Gli eventi del disastro

Il 25 aprile 1986 il reattore dell’unità 4 doveva venir spento per la manutenzione di routine e si decise di approfittare di quest’occasione per fare un esperimento sull’impianto elettromeccanico. Si trattava di verificare se, nel caso di perdita di potenza elettrica, le turbine in fase di rallentamento potessero comunque mantenere in funzione le pompe di raffreddamento di emergenza fino all’accensione dei generatori diesel di emergenza.
Questo esperimento era già stato tentato in occasione del precedente spegnimento del reattore, con risultati inconcludenti, per cui si decise di ripeterlo. Poiché si ritenne che l’esperimento non coinvolgesse la parte nucleare dell’impianto, non ci fu un adeguato scambio di informazioni né il necessario coordinamento con il responsabile della sicurezza del reattore: conseguentemente non vennero adottate nell’esperimento adeguate misure di sicurezza ed il personale che condusse l’esperimento non venne messo in guardia dei problemi di sicurezza e dei rischi nucleari.

Alle 13:05 di venerdì 25 aprile iniziò la diminuzione della potenza, verso lo spegnimento dell’impianto, ed alle 14 la potenza scese a 1600MWt. Al fine di evitare uno spegnimento automatico del reattore, prima di iniziare l’esperimento venne disconnesso il sistema di raffreddamento di emergenza e si spense il sistema di regolazione automatica. Il reattore rimase operativo al 50% fino alle 23 per fornire energia alla rete.

Alle 23:10 si riprese a diminuire la potenza per raggiungere un valore fra 700 e 1000 MWt (700MWt è il minimo permesso dalle norme di sicurezza e 1000MWt era la potenza ideale per l’esperimento).

Alle ore 0:00 di sabato 26 aprile si passò dal sistema di controllo automatico a quello manuale, e, per un errore degli operatori, la potenza crollò a 30 MWt e lo xeno prodotto “avvelenò” il reattore. Gli operatoritentarono di far risalire la potenza eliminando tutti i regolatori automatici ed estraendo le barre di controllo fino al limite di sicurezza di 30 barre, ma riuscirono a stabilizzarlo a circa 200 MWt solo all’una, rimuovendo ulteriori 19 barre. In queste condizioni per bloccare un eventuale innalzamento di potenza con un arresto di emergenza rapido occorrono almeno 20 secondi. Ciò nonostante si decise di procedere all’esperimento.

All’1:07 si aggiunsero 2 pompe per riciclare l’acqua, portandone il totale ad 8, superando il flusso di sicurezza ed abbassando la pressione di vapore sotto i limiti: per evitare lo spegnimento automatico del reattore previsto in tali condizioni si circonvenne anche questo sistema di sicurezza. Il reattore divenne molto instabile e gli operatori dovettero procedere a continui aggiustamenti ogni pochi secondi per mantenere costante la potenza lasciando inserite solo 6 barre di controllo.

Alle 1:19 la reattività aumentava oltre i limiti ed il sistema di controllo richiese lo spegnimento immediato. L’allarme viene ignorato ed alle 1:22:30 si spense l’alimentazione delle pompe, per collegarle alle turbine in fase di spegnimento: il flusso d’acqua nel reattore diminuì enormemente e la temperatura nel reattore salì rapidamente facendo evaporare grandi quantità d’acqua.

Alle 1:23:04 l’esperimento si concluse e si chiusero le valvole di immissione dell’acqua nelle turbine. Un operatore vide le barre muoversie alle 1:23:40 azionò il sistema di spegnimento urgente, che avrebbe richiesto 20 secondi; ma la potenza aumentò rapidamente a centinaia di volte la potenza nominale per l’effetto positivo del vuoto dovuto all’evaporazione dell’acqua ma favorito anche dalla particolare  struttura delle stessa barre di controllo. L’improvviso aumento di calore deformò le barre di controllo impedendone una completa immissione, ruppe e fuse gli elementi di combustibile e la pressione del vapore nei tubi aumentò enormemente; nel giro di 8 secondi si produsse una prima esplosione di vapore che distrusse il nocciolo del reattore, fece saltare lo schermo biologico di 1000 tonnellate di ferro e cemento, tranciò i 1661 tubi e quindi sfondò il tetto dell’edificio, lanciando detriti radioattivi nell’atmosfera ed esponendo così il nocciolo rovente all’aria. Una seconda esplosione seguì dopo qualche secondo, probabilmente dovuta all’idrogeno prodotto dalla reazione dello zirconio con l’acqua. La reazione dell’ossigeno atmosferico con il nocciolo ad altissima temperatura causò un violento incendio della grafite, che sarà la causa principale della dispersione di radionuclidi e di prodotti di fissione nell’atmosfera fino ad un’altezza di 1km. Altri incendi si svilupparono in vari punti nei resti dell’edificio, sul tetto del locale delle turbine e nei vari depositi di materiali infiammabili.

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