Где взорвалась чернобыльская аэс. Чернобыльская авария. История строительства атомной электростанции

Тридцать два года назад один из энергоблоков Чернобыльской АЭС внезапно испытал сильный взрыв. С тех пор история этих событий стала обрастать мифами и к нашему времени заросла ими так плотно, что о причинах и последствиях тех событий сегодня мало кто помнит. Попробуем восстановить их по документам.

Почему взорвался реактор?

Чаще всего причиной взрыва называют "эксперимент". Мол, на АЭС ставили опыт по отключению охлаждения, а чтобы автоматическая защита не прервала эксперимент, её отключили. На самом деле на станции 26 апреля 1986 года шёл планово-предупредительный ремонт. И каждый такой ремонт для реактора типа РБМК включал испытания работы в нештатных режимах, причём на этих испытаниях автоматическую защиту отключали всегда. Поскольку "эксперименты" ставили часто, а к катастрофе они привели лишь один раз, то ясно: эксперимент не был причиной аварии.

Фото: © РИА "Новости" / Виталий Аньков

Последняя цифра подвергается критике с двух сторон. Гринпис критикует её за то, что она слишком маленькая, и предлагает свою цифру - 92 000 человек. Однако, к сожалению, он никогда даже не пытался обосновать её или сообщить, по какой методике она была получена. Из-за этого серьезно её никто не воспринимает. Следов многократно обещанных организацией врождённых уродств новорождённых никакие исследования найти так и не смогли. На вопросы о том, откуда Гринпис берёт информацию о таких уродствах, представители организации стыдливо отмалчивались.

Однако цифру критикуют и учёные. Как они справедливо отмечают, оценка в 4000 может быть сильно завышенной. Она опирается на гипотезу о беспороговом вреде радиации - что даже ничтожно малые её дозы повышают вероятность рака и иных болезней. Критики этой гипотезы отмечают , что она никогда не была доказана никакими фактическими данными, то есть, по сути, является ничем не подкреплённым предположением. Они напоминают: в местах очень высокого радиоактивного фона - близкого к Припяти первых лет после аварии - никаких признаков повышенной частоты рака нет . Напротив, в иранском городе Рамсар, где самый высокий естественный уровень фона на Земле (радиоактивная вода), рак встречается реже , чем на планете в среднем.

Однако мы рекомендовали бы не учитывать такую критику. Да, никаких научных подтверждений идеи беспорогового вреда радиации нет. И, возможно, быть не может, поскольку вообще трудно найти подтверждение идеям, явным образом противоречащим наблюдениям (в том же Рамсаре). Но всё же 4000 человек - единственная существующая оценка потенциально возможного числа жертв (благо гринписовскую не воспринимает всерьёз никто, включая её авторов). Поэтому именно от этой цифры и стоит отталкиваться.

Зона отчуждения

Людям свойственно бояться всего большого и непонятного. Все считают, что знают, как работает автомобиль, но с корректным объяснением того, почему летает самолёт, справляется не очень большая часть населения. Поэтому людей, боящихся ездить в машине, мало, а авиафобов - много. И совершенно бесполезно рассказывать им, что вероятность погибнуть в машине на порядок больше. Факты в таких случаях субъективно неважны, зато субъективно важно то, что человек боится всего большого и непонятного.

С АЭС вышла та же история. Все думают, что знают, как работает ТЭС, но работу АЭС представляет себе куда меньше народу. Естественно, в их число не входят политики. Поэтому люди, принимавшие решение об эвакуации, понятия не имели о том, что зона радиоактивного загрязнения после распада самых короткоживущих изотопов становится сравнительно безопасна. Да и не до того им было, чтобы во всё это вникать, - шок от первой в мире аварии на АЭС был чересчур велик. Зато политики, по рассказам военных, очень высоко оценивали мощь ядерного оружия.

Поэтому решение об эвакуации было принято с большим запасом. Как показало исследование 2016 года , из 336 тысяч эвакуированных в угрожавшей зоне, где на самом деле требовалась эвакуация, жила всего 31 тычяча - те, кто находился ближе всех к аварийному реактору.

Фото: © РИА "Новости" / Игорь Костин

Чернобыль: могильщик ядерной энергетики, оправдание ядерной энергетики

Как известно, после аварии строительство АЭС по всему миру пошло на убыль и не восстановилось до прежнего уровня до сих пор. И не восстановится - радиофобия сильна и так же, как боязнь самолётов, непобедима никакими разумными аргументами. С этим следует просто смириться и не пытаться ничего изменить. Текущий фактический отказ от ядерной энергетики большинства развитых стран мира - не первое нерациональное решение в истории человечества и точно не последнее.

Однако, с точки зрения историка будущего, Чернобыльская авария - очень важный маркер. Она показывает, насколько на самом деле опасна ядерная энергетика. И показания эти довольно неожиданны. С учётом Чернобыля, АЭС дают 90 погибших на каждый триллион выработанных киловатт-часов. Триллион киловатт-часов в год потребляет такая страна, как Россия.

Есть и более опасные виды энергетики. Самые смертоносные радионуклиды, выброшенные из реактора, - очень короткоживущие, их полураспад занимает не так много времени. Да и тяжёлые это элементы, оседают с первым же дождём. А вот микрометровые частицы, образующиеся при сгорании ископаемого топлива, слишком малы, чтобы дожди могли быстро убрать их из атмосферы. Человек за сутки пропускает через лёгкие 15 килограммов воздуха - в разы больше, чем съедает и выпивает. Поэтому тепловая энергетика постоянно и в больших количествах насыщает наши лёгкие такими частицами и они вызывают немало заболеваний - сердца, сосудов, лёгких, а также рак.

Ежегодно хоронит 52 000 человек . Чуть больше одного Чернобыля в месяц. Никто, ясное дело, против этого демонстраций не устраивает, потому что по телевизору про ежемесячный Чернобыль не рассказывают, а научные статьи на эту тему никто не читает.

Таким образом, атомная энергетика - наиболее безопасная изо всех существующих, за исключением крупной солнечной генерации. А если выбирать из электростанций с непрерывной контролируемой выработкой - вообще самая безопасная.

Однако это вовсе не повод бежать и протестовать против отказа той или иной страны от АЭС. То есть протестовать, конечно, можно, только смысла нет. Люди принимают решение так, как рекомендовали пиарщики избирательной кампании 1996 года в России. Так сказать, "голосуют сердцем". Сердцу бесполезно показывать цифры.

К статье

Авария на 4-ом энергоблоке Чернобыльской АЭС, ставшая одной из величайших техногенных катастроф в истории человечества, произошла 26 апреля 1986 г. И вот уже четверть века не утихают страсти при объяснении её причин .

Вокруг чернобыльской аварии сразу же сложилось множество мифов и главный из них это образ расхлябанного, безответственного эксплуатационного персонала, который грубейшим образом нарушал регламент и инструкции по эксплуатации, самовольно проводил опасный эксперимент, не согласовав его ни с кем, отключил и заблокировал все мыслимые защиты и системы безопасности, потому всё и произошло. Этот миф был сразу же подхвачен журналистами и вошёл в массовое общественное сознание, где он господствует до сих пор. На этом фоне особенности физики и дефекты конструкции реактора РБМК-1000, взорвавшегося на Чернобыльской АЭС, без которых авария не могла бы произойти, представляются некой второстепенной мелочью, не говоря уже о качестве регламентирующей документации, правила которой нарушил эксплуатационный персонал. Отражением этой точки зрения являются наиболее известное художественное произведение о Чернобыльской аварии (выдаваемое за документальный репортаж) и наиболее популярная статья в интернете (претендующая на научный анализ) .

Существует и прямо противоположная точка зрения, отрицающая все эти обвинения в адрес эксплуатационного персонала и возлагающая главную вину за произошедшую аварию на создателей реактора РБМК-1000, его Главного конструктора и Научного руководителя. Согласно этой точке зрения причиной аварии являются ошибки в конструкции реактора и при обосновании его физических характеристик, а также нарушения правил ядерной безопасности, допущенные при его проектировании. А неправильные действия персонала, создавшего аварийную ситуацию, объясняются плохим качеством регламента эксплуатации, которые при этом никак не нарушались. Эта точка зрения детально отражена в книгах-воспоминаниях, написанных с изложением максимума технических подробностей непосредственными участниками и свидетелями аварии: А.С. Дятловым и Н.В. Карпаном . Оба автора работали в это время на чернобыльской АЭС заместителями главного инженера.

Как же так получилось, что за 20 с лишним лет «авторитетные каждый в своей области люди, изучали, фактически, одни и те же аварийные материалы, а пришли к диаметрально противоположным выводам»? Такое стало возможным, только потому, что первичные материалы по аварии не были опубликованы полномочной и авторитетной комиссией специалистов в виде какого-либо официального документа, имеющего юридическую силу. Это породило ещё один миф, усиленно муссируемый в , откуда и взята вышеприведённая цитата. Миф состоит в утверждении, что ничего толком неизвестно о том, как протекала авария, точных данных нет, а то что предлагают в качестве таковых, это в лучшем случае вольное изложение, а то и домыслы отдельных заинтересованных лиц и групп или, ещё того хуже, сознательная дезинформация.

Оставляя в стороне явно конспирологические теории, проясним ситуацию. Реактор РБМК-1000 и энергоблок в целом были оснащены большим количеством (несколько тысяч) датчиков внутриреакторного и технологического контроля. Их показания зарегистрированы показывающими и самопишущими приборами Блочного Щита Управления (БЩУ) и (или) записаны на магнитной ленте информационно-управляющего вычислительного комплекса СКАЛА специальной программой Диагностической РЕГистрации ДРЕГ. Все эти данные рассекречены только в 1990 г. Но к этому времени расследование причин аварии было уже закончено, и специалисты, непосредственно в нём участвовавшие, были давно с этими данными знакомы, а остальным, как считалось, «лишнюю» информацию знать не обязательно. Эти данные так и не были опубликованы в их первичном виде, а широкая общественность вообще не знает об их существовании. Но из этого отнюдь не следует, что нельзя доверять тем источникам, где такие данные приводятся. Во всех этих публикациях, как бы ни были различны взгляды их авторов, а порой даже диаметрально противоположны , фактические данные по аварии практически полностью совпадают. Дело не в отсутствии первичной информации, а в нежелании признать объективную реальность, когда она противоречит собственным убеждениям.

Сущность чернобыльской аварии невозможно понять, не получив сначала представления о реакторе РБМК-1000 и некоторых деталях протекающих в нём ядерно-физических процессов.

Реактор РБМК-1000

Производство электроэнергии на энергоблоках атомной электростанции с реактором РБМК принципиально в общих чертах не отличается от того, как это происходит на энергоблоке тепловой электростанции ТЭС, оснащённом паровым котлом определённого типа, с многократной принудительной циркуляцией.

Рис. 1.

В случае РБМК контур многократной принудительной циркуляции (КМПЦ) состоит из двух одинаковых петель, охлаждающих каждая свою половину реактора (на рис. 1 изображена одна из них). В обоих случаях пар генерируется в вертикальных трубах, являющихся частью КМПЦ. В котельной установке это экранные трубы, устилающие внутреннюю поверхность топочной камеры и обогреваемые тепловым излучением факела горящего органического топлива и горячими газами – продуктами сгорания. В реакторе РБМК это топливные (технологические) каналы (ТК), пронизывающие графитовую кладку реактора, а нагрев осуществляется тепловыделяющими элементами (твэл), собранными в тепловыделяющие сборки (ТВС), находящиеся внутри этих каналов.

Ядерное топливо

Сами твэл представляют собой стержни, набранные из таблеток ядерного топлива (двуокись урана 2% обогащения по урану-235), заключённые в герметичную металлическую оболочку. Тепло выделяется как результат высвобождения внутренней энергии связи при делении ядер урана-235 в результате их взаимодействия с нейтронами в самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР). Огромность этой энергии (при сгорании, т.е. делении 1 г урана выделяется 0,95 МВт·сутки тепловой энергии) создаёт ряд принципиальных отличий в использовании ядерного и органического топлива, из которых принципиально важны два.

1. Органическое топливо непрерывно поступает в топочную камеру парового котла и сразу же целиком сгорает, продукты сгорания также непрерывно удаляются, не оказывая влияния на процесс горения дальнейших порций топлива. В случае ядерного топлива всё обстоит наоборот. Весь запас топлива на три года вперёд находится в реакторе, и необходимо принудительно поддерживать очень медленный процесс его сгорания. А продукты сгорания (изотопы, образовавшиеся в результате ядерной реакции деления) остаются в составе топлива и участвуют вредным образом в процессе его дальнейшего горения (отравляют его).

2. Всё управление паропроизводительной (тепловой) мощностью парового котла осуществляется регулированием подачи топливовоздушной смеси через форсунки котельной установки в объём топочной камеры. Система регулирования непосредственно воздействует на материальные параметры (расход топлива, расход воздуха и т.д.) и этим определяет текущий уровень мощности котельной установки. В случае ядерного реактора управление его тепловой мощностью осуществляется сильно опосредованно, через влияние на нейтронно-физические процессы, сопровождающие ядерную реакцию деления. А протекание этих процессов помимо регулирования зависит и ещё от многих других факторов.

