveni 30 MW. Šādos gadījumos reaktors obligāti jāizslēdz.

Pretēji noteikumiem personāls centās reaktora jaudu atjaunot, papildus izvelkot no aktīvās zonas vadības stieņus. 

Tas ir kategoriski aizliegts tehniskajā reglamentā. 26.aprīlī ap vieniem naktī izdevās daļēji (200 MW) stabilizēt termisko jaudu. Reaktora nestabilā darbība lika operatoriem izņemt vēl un vēl vadības stieņus. Pulksten vienos, 22 minūtēs un 30 sekundēs skaitļošanas mašīna brīdina — aktīvajā zonā ir tikai 6—8 vadības stieņi. Obligāti jāieslēdz visas avārijas drošības sistēmas... Bet tā vietā eksperiments turpinājās. Krasi pieaug reaktora jauda. Pulksten vienos, 22 minūtēs un 40 sekundēs maiņas priekšnieks atļauj izmantot visefektīvāko avārijas aizsardzību. Tas tiek izdarīts, bet regulēšanas stieņi paliek pusceļā. Atskan skaņa, kas raksturīga hidrauliskajiem triecieniem. Operators ievēro sensoru stāvokli — reaktorā nav dzesējošā ūdens. Drīz nodārd divi sprādzieni.

 

Attēlos - Černobiļas AES pēc avārijas. Seku likvidatori mazgā no AES zonas izbraukušo kara tehniku.

Valsts komisijas secinājumā lasāms, ka otrs, postošākais sprādziens noticis ap pulksten vieniem, 23 minūtēm un 39 sekundēm. Pirmais sprādziens esot bijis pārspiediena sekas, un to radīja reaktora telpā esošais ūdens tvaiks, savukārt otrais — ūdeņraža un gaisa maisījuma detonācija reaktora šahtā.

Pēc avārijas – klusums un ugunsgrēki

Lokālie ugunsgrēki jau naktī tika apdzēsti, 3. un 4.bloka ekspluatācijas personāls novērsa potenciālās avārijas paplašināšanās briesmas, bet agri no rīta aizdegās 4.bloka reaktora aktīvo zonu veidojošais grafīts un krasi pieauga atmosfērā nokļuvušo radioaktīvo vielu daudzums.

PSRS masu saziņas līdzekļi par notikušo klusēja. Savukārt 28.aprīlī ap pulksten sešiem no rīta Zviedrijā Fošmarkas AES personāls, veicot datu analīzi, secināja, ka notikusi nopietna avārija atomelektrostacijā, kas atrodas starp Minsku un Krimas pussalu. Sākumā PSRS notikušo noliedza, tikai vēlāk sekoja pirmais oficiālais paziņojums.

 

Attēlos - Pripjatas skolā pamestās burtnīcas. Mogiļnaja - vieta, kur atstāta avārijas seku likvidācijā izmantotā tehnika.

ASV satelīts nofotografēja degošo reaktoru un noteica piesārņojuma sastāvu (radioaktīvas gāzes, aerosoli un kodoldegviela) un izplatīšanās virzienus. Ar laiku degšanas process pieauga, tas skaidri norādīja, ka reaktora konstrukcijas zem aktīvās zonas ir nopostītas un gaiss brīvi var cirkulēt degšanas zonā. Gamma starojuma fons lielā augstumā virs reaktora bija vairāki simti rentgenu stundā (līdz 10 zīverti; Sv). Temperatūra degšanas zonā — pāris tūkstošu grādu. Steidzami vajadzēja apturēt it kā joprojām notiekošo ķēdes reakciju, pazemināt aktīvās zonas temperatūru un pārtraukt radioaktīvo vielu noplūdi. Problēmas risinājums — degošo aktīvo zonu no apakšas dzesēt ar šķidro slāpekli, bet no augšas aizbērt ar smiltīm, boru, svinu, dolomīta šķembām, izmantojot helikopterus.

Helikopteru ekipāžas no 29.aprīļa līdz 7.maijam kopumā aiztransportēja ap 5000 tonnu kravas, bet tikai daļa no tās nokrita precīzi reaktora šahtā. Virs degošā reaktora gaisa temperatūra 200 metru augstumā bija 120 līdz 180 °C un dozas jauda apmēram 2 Sv/h. Starojuma absorbēto dozu precīzi noteikt nav izdevies, jo pilotu rīcībā esošā aparatūra nebija piemērota tādām pārslodzēm (iespējams, daži greji (Gy) vai pat trīsreiz vairāk).

Ap 5.maiju jau šķita, ka degšanas process ir beidzies, bet 7.maija vakarā aktīvā zona atkal uzkarsa un sekoja ievērojama radioaktīvo vielu noplūde, ko konstatēja arī Rīgā 9. un 10.maijā. Noplūdes turpinājās arī vēlāk, taču to intensitāte lēnām mazinājās.

