RUSENGВероятность чернобыльской аварии. 

random

Для того чтобы при сбросе аварийной защите произошла Чернобыльская авария нужно одновременное сочетание нескольких условий, каждое из которых в отдельности встречаются не часто, а все вместе вообще практически никогда. Давайте попробуем дать количественную оценку, и прежде всего оценим сколько раз срабатывала или сбрасывалась аварийная защита со сколько-нибудь значимого энергетически уровня мощности за все время работы реакторов РБМК с 1971 по 1986 г. Общее время работы этих реакторов оценим приблизительно как 100 реакторо-лет.
Предположим, что в среднем на каждом реакторе АЗ-5 срабатывает с завидным постоянством 2 раза в месяц. Это фантастическая цифра по международным меркам безопасности работы реакторов и она намного больше официальной статистики Росэнергоатома. Если её принять, то за все время было не более 2500 срабатываний (или сбросов) АЗ-5. Если вероятность сочетания требуемых условий для того чтобы при этом произошла Чернобыльская авария составляет, например, 10-4, то вероятность того, что такая авария за все это время (15 лет) не произойдет равна 80% (вполне могла не произойти и 26-го апреля 1986 г.)

Оценим теперь искомую вероятность (действительно ли она 10-4).
1) Работа на малой мощности порядка 200 МВт или около того.КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) по той же статистике Росэнергоатома составляет для РБМК 75-80%. При этом основная доля недоиспользования мощности приходится на плановые остановы (с заглушенным реактором). Пусть даже (с большим запасом) будем считать, что на это уходит только половина времени, а другая половина это работа на малой мощности. Даже в этом случае вероятность попасть на промежуток времени, когда реактор работает на малой мощности, составит не более 0,1.
2) Работа с малым ОЗР. Когда такое может происходить, ведь это прямое нарушение регламента. Очевидно, только в случае когда осуществляются какие-то переходные режимы (или проводятся какие-то эксперименты), в которых сильно меняется запас реактивности, а вы его заранее неправильно рассчитали.Такое встречается наверно раз в год, ну пусть три раза в год и длится вряд ли более 1 суток. Это дает оценку вероятности оказаться в таком промежутке времени 0,01, т.е. как бы из 100 реакторолет 1 год идет работа с малым ОЗР.
3) Большой расход теплоносителя при малой мощности реактора. Это тоже прямое нарушение регламента, причем не вызванное никакой необходимостью. Поэтому будем считать, что из всего времени работы на малой мощности не более 10% приходится на работу с таким нарушением.

Произведение перечисленных вероятностей, т.е. вероятность одновременного осуществления указанных условий уже равна 10-4, а еще нужно, чтобы при этом распределение выгорания по объему активной зоны оказалось таким, чтобы при движении стержней была введена достаточная для последующего развития событий положительная реактивность. Нужно также чтобы давление в барабанах сепараторах и расход питательной воды оказались такими, какие обеспечат достаточно малый для этого развития событий недогрев на входе в активную зону.
Все это тоже вероятностные события, и они не обязательно каждый раз должны быть такими же. А величина локального всплеска мощности, разрушающего ТВС, очень чувствительна и к величине недогрева на входе и к форме нейтронного поля (обусловленного распределением выгораний). Она может отличаться на порядок, когда указанные параметры отличаются всего на несколько процентов.
И, наконец, главное. Если не произойдет разрушения одновременно нескольких каналов (4-х-5-ти), от контакта их стенки с топливом из разрушенных ТВС, то никакой второй фазы аварии не будет. Все ограничится всплеском мощности с последующим глушением реактора, разрушением нескольких ТВС и как максимум одного (2-х – 3-х) ТК. Перейдет ли первая фаза аварии во вторую и какова вероятность этого, знает один только Бог.

Все это делает Чернобыльскую аварию уникальным событием. И ставить вопрос о том, почему она произошла сегодня и не произошла в предыдущие 15 лет бессмысленно.