Реактивность

Система регулирования мощности реактора непосредственно воздействует на некую обобщённую характеристику физического состояния реактора, которая описывается теоретическим понятием – реактивность – отличие эффективного коэффициента размножения нейтронов от единицы. Если величина реактивности равна нулю (критический реактор), мощность реактора не меняется, если реактивность больше нуля, т.е. положительна (надкритический реактор), то мощность растёт, если реактивность отрицательна (подкритический реактор), то мощность падает. При этом уровень мощности может быть любым, реактивность определяет только относительную скорость его изменения, независимо от величины самого уровня.

Регулируется мощность стержнями из поглощающего нейтроны материала, погружаемыми в активную зону реактора. Стержни перемещаются в каналах, аналогичных топливным, и тоже охлаждаются водой. На каждые 14 топливных каналов приходится 2 канала системы управления и защиты (СУЗ). Погружение стержня в реактор уменьшает его реактивность, или, иначе говоря, вводит отрицательную реактивность, извлечение – положительную. Регулирование (т.е. поддержание) мощности осуществляется небольшим перемещением стержней около положения равновесия при малейшем отклонении мощности от заданного значения. Это выполняется автоматически одним из трёх регуляторов АР1, АР2, АР3, управляющих каждый группой из 4-х стержней, либо 12-ю одиночными стержнями системы ЛАР (локальное автоматическое регулирование). Возможно и непосредственное управление электроприводами всех стержней вручную.

Реактивность может меняться и сама за счёт различных физических процессов в реакторе: изменение температуры топлива, замедлителя (графита), температуры и плотности теплоносителя. Больше всего влияет на реактивность выгорание урана и отравление ксеноном-135, сильным поглотителем нейтронов. Выгорание урана непрерывно действующий фактор. При работе на постоянном номинальном уровне мощности реактивность в реакторе РБМК-1000 уменьшается со скоростью примерно 1% в месяц. Это изменение реактивности компенсируется заменой топливных сборок (ТВС) с выгоревшим топливом на свежие. В реакторе РБМК эта замена производится на ходу, без остановки реактора, с помощью специальной перегрузочной машины.

Запас реактивности

Стержни СУЗ помимо регулирования мощности внесением малых изменений реактивности выполняют ещё и другую функцию – компенсация больших изменений реактивности, возникающих в реакторе. Эту функцию выполняют все остальные (кроме автоматических регуляторов) стержни, погружаемые в реактор. Выгорание топлива идёт непрерывно, а его перегрузка (хотя её и называют непрерывной) выполняется дискретно во времени, поэтому в реакторе должно постоянно присутствовать некоторое избыточное количество урана, создающее положительную реактивность. Она и компенсируется между перегрузками. То есть, создаётся запас реактивности, который расходуется по мере выгорания топлива.

Первоначально при загрузке реактора, когда все ТВС в активной зоне содержат свежее топливо, запас реактивности чрезмерно велик, и тогда он компенсируется дополнительными поглотителями (ДП), размещаемыми вместо ТВС в топливных каналах. Эти ДП постепенно извлекаются и заменяются на ТВС так что, в конце концов, наступает стационарный режим перегрузок, когда ДП больше не извлекаются, и перегрузка состоит только в замене выгоревших ТВС на свежие, а положительная реактивность компенсируется стержнями СУЗ. Запас реактивности, остающийся при этом, называется оперативным. Поскольку оперативный запас реактивности (ОЗР) играет важную роль в чернобыльской аварии, остановимся на нём несколько подробней.

Запас реактивности в практике эксплуатации реактора принято измерять в эффективных стержнях РР (ручного регулирования). 1 ст. РР – это реактивность, которая, которая в среднем вносится в реактор при полном перемещении одного стержня из одного крайнего положения в другое. В этих же единицах измеряться может и сама реактивность, но, вообще говоря, реактивность это безразмерная величина, измеряемая в абсолютных единицах (а.е.р.), в процентах (%) или в долях некоторой пороговой величины β. Для реактора РБМК, работающего в режиме стационарной перегрузки топлива, 1 ст. РР = 0,13 β = 0,063% = 0,00063 а.е.р. .

Под оперативным запасом реактивности понимается любая появляющаяся в реакторе положительная реактивность, скомпенсированная стержнями СУЗ. Расходуется этот ОЗР на компенсацию любой отрицательной реактивности, появляющейся в процессе работы реакторе, и это без сомнения в первую очередь ксеноновое отравление.

Ксеноновое отравление

Различают два вида отравления: 1) стационарное отравление, когда имеет место равновесие между образованием ксенона и его радиоактивным распадом и выгоранием на стационарном уровне мощности; 2) нестационарное отравление, когда изменение мощности реактора нарушает это равновесие. Стационарное отравление (отрицательная реактивность) может компенсироваться избыточным количеством топлива в реакторе. Но при остановке реактора произойдёт в конце концов его полное разотравление (радиоактивный распад ксенона), и возникает положительная реактивность, которая компенсируется органами регулирования, и тем самым появляется (или увеличивается, если он уже имелся) ОЗР.

Рис. 2.

При быстром снижении мощности реактора отравление сначала растёт, так как сразу прекращается выгорание ксенона, а образование его ещё продолжается из распада предшественника ксенона изотопа йод-135 (в цепочке радиоактивного распада продуктов деления), и скорость образования ксенона-135 превышает скорость его распада. Когда эти скорости сравняются, концентрация ксенона и соответственно отравление достигнет максимума, а затем начнёт уменьшаться, в конце концов, ксенон полностью распадётся и наступит полное разотравление. Если окажется, что ОЗР на момент перед началом снижения мощности меньше чем отравление в максимуме (см. рис. 2), то запаса реактивности для поддержания мощности реактора не хватит, и он заглохнет. Все стержни регулирования будут полностью извлечены, и реактор нечем удержать в критическом состоянии. Остаётся только ждать, когда распадётся ксенон, и можно будет снова выводить реактор на мощность. Такая ситуация называется йодной ямой.

Поддержание достаточно большого ОЗР, работая на постоянной мощности, гарантирует от попадания реактора в йодную яму, следовательно, от простоев и недовыработки электроэнергии. Но с другой стороны большой ОЗР это больше вредного поглощения в активной зоне реактора, которое можно компенсировать только снижением выгорания (или повышением обогащения урана). Т.е. поддержание как слишком малого, так и слишком большого ОЗР приведёт к неэффективному использованию ядерного топлива и соответственно к потере экономичности АЭС с реактором РБМК-1000. При создании реактора РБМК-1000 оптимальным, видимо, считался ОЗР в диапазоне 1...2% (, стр. 34...35).

Ядерная безопасность

Работа ядерного реактора основана на том же самом физическом явлении, что и действие ядерного оружия. Но в отличие от атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, СЦР в ядерном реакторе находится под контролем, и вместо ядерного взрыва представляет собой медленное «горение». Такое оказалось возможным только благодаря тому, что при делении урана не все рождающиеся нейтроны, вылетают мгновенно, а некоторая малая их доля β рождается с запаздыванием в несколько секунд (запаздывающие нейтроны). Такой реактор на одних мгновенных нейтронах всегда подкритичен и становится надкритическим только при учёте запаздывающих нейтронов. Быстродействия системы управления реактором вполне хватает для того, чтобы держать СЦР под контролем, если реактивность реактора заметно меньше β.

Аварийная защита реактора

Самое страшное, что в принципе может произойти с ядерным реактором, это его неконтролируемый разгон на мгновенных нейтронах, или, проще говоря, неорганизованный ядерный взрыв. Для этого нужно чтобы в реакторе по какой-то причине появилась большая положительная реактивность, больше значения β, и система регулирования не успевает и не может её скомпенсировать. Такого развития событий нельзя допустить ни в коем случае, поэтому на всех реакторах, начиная с самого первого, построенного в 1942 г, помимо системы регулирования имеется аварийная защита, единственное назначение которой – введение в реактор как можно быстрее большой отрицательной реактивности и прекращение тем самым СЦР (заглушение реактора).

Тогда же эта функция аварийной защиты получила специальное название SCRAM, чтобы выделить её среди всех прочих технических средств и защитных функций, обеспечивающих безопасную работу реактора. Аббревиатура SCRAM расшифровывается обычно, как Safety Control Rod Axe Man или Simulated Chicago Reactor Axe Man. В любом случае это ассоциация с образом человека с топором, перерубающего канат, на котором висят стержни, падающие в реактор. Что, собственно в большинстве случаев, и заложено в механизм работы аварийной защиты, только вместо перерубания каната, происходит разъединение электромагнитной муфты, удерживающей стержни в поднятом положении. Как только снимается питание электромагнита, стержни свободно падают вниз. Иногда для увеличения быстродействия стержни выстреливаются сжатой пружиной.

Считается, что быстродействие в 4 секунды (т.е. время, в течение которого стержни погружаются на полную длину) и эффективность в 2% (т.е. вносимая отрицательная реактивность) достаточны для обеспечения ядерной безопасности реактора. В реакторе РБМК-1000 (до 1986 г.) аварийная защита была значительно менее быстродействующей (полное перемещение стержней за 18 с), но зато значительно более эффективной (вносимая отрицательная реактивность 9,5%). Если поделить одно на другое, то получатся требуемые величины – 2% за 4 с. Т.е. таким нетрадиционным способом, как бы выполняются требования по ядерной безопасности. Но чернобыльская авария показала, что это не так.

Защита от неконтролируемого разгона реактора (SCRAM) автоматически срабатывает при превышении мощности реактора или скорости её роста выше заданного предела. Никогда никому не придёт в голову отключать эту защиту на работающем реакторе. Да это и невозможно без взлома. Эта защита является автономной частью Системы Управления и Защиты (СУЗ) реактора. Помимо всего прочего её высокая надёжность достигается за счёт многократного дублирования и логической защиты от ложных срабатываний. Аварийный сигнал SCRAM (в реакторе РБМК он называется АЗ-5) вырабатывают по показаниям нейтронных датчиков независимо две разные электронные схемы: аварийная защита по мощности (АЗМ) и по скорости её роста (АЗСР).

Коэффициенты реактивности

Как бы ни была надёжна аварийная защита, она срабатывает, когда мощность реактора уже растёт. Но ещё безопасней будет, если в реакторе при росте мощности сама собой возникает отрицательная реактивность без всякого вмешательства СУЗ, т.е. когда имеется отрицательная обратная связь между мощностью и реактивностью. Тогда реактор способен к саморегулированию, и никакой ядерный взрыв в нём в принципе невозможен. И такое требование в стандартах и правилах по ядерной безопасности существует. Другое дело, что выполнение этого требования связано с тонкими вопросами нейтронной физики, и проверить на стадии проектирования выполняются ли эти требования в данной конструкции реактора, не просто.

Обратные связи описываются в понятиях эффектов и коэффициентов реактивности. Эффект это изменение реактивности при заданном изменении какого либо параметра, характеризующего состояние активной зоны реактора, например, температуры топлива, замедлителя и др. (температурный эффект). Коэффициент реактивности это отношение изменения реактивности к изменению параметра (при малых изменениях), т.е. производная от эффекта. В реакторе РБМК особую роль с точки зрения безопасности играет паровой (иначе пустотный) эффект и паровой коэффициент реактивности α φ . С ростом паросодержания уменьшается количество воды в активной зоне (увеличивается количество пустоты), и если вода действует как замедлитель, то реактивность падает и α φ отрицателен, так как ухудшается замедление нейтронов. Если же вода действует как поглотитель (на фоне графита, практически не поглощающего нейтроны) то α φ положителен, так как уменьшается вредное поглощение, и реактивность растёт.

При изменении мощности реактора изменяются все параметры в активной зоне и проявляются все эффекты реактивности. Динамика реактора определяется суммарным действием этих эффектов, как отрицательных, так и положительных, и, в конечном счете, важен результат – мощностной коэффициент реактивности α w (приращение реактивности на единицу приращения мощности). Реактор способен к саморегулированию, если α w отрицателен, а если он положителен, то такой реактор неустойчив и ядерноопасен. Но здесь есть одна тонкость.

При изменении мощности реактора разные эффекты проявляются с разной степенью инерционности, так например, температура графита меняется очень медленно, а разогрев топлива, дальнейшая передача тепла воде и увеличение парообразования происходит достаточно быстро. Различают два мощностных эффекта реактивности: полный, который проявляется при переходе с одного стационарного уровня мощности на другой, и быстрый, определяемый только температурой топлива (доплер-эффект при захвате резонансных нейтронов в топливе) и парообразованием (α φ). Отрицательность полного мощностного эффекта, обеспечивает саморегулирование реактора при медленных переходных процессах (с чем главным образом и имеют дело при эксплуатации АЭС). Тогда как отрицательность быстрого мощностного коэффициента исключает опасность самопроизвольного неконтролируемого возрастания мощности, и гарантирует ядерную безопасность реактора.

В реакторе РБМК, как выяснилось после Чернобыльской аварии, быстрый мощностной коэффициент при работе на малой мощности был положительным. Это произошло в результате ошибки в расчётах величины α φ при проектировании реактора (, стр. 556).

