导致切尔诺贝利核事故发生的原因有哪些?
促成事故发生的重要因素是职员并没有收到关于反应堆问题报告。根据Anatoli Dyatlov—一名职员所述,设计者知道反应堆在某些情况下会出现危险,但蓄意将其隐瞒。这种情况是因为厂房主管基本由不具备RBMK资格的员工组成造成的:厂长V.P. Bryukhanov,只具有燃煤发电厂的训练经历和工作经验,基本上是负责政战的主管,事发半夜演习时并不在场,但主导演习的副厂长是核能专业。他的总工程师Nikolai Fomin亦是来自一个常规能源厂。3号和4号反应堆的副总工程师Anatoli Dyatlov只有“一些小反应堆的经验”。第二个“有缺陷的设计之解释”是由Valeri Legasov于1991所公布,把事故的原因归咎于RBMK反应堆设计的缺陷,特别是由于控制棒的缺陷。
当时进行的试验是利用反应堆停堆时汽轮机惰转带发电机供应机组必须负荷(主要为了一个堆芯应急冷却系统的设计,计划用在新反应堆上)的试验,这个试验在之前做过一次,但是失败了,母线电压维持的时间不够,这次为了解决这个问题改进了发电机的励磁系统,这次要再来一次。为了做实验可能要求重复,操作人员解除了汽轮机事故停机联锁(汽轮机速关阀联动停堆,这个解除违反了实验大纲要求),这造成后面未能及时自动停堆。试验前会投入8台冷却泵运行,会降低反应堆内冷却剂的温度和蒸汽发生量,接近临界值,所以试验前冷却剂水位和蒸汽压力控制相关的事故停机联锁也在试验前解除了。从14时,把应急冷却系统也从备用转到切除了。但是反应堆失控的最关键原因是,由于试验前电网方面原因反应堆在较低功率(1600MW热功率)额外运行了相当一段时间(从试验前一天的14时到23时,试验开始于次日凌晨1时多)。之后由于自动调节系统关闭和操作人员操作不当,反应堆功率进一步跌落,最低跌落到30MW。由于低功率运行时间过长,反应堆掉进了碘坑,剩余反应性过小,当时的操作员解除了反应堆控制棒的安全联锁,强制拔出了大部分控制棒提升反应堆功率来做试验(规程限制必须保留至少30根插入,实际只有6~8根还在堆内),最终把功率提升到了200MW。这个拔出大部分控制棒的过程在整个事故当中是最致命的,控制棒能控制的剩余反应性太少了,造成了反应堆紧急停堆系统的失效。
震惊世界的切尔诺贝利核事故,究竟是怎样爆发的?