อุบัติเหตุ ของ ภัยพิบัติเชียร์โนบีล

วันที่ 26 เมษายน 1986 เวลา 01:23 (เวลารัสเซีย UTC+3) เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่สี่มีปัญหาจากการเพิ่มขึ้นของพลังงานที่นำไปสู่ภัยพิบัติได้ นำไปสู่​​การระเบิดหลายครั้งในแกนกลางของมัน ทำให้เกิดการฟุ้งกระจายในปริมาณมากของเชื้อเพลิงและวัสดุแกนกลางที่มีกัมมันตรังสีเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ[26]:73 และจุดประกายไฟให้กับตัวหน่วงปฏิกิริยานิวเคลียร์กราไฟท์ที่ติดไฟได้ (อังกฤษ: combustible nuclear graphite moderator) ตัวหน่วงกราไฟท์ที่กำลังเผาไหม้ไปเพิ่มการปล่อยอนุภาคกัมมันตรังสีที่ปนไปกับควันเนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ไม่ได้ถูกห่อหุ้มด้วยภาชนะบรรจุชนิดแข็งใด ๆ อุบัติเหตุเกิดขึ้นในระหว่างการทดสอบที่กำหนดไว้เพื่อทดสอบคุณสมบัติการระบายความร้อนที่อาจเกิดขึ้นในแกนกลางในกรณีฉุกเฉิน ซึ่งเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการปิดตัวลงตามปกติ

การทดสอบกังหันไอน้ำ

ในการทำงานในระยะคงที่ (อังกฤษ: steady state operation) ส่วนที่สำคัญ (ประมาณ 7%) ของพลังงานที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไม่ได้มาจากปฏิกิริยาฟิชชัน แต่มาจากความร้อนที่เกิดจากการสลายตัว (อังกฤษ: Decay heat) ของผลผลิตจากฟิชชั่น (อังกฤษ: Fission product) ที่สะสม ความร้อนนี้ยังคงเกิดในช่วงระยะเวลาหนึ่งหลังจากปฏิกิริยาลูกโซ่หยุดการทำงาน (เช่น หลังการปิดเครื่องปฏิกรณ์ฉุกเฉินด้วยการกดปุ่ม Scram (อังกฤษ: Safety Control Rods Activator Mechanism)) และมักจะต้องทำการระบายความร้อนที่ค้างอยู่เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายของแกนกลาง เครื่องปฏิกรณ์แบบ RBMK เช่นที่เชียร์โนบีล ใช้น้ำเป็นสารหล่อเย็น[27][28] ​​เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 4 ที่เชียร์โนบีลประกอบด้วยช่องเชื้อเพลิงประมาณ 1,600 ช่อง แต่ละช่องต้องการน้ำหล่อเย็นไหลผ่าน 28 ตัน (28,000 ลิตรหรือ 7,400 แกลลอน) ต่อชั่วโมง[26]

เนื่องจากปั๊มระบายความร้อนต้องใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อระบายความร้อนให้กับเครื่องปฏิกรณ์หลังจากการชัตดาวน์แบบฉุกเฉิน ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของเชียร์โนบีลทั้งหมดมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรอง 3 เครื่อง เครื่องเหล่านี้น่าจะสตารต์เครื่องภายในเวลา 15 วินาที แต่มันใช้เวลาถึง 60-75 วินาที[26]:15 เพื่อที่จะให้ได้ความเร็วเต็มกำลังส่งออกได้ถึง 5.5 เมกะวัตต์ (MW) ที่จำเป็นในการหมุนอย่างน้อยหนึ่งปั๊มหลัก[26]:30

เพื่อแก้ปัญหาช่องว่างหนึ่งนาทีนี้ ซึ่งถูกพิจารณาว่าเป็นความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่ยอมรับไม่ได้ มีทฤษฎีว่าพลังงานเฉี่อยจากการหมุนของกังหันไอน้ำ (ซึ่งควรจะสิ้นสุดลงภายใต้แรงดันไอน้ำที่ยังค้างอยู่) ควรสามารถนำมาใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นต้องใช้ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าโมเมนตัมและแรงดันไอน้ำที่ค้างอยู่นี้อาจจะเพียงพอที่จะหมุนปั๊มน้ำหล่อเย็นได้เป็นเวลา 45 วินาที[26]:16 สามารถปิดช่องว่างระหว่างความล้มเหลวจากไฟภายนอกและความพร้อมใช้งานเต็มรูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินทั้งหมด[29]

ความสามารถนี้ยังคงต้องได้รับการยืนยันโดยการทดลอง และการทดสอบก่อนหน้านี้ได้สิ้นสุดลงอย่างไม่ประสบความสำเร็จ การทดสอบครั้งแรกที่ดำเนินการในปี 1982 แสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าจากการกระตุ้นของกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีไม่เพียงพอ มันก็ไม่ได้รักษาระดับสนามแม่เหล็กตามที่ต้องการหลังจากที่กังหันหมุน ระบบได้รับการดัดแปลงและถูกทดสอบซ้ำในปี 1984 แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จอีกครั้ง ในปี 1985 การทดสอบได้พยายามเป็นครั้งที่สาม แต่ยังส่งผลในเชิงลบ ขั้นตอนการทดสอบจะถูกทำซ้ำอีกครั้งในปี 1986 และถูกกำหนดให้มีขึ้นในระหว่างการชัตดาวน์เพื่อซ่อมบำรุงของเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่สี่[29]

การทดสอบที่มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนลำดับของแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ ขั้นตอนการทดสอบเริ่มต้นด้วยการปิดฉุกเฉินแบบอัตโนมัติ เนื่องจากไม่มีผลกระทบกับความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ที่ได้คาดการณ์ไว้ ดังนั้นโปรแกรมการทดสอบจึงไม่ได้มีการประสานงานอย่างเป็นทางการกับทั้งหัวหน้าฝ่ายออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์ (NIKIET) หรือผู้จัดการด้านวิทยาศาสตร์ แต่มันก็ได้รับการอนุมัติโดยผู้อำนวยการของโรงงานเท่านั้น (แม้ว่าการอนุมัตินี้จะไม่สอดคล้องกับขั้นตอนที่ได้มีการจัดทำขึ้น)[30]

เมื่อพูดถีงพารามิเตอร์ของการทดสอบ พลังงานความร้อนที่ส่งออกจากเครื่องปฏิกรณ์ควรจะ 'ไม่ต่ำกว่า' 700 เมกะวัตต์ในช่วงเริ่มต้นของการทดลอง หากเงื่อนไขการทดสอบเป็นไปตามแผน ขั้นตอนดังกล่าวแน่นอนว่าเกือบจะดำเนินการไปอย่างปลอดภัย แต่ในที่สุดภัยพิบัติก็เกิดขึ้นเป็นผลมาจากความพยายามที่จะเพิ่มการส่งออกพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ทันทีที่การทดลองเริ่มต้นซึ่งไม่สอดคล้องกับขั้นตอนที่ได้รับการอนุมัติ[30]

โรงไฟฟ้​​าเชียร์โนบีลได้ดำเนินงานมาเป็นเวลาสองปีโดยปราศจากความสามารถในการวิ่งผ่าน 60-75 วินาทีแรกของการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด และนี่เองที่ทำให้ขาดคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญ สันนิษฐานว่าผู้จัดการโรงไฟฟ้ามีความปรารถนาที่จะแก้ไขปัญหานี้ในโอกาสแรก ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมพวกเขาจึงยังคงทดสอบต่อไปแม้ว่าในขณะที่มีปัญหาร้ายแรงได้เกิดขึ้น และว่าทำไมการอนุมัติที่จำเป็นสำหรับการทดสอบไม่ได้ถูกส่งไปขอที่หน่วยงานกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียต (แม้ว่าจะมีตัวแทนที่อาคารของเครื่องปฏิกรณ์ 4)[notes 2]:18–20

ขั้นตอนการทดลองที่ตั้งใจจะให้ทำงานดังต่อไปนี้:

  1. เครื่องปฏิกรณ์จะถูกให้ทำงานที่ระดับพลังงานต่ำ ระหว่าง 700 เมกะวัตต์ถึง 800 เมกะวัตต์
  2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำจะทำงานด้วยความเร็วเต็มพิกัด
  3. เมื่อเงื่อนไขเหล่านี้ประสบความสำเร็จ ไอน้ำที่จ่ายให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะถูกปิด
  4. ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะถูกบันทึกไว้เพื่อตรวจสอบว่ามันจะสามารถให้พลังงานปิดช่องว่างสำหรับเครื่องปั้มน้ำหล่อเย็นจนกระทั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินเริ่มลำดับขั้นตอนการสตาร์ตและให้พลังงานไฟฟ้ากับปั๊มน้ำระบายความร้อนโดยอัตโนมัติได้หรือไม่
  5. หลังจากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินมีความเร็วในการดำเนินงานและจ่ายแรงดันไฟฟ้าได้ตามปกติของมัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะได้รับอนุญาตให้ลดระดับความเร็วของการหมุนฟรีลงต่อไป

เงื่อนไขก่อนที่จะเกิดอุบัติเหตุ

เงื่อนไขในการดำเนินการเพื่อการทดสอบถูกจัดทำขึ้นก่อนกะกลางวันของวันที่ 25 เมษายนปี 1986 คนงานกะกลางวันได้รับคำสั่งล่วงหน้าและมีความคุ้นเคยกับขั้นตอนที่จัดทำขึ้น ทีมพิเศษของวิศวกรไฟฟ้าก็มาถึงเพื่อทดสอบระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าใหม่[31] ตามแผน การลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของการส่งออกของหน่วยพลังงานเริ่มต้นเมื่อเวลา 01:06 ของวันที่ 25 เมษายนและระดับพลังงานลดลงที่ 50% (ที่ 1,600 MW) ของระดับความร้อนสูงสุดของมันที่ 3,200 เมกะวัตต์เมื่อเริ่มต้นของกะกลางวัน