Кроме неконтролируемого роста мощности реактора, существует ещё ряд различных аварийных ситуаций, при которых требуется срочно остановить реактор, чтобы не произошли разрушения пусть много меньшего масштаба, но способные на длительный срок вывести из строя энергоблок АЭС или загрязнить радиоактивностью окружающую среду. Для срочной остановки реактора в таких случаях используется тот же исполнительный механизм аварийной защиты, что и для предотвращения неконтролируемого разгона. То есть электронные схемы, отслеживающие и распознающие эти аварийные ситуации, вырабатывают тот же самый аварийный сигнал АЗ-5, что и схемы АЗМ и АЗСР. Такие аварийные ситуации обычно связаны с какими-либо опасными отклонениями параметров технологического процесса в энергоблоке, грозящими серьёзными нарушениями режима охлаждения активной зоны реактора или потерей целостности контора циркуляции, но не авариями масштаба катастрофы. Эти электронные схемы, называются технологическими защитами , и они в отличие от АЗМ и АЗСР могли блокироваться с пультов управления, чтобы избежать излишних остановок энергоблока, когда на самом деле необходимости в этом нет. Вот такими защитами и манипулировал оперативный персонал 26-го апреля 1986 г.

Остаточное тепловыделение и радиационная безопасность

Принципиальное отличие ядерного реактора от котельной установки ТЭС ещё и в том, что в нём нельзя полностью «выключить» тепловыделение. Не всё тепло, обязанное своим происхождением делению ядер, выделяется в реакторе сразу, около 7% этого тепла выделяется при последующем радиоактивном распаде продуктов деления. В остановленном реакторе ещё долго продолжается выделение тепла, пока не распадутся образовавшиеся продукты деления, и всё это время его активную зону надо охлаждать. Это остаточное тепловыделение вначале довольно быстро спадает, но даже через сутки после остановки оно составляет около 0,5% от номинальной мощности, т.е. порядка 10...15 МВт тепловой мощности. И всё это выделяемое тепло необходимо отводить, иначе разрушение активной зоны реактора неминуемо и оно грозит аварией, сравнимой с чернобыльской.

В нормальных условиях при остановке реактора отвод этого остаточного тепловыделения не представляет проблемы. Сначала циркуляцию теплоносителя через активную зону обеспечивают ГЦН, продолжая работать так же, как они работали на мощности, а затем, если это потребуется, включается специальная система расхолаживания реактора. Опасность возникает только в аварийных ситуациях, когда почему-либо оказываются неработоспособными ГЦН или, если из-за разрушений в КМПЦ, активная зона реактора может остаться без охлаждения. На этот случай предусматриваются проектом системы безопасности. Две самые тяжёлые аварийные ситуации были рассмотрены в проекте.

1. «Потеря собственных нужд», т.е. исчезновение электропитания насосов и вообще всего вспомогательного оборудования обслуживающего энергоблок. Это может произойти только при полном обесточивании АЭС, когда невозможно взять питание ниоткуда, не только от собственного генератора, но и от соседнего энергоблока, и от резервного трансформатора из внешней линии электропередач, на которую работал энергоблок. На этот случай предусмотрен свой собственный автономный источник энергии резервная дизельная электростанция (РДЭС), которая запускается автоматически и подаёт питание на шины собственных нужд. Время, в течение которого РДЭС включалась в работу и набирала полную мощность, не превышает 1 мин. А в течение этого времени ГЦН качают воду по инерции, за счёт механической энергии, запасённой в массивном маховике, установленном на этот случай на валу каждого ГЦН.

2. Разрыв напорного коллектора ГЦН полным сечением (его внутренний диаметр 900 мм). Мгновенно остаётся без охлаждения половина активной зоны реактора, это «максимальная проектная авария» (МПА). На этот случай предусмотрена специальная Система Аварийного Охлаждения Реактора (САОР). Она включает в себя насосы аварийного охлаждения, обеспечивающие вместо ГЦН циркуляцию теплоносителя через активную зону реактора, и гидроёмкости с большим запасом воды, откуда она под большим давлением газовой подушки может поступать в каналы реактора, минуя ГЦН и разрушенную часть КМПЦ. Гидроёмкости это быстродействующая, но краткосрочная часть САОР, она работает не более 2-х минут пока запускаются аварийные насосы САОР, которые могут вести длительное расхолаживание. Соответствующая технологическая защита распознаёт такую аварию и вырабатывает аварийные сигналы: МПА для запуска САОР и АЗ-5 для заглушения реактора.

Выбег турбогенератора

Итак, безопасность обеспечена при каждой из двух перечисленных аварий, в одном случае с помощью САОР, в другом с помощью РДЭС. Но, если эти две аварии произойдут одновременно по общей, причине, то в этом случае аварийные насосы САОР не смогут включиться в работу, пока не заработает РДЭС, т.е. образуется зазор по времени примерно 1 мин., в течение которого охлаждение активной зоны реактора остаётся под угрозой. В 1976 г в связи с созданием реакторов РБМК второй очереди, было предложено (главным конструктором реактора) использовать в этом случае выбег турбогенератора. Механической энергии запасённой в роторе турбогенератора достаточно для электроснабжения аварийных насосов, пока не заработает РДЭС.

Предложение было поддержано проектировщиком АЭС и научной общественностью. Оно было отражено в учебных пособиях по электротехнике АЭС и даже в проектной документации, но в очень общем виде, и оно не было внедрено. Дважды или даже трижды проведённые испытания в 1982, 1984 и в 1985 гг. показали, что совместный выбег турбогенератора с механизмами собственных нужд, это не такой простой режим, и чтобы он осуществлялся, необходима дополнительная доработка штатной системы возбуждения генератора. Это было сделано, и при очередной остановке 4-го блока ЧАЭС на ППР в 1986 г такие испытания были проведены. На этот раз сами по себе испытания прошли успешно, но произошла Чернобыльская авария, и эти испытания оказались в центре событий, как чуть ли не одна из главных причин аварии.

Авария

Авария произошла во время, когда выполнялась программа испытаний выбега турбогенератора, поэтому скажем несколько слов об этой программе.

Эксперимент

Целью испытаний была проверка возможности использования выбега для поддержания производительности механизмов собственных нужд пока включатся в работу и наберут полную нагрузку дизель-генераторы (ДГ). Для запуска режима выбега была собрана специальная схема выдачи сигнала МПА в электрическую часть схемы ступенчатого набора нагрузки ДГ и в схему выбега генератора. Сам запуск выполнялся от кнопки, установленной на панели безопасности в БЩУ. Одновременно с нажатием этой кнопки должна быть прекращена подача пара на турбину закрытием стопорно-регулирующих клапанов (СРК).

При реальной МПА закрытие СРК происходит автоматически от срабатывания защитных устройств турбины, а в данном случае это действие выполняет СИУТ (старший инженер управления турбиной). При этом должна автоматически сработать аварийная защита АЗ-5 по отключению 2-х турбогенераторов (один отключён заранее), и реактор должен быть остановлен. Для обеспечения надёжного охлаждения реактора независимо от исхода эксперимента, оборудование собственных нужд было поделено на две группы: оборудование, подключённое к рабочим шинам, на которых напряжение падает в процессе выбега, и оборудование в выбеге не участвующее и подключённое к шинам, сохраняющим постоянное питание. Хотя сигнал на запуск механизмов САОР (гидроёмкостей и аварийных насосов) от кнопки МПА не подавался, во избежание случайностей и заброса воды в КМПЦ, программой предусматривалось отключение ёмкостей на время эксперимента закрытием ручных задвижек на линии подачи воды.

Согласно программе, реактор должен был перед началом эксперимента находиться на мощности 700...1000 МВт.

Хронология событий

Остановка энергоблока на ППР и испытания выбега были запланированы на 25.04.1986 г. Снижение мощности реактора с номинала (3100 МВт) начато в 01:06, и в течение 3-х часов мощность была снижена до уровня 1600 МВт (50%). В эту же ночную смену выполнялись регламентные, а также другие специальные работы, запланированные по турбинам №7 и №8. По окончании этих работ, уже в дневную смену предполагалось выполнять программу испытания выбега турбогенератора ТГ-8. На выполнение всех работ в программе отводилось 4 часа, из них сам эксперимент занимает от силы 1,5 минуты, остальное подготовительные работы. Но жизнь ломает любые планы.

Поступил запрет от дежурного диспетчера Киевэнерго на дальнейшее снижение мощности энергоблока, сначала до 14:00, а потом вообще на неопределённый срок (на Южноукраинской АЭС произошла авария, и нужно возместить потерю генерируемой мощности в энергосистеме). В связи с этим, подготовительные работы по программе выбега были начаты на мощности 50%, и в 14:00 были заблокированы гидроёмкости САОР. Очевидно, предполагалось, что вот-вот поступит разрешение на снижение мощности, после чего подготовительных работ останется всего минут на 20. Однако разрешение было получено лишь к концу вечерней смены, и бригада испытателей весь день прождала в напряжённом ожидании. А испытания пришлись на ночную смену, которая к ним заранее не была готова.

Снижение мощности (с 50%) было начато 25.04.86 в 23:10, и требуемая по программе мощность (700 МВт) была достигнута 26.04.86. в 00:05, уже когда заступила ночная смена. Далее согласно программе испытаний необходимо было включить в работу два дополнительных ГЦН, и приступить к выполнению основной части программы. Однако, этого не произошло, и все дальнейшие действия оперативного персонала были сплошной импровизацией между программой и реальной обстановкой на энергоблоке.

А реальная обстановка такова. Кроме программы испытаний выбега турбогенератора должна была быть выполнена ещё одна работа: измерение вибраций турбины на холостом ходу турбогенератора. Эти две работы, в общем-то, противоречат друг другу. Обе они требуют разгрузки турбогенератора, т.е. отключения его от внешней сети, но в одном случае разгрузка полная, до холостого хода (т.е. без выработки какой-либо электроэнергии), а в другом случае разгрузка только до уровня собственных нужд. В первом случае обороты холостого хода поддерживаются за счёт (небольшой) подачи пара на турбину, и реактор для этого нужен (чтобы не падало давление в БС), во втором случае пар не подаётся, и реактор не нужен, а обороты под нагрузкой собственных нужд сравнительно быстро падают. В программе испытаний выбега такая коллизия не была предусмотрена.

Для поддержания турбогенератора на холостом ходу и измерения вибраций турбины мощность 720 МВт, достигнутая в 00 ч.05 мин., слишком велика и её, видимо, стали снижать дальше (до уровня собственных нужд). Но могло быть и так: ночная смена А.Ф. Акимова приняла реактор на ходу, во время быстрого снижения мощности с уровня 1600 МВт, при наличии сильного нестационарного ксенонового отравления. Только что пришедший на смену оператор реактора (СИУР) Л.Ф. Топтунов не успел войти в быстро меняющуюся обстановку и без какого-либо определённого умысла просто не сумел стабилизировать мощность на требуемом уровне. Как бы то ни было, мощность снижалась, и во время этого снижения при переходе с одной системы автоматического регулирования (ЛАР) на другую (АР) в 00 ч. 28 мин. Топтунов по оплошности допустил провал мощности реактора практически до нуля. Как именно выходили из провала, и было ли это нарушением технологического регламента – вопрос дискуссионный, но факт остаётся фактом, по выходе из провала была установлена мощность реактора 200 МВт (вместо 700, указанных в программе).

После выхода из провала началась работа (в 00 ч. 41 мин) по измерению вибраций турбины, которая закончилась в 01 ч.16 мин, и только после этого можно было приступить, к испытанию выбега. Работа реактора на малом уровне мощности при малом ОЗР сопровождалась неустойчивостью теплогидравлических параметров и возможно неустойчивостью нейтронного поля. Об этом свидетельствуют многократные аварийные сигналы по уровню в барабане сепараторе (БС), срабатывания БРУ-К (Быстродействующая Редукционная Установка, отводящая пар в Конденсатор, минуя турбину), перерегулирования в расходе питательной воды, и выходы из строя автоматических регуляторов нейтронной мощности АР1 и АР2. Именно поэтому, видимо, в период с 00:35 по 00:45, чтобы сохранить реактор на мощности, были заблокированы аварийные сигналы по теплогидравлическим параметрам КМПЦ (и сигнал АЗ-5 по отключению 2-х ТГ). Насколько эти действия персонала согласуется с регламентом эксплуатации, мы позже обсудим. А сейчас прокомментируем рис. 3.

Рис. 3.

Мощность (точнее поток нейтронов, которому она пропорциональна) в реакторе РБМК-1000 измеряется двумя различными независимыми способами: интегрированием показаний более сотни датчиков системы внутриреакторного контроля (СФКРЭ) и по показаниям 4-х внешних (Боковых) Ионизационных Камер (БИК). Автоматические Регуляторы (АР) и оператор, управляя реактором в ручную, поддерживают мощность по показаниям БИК. Эти датчики безынерционны и мгновенно отслеживают все изменения интегральной мощности, но они не дают представления о распределении тепловыделения в активной зоне, от которого зависит абсолютный уровень мощности реактора. Поэтому тепловая мощность реактора в абсолютных единицах определяется по СФКРЭ. При нормальной работе реактора, когда распределение энерговыделения (нейтронного потока) по активной зоне устойчиво и мощность реактора постоянна и достаточно велика, обе системы контроля показывают одно и то же. Но в переходных режимах (из-за большой инерционности датчиков) и на малой мощности (из-за чувствительности датчиков к гамма-излучению) мощность, измеренная по СФКРЭ, недостоверна и отличается от показаний ИК.

