ภัยพิบัติเชียร์โนบีล
อุบัติเหตุ > การทดสอบกังหันไอน้ำ

ในการทำงานในระยะคงที่ (อังกฤษ: steady state operation) ส่วนที่สำคัญ (ประมาณ 5%) 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 เครื่องปฏิกรณ์ตัวที่ 4 ที่เชียร์โนบีลประกอบด้วยช่องเชื้อเพลิงประมาณ 1,600 ช่อง แต่ละช่องต้องการน้ำหล่อเย็นไหลผ่าน 28 ตัน (28,000 ลิตรหรือ 7,400 แกลลอน) ต่อชั่วโมง
เนื่องจากปั๊มระบายความร้อนต้องใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อระบายความร้อนให้กับเครื่องปฏิกรณ์หลังจากการชัตดาวน์แบบฉุกเฉิน ในกรณีที่ไฟฟ้าดับ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของเชียร์โนบีลทั้งหมดมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรอง 3 เครื่อง เครื่องเหล่านี้น่าจะสตารต์เครื่องภายในเวลา 15 วินาที แต่มันใช้เวลาถึง 60-75 วินาที เพื่อที่จะให้ได้ความเร็วเต็มกำลังส่งออกได้ถึง 5.5 เมกะวัตต์ (MW) ที่จำเป็นในการหมุนอย่างน้อยหนึ่งปั๊มหลัก
เพื่อแก้ปัญหาช่องว่างหนึ่งนาทีนี้ ซึ่งถูกพิจารณาว่าเป็นความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่ยอมรับไม่ได้ มีทฤษฎีว่าพลังงานเฉี่อยจากการหมุนของกังหันไอน้ำ (ซึ่งควรจะสิ้นสุดลงภายใต้แรงดันไอน้ำที่ยังค้างอยู่) ควรสามารถนำมาใช้ในการสร้างพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นต้องใช้ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าโมเมนตัมและแรงดันไอน้ำที่ค้างอยู่นี้อาจจะเพียงพอที่จะหมุนปั๊มน้ำหล่อเย็นได้เป็นเวลา 45 วินาที สามารถปิดช่องว่างระหว่างความล้มเหลวจากไฟภายนอกและความพร้อมใช้งานเต็มรูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินทั้งหมด
ความสามารถนี้ยังคงต้องได้รับการยืนยันโดยการทดลอง และการทดสอบก่อนหน้านี้ได้สิ้นสุดลงอย่างไม่ประสบความสำเร็จ การทดสอบครั้งแรกที่ดำเนินการในปี 1982 แสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าจากการกระตุ้นของกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีไม่เพียงพอ มันก็ไม่ได้รักษาระดับสนามแม่เหล็กตามที่ต้องการหลังจากที่กังหันหมุน ระบบได้รับการดัดแปลงและถูกทดสอบซ้ำในปี 1984 แต่ก็ไม่ประสบความสำเร็จอีกครั้ง ในปี 1985 การทดสอบได้พยายามเป็นครั้งที่สาม แต่ยังส่งผลในเชิงลบ ขั้นตอนการทดสอบจะถูกทำซ้ำอีกครั้งในปี 1986 และถูกกำหนดให้มีขึ้นในระหว่างการชัตดาวน์เพื่อซ่อมบำรุงของเครื่องปฏิกรณ์ตัวที่สี่
การทดสอบที่มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนลำดับของแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ ขั้นตอนการทดสอบเริ่มต้นด้วยการปิดฉุกเฉินแบบอัตโนมัติ เนื่องจากไม่มีผลกระทบกับความปลอดภัยของเครื่องปฏิกรณ์ที่ได้คาดการณ์ไว้ ดังนั้นโปรแกรมการทดสอบจึงไม่ได้มีการประสานงานอย่างเป็นทางการกับทั้งหัวหน้าฝ่ายออกแบบของเครื่องปฏิกรณ์ (NIKIET) หรือผู้จัดการด้านวิทยาศาสตร์ แต่มันก็ได้รับการอนุมัติโดยผู้อำนวยการของโรงงานเท่านั้น (แม้ว่าการอนุมัตินี้จะไม่สอดคล้องกับขั้นตอนที่ได้มีการจัดทำขึ้น)
เมื่อพูดถีงพารามิเตอร์ของการทดสอบ พลังงานความร้อนที่ส่งออกจากเครื่องปฏิกรณ์ควรจะ 'ไม่ต่ำกว่า' 700 เมกะวัตต์ในช่วงเริ่มต้นของการทดลอง หากเงื่อนไขการทดสอบเป็นไปตามแผน ขั้นตอนดังกล่าวแน่นอนว่าเกือบจะดำเนินการไปอย่างปลอดภัย แต่ในที่สุดภัยพิบัติก็เกิดขึ้นเป็นผลมาจากความพยายามที่จะเพิ่มการส่งออกพลังงานของเครื่องปฏิกรณ์ทันทีที่การทดลองเริ่มต้นซึ่งไม่สอดคล้องกับขั้นตอนที่ได้รับการอนุมัติ
โรงไฟฟ้​​าเชียร์โนบีลได้ดำเนินงานมาเป็นเวลาสองปีโดยปราศจากความสามารถในการวิ่งผ่าน 60-75 วินาทีแรกของการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด และนี่เองที่ทำให้ขาดคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญ สันนิษฐานว่าผู้จัดการโรงไฟฟ้ามีความปรารถนาที่จะแก้ไขปัญหานี้ในโอกาสแรก ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมพวกเขาจึงยังคงทดสอบต่อไปแม้ว่าในขณะที่มีปัญหาร้ายแรงได้เกิดขึ้น และว่าทำไมการอนุมัติที่จำเป็นสำหรับการทดสอบไม่ได้ถูกส่งไปขอที่หน่วยงานกำกับดูแลนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียต (แม้ว่าจะมีตัวแทนที่อาคารของเครื่องปฏิกรณ์ 4)
ขั้นตอนการทดลองที่ตั้งใจจะให้ทำงานดังต่อไปนี้:
เครื่องปฏิกรณ์จะถูกให้ทำงานที่ระดับพลังงานต่ำ ระหว่าง 700 เมกะวัตต์ถึง 800 เมกะวัตต์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำจะทำงานด้วยความเร็วเต็มพิกัด
เมื่อเงื่อนไขเหล่านี้ประสบความสำเร็จ ไอน้ำที่จ่ายให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะถูกปิด
ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะถูกบันทึกไว้เพื่อตรวจสอบว่ามันจะสามารถให้พลังงานปิดช่องว่างสำหรับเครื่องปั้มน้ำหล่อเย็นจนกระทั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลฉุกเฉินเริ่มลำดับขั้นตอนการสตาร์ตและให้พลังงานไฟฟ้ากับปั๊มน้ำระบายความร้อนโดยอัตโนมัติได้หรือไม่
หลังจากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินมีความเร็วในการดำเนินงานและจ่ายแรงดันไฟฟ้าได้ตามปกติของมัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันจะได้รับอนุญาตให้ลดระดับความเร็วของการหมุนฟรีลงต่อไป