แผนภาพวงจรของเครื่องปฏิกรณ์

ณ จุดนี้ โรงไฟฟ้าอื่นในภูมิภาคได้ปิดทำการไปโดยไม่คาดคิด และศูนย์ควบคุมกริดไฟฟ้​​าที่เมืองเคียฟได้ขอให้การลดลงต่อไปของการส่งออกของเชียร์โนบีลถูกเลื่อนออกไป เนื่องจากพวกเขาต้องการพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการสูงสุดในช่วงเย็น ผู้อำนวยการโรงไฟฟ้าเชียร์โนบีลก็เห็นด้วยและเลื่อนการทดสอบออกไป แม้จะมีการเลื่อน แต่การเตรียมการสำหรับการทดสอบที่ไม่ได้มีผลกระทบต่อการใช้พลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ฯ ได้ดำเนินการต่อ รวมถึงมีการปิดใช้งานของระบบระบายความร้อนแกนกลางฉุกเฉินหรือ ECCS ซึ่งเป็นระบบแบบพาสซีฟ/แอคทีฟของการทำความเย็นที่แกนกลางที่ระบบนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจ่ายน้ำให้กับแกนกลางหลักในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุเนื่องจากการสูญเสียน้ำหล่อเย็น แม้ว่าจะเป็นเหตุการอื่น ระบบนี้จะถูกใช้งานที่จำกัด แต่การปิดใช้งานของมันเหมือนเป็นขั้นตอน "ประจำ" ของการทดสอบเป็นการแสดงให้เห็นถึงการขาดความสนใจอย่างแท้จริงที่จะสนองความปลอดภัยสำหรับการทดสอบนี้[32] นอกจากนี้ ถ้าเครื่องปฏิกรณ์ถูกปิดลงในวันนั้นตามที่วางแผนไว้ ก็เป็นไปได้ว่าน่าจะมีการเตรียมความพร้อมให้มากขึ้นไว้ล่วงหน้าก่อนการทดสอบ

เมื่อเวลา 23:04 น. ศูนย์ควบคุมกริดเมืองเคียฟได้อนุญาตให้ปิดเครื่องปฏิกรณ์ ความล่าช้านี้มีผลกระทบบางอย่างที่รุนแรง: กะกลางวันอยู่มานาน กะเย็นก็กำลังเตรียมที่จะกลับบ้านและกะกลางคืนก็จะไม่รับงานต่อจนกว่าจะถึงเที่ยงคืน ตามแผนการทดสอบควรจะเสร็จสิ้นในระหว่างกะกลางวัน และกะกลางคืนก็เพียงแต่รักษาระบบระบายความร้อนจากการสลายตัวในโรงงานที่กำลังชัตดาวน์[26]:36–38

กะกลางคืนมีระยะเวลาที่จำกัดมากที่จะเตรียมความพร้อมสำหรับดำเนินการทดลอง การลดอย่างรวดเร็วต่อไปของระดับพลังงานจาก 50% มีการดำเนินงานในระหว่างการเปลี่ยนกะ อเล็กซานเดอร์ Akimov เป็นหัวหน้าของกะกลางคืน และ Leonid Toptunov เป็นผู้เดินเครื่องที่รับผิดชอบในการดำเนินงานของระบบปฏิกรณ์ ซึ่งรวมถึงการเคลื่อนที่ของแท่งควบคุม Toptunov ซึ่งเป็นวิศวกรหนุ่มที่เคยทำงานอิสระ เป็นวิศวกรอาวุโสได้ประมาณสามเดือน[26]:36–38

แผนการทดสอบต้องการให้มีการลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของการส่งออกพลังงานจากเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 4 ถึงระดับความร้อนที่ 700-1,000 เมกะวัตต์[33] การส่งออกที่ 700 เมกะวัตต์ก็มาถึงที่เวลา 00:05 น. ของวันที่ 26 เมษายน แต่เนื่องจากการผลิตตามธรรมชาติของซีนอน-135 ซึ่งเป็นตัวดูดซับนิวตรอน (อังกฤษ: neutron absorber) ตัวหนึ่งจากการสลายตัวของผลผลิตจากฟิชชัน ไอโอดีน-135 พลังงานในแกนกลางยังคงลดลงต่อไปโดยปราศจากการควบคุมของผู้ควบคุมเครื่องตามกระบวนการที่เรียกว่า'วางยาพิษเครื่องปฏิกรณ์' (อังกฤษ: reactor poisoning) เมื่อพลังงานส่งออกจากเครื่องปฏิกรณ์ลดลงอีกจนถึงประมาณ 500 เมกะวัตต์ Toptunov ทำผิดพลาดโดยกดแท่งควบคุมลึกมากเกินไป (หน่วงปฏิกิริยาฟิชชั่นมากเกินไป) สถานการณ์ที่แน่นอนที่ทำให้ Toptunov กระทำแบบนี้ไม่สามารถรู้ได้เพราะ Akimov และ Toptunov เสียชีวิตในโรงพยาบาลในวันที่ 10 และ 14 พฤษภาคมตามลำดับ การรวมกันของปัจจัยทั้งหลายเหล่านี้ทำให้เครื่องปฏิกรณ์อยู่ในสถานะ'ใกล้ชัตดาว์น'โดยไม่ได้ตั้งใจที่มีการส่งออกพลังงาน 30 เมกะวัตต์ความร้อนหรือน้อยกว่า

ซีนอน-135 ในเครื่องปฏิกรณ์หนึ่งจะทำงานตรงตามหน้าที่เหมือนกับว่าแท่งควบคุมหลายแท่งมากถูกเสียบเข้าไปลึก ในสถานะการทำงานที่คงที่นั้น มันจะถูก "เผาผลาญ" เนื่องจากมันถูกสร้างขึ้นจากไอโอดีน 135 โดยการดูดซับนิวตรอนที่เกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่ที่กำลังดำเนินการอยู่และกลายเป็นซีนอน-136 ที่เสถียร แต่เมื่อพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ถูกลดลง ไอโอดีน 135 ที่ผลิตได้ก่อนหน้านี้สลายตัวกลายเป็นซีนอน-135 เร็วกว่านิวตรอนฟลักซ์ที่ถูกลดลงจะสามารถทำลายมันได้ เครื่องปฏิกรณ์ที่ถูก "วางยาพิษ" จะมีระดับพลังงานที่ลดลงต่ำมาก ผู้เดินเครื่องจะต้องทำอย่างใดอย่างหนึ่ง อย่างแรกได้แก่รอให้ซีนอนสลายตัวซึ่งอาจใช้เวลาเป็นวัน หรืออย่างหลังดึงแท่งควบคุมขึ้นเพื่อเอาชนะมัน ผู้เดินเครื่องหน่วยที่ 4 ที่ไม่ได้รับการฝึกฝนอย่างถูกต้อง งงงันจากการลดลงของพลังงานไม่สามารถควบคุมได้ เลือกที่จะดำเนินการอย่างหลังและสร้างสถานการณ์ที่ไม่แน่นอนและเป็นอันตรายสูงโดยไม่เจตนา นั่นคือ เมื่อซีนอน-135 ถูกเผาผลาญ มีนิวตรอนที่มากขึ้นถูกปล่อยให้ไม่ถูกดูดซับเพื่อส่งเสริมให้ปฏิกิริยาลูกโซ่ดำเนินต่อไป เป็นการสร้างนิวตรอนมากขึ้นให้ทำการเผาผลาญซีนอน-135 มากขึ้น และเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีก จนกระทั่งเครื่องปฏิกรณ์เข้าสู่สภาวะ "วิกฤตยิ่งยวดเฉียบพลัน" (อังกฤษ: prompt supercritical) และพลังงานจะโดดเป็นแท่งแหลมที่สูงมาก ๆ ในเวลาไม่กี่วินาที ขั้นตอนการดำเนินงานมาตรฐานสำหรับ 28 แท่งควบคุมก็คือจะต้องใส่พวกมันให้ลึกเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสภาวะวิกฤตยิ่งยวดเฉียบพลัน อย่างที่ Grigoriy เมดเวเดฟเขียน "... ความจุของเครื่องปฏิกรณ์ที่ผิดปกติขณะนี้ได้เกินความสามารถของระบบความปลอดภัยที่มีอยู่ในการปิดตัวมัน"[34]

ตอนนี้ เครื่องปฏิกรณ์กำลังผลิตร้อยละ 5 ของระดับพลังงานตั้งต้นขั้นต่ำที่ถูกออกแบบว่าปลอดภัยสำหรับการทดสอบ[30]:73 บุคลากรในห้องควบคุมตัดสินใจที่จะใส่คืนพลังงานโดยการปิดระบบควบคุมแท่งแบบอัตโนมัติและแยกส่วนใหญ่ของแท่งควบคุมของเครื่องปฏิกรณ์ด้วยมือ (อังกฤษ: manual) ให้ขึ้นไปจนถึงตำแหน่งบนสุดของพวกมัน[35] หลายนาทีผ่านไประหว่างการแยกแท่งควบคุมและจุดที่พลังงานส่งออกเริ่มที่จะเพิ่มขึ้นและต่อมาคงที่ที่ 160-200 เมกะวัตต์ (ความร้อน) ซึ่งเป็นค่าที่น้อยกว่าที่วางแผนไว้ที่ 700 เมกะวัตต์มาก การลดลงอย่างรวดเร็วของพลังงานในช่วงเริ่มต้นชัดดาวน์และการดำเนินการตามมาในระดับที่น้อยกว่า 200 เมกะวัตต์นำไปสู่​​การเป็นพิษที่เพิ่มขึ้นของแกนกลางเครื่องปฏิกรณ์จากการสะสมของซีนอน-135[36][37] นี่จำกัดการเพิ่มขึ้นต่อเนื่องใด ๆ ของพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์และทำให้มันจำเป็นที่จะต้องแยกแท่งควบคุมเพิ่มเติมจากแกนเครื่องปฏิกรณ์เพื่อที่จะต่อสู้กับพิษ

การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ที่ระดับพลังงานต่ำและมีระดับพิษสูงจะมาพร้อมกับอุณหภูมิแกนและการไหลของน้ำหล่อเย็นที่ไม่เสถียรและเป็นไปได้โดยความไม่เสถียรของนิวตรอนฟลักซ์ซึ่งไปกระตุ้นการเตือนภัย ห้องควบคุมได้รับสัญญาณฉุกเฉินซ้ำ ๆ เกี่ยวกับระดับต่างๆในถังอบไอน้ำ/ถังแยกน้ำ และการแปรปรวนหรือการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของอัตราการไหลของน้ำป้อนจากภายนอก รวมทั้งจากวาล์วระบาย (อังกฤษ: relief valve) ที่เปิดเพื่อระบายไอน้ำส่วนเกินเข้าสู่เครื่องควบแน่นระบายความร้อนแบบกังหัน และจากตัวควบคุมพลังงานนิวตรอน ในช่วงเวลา 0:35-00:45 น. สัญญาณเตือนภัยฉุกเฉินเกี่ยวกับพารามิเตอร์ความร้อนไฮดรอลิคถูกละเลย เห็นได้ชัดว่าเพื่อสงวนระดับพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์[38]