Мощность реактора по показаниям БИК (на рис. 3) не менялась вплоть до нажатия кнопки АЗ-5, мощность же по СФКРЭ немного возросла за последние 5...10 минут. Это означает, что распределение нейтронного потока по активной зоне существенно менялось, но система регулирования с этим в целом справлялась. На рис. 3 также изображена работа автоматических регуляторов (их погружение в активную зону). Сигналы неисправности АР означают, что соответствующий регулятор извлёк (или погрузил) свои 4 стержня до предела и отключился. Чтобы этого не происходило, оператор должен вовремя отслеживать такие ситуации и проводить перекомпенсацию реактивности с помощью стержней ручного регулирования (РР). Сигналы ПК вверх-вниз это и есть предупреждения об этом. На протяжении всего времени вплоть до начала эксперимента стержни РР в основном только извлекались из реактора. Временные выключения ДРЕГ из работы не представляют ничего серьёзного, и связаны с какими-либо рутинными работами на вычислительном комплексе СКАЛы. Во всяком случае, последний перерыв в работе, это перезагрузка программы ДРЕГ с новыми установочными данными перед началом эксперимента.

Не меньше, а может быть даже и больше сложностей в управлении энергоблоком, чем описано выше для реактора, создавала нестабильность тепло-гидравлических параметров в КМПЦ. Тем не менее, работы по программе испытаний выбега решено было продолжить. В 01:00 была установлена в ДРЕГ регистрация основных наиболее существенных параметров (расходы питательной воды, уровни и давления в БС, расходы через каждый ГЦН, и др.) с интервалом 2 с и были включены в работу ещё два дополнительных ГЦН (в 01:02 и в 01:06 соответственно). При этом суммарный расход через активную зону более чем на 20% превысил регламентное значение. Состояние опасное с точки зрения вскипания теплоносителя на входе в активную зону, а также возможности кавитации на ГЦН и срыва циркуляции.

Но никакой опасности ядерной аварии эксплуатационный персонал не чувствовал и предполагать не мог. Все твёрдо знали, что быстрый мощностной коэффициент реактивности у реактора отрицателен, и вообще реактор находится под надёжной защитой «SCRAM» от любых случайностей. Эксперимент начался в 01:23:04, закрылись стопорные клапаны турбины, и начался совместный выбег турбогенератора ТГ-8 с четырьмя ГЦН (и другим электромеханическим оборудованием). Включение в работу дизель-генератора и ступенчатый набор нагрузки закончилось к 01:23:44 и в течение этого времени электроснабжение собственных нужд осуществлялось за счёт выбега турбогенератора.

Поведение параметров энергоблока за время выбега (исключая последние несколько секунд аварийного процесса) в целом не отличается от предыдущего и даже выглядит внешне более стабильным. Давление в барабанах-сепараторах растёт, уровень восстанавливается, расход через активную зону убывает, расход питательной воды удерживается с точностью ±50 т/час. Опасность кавитации и закипания на входе в активную зону уменьшается. Как показали последующие расчёты (, стр. 114), максимальной она была за 2 мин до начала выбега.

Незаглушение реактора с началом выбега являлось серьёзным нарушением программы эксперимента и в корне меняло его статус. Этим он превращался из работы, касающейся только различных переключений в электрических цепях энергоблока на остановленном реакторе, в ядерноопасную работу при работающем реакторе. Так как аварийная защита по отключению 2-х ТГ была ранее заблокирована, то заглушить реактор должны были кнопкой АЗ-5 одновременно с прекращением подачи пара на турбину. Однако этого не произошло, кнопка АЗ-5 была нажата спустя 35 с после закрытия СРК, в 01:23:40 (по времени ДРЕГ), что уже практически в конце, а не в начале выбега.

Далее в реакторной установке начался аварийный процесс, закончившийся полным разрушением реактора и значительной части здания энергоблока с выбросом раскалённых фрагментов активной зоны (графита и обломков твэл), последующими пожарами на крышах примыкающих зданий, в машинном зале и, что самое тяжёлое, пожаром в шахте реактора. Практически все свидетели, находившиеся как в здании, так и за его пределами, говоря о своих ощущениях, описывают это, как два последовательных взрыва с интервалом в несколько секунд (второй взрыв значительно мощнее первого).

Аварийный процесс от момента нажатия кнопки АЗ-5 до разрушения реактора протекал так быстро, что для его полноценного наблюдения оказалось недостаточным разрешение по времени, даваемое программой ДРЕГ, не говоря уже о самопишущих приборах БЩУ, настроенных на регистрацию со скоростью протяжки ленты 60 мм/час. Единственным документом регистрации с разрешением, достаточным для точной взаимной привязки по времени основных событий аварии, оказалась осциллограмма выбега.

Последовательность событий, зарегистрированных за последние 10 с, хорошо укладывается в определённую картину аварии. Детально схема развития аварийного процесса разрушения реактора очень мало проработана, но наиболее общепринята такая схема. В реакторе появилась большая (нескомпенсированная) положительная реактивность, и катастрофически быстро возрастает мощность. Увеличивается парообразование и растёт давление в технологических каналах реактора (ТК). За счёт большого положительного парового коэффициента реактивности ввод реактивности и рост мощности ещё более ускоряется. В некоторых наиболее тепло-напряжённых ТК топливо разогревается до чрезмерно высоких температур (близких или даже превышающих температуру плавления) и тепловыделяющие сборки (ТВС) разрушаются.

Разрушение ТВС и контакт топлива со стенкой ТК вызывает разрушение самого ТК. Пар получает выход в реакторное пространство (РП), герметически ограниченное цилиндрическим кожухом реактора и защитными плитами, сверху и снизу, в которых жёстко, на сварке, закреплены каналы. Обезвоживание каналов и рост реактивности ещё более ускоряется. Разрушение нескольких ТК (хватает двух) вызывает сильный рост давления в РП, достаточный для отрыва и подъёма верхней защитной плиты. Это в свою очередь (чисто механически) вызывает массовое разрушение технологических каналов и выход пара (под давлением ≈ 70 атм) в открытое пространство. Всё происходит практически мгновенно, и это есть первый (паровой) взрыв. Как взрыв парового котла. Вся активная зона реактора сразу и полностью обезвоживается, чем вносится положительная реактивность уже намного превышающая долю запаздывающих нейтронов β. Происходит разгон реактора на мгновенных нейтронах и его полное разрушение. Это уже второй (ядерный) взрыв. Не взрыв атомной бомбы, но той же физической природы.

Ни одно зарегистрированное системой ДРЕГ и приборами БЩУ событие не противоречит вышеописанному сценарию и наоборот ни одна из других (хоть сколько-нибудь осмысленных) альтернативных схем развития аварийного процесса не удовлетворяет всей совокупности зарегистрированных данных. Эта схема согласуется также с физическими характеристиками реактора. Непримиримые дискуссии велись (и кое-кем ведутся до сих пор) вокруг двух вопросов: 1) что явилось причиной начального ввода положительной реактивности и какова её величина; 2) когда и как начался этот ввод положительной реактивности.

Ну а где же была аварийная защита реактора («человек с топором»), почему она не остановила аварийный процесс с самого его начала и не заглушила реактор?

Причины

Причины любой крупной аварии всегда ассоциируются в общественном сознании (и не только в нём) с вопросом «кто виноват», и это сильно затрудняет её техническое расследование. Гораздо продуктивнее другое значительно более точное понятие – исходное событие аварии . Так, например, можно ли считать причиной чернобыльской аварии нарушение в 07:00 25.04.86 эксплуатационным персоналом регламента эксплуатации, требовавшего срочно остановить энергоблок, а персонал продолжал работать, как ни в чём не бывало? Конечно можно. Если бы реактор остановили, никакой аварии не было бы. А можно ли считать это исходным событием аварии? Конечно, нет. Реактор продолжал после этого нормально работать ещё почти сутки, и работал бы дальше, если бы не произошли другие события. То же самое можно сказать и о провале мощности в 00:28 26.04.86. Если бы позволили реактору заглохнуть, и не стали его снова выводить на мощность, то не было бы аварии. Но исходным событием аварии это точно не было, реактор после этого ещё проработал почти час и при желании в любой момент мог бы быть остановлен без всякой аварии. И даже закрытие СРК турбины (т.е. эксперимент с выбегом ТГ) не является таким исходным событием. Если бы персонал знал, что реактор находится во взрывоопасном состоянии, чего не было видно ни по каким приборам или сигналам БЩУ, то он мог бы спокойно не спеша остановить реактор, не взрывая его. Для выбега работающий реактор был не нужен.

А можно ли считать исходным событием аварии нажатие кнопки аварийной защиты в 01:23:40 ? Оказывается, не только можно, но и нужно. Действительно, до момента нажатия кнопки АЗ-5 никаких признаков катастрофического возрастания мощности реактора не наблюдается, а через три секунды после этого момента мощность зашкаливает по всем приборам и на самописце даёт вертикальную линию (рис. 3). Как такое может быть («тормоза разгоняют автомобиль»)? Оказывается, может.

Особенности конструкции и физики реактора РБМК-1000

Всё дело в особенностях конструкции стержней регулирования и аварийной защиты. Стержни состоят из двух секций: секция поглотителя нейтронов из карбида бора, имеющая длину практически равную высоте активной зоны (7 м) и секция вытеснителя из графита (≈ 4,5 м), секции соединены между собой телескопической тягой. Стержни перемещаются в каналах СУЗ (аналогичных топливным каналам, в которых размещаются тепловыделяющие сборки ТВС) и охлаждаются водой.

Рис. 4.

Когда стержень находится в крайнем верхнем положении рис. 4a, в активной зоне размещается его графитовая часть. Графит, это замедлитель, почти не поглощающий нейтроны, в отличие от воды, которая тоже замедлитель, но нейтроны поглощает значительно сильнее. Если стержень находится в крайнем нижнем положении рис. 4d, то в активной зоне реактора расположен сильный поглотитель карбид бора. Тем самым перемещение стержня из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение вносит в реактор большую отрицательную реактивность, способную заглушить реактор при любой аварийной ситуации.

Однако, посмотрим, как вносится эта отрицательная реактивность во времени. При перемещении стержня (рис. 4b), в верхней части активной зоны вносится отрицательная реактивность, за счёт погружения в зону сильного поглотителя (карбид бора). В это же время в нижней части активной зоны вода в канале СУЗ вытесняется графитом и это вносит положительную реактивность, так как графит значительно слабее поглощает нейтроны, чем вода. Это продолжается до тех пор, пока не будет вытеснен весь столб воды в нижней части активной зоны, после чего вносится только отрицательная реактивность (рис. 4b, с). Если отрицательная реактивность, вносимая в верхней части активной зоны, окажется меньше положительной, вносимой в нижней части, то получится, что стержень на каком-то этапе, погружаясь в активную зону, разгоняет реактор вместо того, чтобы его заглушать.

Величина реактивности, которую, перемещаясь, вносит стержень, зависит от величины потока нейтронов в том месте, где эта реактивность вносится (квадратично пропорциональна). Если распределение нейтронного потока равномерно по высоте активной зоны (как на рис. 4a), т.е. одинаково вверху и внизу, то, конечно, вверху вносится гораздо большая (примерно в 2 раза) отрицательная реактивность, чем внизу положительная, и общая вносимая реактивность отрицательна. Если же поток нейтронов внизу гораздо больше чем вверху, то ситуация противоположная, и общая вносимая реактивность положительна. Величина нейтронного потока в данном локальном месте в свою очередь зависит от наличия или отсутствия в этом месте поглотителя. Т.е. пространственное распределение нейтронного потока (нейтронное поле) меняется при перемещении стержней, в одном месте заваливается, зато в другом выпячивается.

Если стержни в активной зоне находятся в произвольных случайных положениях, то при одновременном движении всех стержней вниз (что и происходит при сбросе аварийной защиты) эти изменения нейтронного потока локальны и также случайны, так что в целом (в распределении нейтронов) по реактору как бы ничего не меняется. Происходит нормальный ввод отрицательной реактивности с постоянной скоростью движения стержней. Если же почти все стержни находятся в крайнем верхнем положении, то при их одновременном движении, распределение нейтронов будет сильно деформироваться по высоте активной зоны. Так как это показано на рис. a), b) и c), и так как это было тогда в Чернобыльской аварии. И в реактор несколько секунд, пока вытеснялся столб воды, по сигналу АЗ-5 от кнопки вводилась стержнями положительная реактивность.

Ничего бы подобного не происходило, будь графитовые вытеснители стержней на 1,3 метра длиннее, так что это большая ошибка проекта и конструкции реактора. Конечно, удлинение вытеснителей потребовало бы для их размещения в крайнем нижнем положении соответственно большей высоты подреакторного пространства (со всеми вытекающими последствиями для реакторного здания). Но нельзя же, ведь, оставлять реактор без аварийной защиты, а тем более превращать её в свою противоположность.

Другая роковая ошибка, сделавшая масштаб аварии катастрофическим, это ошибка в расчёте парового (пустотного) эффекта реактивности и неправильный первоначальный выбор физических характеристик реактора при его создании. Знак и величина парового эффекта зависят от соотношения количеств замедлителя (графита) и поглотителя в активной зоне. Если поглотителя относительно много, то вода (теплоноситель) на его фоне мало что добавляет к общему поглощению нейтронов (в процессе замедления), а замедляет нейтроны гораздо лучше, чем графит. Паровой эффект в этом случае отрицателен (чем больше пара, т.е. меньше воды, тем хуже замедление нейтронов). Если поглотителя относительно мало, то поглощающие свойства воды выступают на первый план по сравнению с её замедляющей способностью. В этом случае чем больше пара и меньше воды, тем меньше вредное поглощение, и эффект положительный.

