Укрэнерго: Падение опор ЛЭП привело к аварийной "разгрузке" украинских атомных станций - это очень опасно.

Цитата: pmg от 22.11.2015 22:46:21Укрэнерго: Падение опор ЛЭП привело к аварийной "разгрузке" украинских атомных станций - это очень опасно.
Источник: http://www.pravda.com.ua/rus/news/2015/11/22/7089773/

Падение электроопор линий электропередач в Херсонской области, которые поставляют электроэнергию в том числе и в Крым, привело к аварийному  снижению мощности украинских атомных станций. Об этом заявил первый заместитель директора национальноиенергетичнои компании "Укрэнерго" Юрий Касич, сообщает Радио Свобода.






Падение электроопор линий электропередач в Херсонской области, которые поставляют электроэнергию в том числе и в Крым, привело к аварийному  снижению мощности украинских атомных станций. Об этом заявил первый заместитель директора национальноиенергетичнои компании "Укрэнерго" Юрий Касич, сообщает Радио Свобода. "Все эти события привели к необходимости дополнительного аварийного отключения от электрической сети двух блоков на тепловых электростанциях - Приднепровской и Углегорской и аварийной разгрузки атомных электростанций Украины на 500 МВт. Это Запорожская АЭС и Южноукраинска. Хочу отметить, что такие аварийные разгрузки АЭС - это очень опасно", - заявил он.

Цитата: pmg от 22.11.2015 22:46:21

 

Чутка поясню:  резкое снижение мощности АЭС вправду малоприятно. Желающие могут почитать старый пост

Цитата: ЦитатаКак можно незатейливо взорвать реактор на четверти мощности?





Мне всегда  Мимохожий видится сидящим на последнем солидном ин-фолио издании «Херкимерова справочника необходимых познаний» --- он бы открыл его на нужной странице и выдал энциклопедический ответ. Мне же придется ответить следуя Омару ХаЭм.

Как Вам хорошо известно, ув. Саперный Танк, только за победой выстраивается длинная очередь родителей, а поражение всегда сирота. Спор ядерщиков с электриками вокруг Чернобыля не будет закрыт никогда. Есть, тем не менее, вещи несомненные. Глубинной причиной катастрофы  было чисто политическое решение передать ЧАЭС из Средмаша в ведение Киевэнерго. Где сидели может и отличные электрики, но ядерные чайники, для которых реактор был всего навсего кипятильником, из которого поворотом ручки можно подать на турбину больше пара или меньше. Сам по себе эксперимент по выбегу турбины делать было можно и даже нужно. Беда в том, что делали это кривые руки не понимавших ничего в --- не побоюсь этого слова НИЧЕГО --- в тонкостях ядерной физики. 

Какая был практика работы персонала ЧАЭС --- судить не буду, но боюсь, что слова об отношении к реактору как к кипятильнику более чем справедливы.   Я просто  попробую объяснить, как легко взорвать реактор перейдя бездумно на малую мощность, скажем, на четверть. Я буду без математики, так что четверть или половинка будет неважно.

Без азов ядерной физики все же не обойтись. В легких ядрах протонов и нейтронов поровну, в тяжелом уране нейтронов в полтора раза больше, чем  протонов. В средних ядрах превышение нейтронов над протонами есть, но слабее. При делении ядра урана 2-3 мгновенных нейтрона скидывается, получаются два осколка с отношением масс преимущественно  около 1:1.4, т.е., любимые массы около 95 и 135. В обоих осколках нейтронов больше, чем положено, а протонов меньше положенного. Осколок нестабилен: бета-распадом нейтрон превращается в протон, электрон и нейтрино. Ядро улучшается, но как правило надо его лечить несколькими бета-распадами, пока не дойдем до сравнительно стабильного ядра. Иногда на одно деление до дюжины бета-распадов. В-общем, редкая птица долетает до середины Днепра: из самых первичных осколков не выживает практически никто. 