เมื่อระดับพลังงานที่ 200 เมกะวัตต์มาถึงในที่สุด การเตรียมการสำหรับการทดลองก็ถูกทำต่อไป เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของแผนการทดสอบ ปั๊มน้ำส่วนเพิ่มถูกเปิดใช้งานเมื่อเวลา 01:05 น.ของวันที่ 26 เมษายน เพื่อเพิ่มปริมาณของน้ำ อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นผ่านเครื่องปฏิกรณ์ที่เพิ่มขึ้นทำให้น้ำหล่อเย็นช่วงขาเข้าของแกนปฏิกรณ์มีอุณหภูมิสูงขึ้น (น้ำหล่อเย็นไม่ได้มีเวลามากพอที่จะปลดปล่อยความร้อนของมันออกไปในกังหันและหอระบายความร้อน) ซึ่งขณะนี้เข้าใกล้อุณหภูมิเดือดนิวเคลียร์ (อังกฤษ: nucleate boiling temperature) ของน้ำมากยิ่งขึ้น เป็นการลดส่วนต่างเผื่อเหลือเผื่อขาดด้านความปลอดภัย (อังกฤษ: safety margin)

การไหลเกินขีดจำกัดที่ยอมได้ตอน 01:19 น. ทำให้เกิดการเตือนภัยว่าแรงดันไอน้ำต่ำในตัวแยกไอน้ำ (อังกฤษ: steam separators) ในขณะเดียวกันการไหลของน้ำส่วนเพิ่มไปลดอุณหภูมิแกนโดยรวมและลด 'ไอน้ำโมฆะ' (อังกฤษ: steam voids) ที่มีอยู่ในแกนและในตัวแยกไอน้ำ[39] เนื่องจากน้ำดูดซับนิวตรอนได้แย่มาก (และน้ำในสถานะของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นทำให้มันดูดซับได้ดีกว่าไอน้ำ) การเปิดเครื่องสูบน้ำเพิ่มเติมจึงช่วยลดพลังงานของต้วปฏิกรณ์ลงต่อไป เจ้าหน้าที่ตอบสนองโดยการปิดปั๊มหมุนเวียนสองตัวเพื่อลดการไหลของน้ำป้อนขาเข้า ในความพยายามที่จะเพิ่มความดันไอน้ำ และเพื่อถอดถอนแท่งควบคุมแบบแมนนวลมากขึ้นเพื่อรักษาระดับพลังงาน[32][40]

การกระทำทั้งหมดเหล่านี้นำไปสู่รูปแบบ​​การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่แน่นอนอย่างมาก เกือบทั้งหมดของแท่งควบคุมถูกถอดออกด้วยแมนนวล ยกเว้น 18 ใน 28 แท่งควบคุมเป็นอย่างน้อยที่ "ไม่ปลอดภัย" ซึ่งมีเจตนาที่จะยังคงถูกเสียบลงไปจนสุดเพื่อควบคุมเครื่องปฏิกรณ์แม้ในกรณีที่ขาดน้ำหล่อเย็น จากทั้งหมด 211 แท่งควบคุม ในขณะที่ระบบ SCRAM ฉุกเฉินที่ควรจะเสียบแท่งควบคุมทั้งหมดเพื่อชัตดาวน์เครื่องปฏิกรณ์จะยังคงสามารถเปิดใช้งานได้ด้วยมือ (ด้วยปุ่ม "AZ-5") ระบบอัตโนมัติที่สามารถทำได้เช่นเดียวกัน ได้ถูกปิดการใช้งานเพื่อรักษาระดับพลังงาน และคุณสมบัติด้านความปลอดภัยแบบอัตโนมัติและแม้กระทั่งแบบพาสซีฟอื่น ๆ อีกมากมายของเครื่องปฏิกรณ์ได้ถูกบายพาสไปแล้ว มากกว่านั้น น้ำหล่อเย็นสำหรับเตาปฏิกรณ์ได้ถูกสูบให้น้อยลง ซึ่งเป็นการจำกัดส่วนเผื่อเหลือเผื่อขาดที่มีอยู่ ดังนั้นสิ่งผิดปกติใด ๆ ของพลังงาน ก็จะทำให้น้ำหล่อเย็นนั้นเกิดการเดือด ซึ่งจะลดการดูดซึมนิวตรอนของน้ำ เครื่องปฏิกรณ์ได้อยู่ในสภาวะที่ไม่เสถียรที่เห็นได้ชัดว่าอยู่นอกขอบเขตการดำเนินงานที่ความปลอดภัยที่ผู้ออกแบบได้จัดทำขึ้น หากมีสิ่งใดที่ผลักดันให้มันอยูในสภาวะวิกฤตยิ่งยวด มันก็จะไม่สามารถถูกกู้คืนได้โดยอัตโนมัติ

การทดสอบและการระเบิด

ไฟล์:Chernobyl burning-aerial view of core.jpgมุมมองทางอากาศของแกนที่ได้รับความเสียหายเมื่อวันที่ 3 พฤษภาคม 1986 หลังคาของห้องโถงกังหันได้รับความเสียหาย (กลางของภาพ) หลังคาของเครื่องปฏิกรณ์ 3 ที่อยู่ติดกัน (ซ้ายล่างของภาพ) แสดงให้เห็นไฟไหม้เสียหายเล็กน้อย

เมื่อเวลา 01:23:04 น. การทดลองเริ่มต้น มีการใช้งานปั๊มหมุนเวียนหลัก (MCP) 4 ตัว จากทั้งหมดแปดตัว ซึ่งในระหว่างการดำเนินงานปกติจะมีการใช้งานหกตัว ไอน้ำที่ให้กับกังหันถูกปิดลง เริ่มต้นปิดการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเริ่มต้นทำงานและจ่ายไฟฟ้าให้โหลดตามลำดับ; เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องจ่ายไฟฟ้าให้กับ MCPs ได้อย่างสมบูรณ์ตอน 1:23:43 น. ในระหว่างที่ MCPs ยังไม่ได้กำลังไฟฟ้าเต็ม MCPs จะได้กำลังไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันกำลังชะลอความเร็ว อย่างไรก็ตาม ในขณะที่โมเมนตัมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันกำลังลดลง พลังงานที่มันผลิตให้เครื่องสูบน้ำก็ลดลงด้วย อัตราการไหลของน้ำก็ลดลง ทำให้มีการเพิ่มขึ้นของโมฆะไอน้ำ (อังกฤษ: steam voids) (ฟอง) ในแกน

เพราะค่าสัมประสิทธิ์ของโมฆะ (อังกฤษ: void coefficient) เป็นเชิงบวกของเครื่องปฏิกรณ์แบบ RBMK ที่ระดับพลังงานเครื่องปฏิกรณ์ต่ำ มันถูกจัดเตรียมไว้ในขณะนี้ที่จะเริ่มดำเนินการในงาน positive feedback loop ซึ่งในโครงการนี้ การก่อตัวของโมฆะไอน้ำจะลดความสามารถของน้ำหล่อเย็นในรูปของเหลวในการดูดซับนิวตรอน ซึ่งผลที่ได้จะเพิ่มการส่งออกพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ เรื่องนี้ยังเพิ่มน้ำให้กลายเป็นไอน้ำมากขึ้น ยังจะทำให้พลังงานเพิ่มมากขึ้นไปอีก เกือบตลอดระยะเวลาของการทดสอบ ระบบควบคุมอัตโนมัติได้ประสบความสำเร็จในการต่อสู้กับ positive feedback นี้ โดยการเสียบแท่งควบคุมลงไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่องเพื่อจำกัดพลังงานไม่ให้เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามระบบนี้ทำการควบคุมเพียง 12 แท่งเท่านั้นและเกือบทั้งหมดที่เหลือถูกดึงออกแบบแมนนวล

เมื่อเวลา 1:23:40 น. ตามที่ได้บันทึกไว้โดยระบบการควบคุม SKALA ส่วนกลาง การปิดฉุกเฉินของเครื่องปฏิกรณ์ (ซึ่งไม่ได้ตั้งใจที่จะสะกิดให้มีการระเบิด) ได้ถูกเริ่มขึ้น กลไกการขับเคลื่อนแท่งควบคุมเพื่อความปลอดภัย (อังกฤษ: Safety Control Rods Actuator Mechanism (SCRAM)) เริ่มต้นเมื่อมีการกดปุ่ม EPS-5 (หรือเรียกว่าปุ่ม AZ-5) ซึ่งเป็นระบบป้องกันฉุกเฉินเครื่องปฏิกรณ์ ระบบนี้ต่ออยู่กับกลไกที่เสียบแท่งควบคุมทั้งหมดให้ลงไปจนสุด รวมทั้งแท่งควบคุมแบบแมนนวลที่ถูกดึงออกอย่างไม่ระมัดระวังก่อนหน้านี้ เหตุผลที่ว่าทำไมไม่มีใครรู้ว่าปุ่ม EPS-5 ถูกกด หรือว่ามันถูกกดเนื่องจากมันเป็นมาตรการฉุกเฉินในการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น หรือเพียงแค่เป็นวิธีการตามปกติของการปิดเครื่องปฏิกรณ์เมื่อเสร็จสิ้นการทดลอง

มีมุมมองหนึ่งที่ว่า SCRAM อาจจะถูกสั่งการให้ตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นของพลังงานอย่างรวดเร็วโดยไ​​ม่คาดคิด แม้ว่าจะไม่มีข้อมูลบันทึกไว้แน่ชัดเพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้ บางคนแนะนำว่าปุ่มไม่ได้ถูกกดแต่สัญญาณที่ถูกผลิตขึ้นอัตโนมัติโดยระบบป้องกันฉุกเฉิน; แต่ระบบ SKALA ได้บันทึกสัญญาณ SCRAM แบบแมนนวลอย่างชัดเจน ทั้งๆที่มันเกิดสัญญาณนี้ขึ้น ได้มีการโต้แย้งในคำถามที่ว่าปุ่ม EPS-5 ถูกกดเมื่อไรหรือแม้แต่ที่ว่ามันได้ถูกกดจริงๆหรือไม่ มีการยืนยันว่าเกิดแรงกดดันจากการเร่งพลังงานอย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้นและกล่าวหาว่าปุ่มไม่ได้ถูกกดจนกระทั่งเครื่องปฏิกรณ์เริ่มที่จะทำลายตัวเอง แต่คนอื่น ๆ ยืนยันว่ามันเกิดขึ้นก่อนหน้านี้แล้วและอยู่ในสภาพที่สงบ[41]:578[42]