Основной поглотитель нейтронов в реакторе, как вредный (уран-238), так и полезный (уран-335), это ядерное топливо. Реактор РБМК-1000 задумывался как очень экономичный (в смысле использования ядерного топлива) реактор, и именно из этих соображений в нём выбиралось соотношение количества ядер углерода (графита) и урана-235. Конструктивно это вылилось в решётку каналов в графитовой кладке, с шагом 250 мм, содержащих внутри себя твэлы с обогащением 2% по урану-235 (в реакторах первой очереди это было даже 1,8%). Паровой эффект в таком реакторе оказался положительным и большим. Здесь необходимо сделать несколько замечаний.

1. Помимо конфигурации и состава активной зоны, заданных проектом реактора, характер поглощения и замедления нейтронов зависит ещё от многих факторов, меняющихся в процессе его работы. Извлекаются дополнительные поглотители (ДП), размещённые в активной зоне при первоначальной загрузке для компенсации избыточной реактивности. Накапливается плутоний, тоже ядерное горючее, но с совершенно другим характером взаимодействия между замедлением и поглощением. Очень сложно расчётным и экспериментальным путём на физических стендах определить влияние всех этих факторов на величину парового эффекта. Конструкторское проектирование реактора в этой части значительно опережало его расчётно-экспериментальное обоснование.

2. До чернобыльской аварии проектирование, строительство и эксплуатация реакторов РБМК исходили из ошибочного расчёта зависимости реактивности от плотности теплоносителя (, стр. 556, рис. 13.1).

3. Для ядерной безопасности важен не столько сам по себе паровой эффект реактивности, сколько его вклад в быстрый мощностной коэффициент. Эксперименты, выполнявшиеся периодически, в том числе и на блоке №4 ЧАЭС показали, что быстрый мощностной коэффициент за время эксплуатации реактора изменялся от большого отрицательного значения –8,8·10 –4 β/МВт до положительной величины +0,6·10 –4 β/МВт (, стр. 282). Такого не должно быть, с точки зрения ядерной безопасности, даже при наличии надёжной аварийной защиты.

Действия эксплуатационного персонала

Как бы там не было, но реактор взорвался в руках у эксплуатации, и естественно возникает вопрос, что они делали не так, почему именно у них он взорвался. На этот вопрос сразу же был дан ответ , подтверждённый авторитетом МАГАТЭ в докладе международной группы по безопасности реакторов INSAG . Эксплуатационный персонал «нарушил важнейшие положения регламента эксплуатации в части безопасности ведения технологического процесса », и перечислено семь таких нарушений. Но в 1991 г. многие из, сделанных в этом докладе утверждений относительно нарушений регламента, были признаны не соответствующими истине, и в новой редакции доклада МАГАТЭ его выводы были существенно пересмотрены.

В этой связи, нисколько не подвергая сомнению необходимость соблюдения регламента, тем не менее, следует классифицировать действия эксплуатационного персонала не только как регламентные и не регламентные, но и как правильные и неправильные. И если эти классификации не совпадают, то следует разбираться не только с нарушениями регламента, но и с самим регламентом. При нормально написанном регламенте не может быть неправильных действий, им разрешённых, равно как и не должно быть запрета на правильные действия.

Большинство нарушений, в которых обвинили персонал, на самом деле никак не влияли на протекание аварии, и не они её вызвали. Наиболее ярким из таких нарушений, является блокирование на долгое время гидроёмкостей САОР. Они, в общем-то, предназначены для борьбы именно с такого рода авариями (потеря теплоносителя в результате МПА), но в данном случае их наличие или отсутствие ничего не меняло, хотя бы потому, что не возникало сигнала на автоматическое включение САОР. Про другие нарушения, такие как манипулирования уставками аварийной защиты по уровню или давлению в БС, если и можно говорить об их влиянии на возникновение аварии, то только в том смысле, в каком мы уже говорили раньше. Не будь этих нарушений, невозможно было бы работать, и реактор был бы остановлен аварийной защитой, не позволив провести запланированные работы (снятие вибрационных характеристик и испытание выбега). Но есть три нарушения, они же, и неправильные действия, имеющие непосредственное отношение к аварии, и на них стоит остановиться подробнее.

Одним из основных неправильных действий и одновременно нарушением программы испытаний была работа реактора на малом уровне мощности 200 МВт вместо запланированного 700 МВт. Помимо того, что на такой мощности, реактор и КМПЦ работают неустойчиво, требуя повышенного внимания со стороны операторов и интенсивной работы систем регулирования, этот режим был ещё и опасен. При большом расходе теплоносителя, создаваемого 8-ю ГЦН, включёнными согласно программе испытаний, температура в контуре циркуляции приближалась к температуре кипения с возможностью возникновения кавитации, срыву циркуляции и нарушению охлаждения активной зоны реактора. Даже если бы реактор не был взрывоопасен и не обладал большим положительным ПКР, это могло бы привести к серьёзной аварии связанной с пережогом и разрушением твэл.

Как не странно, работа на мощности 200 МВт не была запрещена регламентом эксплуатации. Более того она была предусмотрена как ступень при выходе реактора на мощность после длительного останова, и время нахождения на этой ступени ограничивалось не сверху, а снизу (не менее 2-х часов). Ограничивался только расход теплоносителя, который 26-го апреля 1986 г. был превышен.

Самым впечатляющим нарушением, в котором обвиняется персонал, является, несомненно, блокировка аварийной защиты АЗ-5 по отключению 2-х ТГ. Интересно, что само по себе отключение этой (технологической) защиты не было на самом деле никаким нарушением регламента, более того в специальной инструкции по работе с блокировками предписывалось вводить эту защиту при пуске первого и выводить перед остановкой последнего турбогенератора. Другое дело, что это отключение защиты было нарушением в какой-то степени программы испытаний, в которой, правда, ничего прямым текстом о заглушении реактора не говорилось, но по содержанию и смыслу программы было ясно, что реактор должен быть остановлен по сигналу АЗ-5 в начале выбега.

Оставив реактор на мощности, эксплуатационный персонал допустил большую ошибку, и она несомненно могла бы считаться причиной аварии, если бы не одно но... Зададимся вопросом: а что было бы, если бы кнопка АЗ-5 была нажата одновременно с началом выбега, так как это и собирались сделать, если верить руководителю испытаний А.С. Дятлову (, стр. 39), но почему-то не сделали? А было бы тогда вот что, реактор, скорее всего, взорвался бы точно так же, как это и произошло в действительности, но только на 35 с раньше. Ведь условия для такого развития событий были к началу выбега уже подготовлены всей работой в течение часа, предшествующего аварии.

Так что же такого, необычного, сделал эксплуатационный персонал в течение этого часа, что взрыв реактора стал неотвратимым? Ответ на это даётся крайне простой и столь же удивительный: они нарушили технологический регламент и работали с малым оперативным запасом реактивности (ОЗР). Заметим, что ОЗР это не реактивность, которая непосредственно отслеживается по изменению мощности. Это параметр, характеризующий гипотетическое состояние реактора: какая в нём появится реактивность, если извлечь полностью все стержни регулирования. Разумеется, сделать это невозможно, и определить ОЗР можно только расчётным путём, проведя физический расчёт реактора. Кроме того этим параметром невозможно непосредственно управлять, управлять можно стержнями регулирования, перегрузкой ТВС и ДП, а ОЗР устанавливается при этом сам нейтронно-физическими процессами, протекающими в реакторе. И наконец, ОЗР в переходных режимах (при любых изменениях мощности реактора или тепло-гидравлических параметров) сильно и быстро меняется.

Как же это может быть, что такой достаточно абстрактный, трудно отслеживаемый и непосредственно не наблюдаемый параметр определяет фатальным образом ядерную безопасность реактора, и почему? Из того, что было сказано раньше про аварийную защиту, становится ясно почему. Малый (близкий к нулю) ОЗР требует, чтобы все регулирующие стержни были почти полностью извлечены из реактора, а в этом состоянии аварийная защита РБМК-1000 теряет свои функции и вместо заглушения разгоняет реактор. Давайте посмотрим, что же по этому поводу говорят правила ядерной безопасности и регламент эксплуатации?

Регламент эксплуатации

Правила ядерной безопасности ПБЯ-04-74, действовавшие на момент аварии, об ОЗР не говорят абсолютно ничего. И даже само словосочетание «запас реактивности» во всём этом документе встречается только один раз, в разделе «Основные понятия, определения и терминология» при определении термина «максимальный запас реактивности», который, впрочем, тоже нигде дальше не используется. Уже одно это означает, что либо документ никуда не годится, либо ОЗР не является параметром, важным для безопасности. То, что ОЗР не считался до Чернобыльской аварии параметром, определяющим ядерную безопасность реактора РБМК-1000, достаточно очевидно. Отсутствовал постоянный автоматический контроль этого параметра, не формировались предупредительные и аварийные сигналы при его выходе за допустимые пределы, не срабатывала по этому параметру аварийная защита. Для того чтобы получить значение ОЗР, необходимо было заказать физ. расчёт дежурному инженеру по вычислительной технике и ожидать 5...10 мин. пока его принесут на пульт управления. Последний такой расчёт был заказан за 1,5 мин. до взрыва, и получить его результаты операторы не успели, но уже после аварии по сохранённой записи исходных данных на магнитной ленте расчёт был проведён, и ОЗР оказался в два раза ниже разрешённого предела.

Отсутствовало какое-либо упоминание о ядерной опасности малого ОЗР и в регламенте эксплуатации. Регламент запрещал работу с запасом реактивности менее 15 стержней РР. Но давайте посмотрим, почему он это делал и как. Этот запрет в регламенте упоминается дважды: в главе 6 при описании порядка подъёма мощности реактора после кратковременной остановки энергоблока и в главе 9, посвящённой работе реактора на постоянном уровне мощности. В этой главе в 33-х её параграфах для всех более или менее значимых параметров энергоблока (каждому посвящён отдельный параграф) подробно описывается, в каких они должны находиться пределах. Там где это необходимо, сказано, как это соответствие регламенту определяется. Для некоторых (комплексных) параметров дополнительно разъясняются разрешённые ситуации. В следующей, 10-й главе «Действия персонала при отклонениях параметров от нормальных» в 27-ми параграфах (с большим количеством подпунктов каждый) подробнейшим образом описываются все необходимые действия по каждому из параметров.

Так вот, во всём этом тексте нет ни слова об оперативном запасе реактивности. Ни как определять, находится ли он в допустимых пределах, ни что и как делать, если он за эти пределы вышел. Вообще ничего. Нет такого контролируемого параметра! ОЗР упоминается только в преамбуле главы 9. Вот, что там написано:

На номинальной мощности в стационарном режиме величина оперативного запаса реактивности должна составлять не менее 26...30 стержней.

Работа реактора при запасе менее 26 стержней допускается с разрешения главного инженера станции.

При снижении оперативного запаса реактивности до 15 стержней реактор должен быть немедленно заглушён.

Научное руководство станции должно периодически (1 раз в год) рассматривать конкретные условия устойчивого поддержания полей энерговыделения на данном блоке и при необходимости пересматривать их в сторону ужесточения по согласованию с Научным руководителем и Главным конструктором.

Из этого текста следует, что опасность, заставляющая немедленно заглушать реактор, проистекает из влияния ОЗР на устойчивость нейтронного поля в активной зоне. И такое влияние действительно есть, неустойчивость нейтронного поля это то, с чем оператор, управляющий реактором, практически постоянно имеет дело. Нейтронное поле непосредственно контролируется датчиками внутриреакторного контроля реактора и их показания непрерывно поступают на мнемотабло, расположенное перед оператором, а также в систему предупредительной (и аварийной) сигнализации. Неустойчивость нейтронного поля имеет чётко определённую количественную характеристику τ 01 – период вращения азимутальной гармоники. Так почему же не этот непосредственно наблюдаемый параметр служит сигналом для немедленного заглушения реактора, а какой-то ОЗР, от которого к тому же неустойчивость зависит неоднозначно. Она зависит от общего наличия любого поглотителя в активной зоне, а не только и не столько от погружения стержней регулирования. И почему же тогда кроме этого косвенного упоминания в преамбуле главы 9 в регламенте нет ни слова о неустойчивости нейтронного поля в РБМК-1000.

Ленинградская авария

А говорить авторы регламента не хотят об аварии, произошедшей в 1975 г. на Ленинградской АЭС. Эта авария 1975-го года по чисто внешним признакам очень похожа на чернобыльскую 1986-го года. Точно также она произошла ночью, точно также в работе перед этим находился 1 турбогенератор, и точно также мощность реактора была на уровне 50% от номинала. Точно также перед аварией мощность (из-за ошибки оператора) провалилась до нуля, и точно также её стали сразу после этого поднимать. Пока её поднимали в течение 3-х часов запас реактивности за счёт отравления ксеноном уменьшился с 35 до 3,5 стержней РР.

Но есть и различия. На ЧАЭС авария произошла при остановке реактора на ППР, а на ЛАЭС наоборот при выводе реактора после ППР на номинальную мощность. На ЧАЭС аварийный процесс начался на стационарном уровне мощности 200 МВт и протекал в считанные секунды, разрушив полностью весь реактор. На ЛАЭС аварийный процесс проходил в течение десятков минут (а то и часы) во время подъёма мощности с нуля до 1700 МВт, разрушил (или повредил) около 30 ТВС и всего только один канал был разрушен. В чернобыльской аварии существенную роль играли тепло-гидравлические процессы нестабильности во внешнем контуре охлаждения реактора (КМПЦ), и значительно меньшую – нейтронно-физическая нестабильность в самой активной зоне. В аварии на ЛАЭС это было наоборот.

