пароход пассажирский, номинальная мощность 46000 л. с.
|
реактор большой мощности канальный, тепловая мощность 3200 МВатт
|
1. Несоответствие между мощностью системы и ее маневренностью
|
В полдень 10 апреля 1912 г. корабль ушел с 6000 т. угля на борту вместо положенных 9500 т. вследствие шахтерской забастовки. К последнему дню плавания израсходовали около 60% топлива, что позволило использовать резервные паровые котлы. Для срочной остановки огромного судна по команде "полный назад" два 3-лопастных боковых винта начинали вращаться в обратную сторону. В то же время, турбина низкого давления, вращавшая 4-лопастный центральный винт, могла двигать корабль только вперед.
Лишенная пара турбина вращалась в силу собственной инерции, а также инерции гребного вала весом в сотни тонн и гребного винта весом 22 т.
(После столкновения "Титаника" его турбина остановилась через 2 мин., согласно отчету британской комиссии лорда Мерси. Материалы подкомитета Сената США содержат письмо из Бюро паровой механики Департамента военно-морского флота от 8 мая 1912 г. об испытаниях обратного хода (backing trials) линейных кораблей "Delaware" и "North Dakota". Первый имел возвратно-поступательный двигатель, второй - паровую турбину. Вот результаты испытаний на скорости 21 узел: первый остановился через 1 минуту 52 секунды, а второй - через 6 минут 56,4 секунды. Авторы письма указывали, что мощность возвратно-поступательных машин "Титаника" составляла меньше 50% полной мощности мощности, и только они обеспечивали обратный ход корабля. Можно предположить, что мощность обратного хода этих машин равна мощности движения вперед, но усилие винта при реверсе меньше усилия при его движении вперед. И постольку способность "Титаника" к обратному ходу ближе к способности "North Dakota", нежели к способности "Delaware".)
|
Ночью 25 апреля 1986 г. началось испытание с целью утилизации свободного выбега турбогенератора при отключенном внешнем электроснабжении реактора. Управлению мощностью реактора служили 211 стержней-поглотителей, притом оперативный запас реактивности (ОЗР), равный числу стержней в активной зоне, обеспечивал управляемость системы. Поскольку большая часть топлива уже выгорела, ОЗР = 30 (при ОЗР меньше 26 эксплуатация аппарата возбранялась, а при 15 требовалась остановка во избежание чрезмерного тепловыделения).
Катастрофа подтвердит факт недопустимой инертности стержней аварийной защиты реактора.
(РБМК создавался по типу промышленного реактора для выработки оружейного плутония. В трех таких реакторах, благополучно отработавших больше 40 лет, стержни системы управления защитой (СУЗ) должны аварийно останавливать реактор за 2-3 секунды. Точнее говоря, стержни до конца вводятся в активную зону за 5-6 секунд, а уже к 3-й реактор останавливается. В промышленных аппаратах вода для охлаждения каналов СУЗ проточная, охлаждение пленочное, и стержни под собственным весом "падают" в почти пустой канал. В РБМК, где охлаждающий контур замкнут, эти каналы заполнены водой, и стержни следует вводить принудительно. Поэтому, за счет увеличения способности поглощать нейтроны, скорость их движения была уменьшена почти в 3 раза. Когда после катастрофы об этом стало известно в МАГАТЭ (от В.А. Легасова), американцы заявили, что ими еще в 1953 г. была определена минимальная скорость ввода аварийных стержней - 2-3 секунды для совершенного исключения неуправляемого разгона реактора канального типа.)
|
2. Система потенциально неуправляема
|
В безлунную ночь 14 апреля проницательность вахтенных офицеров и впередсмотрящих матросов уменьшалась яркими звездами, отражавшимися морем. Безветрие исключало наблюдение белоой полосы прибоя возле айсбергов, а холодный воздух исключал наблюдение тумана, обнаруживавшего лед. По мнению слушавшихся в Сенате США офицеров "Титаника", свет прожектора лишь осложнял бы наблюдение; считались бесполезными и бинокли у впередсмотрящих. Таким образом, если сигнал об опасности никак не мог быть своевременным, то при скорости 21 узел любые изменения курса делались бы наудачу.
|
25 апреля в 14-00, после выключения аварийного охлаждения, тепловая мощность снижена до 30%, и далее до 1% по недосмотру оператора. Вопреки резкому снижению ОЗР, мощность возросла лишь до 7% вследствие самоотравления реактора продуктами неполного выгорания топлива - ксеноном-135, йодом-135 и др. Поскольку едва управляемую в таком состоянии систему требовалось надолго заглушить, эксперимент продолжился. Хотя ОЗР уточнялся дважды в час (ЭВМ отвечала на срочный запрос через несколько минут), персонал заблокировал остановку по сигналам о давлении пара и уровню воды.
|
3. Игнорирование критически важного предостережения
|
14 апреля поступили несколько радиосигналов о ледовой опасности. Около 23.00 с судна "Калифорниан", остановленного льдами, передавалось последнее сообщение, однако без уточнения координат и указания важности. Оператор "Титаника" оборвал его, загруженный вплоть до столкновения с айсбергом передачей частных радиограмм.
|
26 апреля в 01.22.30 операторы пренебрегут сигналом ЭВМ о чересчур малой управляемости реактора (ОЗР 18, а по отчету для МАГАТЭ 6-8) и блокируют остановку по сигналу о недостатке пара для турбины. Теперь охлаждение реактора зависело от выбега турбогенератора, питающего различные насосы и подсобную электроаппаратуру.
|
4. Попытка уберечь систему в последний момент
|
Когда в 23.40 заметят айсберг, первый помощник скомандует "право руля" и "полный назад", чтобы за остающиеся 39 сек. идущее полным ходом судно отклонилось на угол, обеспечивающий его затопление. О спасении всех несчастных тщетно было думать, и после отхода шлюпок, недоступных для большинства людей, приступ ледяных вод Северной Атлантики сдерживался только огромной емкостью судна. Хотя компания "Уайт Стар Лайн" попытается убедить, что "Титаник" буксируется на мелководье со всеми пассажирами, скоро будет удостоверен факт величайшего в истории кораблекрушения.
|
Когда вскипевшая в 01.23.30 вода и дальнейший рост мощности обнаружат саморазгон, придется нажать кнопку "АЗ-5" (сброс аварийной защиты). Но графитовые концы стержней, вытесняя воду из своих каналов, еще усилят активность и реактор взорвется. Хотя пожары от кусков графита, урана и др. излучавших обломков придется тушить среди разливов радиоактивной воды, тягчайшей будет задача подавления термохимических реакций. Зловещие испарения и обильные выбросы долгоживущих изотопов покажут всем и вся, что Чернобыльская АЭС явилась очагом крупнейшей в мире техногенной катастрофы.
|