หลังจากที่ปุ่ม EPS-5 ถูกกด การเสียบของแท่งควบคุมลงไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์ก็เริ่มต้นขึ้น กลไกควบคุมการเสียบจะเคลื่อนแท่งควบคุมที่ความเร็ว 0.4 เมตร/วินาทีเป็นเวลา 18-20 วินาทีในการเดินทางเต็มความยาวของแกนปฏิกรณ์ประมาณ 7 เมตร ปัญหาที่ใหญ่กว่าเป็นข้อบกพร่องของปลายกราไฟท์ของแกนควบคุม ซึ่งในตอนแรกจะแทนที่น้ำหล่อเย็นที่ทำหน้าที่ดูดซับนิวตรอนด้วยกราไฟท์ที่เป็นตัวหน่วงก่อนที่จะเริ่มการเปลี่ยนไปใช้วัสดุโบรอนเพื่อดูดซับนิวตรอนเพื่อที่จะชะลอการเกิดปฏิกิริยา ผลที่ได้ SCRAM จะทำการเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาในครึ่งบนของแกนเมื่อปลายแทนที่น้ำ ลักษณะนี้เป็นที่รู้จักกันดีหลังจากที่ปิดเครื่องปฏิกรณ์ RBMK เครื่องอื่น ๆ ที่เหนี่ยวนำให้เกิดพลังงานพุ่งสูงเป็นแท่งแหลม (อังกฤษ: power spike) ในช่วงเรื่มต้น แต่เนื่องจาก SCRAM ของเครื่องปฏิกรณ์ตัวนั้นทำงานประสบความสำเร็จ ข้อมูลจึงไม่ได้เปิดเผยอย่างกว้างขวาง

ไม่กี่วินาทีหลังจากเริ่ม SCRAM ปลายแท่งกราไฟท์เข้าสู่กองเชื้อเพลิง แท่งแหลมของพลังงานมหาศาลก็เกิดขึ้นและแกนมีความร้อนสูงมากเกินไป ทำให้บางส่วนของแท่งเ​​ชื้อเพลิงแตกหักไปขวางช่องแท่งควบคุมและทำให้แท่งควบคุมติดขัดที่ความลึกหนึ่งในสาม ในขณะที่ปลายกราไฟท์อยู่ในช่วงกลางของแกน ภายในสามวินาที การส่งออกเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มขึ้นมากกว่า 530 เมกะวัตต์[26]:31

เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตามมาไม่ได้ถูกบันทึกโดยเครื่องมือ; แต่เป็นที่รู้จักกันเพียงเป็นผลมาจากการจำลองทางคณิตศาสตร์ เห็นได้ชัดว่าแท่งแหลมพลังงานทำให้เชื้อเพลิงมีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นและสร้างการสะสมไอน้ำขนาดใหญ่ที่นำไปสู่​​การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของแรงดันไอน้ำ เรื่องนี้ทำให้ปลอกหุ้มเชื้อเพลิงล้มเหลว ปลดปล่อยองค์ประกอบเชื้อเพลิงลงในน้ำหล่อเย็นและทำให้ช่องบรรจุองค์ประกอบเหล่านี้แตกออก[43]

จากนั้น ประมาณการว่าเครื่องปฏิกรณ์กระโดดไปที่ประมาณ 30,000 เมกะวัตต์ความร้อน สิบเท่าของการส่งออกในการดำเนินงานตามปกติ ค่าที่อ่านได้ล่าสุดบนแผงควบคุมเป็น 33,000 เมกะวัตต์ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างลำดับที่ถูกต้องขึ้นใหม่ของกระบวนการที่จะนำไปสู่​​การล่มสลายของเครื่องปฏิกรณ์และเครื่องสร้างหน่วยพลังงานไฟฟ้า แต่เป็นการระเบิดของไอน้ำ เหมือนการระเบิดของหม้อไอน้ำจากความดันไอน้ำที่มากเกินไป ที่ดูเหมือนจะเป็นเหตุการณ์ที่จะเกิดต่อไป มีความเข้าใจทั่วไปว่ามันเป็นเพราะไอน้ำจากช่องเชื้อเพลิงที่อับปางหลุดลอดเข้าไปในโครงสร้างการระบายความร้อนภายนอกของเครื่องปฏิกรณ์ที่ก่อให้เกิดการทำลายของเปลือกห่อหุ้มเครื่องปฏิกรณ์ ฉีกมันออกและยกแผ่นบนที่หนัก 2,000 ตันขึ้น ซึ่งแผ่นนี้ถูกยึดเข้ากับแท่น ส่งเครื่องปฏิกรณ์ทั้งหมดทะลุหลังคาของอาคารเครื่องปฏิกรณ์ เห็นได้ชัดว่านี่คือการระเบิดครั้งแรกที่หลายคนได้ยิน[44]:366 ระเบิดครั้งนี้ฉีกช่องเชื้อเพลิงให้กว้างขึ้นอีก พร้อมกับการตัดส่วนใหญ่ของสายการหล่อเย็นที่ป้อนให้กับห้องเครื่องปฏิกรณ์ และเป็นผลให้น้ำหล่อเย็นที่เหลืออยู่พ่นเป็นประกายไอน้ำและหนีออกจากแกนเครื่องปฏิกรณ์ การสูญเสียน้ำทั้งหมดรวมกับค่าสัมประสิทธิ์โมฆะในเชิงบวกที่สูงช่วยเพิ่มพลังงานความร้อนของเตาปฏิกรณ์ให้สูงขึ้นไปอีก

ระเบิดครั้งที่สองมีประสิทธิภาพมากกว่าเกิดขึ้นประมาณสองหรือสามวินาทีหลังจากครั้งแรก; ระเบิดส่งแกนหลักที่เสียหายกระจัดกระจายและสิ้นสุดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการระเบิดนี้ยังทำลายสิ่งห่อหุ้มเครื่องปฏิกรณ์และพุ่งก้อนตัวหน่วงกราไฟท์ที่ร้อนอย่างยวดยิ่งออกมาอีกด้วย กราไฟท์ที่พุ่งออกมาและช่องทางที่พังยับเยินที่ยังคงอยู่ในซากเครื่องปฏิกรณ์ทำให้เกิดไฟไหม้เมื่อสัมผัสกับอากาศ เอื้ออย่างมากต่อการแพร่กระจายของสารกัมมันตรังสีและการปนเปื้อนของพื้นที่ห่างไกล[32]

ตามคำบอกเล่าชองผู้สังเกตการณ์นอกหน่วยที่ 4 ก้อนเผาไหม้ของวัสดุและประกายไฟถูกยิงขึ้นไปในอากาศเหนือเครื่องปฏิกรณ์ บางส่วนของพวกมันตกลงบนหลังคาของห้องโถงเครื่องยนต์และเริ่มไฟไหม้ ประมาณร้อยละ 25 ของก้อนกราไฟท์ที่ร้อนแดงและวัสดุที่ร้อนมากจากช่องเชื้อเพลิงก็ถูกพุ่งออกมา หลายส่วนของบล็อกราไฟท์และช่องเชื้อเพลิงพุ่งออกจากอาคารเตาปฏิกรณ์ ผลจากความเสียหายของอาคาร การไหลของอากาศผ่านแกนก่อตั้งขึ้นโดยอุณหภูมิสูงของแกน อากาศจุดประกายกับกราไฟท์ร้อนและเริ่มไฟใหม้กราไฟท์[26]:32

มีหลายสมมติฐานขั้นต้นเกี่ยวกับธรรมชาติของการระเบิดที่สอง มุมมองหนึ่งก็คือว่าการระเบิดครั้งที่สองมีสาเหตุมาจากไฮโดรเจน ซึ่งถูกสร้างขึ้นอย่างใดอย่างหนึ่งจากปฏิกิริยาเซอร์โคเนียมไอน้ำที่ร้อนจัดหรือจากปฏิกิริยาของกราไฟท์ร้อนแดงกับไอน้ำที่ผลิตไฮโดรเจนและก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ สมมติฐานอีกประการหนึ่งคือการระเบิดที่สองเป็นการระเบิดจากความร้อนของเครื่องปฏิกรณ์ที่เป็นผลมาจากการหลบหนีที่ไม่สามารถควบคุมได้ของนิวตรอนเร็ว (อังกฤษ: fast neutron) ที่เกิดจากการสูญเสียน้ำอย่างสิ้นเชิงในแกนของเครื่องปฏิกรณ์[45] สมมติฐานที่สามก็คือการที่ระเบิดเป็นระเบิดด้วยไอน้ำครั้งที่สอง ตามเวอร์ชันนี้ การระเบิดครั้งแรกเป็นเพียงการระเบิดของไอน้ำเล็ก ๆ น้อย ๆ ในวงหมุนเวียนมากกว่า ทำให้เกิดการสูญเสียของการไหลของน้ำหล่อเย็นและความดัน ที่สุดท้ายแล้วทำให้น้ำที่ยังคงอยู่ในแกนกระจายเป็นไอน้ำ จากนั้นการระเบิดครั้งที่สองนี้สร้างความเสียหายส่วนใหญ่ของกับเครื่องปฏิกรณ์และอาคารที่บรรจุมัน

อย่างไรก็ตาม แรงเฉือนของการระเบิดครั้งที่สองและอัตราส่วนของไอโซโทปซีนอน (อังกฤษ: xenon radioisotopes) ที่ปล่อยออกมาในช่วงเหตุการณ์ระบุว่าระเบิดครั้งที่สองน่าจะเป็นพลังงานนิวเคลียร์ชั่วคราวซึ่งเป็นผลมาจากการละลายของวัสดุแกน เนื่องจากขาดเปลือกหุ้ม และน้ำหล่อเย็นของต้วหน่วง ทำให้เกิดการวิกฤตเฉียบพลันอย่างรุนแรงคล้ายกับการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์[46] ที่ปลดปล่อยพลังงานออกมา 4 หมื่นล้านจูลส์ เทียบเท่ากับประมาณสิบตันของทีเอ็นที การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการระเบิดของนิวเคลียร์ถูกจำกัดให้อยู่ในส่วนเล็ก ๆ ของแกน[46]

ซึ่งขัดแย้งกับกฎระเบียบด้านความปลอดภัย น้ำมันดิน (อังกฤษ: bitumen) ซึ่งเป็นวัสดุที่ติดไฟได้ ได้ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างหลังคาของอาคารเครื่องปฏิกรณ์และห้องโถงของกังหัน วัสดุที่พุ่งออกมาจุดประกายไฟอย่างน้อยห้าจุดบนหลังคาของเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 3 ที่อยู่ติดกัน ซึ่งยังคงดำเนินงานอยู่ มันเป็นความจำเป็นที่จะต้องดับไฟเหล่านั้นและปกป้องระบบระบายความร้อนของเตาปฏิกรณ์ตัวที่ 3 [26] ภายในเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 3 หัวหน้ากะกลางคืน ยูริ Bagdasarov อยากจะปิดเครื่องปฏิกรณ์ทันที แต่หัวหน้าวิศวกร นิโคไล โฟมิน ไม่อนุญาตให้ทำ ผู้เดินเครื่องได้รับเครื่องช่วยหายใจและยาเม็ดโพแทสเซียมไอโอไดด์และถูกสั่งให้ดำเนินการต่อ อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลา 05:00 Bagdasarov ตัดสินใจด้วยตัวของเขาเองที่จะปิดเครื่องปฏิกรณ์ เหลือไว้แต่เฉพาะผู้เดินเครื่องที่จะต้องทำงานกับระบบระบายความร้อนฉุกเฉินเท่านั้น[26]:44