Ещё одно отличие этих двух аварий состояло в принципиально различных обстоятельствах их расследования. Чернобыльская АЭС находилась в ведении Минэнерго, отвечавшего за его эксплуатацию, и расследование должно было носить как минимум межведомственный характер. А поскольку авария произошла на рубеже эпохи «гласности» и была слишком масштабным событием, то несмотря ни на какие секреты, почти все материалы расследования стали общедоступны. И об этой аварии практически всё известно до мельчайших подробностей.

Ленинградская АЭС находилась в ведении Минсредмаша, и авария произошла в эпоху тотальной закрытости. Расследовалась она как чисто внутриведомственное происшествие. Представители Минэнерго, которые уже готовились к началу эксплуатации таких же точно реакторов на Курской и Чернобыльской АЭС, не были допущены не то что к участию в расследовании, но даже к ознакомлению с материалами расследования. Поэтому никаких доступных объективных данных по аварии 1975 г. на ЛАЭС сейчас нет. Есть лишь то, что написал гл. конструктор РБМК в своей последней книге (, стр. 593) и воспоминания очевидцев (которые в основном предпочитают молчать). Тем не менее, опираясь на эти данные, характер аварии можно как-то себе представить.

Причиной и той и другой аварии являются одни и те же недостатки физики реактора и конструкции органов регулирования. Но они по-разному вели себя в обоих этих случаях. В случае Чернобыльской аварии «концевой эффект» на стержнях проявил себя непосредственно тем, что при попытке остановить реактор аварийная защита реактора ввела вместо отрицательной положительную реактивность. Это произошло за счёт синхронного движения практически всех стержней из верхнего положения. Начался неконтролируемый разгон, который пресечь невозможно, так как его вызвала сама аварийная защита. Большой положительный паровой коэффициент реактивности перевёл этот процесс в разгон на мгновенных нейтронах со всеми вытекающими отсюда последствиями.

В случае Ленинградской аварии «концевой эффект» вызывал хаос в управлении реактором при попытке вывести его на мощность. И когда, в конце концов, это удалось сделать, то из-за сильной неравномерности распределения энерговыделения по активной зоне возник кризис теплообмена в ряде каналов, и произошли соответствующие разрушения. Роль положительного парового коэффициента реактивности была в создании нейтронно-физической неустойчивости, которая при наличии «хаоса» и привела к такой большой неравномерности. Вот как описывает этот хаос посторонний свидетель, стажёр с Чернобыльской АЭС .

«При подъёме мощности после останова, без воздействия оператора на изменение реактивности (не извлекая стержней), вдруг реактор самопроизвольно уменьшал период разгона, т.е. самопроизвольно разгонялся, другими словами стремился взорваться. Дважды разгон реактора останавливала аварийная защита. Попытки оператора снизить скорость подъёма мощности штатными средствами, погружая одновременно группу стержней ручного регулирования + 4 стержня автоматического регулятора, эффекта не давали, разгон мощности увеличивался. И только срабатывание аварийной защиты останавливало реактор».

На 3-ем и 4-ом блоках ЧАЭС (пущенных в эксплуатацию в 1981 и 1983 г. уже после этой аварии) графитовые вытеснители стержней АР были демонтированы и размещены в нижней части каналов СУЗ за пределами активной зоны.

По результатам расследования Ленинградской аварии, был проведён ряд мероприятий. Введена локальная система автоматического регулирования мощности реактора (ЛАР), увеличено общее количество стержней со 179 до 211, повышено обогащение урана с 1,8% до 2,0% и др. Но все эти мероприятия были направлены исключительно на борьбу с внутренней неустойчивостью нейтронного поля в активной зоне. И даже введение в регламенте ограничения на величину ОЗР в 15 стержней РР преследовало именно эту цель. Ни о каком концевом эффекте на стержнях и влиянии его на эффективность аварийной защиты не было речи. Возникает вопрос. Что, гл. конструктор и научный руководитель не смогли или не захотели глубоко, до самого конца разобраться в том «хаосе» и представить себе к каким катастрофическим последствиям могут привести опасные «особенности» конструкции и физики реактора? Видимо, этот вопрос теперь навсегда останется без ответа.

А как, интересно, относился ко всей этой ситуация с регламентом и аварийной защитой надзорный орган, призванный следить за соблюдением требований ядерной безопасности? Госатомнадзор, выпустивший в 1974 г. «Правила ядерной безопасности атомных электростанций ПБЯ-04-74» , до 1984-го года являлся структурным подразделением Средмаша т.е. ведомства поставщика реакторов для АЭС. Таким образом, создатели и разработчики сами же и определяли требования к ядерной безопасности своих реакторов. Давайте посмотрим, что из этого получилось.

Правила ядерной безопасности

Самая страшная авария для ядерного реактора – неконтролируемый разгон на мгновенных нейтронах. В «Правилах» этого не сказано, видимо потому, что считалось: такое произойти не может, если будет выполнено всё что в «Правилах» написано. Но читая этот документ, мы не находим в нём самого главного, что делает разгон на мгновенных нейтронах невозможным, а именно требования, чтобы быстрый мощностной коэффициент реактивности был отрицателен. И с удивлением обнаруживаем, что вообще такого понятия, как быстрый мощностной коэффициент там нет. А что же есть?

Есть ничем не примечательный пункт 3.2.2 в одном из разделов «Правил» среди множества других пунктов требований к конструкции и характеристикам активной зоны. Это даже не требование, а скорее пожелание, касающееся не быстрого, а полного мощностного коэффициента.

При проектировании реактора следует стремиться к тому, чтобы полный мощностной коэффициент реактивности не был положительным при любых режимах работы АЭС.

Чтобы этот пункт 3.2.2 не выглядел уж совсем абсурдным, он заканчивается следующим текстом:

Если полный мощностной коэффициент реактивности в каких-либо эксплуатационных условиях положителен, в проекте должна быть обеспечена и особо доказана ядерная безопасность реактора при работе в стационарных, переходных и аварийных режимах.

Так как по этому наиважнейшему для ядерной безопасности вопросу ничего в ПБЯ больше не сказано, то получается, что разработчик сам должен проявлять инициативу. Мало того, что он должен выискивать режимы и ситуации, в которых мощностной коэффициент может стать положительным, и он должен обеспечить безопасность в этих случаях. Он ещё сам же должен придумать, как требуемое обеспечение безопасности обосновать и «особо доказать». Вряд ли найдётся такой разработчик, который будет искать себе на голову подобных приключений. Куда проще посчитать, что таких режимов, где коэффициент положителен, нет, и тогда ничего никому обосновывать и доказывать не нужно. Так гл. конструктор РБМК-1000 и поступил, сделав взрывоопасный реактор. Но он при этом ничего не нарушил, он ведь не знал (пока не произошла авария), что мощностной коэффициент может оказаться положительным!

Хорошо, допустим, что чего-то главный конструктор не знал, о чём-то научный руководитель не догадался, и всякое может с реактором случиться. Но именно на такой случай на всех реакторах предусмотрена аварийная защита «SCRAM», которая осуществляет «быстрое гашение цепной реакции, а также поддержание реактора в подкритическом состоянии» (п. 3.3.1. ПБЯ-04-74), причём делать это она должна «при любых нормальных и аварийных условиях» (п. 3.3.5. ПБЯ-04-74) и в том числе обеспечивать «автоматический останов реактора при возникновении аварийной ситуации» (п. 3.3.21. ПБЯ-04-74). Много ещё чего сказано про аварийную защиту, но не сказано прямым текстом главного, само собой разумеющегося. Не сказано, что достигается всё это введением большой отрицательной реактивности, и ни при каких обстоятельствах аварийная защита, срабатывая, не должна вводить положительную реактивность.

И тогда нечего удивляться, что разработчик реактора РБМК-1000, создав такую, фантастическую, противоречащую здравому смыслу защиту, сейчас делает невинные глаза и не видит ничего особенного в том, что защита вместо заглушения разгоняет реактор, называя это свойство защиты, придуманным им научным термином: положительный scram-эффект (, стр. 556). И он может не обращать внимания на скромное примечание к пункту 3.1.6 «Правил» о том, что в техническом проекте АЭС в его специальном разделе «указываются все имеющиеся отступления от требований «Правил». Отступления должны быть обоснованы и согласованы с Госатомнадзором СССР». Разумеется, ничего этого сделано не было, и вся эксплуатационная документации на АЭС составлялась без учёта «мягко говоря» особенностей аварийной защиты.

Спустя 5 лет после аварии надзорный орган Госпроатомнадзор (уже дважды сменивший к этому времени и название, и свой статус) дал подробный анализ нарушения требований ядерной безопасности в проекте РБМК-1000 ( приложение I). Конечно, лучше поздно, чем никогда, но сделай он этот анализ своевременно и потребуй должных обоснований безопасности для принятых конструкторских решений, не было бы чернобыльской аварии.

Заключение

Непосредственной причиной чернобыльской аварии были ошибки, допущенные в конструкции реактора и в исследовании его физических характеристик, а также неправильные действия эксплуатационного персонала, позволившие этим ошибкам проявиться в полной мере. Всё это стало возможным из-за отсутствия должного государственного и общественного контроля безопасности в атомной энергетике.

Не может разработчик ядерных реакторов при всём своём желании осуществлять этот контроль сам над собой. Его деятельность по созданию экономичных и совершенных, с точки зрения научного творчества и инженерной мысли, объектов атомной энергетики находится в жёстком противоречии с ограничениями, возникающими из требований по их безопасной эксплуатации. И, тем не менее, так было, формально существовавший надзорный орган Госатомнадзор, на самом деле был всего лишь одним из подразделений ведомства, ответственного за разработку реакторов. Даже тогда, когда Госатомнадзор в 1984 г. был преобразован в самостоятельный «Государственный комитет СССР по надзору за безопасным ведением работ в атомной энергетике» (Госатомэнергонадзор), он сохранил неформальную, но полную зависимость от ведомства разработчика, Минсредмаша.

Иначе и не могло быть в той командно-административной системе управления промышленностью (и наукой), которая была в СССР. Минсредмаш это могучее ведомство, обеспечивавшее ядерную оборонную мощь страны, где были сосредоточены все научно-инженерные кадры и материально-технические ресурсы для проведения исследований и разработок в области ядерной физики и техники. Там и только там могли приниматься решения о том, что и как надо делать в области атомной энергетики. «Межведомственный научно-технический совет» по атомной энергетике состоял при НТУ (научно-техническое управление) министерства и возглавлялся директором института, подведомственного Минсредмашу (академиком А.П. Александровым). Ситуация начала меняться только в 1990 г.

Сразу после аварии были разработаны организационные и технические мероприятия на действующих реакторах РБМК-1000, сначала по устранению опасности от имеющихся ошибок в конструкции и физике реактора, а затем по исправлению самих этих ошибок. Повышение обогащения топлива с 2% до 2,4%, уменьшило соотношение ядер замедлителя и топлива и существенно снизило положительный паровой коэффициент реактивности.

Создана быстродействующая аварийная защита (БАЗ), где стержни перемещаются в каналах СУЗ с плёночным охлаждением, и каналы не заполнены водой, эффективность БАЗ составляет 2β и быстродействие 2,5 с. Все стержни СУЗ были заменены стержнями новой конструкции, исключающими столбы воды в нижней части каналов и имеющими более длинную поглощающую часть. Скорость ввода стержней была повышена, и время полного погружения стержней в активную зону уменьшено с 18 до 12 секунд.

Ликвидированы и все другие отклонения аварийной защиты от требований правил ядерной безопасности. Заведёны в систему аварийной защиты укороченные стержни УСП, не имеющие вытеснителей и вводимые в активную зону снизу. Внедрена новая программа расчёта оперативного запаса реактивности с цифровой индикацией его текущей величины на пульте оператора. Существенно улучшено информационное обеспечение рабочего места операторов и по ряду других параметров текущего состояния энергоблока. Выведение аварийной защиты по каждому из параметров фиксируется на специальном световом табло без какой-либо возможности вмешательства в его работу. Разработана система мероприятий по предотвращению больших аварий связанных с нарушениями целостности контура циркуляции. Существенно увеличена пропускная способность системы аварийного сброса парогазовой смеси из реакторного пространства при одновременном разрушении нескольких каналов. Теперь система справляется с одновременным разрушением до 9-ти каналов, предотвращая подъём верхней защитной плиты и разрушение реактора.

Проведена значительная корректировка проектно-эксплуатационной документации. Полностью переработан регламент эксплуатации, в нём даны чёткие требования по минимальному и стационарному запасам реактивности. Предписаны алгоритмы действий оперативного персонала при работе на малом уровне мощности. Сформулированы требования по работе персонала с аварийными защитами и по контролю за системами безопасности.

Радикальные перемены в деятельности надзорных органов начались в 1989 г с объединения атомного и общепромышленного надзора и образования на базе Госгортехнадзора и Госатомэнергонадзора единого государственном органа Госпроматомнадзор, и эти реформы продолжаются до сих пор путём то разделения то объединения. На сегодня ядерная и радиационная безопасность регулируется федеральной службой «по экологическому, технологическому и атомному надзору» (Ростехнадзор), входящей в состав Министерства природных ресурсов и экологии РФ. В 1990 г. взамен старых правил ядерной безопасности ПБЯ-74-04 были введены новые ПБЯ РУ АС-89, где требования по обеспечению безопасности и порядок его обоснования сформулированы значительно более определённо, и вряд ли кому удастся снова это испортить.