В ходе этих бета-распадов иногда из ядра вылетают нейтроны. Немного, но и немало: всего около 0.5% нейтронов, летающих внутри реактора, это запаздывающие нейтроны из этих бета-распадов осколков. Запаздывающие, так как от момента рождения осколка до его бета-распада проходит время от миллисекунд до долей секунды и до минут для разных осколков. И именно в этом успех ядерной энергетики: сделай реактор критичным по МГНОВЕННЫМ нейтронам, так его взорвет как бомбу за микросекунды --- никакая механика никакие стержни за такие времена подвинуть для регулировки нейтронных потоков не может. А вот за десяток секунд этими полпроцентами поуправлять можно. К тому же эти секунды растягиваются обратно пропорционально превышению над критичностью и получается масштаб времени вполне комфортабельный для механики.

Осколки остаются внутри топливных таблеток. Любое ядро хоть немного да поглощает нейтроны.  О боре или кадмии (нужных изотопах) слышали все. После деления в цепочке бета-распадов появляются нуклиды с патологически огромным поглощением нейтронов. Самый знаменитый пример это ксенон-135 с сечением поглощения тепловых нейтронов в 3000 барн. В природе его не бывает, он нестабилен и за 9 часов распадется в цезий-135.  Происхождение ксенона-135 хорошо известно. Как сказано выше, деление асимметрично, любимые массы тяжелого осколка около 135, и теллур-135 образуется в 6.5% делений. Но за 20 секунд он бета-распадом даст йод-135, который через 7 часов распадается в ксенон-135. Наработка ксенона как будто введение поглощающих стержней --- для сохранения мощности надо увеличить число нейтронов из деления. Элементарно, Ватсон: у нас масштабы времени в полсутки-сутки, после включения реактора потихоньку подрегулируем все контрольными стержнями. Потом наступит баланс между наработкой ксенона, его распадами и выгоранием за счет поглощения нейтронов.  По мере выгорания урана-235 и наработки плутония в топливе нейтронный режим в реакторе меняется, но медленно, так что в ноябре перед очередным ППР и перезагрузкой топлива контрольные стержни совсем не там, что в январе.

А вот теперь 25 апреля 198.... скинем мощность реактора, т.е., и поток нейтронов внутри реактора,  вчетверо. Наработка теллура мгновенно упадет вчетверо, она строго отслеживает число делений. Свежего йода-135 будет тоже вчетверо меньше. Но его осталось дофига от периода работы на полной мощности.  Производство ксенона-135 из него продолжается с той же скоростью, как и при работе реактора на полной мощности, а вот выгорание ксенона за счет поглощения нейтронов упало вчетверо. Баланс нарушился, ксенон стал накапливаться, и реактор начнет терять мощность. А диспетчер "Киевэнерго"  металлическим голосом требует по телефону мощность держать. Что делаем? Начинаем выводить контрольные стержни. Что в наших масштабах времени: 9 часов периода полураспада у ксенона-135, ему надо вначале накопиться за счет распадов избыточного йода, который после всех распадов придет в равновесие с четвертью теллура, а за какое-то время и ксенон-135 распадется и придет в равновесие с четвертью йода. Это "какое-то время" пара суток: как тот воробушек, раз уж попал в дерьмо, то сиди и не чирикай. 

А диспетчер "Киевэнерго" и программа эксперимента требуют продолжения банкета...

Я не буду моделировать собственно 26 апреля 1986. А просто нарисую условный сценарий на уровне домохозяек и пешеходов. Что у нас в запасе? Те 0.5% манипуляций с запаздывающими нейтронами. А если дисбаланс по ксенону-потрошителю нейтронов больше этих 0.5%? Что, если в борьбе с накапливающимся ксеноном я выдернул ВСЕ контрольные стержни, а реактор все одно потерял мощность совсем? Сижу я в этой позе и чешу репу... а ксенон-то, который сейчас имитирует контрольный стержень (и много стержней сразу!)  продолжает распадаться, распадаться, распадаться и в какой-то момент этот имитатор контрольного стержня сам "выдернулся"  из реактора --- отравленный ксеноном реактор очнулся. Пошла цепная реакция в ситуации с полностью убранными контрольными стержнями. Да, у РБМК были и свои заморочки: при играх с полностью выдвинутыми всеми или почти всеми контрольными стержнями можно попасть в нестабильный режим при вводе стержней. И запрет на число контрольных стeржней не был случайным и не надо было его нарушать.