ระดับรังสี

ระดับรังสีโดยประมาณในสถานที่ที่แตกต่างกันไม่นานหลังจากการระเบิดมีดังนี้[47]

สถานที่ปริมาณรังสี (หน่วยเป็นรึนเกนส์ต่อชม.)ซีเวิท (Sievert) ต่อชม. (หน่วย SI)
บริเวณใกล้เคียงกับแกนเครื่องปฏิกรณ์30,000300
เศษเชื้อเพลิง15,000–20,000150–200
กองซากที่จุดติดตั้งปั้มน้ำหมุนเวียน10,000100
เศษซากใกล้เครื่อง electrolyzers5,000–15,00050–150
น้ำในห้องจ่ายน้ำที่ระดับ +255,00050
ระดับ 0 ของห้องกังหัน500–15,0005–150
พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ1,000–1,50010–15
น้ำในห้อง 7121,00010
ห้องควบคุม3–50.03–0.05
สถานที่ติดตั้ง Hydropower300.3
หน่วยผสมคอนกรีตใกล้เคียง10–150.10–0.15

ผังโรงงาน

ขึ้นอยู่กับภาพของโรงงาน[48]

ระดับวัตถุ
เมตรระดับเหนือ (หรือต่ำกว่าถ้าเป็นค่าลบ) พื้นดินที่จุดนี้น
49.6หลังคาอาคารเครื่องปฏิกรณ์ แกลเลอรี่ของกลไกเติมเชื้อเพลิง
39.9หลังคาแกลเลอรี่ตัวตัดอากาศ (อังกฤษ: Deaerator)
35.5พื้นห้องโถงเครื่องปฏิกรณ์หลัก
31.6ด้านบนของส่วนป้องกันแบบชีววิทยาชุดบน พื้นของที่ว่างสำหรับท่อไปยังตัวแยกไอน้ำ
28.3ด้านล่างของหลังคาห้องโถงกังหัน
24.0พื้นตัวตัดอากาศ ห้องเครื่องมือวัดและควบคุม
16.4พื้นห้องแนวท่อในแกลเลอรี่ของตัวตัดอากาศ
12.0พื้นหลักของห้องโถงกังหัน พื้นของห้องมอเตอร์ปั้มหมุนเวียนหลัก
10.0ห้องควบคุม พื้นใต้ส่วนป้องกันแบบชีววิทยาชุดล่างของเครื่องปฏิกรณ์ ปั้มหมุนเวียนหลัก
6.0ทางเดินกระจายไอน้า
2.2บ่อปราบปรามความดันด้านบน
0.0ระดับดิน ห้อง switchgear ระดับห้องโถงกังหัน
−0.5บ่อปราบปรามความดันด้านล่าง
−5.2, −4.2ระดับห้องโถงกังหันอื่น
−6.5ชั้นฐานรากของห้องโถงกังหัน

การมีส่วนร่วมของแต่ละบุคคล

บทความหลัก: การมีส่วนร่วมของแต่ละบุคคลในอุบัติภัยเชียร์โนบีล

การจัดการกับวิกฤตโดยทันที

ระดับที่สูงมากของกัมมันตภาพรังสีในลาวาใต้เครื่องปฏิกรณ์เชียร์โนบีลตัวที่ 4 ในปี 1986

ระดับรังสี

ระดับรังสีในพื้นที่ที่เลวร้ายที่สุดของอาคารเตาปฏิกรณ์คาดว่าจะเป็น 5.6 roentgens ต่อวินาที (R/s) คิดเป็นกว่า 20,000 roentgens ต่อชั่วโมง ปริมาณที่ทำให้เสียชีวิตอยู่ที่ประมาณ 500 roentgens (~ 5 Gray (unit), Gy) นานกว่า 5 ชั่​​วโมง ดังนั้นในบางพื้นที่ คนงานที่ไม่มีการป้องกันได้รับในปริมาณที่เป็นอันตรายถึงชีวิตในเวลาน้อยกว่าหนึ่งนาที อย่างไรก็ตาม เครื่องวัดปริมาณรังสี (อังกฤษ: dosimeter) ตัวหนึ่งซึ่งสามารถวัดได้ถึง 1000 R/s ได้ถู​​กฝังอยู่ในซากปรักหักพังของส่วนที่ทรุดตัวของอาคาร และอีกเครื่องหนึ่งล้มเหลวเมื่อเปิดเครื่อง เครื่อง dosimeters ทั้งหมดที่เหลืออยู่มีข้อ จำกัดในการวัดอยู่ที่ 0.001 R/s ดังนั้นพวกมันจึงอ่าน "เกินสเกล" เพราะฉะนั้น คนงานเครื่องปฏิกรณ์สามารถยืนยันได้เพียงว่าระดับรังสีมีปริมาณมากกว่า 0.001 R/วินาที (3.6 R/ชม) ในขณะที่ระดับที่แท้จริงมีสูงกว่านี้มากในบางพื้นที่[26]:42–50

ก็เพราะว่าการอ่านในค่าต่ำที่ไม่ถูกต้อง หัวหน้าคนงานเครื่องปฏิกรณ์อเล็กซานเดอร์ Akimov สันนิษฐานว่าเครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้ตามปกติ หลักฐานของชิ้นส่วนของกราไฟท์และเชื้อเพลิงเครื่องปฏิกรณ์ที่กระจายอยู่รอบอาคารถูกละเลย และการอ่านของเครื่อง dosimeter อื่น ๆ ถูกนำเข้ามาเมื่อเวลา 04:30 น. ก็ถูกเพิกเฉยภายใต้สมมติฐานที่ว่า dosimeter เครื่องใหม่น่าจะชำรุด[26]:42–50 Akimov อยู่กับทีมงานของเขาในอาคารเครื่องปฏิกรณ์จนถึงเช้า มีการส่งสมาชิกของทีมงานของเขาเพิ่อพยายามที่จะสูบน้ำเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ ไม่มีใครสักคนสวมใส่เกียร์ป้องกันใด ๆ พวกเขาส่วนใหญ่ รวมทั้ง Akimov เสียชีวิตจากการสัมผัสรังสีภายในสามสัปดาห์[34]:247–48

การควบคุมไฟให้อยู่ในที่จำกัด

ไฟล์:Leonid Telyatnikov (1951-2004) decorated in UK.jpgนักผจญเพลิง Leonid Telyatnikov กำลังรับเครื่องราชอิสริยาภรณ์สำหรับความกล้าหาญ

ไม่นานหลังจากที่เกิดอุบัติเหตุ นักผจญเพลิงก็มาถึงและพยายามที่จะดับไฟ คนแรกที่จุดเกิดเหตุเป็นนักผจญเพลิงโรงไฟฟ้าเชียร์โนบีลภายใต้คำสั่งของร้อยโท Vladimir Pravik ที่เสียชีวิตเมื่อวันที่ 9 พฤษภาคม 1986 เนื่องจากการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน พวกเขาไม่ได้รับการบอกกล่าวถึงอันตรายของสารกัมมันตรังสีจากควันและเศษซาก และอาจไม่รู้ด้วยซ้ำว่าอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นเป็นอะไรที่มากไปกว่าไฟที่เกิดจากไฟฟ้าปกติ: "เราไม่รู้เลยว่ามันเป็นเครื่องปฏิกรณ์ ไม่มีใครบอกกับเรา"[49]

Grigorii Khmel พนักงานขับรถของหนึ่งในรถดับเพลิงวันนั้นได้อธิบายต่อสิ่งที่เกิดขึ้น:

เรามาถึงที่นั่นเมื่อเวลาอีก 10 หรือ 15 นาทีก่อนถึงสองนาฬิกาในตอนเช้า .... เราเห็นกราไฟท์เกลื่อนไปทั่ว Misha ถามว่า: "นั่นใช่กราไฟท์หรือเปล่า?" ผมเตะมันออกไป แต่หนึ่งในนักผจญเพลิงบนรถบรรทุกคันอื่นหยิบมันขึ้นมา "มันร้อน" เขากล่าว ชิ้นส่วนของกราไฟท์มีขนาดแตกต่างกัน บางอันขนาดใหญ่ บางอันขนาดเล็ก เพียงพอที่จะหยิบพวกมันขึ้นมา ...

เราไม่รู้มากนักเกี่ยวกับรังสี แม้แต่คนที่ทำงานที่นั่นก็ไม่รู้ ไม่มีน้ำเหลืออยู่ในรถบรรทุก Misha เติมถังน้ำและเราฉีดน้ำไปที่ด้านบน จากนั้นพวกชายหนุ่มที่ตอนนี้ได้ตายไปแล้วก็ปีนขึ้นไปบนหลังคา - Vashchik, Kolya และคนอื่น ๆ และ Volodya Pravik .... พวกเขาปีนขึ้นบันได ... และผมก็ไม่เคยเห็นพวกเขาอีกเลย[50]:54

Anatoli Zakharov นักดับเพลิงที่ประจำการอยู่ในเชียร์โนบีลตั้งแต่ปี 1980 ให้รายละเอียดที่แตกต่างกันในปี 2008:

ผมจำได้ว่าเคยล้อเล่นกับคนอื่น ๆ "จะต้องมีปริมาณที่เหลือเชื่อของรังสีที่นี่ เราจะโชคดีถ้าเราทุกคนยังคงมีชีวิตอยู่ในตอนเช้า"[51]

เขายังกล่าวอีกว่า

แน่นอนเรารู้! ถ้าเราทำตามกฎระเบียบ เราจะไม่มีทางเข้าใกล้เครื่องปฏิกรณ์ แต่มันก็เป็นภาระผูกพันทางจริยธรรม - หน้าที่ของเรา เราเป็นเหมือนกามิกาเซ่[51]

ลำดับความสำคัญที่ต้องทำทันทีคือการดับไฟบนหลังคาของสถ​​านีและบริเวณโดยรอบอาคารที่ติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 เพื่อป้องกันหมายเลข 3 และปล่อยให้ระบบระบายความร้อนหลักทำงานต่อไป ไฟถูกดับตอน 05:00 น. แต่นักผจญเพลิงจำนวนมากได้รับปริมาณที่สูงของรังสี ไฟภายในเครื่องปฏิกรณ์หมายเลข 4 ยังคงเผาไหม้จนถึงวันที่ 10 พฤษภาคม 1986 เป็นไปได้ว่ามากกว่าครึ่งหนึ่งของกราไฟท์เผาจนหมด[26]:73