Tūkstošiem avārijas seku likvidatoru

Laikā no 1986. līdz 1987.gadam ap 350 000 cilvēku piedalījās Černobiļas AES avārijas seku novēršanā.

Tiešā reaktora tuvumā un  30 kilometru rādiusā ap to strādāja 240 tūkstoši likvidatoru. 

Sākumā viņu uzdevumi, var teikt, bija zinātniskās fantastikas līmenī, proti, jāatjauno trīs reaktoru darbība, jāiekonservē avarējušais bloks, jāveic apvidus dezaktivācija, lai visi evakuētie iedzīvotāji jau rudenī varētu atgriezties iepriekšējā dzīvesvietā. Tas bija politisks lēmums, kas garantēja neierobežotus cilvēku un finansiālos resursus.

1986.gada vasarā bija nepieciešams attīrīt no radioaktīvajām vielām 4.energoblokam piegulošo ēku jumtus, kur gamma starojums svārstījās no vairākiem simtiem līdz tūkstošiem rentgenu stundā, lai varētu uzbūvēt virs avarējušā bloka aizsargkonstrukciju — sarkofāgu. Likvidatori, izmantojot lāpstas un laužņus, savāca visbīstamākos atkritumus un meta tos reaktora šahtā. Grupas tika iepriekš apmācītas, izmantojot videofilmas par reālo situāciju. Likvidatoriem līdz centimetra precizitātei bija jāapgūst pārvietošanās maršruts. Atgriežoties darbarīki precīzi jānoliek paredzētajā vietā. Bīstamajā zonā maksimāli drīkstēja atrasties 1 minūti un 15 sekundes. Aizsarglīdzekļi: gāzmaskas un svinu saturoši priekšauti. Jumtu dezaktivācija turpinājās divus gadus. 1986.gadā maksimālā oficiāli pieļaujamā absorbētā doza bija 25 rentgeni (R), bet 1987.gadā to mainīja.

 

Attēlos - Seku likvidētāji mazgā kara tehniku. Strādājošie likvidatori tiek ietērpti aizsargdrēbēs.

Kāds no 1987.gadā strādājošajiem likvidatoriem raksta savās atmiņās: «Mūsu pulkam bija jāattīra 3.bloka jumts no atlikušajiem degvielas stieņu un grafīta fragmentiem. Aizsargdrēbes: parastie auduma kombinezoni, cimdi un pretputekļu respiratori. Šajā darbā pavisam tika iesaistīti 1200 cilvēku... Pirmie trīs startē. Divi tur maisu, trešais ar lāpstu  savāc un iemet tur grafīta atlūzas. Pēc 30 sekundēm startē nākamie trīs, un tā visu dienu. Jumts izstaro, arī grafīts ir radioaktīvs. Dienas laikā saņemtā doza svārstījās no 1,5 līdz 2 R, bet vakarā uzskaites žurnālā tika fiksēts — 0,5 R. Reālo dozu rakstīt nedrīkstēja.»

Smagos apstākļos bija jāstrādā arī tiem, kas dezaktivēja piesārņoto AES teritoriju. Likvidatori pārsvarā apzinīgi pildīja pavēles, jo bija pārliecināti, ka glābj savu dzimteni un visu Eiropu.

1986.gadā par darbu 30 km rādiusa zonā maksāja pieckārtīgu pamatalgu. 

Dažreiz šķita, lai ātrāk nopelnītu nepieciešamos 25 R (maksimāli pieļaujamā apstarojuma doza) un ātrāk tiktu mājās, likvidatori bija gatavi nedomājot izpildīt it visu, kas tika prasīts. Bija gadījumi, kad lielās naudas dēļ šoferi atkārtoti atgriezās pēc demobilizācijas jau kā brīvprātīgie.

Dezaktivācijas darbi apdzīvotajās vietās (ceļi, rūpnieciskās un lauksaimnieciskās ražošanas celtnes, atpūtas kompleksi utt.) vismaz 1,5 mēnešus tika slikti organizēti un koordinēti. Teorētiski viss it kā tika darīts pareizi, bet radioaktīvo vielu emisija apkārtējā vidē visu laiku turpinājās un tās haotiski izkliedējās atmosfērā. Turklāt radionuklīdu sedimentāciju nosaka arī apvidus reljefs, augsnes mitrums, indukcijas lauki, lokālās gravitācijas un magnētiskās anomālijas. Kamēr eksistē pastāvīgs radioaktīvo vielu avots, noteikti apvidus apgabali vienmēr tiks piesārņoti un šo vietu dezaktivāciju var uzskatīt par visu veidu resursu veltīgu šķiešanu.

Gunārs Opmanis, raksts žurnālam Tēvijas Sargs
Foto – no interneta vietnēm un autora personiskā arhīva