Занавес, тушите свет.

Единственным грамотным дейcтвием операторов было не чирикать, а заглушить реактор немедленно, вдвинув все-все контрольные стержни. Пару суток реактор постоял бы, а потом спокойно перезагрузился бы. Ну может 3-4 суток... Это и было прописано в Инструкциях, составленных ядерщиками. Чего ядерщики не предусмотрели?  Это положение Инструкции должно было быть подкреплено автоматикой, запрещающей любые действия кроме полной заглушки реактора.  Но такого топора, отрубающего по плечи шаловливые... нет, это несправедливо, просто бестолковые...  ручки смены в зале БЩУ ЧАЭС-4 не висело. Не висело и этот факт непреложен, так что сваливать все на ядерщиков легко.

Насколько мне известно,  после 1986 игры с мощностью реакторов на наших АЭС запрещены. Менять ее можно, но строго по правильному алгоритму --- законы ядерной физики непреложны и требуют неукоснительного уважения. Это только в Верховной Раде где-то в прошлом году какой-то умник требовал уменьшить в разы период полураспада радиоактивных отходов... Украина богата ядерными талантами.

        Чем еще чреваты нестабильные электросети?
         
         АЭС потребляет на т.н. собственные нужды в среднем  5-7% вырабатываемой электроэнергии. Это в среднем, мгновенное меньше, но это неважно.   Много? Офигенно много, но меньше нельзя. 

        Фукусима закончилась фукусимой по двум причинам: собственно АЭС удар землетрясения выдержала, но рухнули ВСЕ ЛЭП идущие к АЭС. Реакторы были немедленно аварийно остановлены. 

        Но облученное  топливо внутри реакторов и отработанное в бассейнах выдержки надо охлаждать. Заработали как часики аварийные дизеля, но сумрачные американские гении из Дженерал Электрик поставили их в подвалах, как и все электрощитовые. Через 15 минут пришла волна цунами и убила все дизеля и короткозамкнула все, что можно было короткозамкнуть. (Кстати, после того, как ураган Катрина накрыл Новый Орлеан, он пошел на Хьюстон. Там была паника та еще, хотя ураган в Хьюстон дошел уже изрядно исхудавший. Но ливней хватило на убийство аварийных дизелей в нескольких крупных госпиталях  --- такие же сумрачные гении поставили их в подвалах, которые затопило... К счастью, больные на операционных столах не пострадали, так как нормальное электроснабжение выжило.) 

         Остались на Фукусиме только аварийные аккумуляторы... но это на ползуба.  А восстановить ЛЭП для внешнего питания было невозможно, так как дороги были разрушены и стали непроездными, да  еще и мозги тоже пострадали. Так что в блоке-1 Фукусимы топливо в активной зоне  расплавилось и прожгло корпус реактора и вытекло на бетон менее чем за полсутки с начала землетрясения. В остальных блоках на разрушение активных зон понадобилось 2-3 суток.

         Как в том анекдоте про пожар в публичном доме, когда в хор воплей "Воды! Воды!" вдруг вступает громкий удовлетворенный бас: "А в четвертый номер шампанского и холодного пива!" Но ни воды не было,  ни шампанского, ни пива....

         У советских ВВЭР запас прочности выше, но не бесконечно выше. Поэтому призрак потери внешнего питания из-за нестабильных электросетей страшен не по-детски.

         Это не чтобы читателей запугать --- просто такова таблица умножения в приложении к АЭС.

• +4.96 / 122