ไฟถูกดับด้วยความพยายามร่วมกันของเฮลิคอปเตอร์ที่เทมากกว่า 5,000 ตันของทราย ตะกั่ว ดินเหนียว และโบรอนที่ดูดซับนิวตรอน ลงบนเครื่องปฏิกรณ์ที่กำลังเผาไหม้และมีการฉีดไนโตรเจนเหลว ผู้สร้างภาพยนตร์ชาวยูเครน Vladimir Shevchenko สามารถจับภาพของเฮลิคอปเตอร์ Mi-8 ในขณะที่ปีกหมุนหลักของมันชนเข้ากับสายเครนก่อสร้างในบริเวณใกล้เคียง ทำให้เฮลิคอปเตอร์ตกใกล้กับอาคารเตาปฏิกรณ์ที่ได้รับความเสียหายและทำให้ลูกเรือสี่คนของเครื่องเสียชีวิต[52] ตอนนี้เป็นที่รู้จักกันว่าแทบไม่มีตัวดูดซับนิวตรอนสามารถเข้าถึงแกนปฏิกรณ์[53]

จากประจักต์พยานที่ดูแลนักผจญเพลิงที่เกี่ยวข้องก่อนที่พวกเขาจะเสียชีวิต (ตามที่รายงานในซีรีส์ทางโทรทัศน์ CBC เรื่อง "พยาน") นักผจญเพลิงคนหนึ่งได้เล่าประสบการณ์ของเขากับรังสีว่า "มีรสชาดเหมือนโลหะ" และมีความรู้สึกคล้ายกับว่ามีหมุดและเข็มแทงทั่วใบหน้าของเขา (นี้จะคล้ายกับคำอธิบายที่ให้โดยหลุยส์ Slotin นักฟิสิกส์โครงการแมนฮัตตันที่เสียชีวิตหลายวันหลังจากได้รับรังสีเกินขนาดจนเป็นอันตรายถึงชีวิตจากอุบัติเหตุเนื่องจากวิกฤตที่แกนปฏิกรณ์)[54]

การระเบิดและไฟได้ส่งอนุภาคร้อนของเชื้อเพลิงนิวเคลียร์และผลผลิตจากฟิชชั่นที่อันตรายอย่างมากขึ้นสู่อากาศ พร้อมกับไอโซโทปกัมมันตรังสีเช่นซีเซียม 137, ไอโอดีน 131, strontium-90 และกัมมันตรังสีอื่น ๆ ผู้อยู่อาศัยในบริเวณโดยรอบสังเกตเห็นเมฆกัมมันตรังสีในคืนของการระเบิด

อุปกรณ์ถูกหลอมรวมเข้าด้วกัน เช่น รถ​​เกลี่ยดินและรถหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลที่สามารถตรวจจับกิจกรรมของรังสีและสามารถบรรทุกเศษซากที่ร้อนได้ Valery Legasov (รองผู้อำนวยการคนแรกของสถ​​าบันพลังงานปรมาณู Kurchatov ในมอสโก) กล่าวในปี 1987 ว่า: "แต่เราได้เรียนรู้ว่าหุ่นยนต์ไม่ใช่วิธีการแก้ไขที่ดีสำหรับทุกอย่าง ในบริเวณที่มีรังสีสูงมาก หุ่นยนต์จะหยุดการเป็นหุ่นยนต์ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หยุดการทำงาน"[55]

เส้นเวลา
  • 01:26:03 - สัญญาณเตือนไฟไหม้เปิดใช้งาน
  • 01:28 - นักผจญเพลิงท้องถิ่นและพนักงานรักษาความปลอดภัยของ Pravik มาถึง
  • 01:35 - นักผจญเพลิงจาก Pri​​pyat และพนักงานรักษาความปลอดภัยของ Kibenok มาถึง
  • 01:40 - Telyatnikov มาถึง
  • 02:10 - ไฟบนหลังคาห้องโถงกังหันถูกดับ
  • 02:30 - ไฟบนหลังคาห้องโถงเครื่องปฏิกรณ์หลักถูกดับ
  • 03:30 - นักผจญเพลิงเคียฟมาถึง[56]
  • 04:50 - ไฟไหม้ส่วนใหญ่ถูกจำกัดบริเวณ
  • 06:35 - ไฟถูกดับทั้งหมด‡[57]

‡ยกเว้นไฟภายในเครื่องปฏิกรณ์ 4 ซึ่งยังคงเผาไหม้เป็นเวลาหลายวัน[26]:73

การประกาศและการอพยพ

ภาพโรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์เชียร์โนบีลที่มองจากเมือง Pripyat
Russian language announcement

หากมีปัญหาในการเล่นไฟล์นี้ ดูที่ วิธีใช้สื่อ

เมือง Pripyat ที่อยู่ใกล้เคียงไม่ได้มีการอพยพโดยทันที ชาวเมืองดำเนินธุรกิจไปตามปกติของพวกเขา ไม่ได้ตระหนักถึงสิ่งที่เพิ่งเกิดขึ้นแม้แต่น้อย อย่างไรก็ตาม ภายในไม่กี่ชั่วโมงของการระเบิด หลายสิบคนเริ่มล้มป่วยลง ต่อมา พวกเขารายงานอาการปวดหัวอย่างรุนแรงและรู้สึกถึงรสชาดของโลหะในปากของพวกเขา พร้อมกับการไอและอาเจียนที่ไม่สามารถควบคุมได้[58]

เนื่องจากว่าโรงไฟฟ้าได้รับการดำเนินการโดยหน่วยงานในมอสโก รัฐบาลของยูเครนจึงไม่ได้รับข้อมูลอย่างรวดเร็วเกี่ยวกับอุบัติเหตุ[59] Valentyna Shevchenko ที่ขณะนั้นเป็นประธานคณะกรรมการบริหารของ Verkhovna Rada ของ SSR ของยูเครน, จำได้ว่ารัฐมนตรีว่าการกระทรวงกิจการภายในของยูเครน นาย Vasyl Durdynets ได้โทรหาเธอที่ที่ทำงานเมื่อเวลา 09:00 น. เพื่อรายงานสถานการณ์ปัจจุบัน; เพียงในตอนท้ายของการสนทนาเท่านั้นที่เขารายงานเพิ่มว่ามีไฟไหม้ที่โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์เชียร์โนบีล แต่มันก็ถูกดับลงไปแล้วและทุกอย่างก็เรียบร้อย เมื่อ Shevchenko ถามว่า "ประชาชนเป็นอย่างไรบ้าง?" เขาตอบว่าไม่มีอะไรจะต้องเป็นกังวล: "บางคนกำลังเฉลิมฉลองงานแต่งงาน บางคนกำลังทำสวนและคนอื่น ๆ กำลังตกปลาในแม่น้ำ Pripyat" [59] จากนั้น Shevchenko ได้พูดกับ Volodymyr Shcherbytsky หัวหน้าคณะกรรมการกลางของพรรคคอมมิวนิสต์ยูเครน (CPU) และประมุขแห่งรัฐโดยพฤตินัย Shcherbytsky กล่าวว่าเขาคาดว่าคณะผู้แทนของคณะกรรมการของรัฐจะนำโดยรองประธานสภารัฐมนตรีของสหภาพโซเวียต[59]

คณะกรรมการถูกจัดตั้งขึ้นในวันเดียวกัน (26 เมษายน) เพื่อตรวจสอบการเกิดอุบัติเหตุ นำโดย Valery Legasov รองผู้อำนวยการคนที่หนึ่งของสถาบันพลังงานปรมาณู Kurchatov และร่วมด้วยผู้เชี่ยวชาญนิวเคลียร์ชั้นนำ Evgeny Velikhov, นักอุตุนิยมวิทยาน้ำ ยูริ อิสราเอล, นักรังสี Leonid Ilyin และอื่น ๆ พวกเขาบินไปยังสนามบินนานาชาติ Boryspil และมาถึงที่โรงไฟฟ้​​าในช่วงเย็นของวันที่ 26 เมษายน[59] ณ เวลานั้น คนสองคนเสียชีวิตแล้วและอีก 52 คนถูกนำส่งโรงพยาบาล คณะผู้แทนในไม่ช้ามีหลักฐานเพียงพอที่ว่าเครื่องปฏิกรณ์ถูกทำลายแล้วและระดับที่สูงมากของรังสีได้ก่อให้เกิดการป่วยเจ็บจำนวนมากจากการสัมผัสกับรังสี ในชั่วโมงแรก ๆ ของวันที่ 27 เมษายน มากกว่า 24 ชั่วโมงหลังจากการระเบิดครั้งแรก พวกเขาได้สั่งให้มีการอพยพของพลเมืองของ Pripyat ในตอนแรกมีการตัดสินใจที่จะอพยพประชากรเป็นเวลาสามวัน ต่อมามันถูกเปลี่ยนให้เป็นถาวร[59]

ประมาณ 11:00 น. ของวันที่ 27 เมษายน รถโดยสารมาถึง Pripyat เพื่อเริ่มต้นการอพยพ[59] การอพยพเริ่มเวลา 14:00 น ข้อความที่ตัดตอนมาแปลของการประกาศอพยพมีดังต่อไปนี้:[60]

สำหรับความสนใจของผู้อยู่อาศัยใน Pripyat! สภาเทศบาลเมืองแจ้งให้คุณทราบว่าเนื่องจากอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้าเชียร์โนบีล ในเมือง Pripyat สภาวะของรังสีในบริเวณใกล้เคียงกำลังทวีความรุนแรงขึ้น พรรคคอมมิวนิสต์ เจ้าหน้าที่ และกองกำลังติดอาวุธกำลังทำตามขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อต่อสู้นี้ แต่ด้วยมุมมองที่จะทำให้คนมีความปลอดภัยและมีสุขภาพเท่าที่จะเป็นไปได้ เด็ก ๆ จะเป็นความสำคัญสูงสุด เราต้องอพยพชั่วคราวประชาชนในเมืองที่ใกล้ที่สุดของเคียฟแคว้นปกครองตนเอง ด้วยเหตุผลเหล่านี้ เริ่มจาก 27 เมษายน 1986 02:00 pm แต่ละอพาร์ตเมนต์จะมีรถบัสในการบรรทุกพวกท่านภายใต้การดูแลโดยเจ้าหน้าที่ตำรวจและเจ้าหน้าที่ของเมือง ขอแนะนำเป็นอย่างสูงให้นำเอกสารของท่าน บางทรัพย์สินส่วนบุคคลที่สำคัญ และจำนวนหนึ่งของอาหารที่อาจจำเป็นไปกับท่านด้วย ผู้บริหารระดับสูงของสิ่งอำนวยความสะดวกสาธารณะและอุตสาหกรรมของเมืองได้ตัดสินใจตามรายชื่อของพนักงานที่จำเป็นจะต้องอยู่ใน Pripyat เพื่อที่จะรักษาสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ให้อยู่ในสภาพการทำงานที่ดี บ้านทุกหลังจะได้รับการพิทักษ์โดยตำรวจในช่วงระยะเวลาการอพยพ สหายทั้งหลาย เมื่อออกจากที่อยู่อาศัยของท่านชั่วคราว โปรดให้แน่ใจว่าท่านได้ปิดไฟ, อุปกรณ์ไฟฟ้าและน้ำและปิดหน้าต่าง โปรดรักษาความสงบและเป็นระเบียบเรียบร้อยในขั้นตอนของการอพยพระยะสั้นนี้ สัญญลักษณ์ ประกาศการอพยพใน Pripyat, 27 เมษายน 1986 (14:00)