Существенные изменения произошли в системе подготовки и обучения эксплуатационного персонала. Важнейшей составляющей этой системы стало обучение на тренажёрах. В настоящее время каждая АЭС с РБМК-1000 имеет свой учебно-тренировочный центр, в состав которого входит полномасштабный тренажёр (натуральный БЩУ, управляющий в реальном времени математической моделью энергоблока, реализованной на мощных быстродействующих компьютерах).

Сейчас можно твёрдо сказать, что авария типа чернобыльской на АЭС с РБМК-1000 больше невозможна. И на этой оптимистической ноте можно было бы закончить, но настораживает поведение разработчиков. Их ещё можно было бы понять сразу после аварии, когда остро стоял вопрос об уголовной ответственности за содеянное. Но то, что они говорят спустя четыре года , а ещё того пуще, спустя 20 лет после аварии, и главное то, как они это говорят, наводит на грустные размышления. Не видно в их словах никакого чувства моральной ответственности ни за то, что создали взрывоопасный реактор, ни за то, что своевременно не приняли меры по устранению этих ошибок. Вместо этого явно прослушивается ещё доаварийный победный марш и всё то же чувство собственной избранности, с оттенком пренебрежительного отношения к широкой публике, которая ничего не понимает ни в физике реакторов, ни в атомной энергетике.

Список литературы:

1. Дмитриев В.М. Чернобыльская авария. Причины катастрофы. Журнал «Безопасность в техносфере», №1, 2010 г., стр. 38.
2. Медведев Г.У. Чернобыльская тетрадь (повесть 1987 г.) в книге «Ядерный загар». М.: Книжная палата, 1990.
3. Горбачёв Б.И. Чернобыльская авария . НиТ, 2002.
4. Дятлов А.С. Чернобыль. Как это было? М.: Научтехиздат, 2003 г.
5. Карпан Н.В. Чернобыль. Месть мирного атома. Днепропетровск: ИКК «Баланс-Клуб», 2006 г.
6. Чернобыльская авария: Дополнение к INSAG-1: INSAG-7 : Доклад Международной консультативной группы по ядерной безопасности. МАГАТЭ, Вена, 1993.
7. О причинах и обстоятельствах аварии на 4 блоке чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. Доклад Комиссии Госпроматомнадзора СССР. 1991 г.
8. Адамов Е.О., Черкашов Ю.М. и др. Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. М.: ГУП НИКИЭТ, 2006 г.
9. Дмитриев В.М. Причины чернобыльской аварии известны. Фактические данные .
10. Доллежаль Н.А., Емельянов И.Я. Канальный ядерный энергетический реактор. М.: Атомиздат, 1980 г.
11. Анализ причин аварии на Чернобыльской АЭС путём математического моделирования физических процессов. Отчёт ВНИИАЭС, инв. №846, 1986 г.
12. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ. Атомная энергия, т. 61, вып. 5, 1986 г. стр. 301.
13. Итоговый доклад о совещании по рассмотрению причин и последствий аварии в Чернобыле, Серия изданий по безопасности, № 75-INSAG-1, МАГАТЭ, Вена (1986).
14. Правила ядерной безопасности атомных электростанций. ПБЯ-04-74. Атомиздат, 1974 г.
15. Как готовился взрыв Чернобыля . Воспоминания В.И. Борца.
16. Калугин А.К. Сегодняшнее понимание аварии. Журнал «Природа», №11, 1990 г.

26 апреля 2016 года весь мир зажег свечи и вспомнил страшную катастрофу, которая разделила историю на до и после: 30 лет Чернобыльской трагедии. 26 апреля - это день, когда люди на планете Земля узнали, как может вести себя "мирный" атом. Практически все страны Европы ощутили на себе последствия взрыва на Чернобыльской

Черная дата

Чернобыльская трагедия - взрыв и разрушение четвертого ядерного реактора - произошла на Чернобыльской электростанции. Взрыв прогремел в ночь на года, в 01:24. Глухой ночью в городке все жители спали, и никто не подозревал, что эта дата изменит жизни сотен тысяч людей.

С тех пор каждый год на территории бывших республик СССР отмечается день памяти Чернобыльской трагедии как самой чудовищной и самой крупной аварии в сфере атомной энергетики.

Краткая характеристика ЧАЭС

Чернобыльская трагедия произошла на (ЧАЭС), расположенной на территории УССР (ныне Украина), всего в трех километрах от города Припять и в каких-то ста километрах от Киева - столицы республики УССР и современной Украины. На момент аварии в Припяти проживало почти 50 тысяч жителей, и большинство их работало на атомной электростанции, которая кормила практически весь город.

В день катастрофы на станции работало четыре энергоблока, неисправность одного из которых стала причиной аварии. Еще два энергоблока строились и должны были скоро войти в эксплуатацию.

Чернобыльская электростанция была настолько мощной, что обеспечивала 1/10 всех потребностей УССР в электроэнергии.

Авария четвертого энергоблока

Чернобыльская трагедия произошла в 1986 году. Это случилось в субботу, 26 апреля, в пол второго ночи. В результате мощного взрыва четвертый энергоблок был полностью разрушен и больше не подлежал ремонту. В первые секунды погибли два работника станции, находившиеся в тот момент в непосредственной близости к реактору. Моментально начался пожар. Температура в реакторе была настолько высокая, что все, что там находилось (металлы, бетон, песок, топливо), расплавилось.

День Чернобыльской трагедии стал черным для сотен тысяч людей. Выброс вызвал тяжелое радиоактивное заражение не только УССР, но и всей Европы.

Хронология аварии

25 апреля должны были пройти плановые ремонтные работы в реакторе, а также испытание нового режима работы реактора. Перед ремонтными работами по протоколу мощность реактора была существенно снижена, на тот момент он работал только на 20-30 % от своего КПД. В связи с ремонтом также была отключена система аварийного охлаждения реактора. В итоге мощность энергоблока упала до 500 МВт, тогда как в полную силу он мог разогнаться до 3200 МВт. Примерно в половине первого ночи оператор не смог удержать мощность реактора на положенном уровне, и она упала практически до нуля.

Персонал предпринял меры по увеличению мощности, и их попытки увенчались успехом - она начала расти. Однако ОЗР (оперативный запас реактивности) продолжал падать. При достижении мощности 200 МВт включились восемь насосов, в том числе и дополнительные. Но расход воды, охлаждающей реактор, был небольшой, из-за чего начала постепенно расти температура внутри реактора, вскоре она достигла точки кипения.

Запланированный эксперимент с повышением мощности реактора начался в 01:23:04. Старт прошел успешно, и мощность начала стремительно расти. Такое повышение планировалось, и персонал станции не придавал этому должного внимания. Уже в 01:23:38 был подан аварийный сигнал, и испытание нужно было прекратить, немедленно остановить все работы и вернуть реактор в исходное состояние. Но эксперимент по-прежнему продолжался. Еще несколько секунд спустя система получала аварийные сигналы о быстром увеличении мощности реактора, а в 01:24 случилась Чернобыльская трагедия - прозвучал взрыв. Четвертый реактор был полностью разрушен, а в атмосферу начался выброс радиоактивных веществ.

Возможные причины аварии

В отчете 1993 года говорилось о следующих причинах аварии на реакторе:

• Множество ошибок персонала электростанции, а также нарушение им регламента эксперимента.
• Продолжение работы, несмотря на то, что реактор вел себя неисправно, персонал хотел закончить эксперимент во что бы то ни стало.
• Сам реактор не соответствовал нормам безопасности, так как имел ряд существенных конструктивных проблем.
• Молодой персонал не понимал всю особенность работы с реактором.
• Плохая связь между операторами реактора.

Как бы то ни было, Чернобыльская трагедия случилась из-за неконтролируемого повышения мощности ядерного реактора, остановить рост которого уже не было возможным.

Некоторые ищут причину аварии не в ошибке эксплуатации, а в прихотях природы. В тот момент, когда произошел взрыв, был зафиксирован сейсмический толчок, то есть по одной из версий небольшое землетрясение вызвало нестабильность реактора.

Есть и еще одна версия причины аварии - диверсия. Руководство СССР искало диверсантов, только чтобы избежать признания того факта, что реактор был построен с нарушениями, а кадры, работающие там, не были столь квалифицированными, чтобы проводить подобные испытания.

Последствия Чернобыльской трагедии

День Чернобыльской трагедии унес множество жизней. От самого взрыва умерло два сотрудника станции: один от обвала бетонного полотка, второй скончался утром от полученных травм. Очень сильно пострадали те, кто занимался устранением следов аварии - 134 сотрудника станции и членов спасательных команд были подвержены сильнейшему лучевому облучению. У всех них развилась лучевая болезнь, 28 из них погибли из-за радиационного заражения спустя несколько месяцев.

На звук взрыва сразу же отреагировали пожарные города. Командование взял на себя майор Телятников. Отчаянные действия Телятникова и его команды помогли остановить распространение пожара, иначе последствия были бы еще катастрофичнее. Сам Телятников выжил только благодаря сложной операции на мозге, которую сделали ему в Англии. Первыми на место аварии прибыли сотрудники бригады лейтенанта Правика, который погиб из-за сильного облучения. Тогда же погиб и лейтенант Кибенок, прибывший сразу после Правика.

К шести часам утра пожарные сумели подавить пожар. Все ликвидаторы в ту ночь не знали при выезде, что взорвался реактор, а поэтому не надели даже средства противорадиационной защиты.

Пожарные совершили в ту ночь подвиг, о котором нужно помнить и сейчас. Только благодаря их героизму и самопожертвованию не взорвался третий реактор, который был соединен с четвертым и находился в непосредственной близости от него. Если бы не храбрость пожарных, последствия взрыва еще одного реактора трудно было бы представить. Поэтому любое мероприятие, посвященное Чернобыльской трагедии, должно чтить память пожарников, которые пожертвовали своими жизнями в борьбе с огнем на ЧАЭС. Они спасли мир от большой катастрофы.

Уже спустя час после аварии ликвидаторы начали падать от лучевой болезни, и большинство тех, кто был на передовой, погибли. 26 апреля Чернобыльская трагедия унесла множество жизней.

Что было дальше. Эвакуация

Утром 27 апреля (со времени аварии прошло 36 часов, тогда как население нужно было эвакуировать немедленно) было передано сообщение по радио, чтобы жители Припяти были готовы покинуть город. Тогда они еще не знали, что больше в родные места они не вернутся.

28 апреля было передано первое сообщение о том, что произошла трагедия на Чернобыльской АЭС, но о том, что взорвался целый реактор, сказано не было. Спустя несколько дней население в радиусе 30 км было полностью эвакуировано. Однако жителям говорили, что они смогут вернуться сюда уже через три дня. Уже прошло тридцать лет, но жить в Припяти и окраинах Чернобыля до сих пор нельзя.

Советская власть всячески замалчивала факт о взрыве реактора, об этом в СМИ и речи не было, вся страна тогда отмечала первое мая - День трудящихся.

Устранение последствий. Никому не известные герои

Для устранения последствий аварии и для того, чтобы «запечатать» реактор, была создана специальная комиссия, члены которой решили сбрасывать на реактор специальную смесь из свинца, диломитов и боросодержащих средств. Спустя десять дней большой контингент военных прибыл в 30-километровую зону, дабы избежать проникновения гражданских, вместе с ними сюда прибыли ученые и ликвидаторы последствий аварии.

В первый год число ликвидаторов аварии уже достигло практически 300 тысяч человек. До нашего времени число ликвидаторов увеличилось до 600 тысяч человек. Люди работали посменно, так как не могли долго переносить воздействие радиации, одни уезжали, а на их место привозили новых. Чтобы навсегда отгородить разрушенный атомный реактор, было решено построить над ним так называемый «саркофаг». Первый саркофаг строился 206 дней и был закончен в ноябре 1986 года.

Почти год проводилось это мероприятие. Чернобыльская трагедия известна во всем мире, но многие ликвидаторы никому не известны. Это не актеры, не публичные яркие знаменитости, которые на сцене разыгрывают фальшивые отвагу и благородство. Это настоящие герои, которые сделали все, чтобы снизить уровень радиационного заражения, насколько это было возможно. Они ценой собственных жизней спасли нас.

Реакция мировой общественности

Чернобыльская трагедия (фото можно увидеть в статье) вскоре стала известна всему миру: европейские страны отметили небывало высокий уровень радиации, забили тревогу, и правда раскрылась. После того как весь мир узнал о Чернобыльской катастрофе, строительство во многих странах практически прекратилось. США и страны Западной Европы до 2002 года не построили ни одной Ученые во всем мире стали работать над альтернативными источниками энергии. В самом же СССР до аварии планировалось построить еще 10 подобных электростанции и десятки других реакторов в уже функционирующих станциях, но все планы были закрыты после событий 26 апреля. Чернобыльская трагедия показала, каким смертельно опасным может быть

Зона отчуждения

Кроме самой Припяти, были покинуты и сотни мелких населенных пунктов. 30-километровая зона вокруг станции начала называться «Зона отчуждения». Сильному загрязнению всего подверглась зона в 200 км. Больше всего пострадали Житомирская и Киевская области на Украине, а также в Белоруссии - Гомельская область, в России - Брянская область. Очаги поражения радиацией были обнаружены даже в Норвегии, Финляндии и Швеции, особо пострадали леса.

