Автоматически отключилась турбина из-за нарушения параметров пара. В первом контуре реакторного блока резко возросли температура и давление воды. Через предохранительный клапан компенсатора объема смесь перегретой воды с паром начала сбрасываться в специальный резервуар (барбатер). Однако после того, как давление воды в первом контуре снизилось до нормального уровня (160 ат), клапан не сел на место, вследствие чего давление в барбатере также повысилось сверх допустимого. Аварийная мембрана на барбатере разрушилась, и около 370 кубометров горячей радиоактивной воды вылилось на пол бетонной защитной оболочки реактора (в центральный зал).
Автоматически включились дренажные насосы, которые начали перекачивать скопившуюся воду в цистерны, находящиеся во вспомогательном здании АЭС. Персонал должен был немедленно отключить дренажные насосы, чтобы вся радиоактивная вода осталась внутри защитной оболочки, однако этого сделано не было.
Во вспомогательном здании АЭС имелось три цистерны, но вся радиоактивная вода поступила только в одну из них. Цистерна переполнилась, и вода залила пол слоем в несколько дюймов. Вода начала испаряться, и радиоактивные газы вместе с паром проникли в атмосферу через вентиляционную трубу вспомогательного здания, что явилось одной из главных причин последующего радиоактивного заражения местности.
В момент открытия предохранительного клапана сработала система аварийной защиты реактора со сбросом стержней-поглотителей, в результате чего цепная реакция прекратилась и реактор был практически остановлен. Процесс деления ядер урана в топливных стержнях прекратился, однако продолжался ядерный распад осколков с выделением тепла в количестве около 10 процентов от номинальной электрической мощности, или примерно 250 МВт тепловых.
Поскольку предохранительный клапан оставался открытым, давление охлаждающей воды в корпусе реактора быстро падало, а вода интенсивно испарялась. Уровень воды в корпусе реактора снижался, а температура быстро возрастала. По-видимому, это привело к образованию пароводяной смеси, в результате чего произошел срыв главных циркуляционных насосов и они остановились.
Как только давление упало до 11,2 ат, автоматически сработала система аварийного расхолаживания активной зоны, и топливные сборки начали охлаждаться. Это произошло через две минуты после начала аварии. (Здесь ситуация похожа на чернобыльскую за 20 секунд до взрыва. Но в Чернобыле система аварийного охлаждения активной зоны была отключена персоналом заблаговременно. –Г. М. )
По невыясненным до сих пор причинам оператор выключил два насоса, приводивших в действие систему аварийного расхолаживания, через 4,5 минуты после начала аварии. Очевидно, он полагал, что вся верхняя часть активной зоны находится под водой. Вероятно, оператор неправильно отсчитал по манометру давление воды внутри первого контура и решил, что в аварийном расхолаживании активной зоны нет необходимости. Между тем вода по-прежнему испарялась из реактора. Предохранительный клапан, по-видимому, заклинило, а операторам не удалось закрыть его с помощью дистанционного управления. Поскольку клапан расположен в верхней части компенсатора объема, находящегося под защитной оболочкой, его вручную практически невозможно ни закрыть, ни открыть.
Клапан оставался открытым так долго, что уровень воды в реакторе упал, и одна треть активной зоны оказалась без охлаждения.