เพื่อเร่งการอพยพ ชาวบ้านได้รับการบอกเล่าให้นำเฉพาะสิ่งที่เป็นสิ่งจำเป็น และมันจะมีอายุการใช้งานประมาณสามวัน ผลก็คือ ข้าวของเครื่องใช้ส่วนตัวส่วนใหญ่ถูกทิ้งไว้เบื้องหลังและยังคงอยู่ที่นั่นจนทุกวันนี้ เมื่อเวลา 15:00 ประชาชน 53,000 คนได้อพยพไปยังหมู่บ้านต่าง ๆ ของภูมิภาคเคียฟ[59] วันรุ่งขึ้น การเจรจาเริ่มขึ้นเพื่ออพยพผู้คนจากเขตในรัศมี 10 กม[59] สิบวันหลังจากที่เกิดอุบัติเหตุ พื้นที่อพยพได้มีการขยายออกไปถึง 30 กม. (19 ไมล์)[61]:115,120-1 "เขตยกเว้น" (อังกฤษ: exclusion zone) นี้ยังคงเป็นอย่างนั้นนับตั้งแต่นั้นมา แม้ว่ารูปร่างของมันมีการเปลี่ยนแปลงและขนาดของมันได้รับการขยายออกไป

การอพยพเหล่านี้จริง ๆ แล้วมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจอยู่บ้าง นั่นคือ เป็นการเคลื่อนย้ายผู้คนไปยังพื้นที่ของการขาดแคลนแรงงานในเบลารุสและยูเครน[61]:90

การอพยพเริ่มมานานก่อนที่การเกิดอุบัติเหตุจะเป็นที่รู้จักต่อสาธารณชนทั่วสหภาพ เฉพาะในวันที่ 28 เมษายน หลังจากที่ระดับรังสีเปิดการเตือนภัยที่โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์ Forsmark ในประเทศสวีเดน[62] ที่อยู่ห่างจากโรงงานเชียร์โนบีลกว่า 1,000 กิโลเมตร (620 ไมล์) สหภาพโซเวียตก็ยอมรับกับสาธารณชนว่าอุบัติเหตุได้เกิดขึ้น เมื่อเวลา 21:02 น. ของเย็นวันนั้น มีการอ่านประกาศเป็นเวลา 20 วินาทีในรายการข่าวโทรทัศน์ Vremya:[63][64]

มีอุบัติเหตุเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้​​านิวเคลียร์เชียร์โนบีล หนึ่งในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้รับความเสียหาย ผลกระทบของการเกิดอุบัติเหตุกำลังได้รับการแก้ไข ความช่วยเหลือได้ถูกส่งไปให้สำหรับคนที่ได้รับผลกระทบ คณะกรรมการสืบสวนได้รับการจัดตั้งขึ้น สัญลักษณ์ Vremya, 28 เมษายน 1986 (21:00)[63]

นี่คือทั้งหมดของประกาศของการเกิดอุบัติเหตุ ที่ทำเสร็จเรียบร้อยสองวันหลังจากการระเบิด ในตอนนั้น สำนักงานโทรเลขของสหภาพโซเวียต (TASS) ได้มีการปรึกษาหารือเกี่ยวกับอุบัติเหตุที่เกาะทรีไมล์และอุบัติเหตุนิวเคลียร์อื่น ๆ ของสหรัฐอเมริกา การหารือนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของกลยุทธ์ทั่วไปของโซเวียตที่เน้นภัยพิบัติต่างประเทศเมื่ออาจเกิดขึ้นสักครั้งในสหภาพโซเวียต อย่างไรก็ตาม คณะกรรมการท่านหนึ่งได้กล่าวกับผู้ฟังรายการโดยชี้ให้เห็นถึงความรุนแรงของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น[65] ต่อมาการกระจายเสียงของสถานีวิทยุของรัฐได้ถูกแทนที่ด้วยดนตรีคลาสสิก ซึ่งเป็นวิธีการทั่วไปของการเตรียมความพร้อมของประชาชนในการประกาศถึงโศกนาฏกรรมหนึ่ง[64]

ประมาณช่วงเวลาเดียวกัน สำนักข่าวเอบีซีออกรายงานเกี่ยวกับภัยพิบัติ[66]

Shevchenko เป็นเจ้าหน้าที่ระดับสูงของรัฐยูเครนคนแรกที่มาถึงสถานที่เกิดเหตุภัยพิบัติในตอนเช้าของวันที่ 28 เมษายน ที่นั่นเธอได้พูดคุยกับสมาชิกของบุคลากรทางการแพทย์และผู้คน ในขณะที่พวกเขาอยู่ที่มีความสงบและมีความหวังว่าในไม่ช้าพวกเขาจะได้กลับบ้านของพวกเขา Shevchenko กลับบ้านเกือบเที่ยงคืน ระหว่างทางเธอหยุดที่ด่านตรวจสอบรังสีใน Vilcha, หนึ่งในด่านแรก ๆ ที่ได้รับการจัดตั้งขึ้นในเร็ว ๆ นี้หลังจากที่เกิดอุบัติเหตุ[59]

มีการแจ้งเตือนจากมอสโกเป็นว่าไม่มีเหตุผลที่จะเลื่อนการฉลองวันแรงงานนานาชาติ 1 พฤษภาคมในเคียฟ (รวมทั้งขบวนพาเหรดประจำปี) แต่ในการประชุมวันที่ 30 เมษายนของสำนักทางการเมืองของคณะกรรมการกลางของ CP(b)U ที่จัดขึ้นเพื่อหารือเกี่ยวกับการวางแผนสำหรับการเฉลิมฉลองที่กำลังจะเกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้รายงานว่าระดับรังสีในเมืองเคียฟเป็นปกติ ในที่ประชุมซึ่งเสร็จสิ้นเมื่อเวลา 18.00 น. มีการตัดสินใจที่จะลดการเฉลิมฉลองปกติจาก 3.5-4 ชม.ลงมาต่ำกว่า 2 ชม.[59]

ความเสี่ยงต่อการระเบิดของไอน้ำ

สองชั้นของสระน้ำเดือดเป็นฟองใต้เครื่องปฏิกรณ์ทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่สำหรับการสูบน้ำระบายความร้อนฉุกเฉินและเป็นระบบการปราบปรามความดันที่มีความสามารถในการกลั่นไอน้ำในกรณีที่ท่อไอน้ำขนาดเล็กแตก ชั้นที่สามเหนือพวกมันแต่อยู่ใต้เครื่องปฏิกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นอุโมงค์ไอน้ำ ไอน้ำที่ปลดปล่อยออกมาจากท่อที่หักก็ควรที่จะเข้าสู่อุโมงค์ไอน้ำและถูกนำเข้าไปในสระน้ำฟองผ่านชั้นของน้ำ หลังจากภัยพิบัติ สระน้ำและห้องฐานรากถูกน้ำท่วมเพราะท่อน้ำที่ใช้ระบายความร้อนมันแตกและมีการสะสมของน้ำดับเพลิงและทำให้เกิดความเสี่ยงที่จะระเบิดด้วยไอน้ำที่ร้ายแรง

ไฟล์:Chernobyl lava flow.jpgกระแสลาวาของเตาปฏิกรณ์ corium ของเชียร์โนบีลที่เกิดขึ้นจากมวลที่มีส่วนผสมของเชื้อเพลิงในห้องฐานรากของโรงไฟฟ้า[67]

กราไฟท์ เชื้อเพลิงและวัสดุอื่น ๆ ข้างต้นที่ยังคุกรุ่นอยู่ที่อุณหภูมิมากกว่า 1,200 องศาเซลเซียส[68] เริ่มต้นติดไฟผ่านชั้นเครื่องปฏิกรณ์และผสมเข้ากับคอนกรีตที่หลอมละลายจากเยื่อบุปฏิกรณ์ ทำให้เกิด corium ซึ่งเป็นวัสดุกัมมันตรังสีกึ่งของเหลวเปรียบได้กับลาวา[67][69] ถ้าส่วนผสมนี้ละลายผ่านพื้นห้องลงไปในสระน้ำ ก็กลัวว่ามันอาจจะสร้างระเบิดไอน้ำที่ร้ายแรงที่อาจจะดีดวัสดุกัมมันตรังสีเพิ่มเติมออกจากเครื่องปฏิกรณ์ มันจะกลายเป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องระบายน้ำในสระออก[70]

สระที่น้ำมีสภาพเป็นฟองอาจจะมีการระบายน้ำออกโดยการเปิดประตูน้ำ อาสาสมัครในชุดดำน้ำดำผ่านน้ำกัมมันตรังสีเพื่อเปิดประตู พวกเหล่านี้เป็นวิศวกรอเล็กซี่ Ananenko (เค้ารู้ว่าวาล์วอยู่ที่ไหน) และ Valeri Bezpalov พร้อมกับชายคนที่สาม บอริส Baranov ที่ให้แสงสว่างแก่พวกเขาด้วยแสงจากหลอดไฟ แต่หลอดไฟของเขาก็ใช้ไม่ได้ ปล่อยให้พวกเขาต้องคลำหาวาล์วด้วยความรู้สึกของพวกเขาเองไปตามท่อ[71] ทุกคนกลับขึ้นไปยังผิวน้ำและตามคำกล่าวของ Ananenko เพื่อนร่วมงานของพวกเขากระโดดด้วยความสุขเมื่อพวกเขาได้ยินว่าพวกเขาได้จัดการเพื่อเปิดวาล์วเรียบร้อยแล้ว เมื่อโผล่ขึ้นมาที่ผิวน้ำ ทั้งสามคนมีอาการบาดเจ็บเรียบร้อยแล้วจากความเจ็บป่วยจากรังสีและต่อมาก็เสียชีวิต[72] บางแหล่งข้อมูลอ้างอย่างไม่ถูกต้องว่าพวกเขาเสียชีวิตในโรงงาน[71]

เป็นไปได้ว่ารังสีอัลฟาที่รุนแรงเป็นผู้ที่ทำการสลายโมเลกุล (อังกฤษ: radiolysis (hydrolyzed)) ของน้ำให้กลายเป็นละลายสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) ที่มีค่า pH ต่ำที่คล้ายกับกรดที่ถูกออกซิไดซ์[73] การเปลี่ยนน้ำที่เป็นฟองในสระน้ำให้เป็น H2O2 ได้รับการยืนยันจากการปรากฏตัวในลาวาเชียร์โนบีลของ studtite และ metastudtite [74][75] ที่เป็นแร่ธาตุสองอย่างนี้เท่านั่นที่มีเปอร์ออกไซด์[76]

จากนั้นจึงใช้เครื่องสูบน้ำดับเพลิงเพื่อระบายน้ำออกจากชั้นฐานราก การดำเนินการไม่เสร็จจนกระทั่งวันที่ 8 พฤษภาคม หลังจากที่ 20,000 เมตริกตันของน้ำกัมมันตภาพรังสีสูงถูกสูบออก

เมื่อสระฟองน้ำหายไป การหลอมละลายก็มีโอกาสน้อยที่จะก่อให้เกิดการระเบิดของไอน้ำที่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อทำเช่นนั้น แกนที่หลอมละลายตอนนี้จะต้องไปให้ถึงระดับพื้นผิวของน้ำใต้ดิน (อังกฤษ: water table) ที่อยู่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดสิ่งนี้ มีการตัดสินใจที่จะแช่แข็งแผ่นดินเบื้องล่างเครื่องปฏิกรณ์ ซึ่งยังช่วยรักษาเสถียรภาพของฐานรากอีกด้วย เมื่อใช้อุปกรณ์ขุดเจาะน้ำมัน การฉีดไนโตรเจนเหลวจะเริ่มต้นในวันที่ 4 พฤษภาคม คาดว่าจะต้องใช้ไนโตรเจนเหลว 25 ตันต่อวันเพื่อแช่แข็งดินที่ -100 °C [26]:59 ความคิดนี้[77] ต่อมาถูกยุบทิ้งและในห้องด้านล่างที่จะทำการติดตั้งระบบระบายความร้อนก็ถูกกลบด้วยคอนกรีต

การกำจัดเศษซาก

โรงไฟฟ้​​าเชียร์โนบีลในปี 2003 กับโครงสร้างบรรจุโลงศพหิน (อังกฤษ: sarcophagus containment structure)

ส่วนที่เลวร้ายที่สุดของเศษซากกัมมันตรังสีถูกเก็บรวบรวมภายในสิ่งที่เหลืออยู่ของเครื่องปฏิกรณ์ จำนวนมากของมันถูกเก็บโกยไว้ข้างในโดยผู้ชำระบัญชี (อังกฤษ: liquidators) ที่ต้องสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันน้ำหนักมาก (ถูกขนานนามว่า "หุ่นยนต์ชีวภาพ" (อังกฤษ: bio-robots) โดยทหาร) คนงานเหล่านี้จะสามารถใช้เวลาได้ครั้งละไม่เกิน 40 วินาทีเท่านั้นในช่วงเวลาที่ทำงานอยู่บนหลังคาของอาคารโดยรอบเพราะปริมาณที่สูงมากของการฉายรังสีที่ปล่อยออกมาจากแท่งกราไฟท์และเศษซากอื่น ๆ ตัวเครื่องปฏิกรณ์เองก็ถูกปกคลุมด้วยถุงทราย ตะกั่วและกรดบอริกที่หย่อนลงมาจากเฮลิคอปเตอร์ ประมาณ 5000 ตันของวัสดุถูกหย่อนลงไปในช่วงสัปดาห์หลังการเกิดอุบัติเหตุ

ในขณะที่ยังคงมึความกลัวว่าเครื่องปฏิกรณ์อาจจะกลับเข้าสู่สภาวะปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์อย่างยั่งยืนด้วยตัวเองและระเบิดขึ้นอีก โครงสร้างบรรจุใหม่จึงมีการวางแผนที่จะป้องกันไม่ให้ฝนสาดและไปกระตุ้นให้เกิดการระเบิด และเพื่อป้องกันการปลดปล่อยต่อไปของวัสดุกัมมันตรังสี นี่เป็นงานวิศวกรรมโยธาใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับคนงานก่อสร้างหนึ่งในสี่ล้านคนที่ทุกคนมาถึงขีดจำกัดของรังสีตลอดช่วงชีวิตอย่างเป็นทางการ[53] เมื่อเดือนธันวาคม 1986 โลงศพคอนกรีตขนาดใหญ่ก็ถูกสร้างขึ้นเพื่อปิดผนึกเครื่องปฏิกรณ์และชิ้นส่วนของมัน[78] เหรียญรางวัล "ทำความสะอาด" ที่มีเอกลักษณ์ได้ถูกมอบให้กับคนงาน[79]

ยานพาหนะที่ผู้ชำระบัญชีเหล่านี้ใช้จำนวนมากยังคงจอดอยู่ในสนามในพื้นที่เชียร์โนบีล[80]

ในระหว่างการก่อสร้างโลงศพ ทีมงานทางวิทยาศาสตร์กลับเข้าไปที่เครื่องปฏิกรณ์อีกโดยเป็นส่วนหนึ่งของการสืบสวนที่ถูกขนานนามว่า "การเดินทางที่ซับซ้อน" เพื่อค้นหาและจัดการกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในทางที่มันจะไม่สามารถทำให้เกิด​​การระเบิดซ้ำขึ้นอีก นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้เก็บรวบรวมแท่งเ​​ชื้อเพลิงเย็นด้วยมือ แต่ความร้อนที่รุนแรงก็ยังคงเล็ดลอดออกมาจากแกน อัตราของการแผ่รังสีในส่วนต่าง ๆ ของอาคารได้รับการตรวจวัดโดยการเจาะรูลงไปในเครื่องปฏิกรณ์และใส่ท่อเครื่องตรวจจับโลหะที่ยาวลงไป นักวิทยาศาสตร์ได้สัมผัสกับระดับที่สูงของการฉายรังสีและฝุ่นกัมมันตรังสี[53]

หลังจากหกเดือนของการสืบสวน ในเดือนธันวาคมปี 1986 ด้วยความช่วยเหลือของกล้องระยะไกลพวกเขาค้นพบมวลของสารกัมมันตรังสีอย่างเข้มข้นในห้องใต้ดินของหน่วยที่สี่ ขนาดกว้างมากกว่าสองเมตรและมีน้ำหนักหลายร้อยตัน ซึ่งพวกเขาเรียกมันว่า "เท้าช้าง" ตามลักษณะรอยย่นของมัน มวลดังกล่าวประกอบด้วยทราย แก้วและเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จำนวนมากที่รั่วออกมาจากเครื่องปฏิกรณ์ คอนกรีตภายใต้เครื่องปฏิกรณ์ถูกทำให้ร้อนด้วยไอน้ำและถูกทำให้แตกโดยลาวาที่แข็งตัวและรูปแบบที่น่าตื่นเต้นและไม่รู้จักที่เรียกว่าผลึก chernobylite มันก็สรุปได้ว่าไม่มีความเสี่ยงต่อการระเบิดเกิดขึ้นอีก[53]

ผู้ชำระบัญชีทำงานภายใต้สภาวะที่น่าเสียใจ การแจ้งเตือนที่แย่มากและมีการป้องกันที่ไม่ดี พวกเขาหลายคนแม้ไม่ใช่ส่วนมากก็เผชิญกับรังสีเกินขีดจำกัดของความปลอดภัย[61]:177-183[81]:2 บางคนเกินขีดจำกัดไปกว่า 100 เท่าที่นำไปสู่​​ความตายอย่างรวดเร็ว[61]:187

โซนที่ปนเปื้อนอย่างเป็นทางการกลายเป็นเวทีให้กับความพยายามที่จะต้องทำความสะอาดขนาดใหญ่ที่ต้องกินเวลาถึงเจ็ดเดือน[61]:177-183 เหตุผลอย่างเป็นทางการสำหรับความพยายามของการกำจัดการปนเปื้อน (และอันตราย) อย่างเนิ่น ๆ เช่นนั้น แทนที่จะรอให้มันสลายตัวตามธรรมชาติ ก็คือการที่ที่ดินต้องถูกส่งกลับคืนให้ประชาชนใหม่และนำกลับมาใช้ในการเพาะปลูก อันที่จริงภายในสิบห้าเดือน 75% ของที่ดินได้ถูกใช้ในการเพาะปลูก แม้ว่าจะมีเพียงหนึ่งในสามของหมู่บ้านที่ถูกอพยพออกไปเท่านั้นที่มีการตั้งถิ่นฐานขึ้นใหม่ กองกำลังป้องกันจะต้องทำงานอย่างหนัก ดินแดนแห่งนี้ยังมีมูลค่าทางการเกษตรที่ร่อแร่ อ้างถึงนักประวัติศาสตร์เดวิด มาเปิลส์ ฝ่ายบริหารมีวัตถุประสงค์ทางจิตวิทยาสำหรับการทำความสะอาด พวกเขาปรารถนาที่จะป้องกันไว้ก่อนในความตื่นตระหนกเกี่ยวกับพลังงานนิวเคลียร์และแม้กระทั่งการรีสตาร์ทโรงไฟฟ้าเชียร์โนบีล[61]:78-9,87,192-3

ใกล้เคียง

ภัยพิบัติเชียร์โนบีล ภัยพิบัตินิวเคลียร์ฟูกูชิมะแห่งที่หนึ่ง ภัยพิบัติแห่งอียิปต์ ภัยพิบัติทางอากาศมิวนิก ภัยพิบัติท่าอากาศยานเตเนริเฟ ภัยพิบัติ ภัยพิบัติสนามกีฬากันจูรูฮัน ภัยพิบัติกอสตากอนกอร์เดีย ภัยพิบัติฮิลส์โบโร ภัยพิบัติเรือผู้อพยพในเมซีนีอา พ.ศ. 2566

แหล่งที่มา

WikiPedia: ภัยพิบัติเชียร์โนบีล http://www.zamg.ac.at/aktuell/index.php?seite=1&ar... http://www.iaea.or.at/NewsCenter/Features/Chernoby... http://www.susandwhite.com.au/drawings_prints/1986... http://www.genzyme.ca/thera/ty/ca_en_p_tp_thera-ty... http://www.atomictv.com/heavywater.html http://www.bbc.com/news/magazine-18721292 http://chernobylgallery.com/chernobyl-disaster/tim... http://www.cnn.com/WORLD/9604/26/chernobyl/230pm/i... http://www.ebrd.com/pages/news/press/2011/110408e.... http://www.foxnews.com/world/2010/12/13/ukraine-op...