Число страдающих онкологическими заболеваниями после аварии критично возросло. Наиболее начали страдать от рака щитовидной железы, которая первая держит удар радиации.

Медики начали говорить о том, что дети, рожденные от родителей из тех регионов, страдают от врожденных дефектов и мутаций. К примеру, в 1987 году была вспышка синдрома Дауна.

Дальнейшая судьба ЧАЭС

После того как весь мир узнал об аварии на ЧАЭС, ее функционирование прекратилось в связи с угрозой мощного радиационного заражения. Но уже через несколько лет первый и второй энергоблоки вновь начали свою работу, а позже запустили третий энергоблок.

В 1995 году было принято решение навсегда прекратить работу электростанции. Следуя этому плану, в 1996 году был остановлен первый энергоблок, в 1999-м - второй, а окончательно станция была закрыта уже в 2000 году.

Спустя несколько лет решением правительства был дан старт проекту по созданию нового саркофага, так как первый не полностью защищает окружающую среду от воздействия радиации. Таким образом, в 2012 году правительство Украины официально заявило, что уже начались работы по строительству нового защитного сооружения. Оно должно полностью запечатать энергоблок, и, по мнению ученых, радиоактивный фон не будет проходить сквозь стены нового саркофага. Строительство должно быть завершено к 2018 году, а примерная стоимость этого проекта составляет более 2 млрд долларов США.

В 2009 году правительство Украины разработало программу по полной дезактивации станции, которая будет проходить в четыре этапа. Последний этап планируется завершить к 2065 году. К этому времени власти хотят полностью утилизировать все следы присутствия на этом месте Чернобыльской АЭС.

Память

26 апреля каждого года проводится День памяти Чернобыльской трагедии. Память ликвидаторов и жертв аварии почитается не только в странах СНГ, но и многих странах Западной Европы. Во Франции, в Париже, недалеко от Эйфелевой башни в этот день проводится небольшое мероприятие, на котором люди склоняют головы перед героизмом пожарников.

Каждое 26 апреля в школах проводят информационный час, на котором рассказывают о страшной трагедии и людях, спасших мир. Дети читают стихи о Чернобыльской трагедии. Поэты посвящают их павшим и выжившим героям, остановившим радиационной заражение, а также тысячам ни в чем не повинных людей, которые стали жертвами аварии.

Память Чернобыльской трагедии лежит в основе десятков документальных и художественных фильмов. Киноленты не только отечественного производства, многие иностранные студии и режиссеры осветили в своих произведениях Чернобыльскую катастрофу.

Чернобыльская катастрофа имеет центральное место в серии игр "СТАЛКЕР", а также служит сюжетом для десятка художественных романов с одноименным названием. Совсем недавно Чернобыльской аварии исполнилось 30 лет, но последствия катастрофы за эти годы до сих пор не ликвидированы, распад некоторых веществ будет продолжаться еще тысячи лет. Эта авария запомнится миру как самая чудовищная энергетическая авария за всю историю.

Сложилось так,
что Чернобыльскую катастрофу общественное мнение стран СНГ да и всего мира воспринимает как апофеоз безответственности советских атомщиков и первую ступень к краху СССР.

Но так ли все однозначно в привычной картине обличителей советского ядерного «разгильдяйства»? Это мы сейчас и постараемся выяснить.

В двадцатую годовщину Чернобыльской катастрофы — 26 апреля 2006 года - Первый канал телевидения России показал документальный фильм известного российского тележурналиста Дмитрия Медведева «Ликвидатор». Формально медведевский «Ликвидатор» был посвящен трагической гибели академика Легасова, который возглавлял так называемые ликвидационные работы на Чернобыльской АЭС, начиная сразу после самой катастрофы. Но этот фильм стал поистине громом среди ясного неба в устоявшихся представлениях о Чернобыльской катастрофе подавляющего большинства россиян, посмотревших этот поистине сенсационный телефильм.

Итак, общеизвестно, что в 1988 году академик Легасов покончил жизнь самоубийством, повесившись в собственном кабинете. Медведев в своем фильме подвергает сомнению официальную версию смерти академика Легасова - самоубийство вследствие угнетенного состояния психики. Якобы руководитель ликвидационных работ на ЧАЭС получил в ходе командировок на место ядерной катастрофы большую дозу облучения, к тому же ему зачастую приходилось оперативно решать очень опасные вопросы, ошибка при решении которых могла иметь очень тяжелые последствия. В общем, психика академика не выдержала, и он свел счеты со своей жизнью при помощи петли-удавки.

В фильме «Ликвидатор» приводятся свидетельства родственников и близких друзей Легасова, которые яростно опровергают утверждения об угнетенном состоянии духа академика. Более того, приводится очень странная деталь о способе самоубийства главного ликвидатора последствий Чернобыльской катастрофы. Оказывается, в ящике письменного стола в кабинете Легасова лежал именной пистолет, но академик почему-то предпочел удавиться в нескольких шагах от своего письменного стола, чем покончить счеты с жизнью более благородным способом — застрелившись из этого самого именного пистолета.

Филим Дмитрия Медведева «Ликвидатор»

Скачать

Но в самом интересном месте, где по логике этого послания Легасов должен был комментировать официальную предварительную версию Чернобыльской катастрофы, озвученную самим генсеком КПСС М.Горбачевым, кто-то стер часть магнитозаписи.

В этом же 1988 году, сразу после смерти академика Легасова, в главной партийной газете «Правда» появляется статья, посвященная истинным причинам Чернобыльской катастрофы. Дело в том, что до этого самого момента существовала только предварительная версия взрыва Четвертого реактора ЧАЭС, и Горбачев обещал стране и всему мировому сообществу провести тщательное и достоверное расследование по этому поводу.

Так вот, со страниц главной партийной газеты утверждалось, что на четвертом реакторе произошел так называемый тепловой взрыв, случившийся вследствие непрофессиональных действий обслуживающего персонала четвертого энергоблока. К тому же, по данным автора статьи, имелись сведения, что на четвертом реакторе, который уже выводился из эксплуатации для планового ремонта, производились некие опыты, которые, вообще-то, строго запрещены на действующих ядерных реакторах, предназначенных для промышленного производства электроэнергии. И, как вершина результатов расследования причин Чернобыльской катастрофы, в этой статье был составлен чуть ли не поминутный график развития событий, которые привели к тепловому взрыву четвертого реактора.

Но самое интересное, что автором вышеупомянутой статьи в «Правде» был некий подполковник Веремеев, бывший профессиональным сапером и не имевший никакого отношения к ядерной физике. И, что уж совсем не лезло ни в какие ворота, сей подполковник-сапер появился на месте Чернобыльской катастрофы только в 1988 году, то есть 2 года спустя после самой катастрофы, но зато он сумел составить поминутный график развития предпосылок взрыва четвертого реактора!

Статью о причинах Чернобыльской катастрофы ядерщика-самоучки Веремеева вслед за «Правдой» перепечатали все основные советские газеты. И с течением времени на статью подполковника Веремеева начали ссылаться как на истину в последней инстанции. Однако Д.Медведев обращает внимание на тот факт, что именно академик Легасов должен был подготовить окончательный отчет о причинах Чернобыльской катастрофы. Но он скоропостижно умер, и в дело вступил наш чудо-сапер. Правда, незадолго до смерти Легасов почему-то решил наговорить послание о причинах и последствиях Чернобыльской трагедии, часть которой оказалось стертой…

Автор этих строк помнит события 1988 года, когда в «Правде» появилась статья сапера Веремеева. По стране ползли слухи, что ядерщики саботируют расследование настоящих причин Чернобыльской катастрофы. А «антиперестроечные силы» внутри партии и государства пытаются использовать «саботаж академиков» для подрыва авторитета нашего главного «перестройщика». Примечательно, что ни одно научное издание так и не перепечатало выводы ядерщика-самоучки Веремеева.

Но ближе к концу своего фильма Д.Медведев воспроизводит сенсационные сведения о некоторых событиях, предшествовавших взрыву четвертого реактора ЧАЭС, а также свидетельские показания о катастрофе сотрудников четвертого энергоблока ЧАЭС, которые были засекречены по личному указанию Горбачева. Недавно с этих материалов был снят гриф секретности.

В общем, все эти обнародованные автором фильма «Ликвидатор» факты претендуют на открытие нового уголовного дела по обстоятельствам гибели академика Легасова и фальсификации версии Чернобыльской катастрофы.

Но и это еще не все. Оказывается, за 25 секунд до взрыва четвертого реактора многие сейсмические станции, разбросанные по всему земному шару, зафиксировали странную высокочастотную сейсмическую волну. Странность этой сейсмической волны состояла в том, что спектр частот, сопровождающих сейсмические волны, скажем, при землетрясениях, находится гораздо ниже. По началу вышеупомянутую высокочастотную сейсмическую волну считали следствием взрыва четвертого реактора, но позже выяснили, что взрыв на ЧАЭС произошел на 25 секунд позже. И самое примечательное, что источник возникновения этой самой высокочастотной сейсмической волны находился чуть ли не под четвертым энергоблоком ЧАЭС. Природу возникновения странной высокочастотной сейсмической волны пока никто объяснить какими-либо естественными природными причинами не может. Хотя то, что имело место чуть ли не прямо под четвертым реактором ЧАЭС, больше напоминало очень мощное локальное землетрясение.

Поэтому некоторые независимые эксперты пришли к сенсационным выводам: вполне возможно, что против Чернобыльской АЭС была совершена диверсия с применением новейших средств ведения войны — пучкового оружия, установленного на искусственном спутнике земли, или так называемого дистанционного геотектонического оружия.

В этом месте многие читатели могут воскликнуть: эка, куда автора понесло, в научную фантастику! Но не нужно спешить с подобными выводами. Дело в том, мы очень плохо знаем истинные подробности гонки вооружений во времена холодной войны. Например, создатели серии документальных фильмов на Первом канале под названием «Ударная сила» в одном из своих фильмов поведали зрителям не менее фантастическую историю применения боевого советского лазера по американскому космическому челноку. При этом авторы «Ударной силы» ссылались на недавно рассекреченные документы.

Дело было в 1984 году на советском военном полигоне в районе озера Балхаш (Восточный Казахстан). Там происходили испытания боевого отечественного лазера «Терра-3». Специфика подобных испытаний заключается в том, что во время прохождения над полигоном спутников-шпионов испытания временно прекращаются, пока спутник не покинет этот сектор. Но в тот раз над Балхашем пролетал американский космический челнок «Колумбия» (тот самый, который потом потерпел катастрофу в 2003 году). А космический челнок в отличие от спутника-шпиона имеет возможность корректировать свою орбиту. Поэтому «Колумбия» пролетела над полигоном еще раз, а потом и еще раз, не давая военным ученым нормально работать. В конце концов это надоело советскому начальству, и оно дало задание навести лазер «Терра-3» на американский космический челнок и дать по нему импульс. И хотя мощность нашего боевого лазера была уменьшена до минимально возможного, результат оказался очень впечатляющим. На борту «Колумбии» на несколько минут была нарушена связь с землей, а экипаж космического челнока почувствовал резкое ухудшение самочувствия.

Примечательно, что и сотрудники четвертого энергоблока ЧАЭС за несколько минут до взрыва реактора тоже почувствовали резкое ухудшение самочувствия. Кстати, они в своих показаниях наотрез отрицали какие-либо нарушения в регламенте управления реактором. По их словам, все случилось буквально в несколько минут: в реакторном зале начались непонятные вибрации и шум, которые закончились взрывом реактора. Согласно свидетельским показаниям очевидцев, взрыв чернобыльского реактора напоминал кадры из научно-фантастического кинофильма: над зданием четвертого энергоблока поднялся в небо столб пламени метров в сто, а несколько секунд спустя в небо взмыл еще один столб пламени — в несколько раз выше первого.

Между тем на заседании Политбюро свидетельские показания очевидцев трагедии были подвергнуты сомнению: мол, сотрудники ЧАЭС испытали огромный психологический шок и неадекватно воспринимали события. Горбачев уполномочил Легасова искать другие, более «приземленные» причины Чернобыльской катастрофы — нас поднимет на смех все мировое сообщество!

Как известно поиски истины привели академика Легасова в петлю, а на магнитной ленте диктофона кто-то стер запись со словами академика, посвященными именно предварительной версии взрыва на четвертом энергоблоке.

Но все-таки что произошло на ЧАЭС ранним утром 26 апреля 1986 года? И если верна версия о специально спланированной диверсии — кто и почему это сделал?

Сейчас, в пору сплошного идеологического согласия и стремления вхождения в глобальную экономику, как-то стало немодно вспоминать ситуацию, которая сложилась к середине 80-х годов прошлого столетия.

Глобальное противостояние между США и СССР достигло своего максимума, и именно тогда различные планы по созданию новейших образцов оружия массового поражения начали довольно лихорадочными темпами приводиться в исполнение. Одна только СОИ (стратегическая оборонная инициатива) президента США Рейгана чего стоила! Но кроме военно-технологических целей инициирование чернобыльской катастрофы имело большой геополитический и геоэкономический эффект. А когда военно-политические цели объединяются с глобальными экономическими целями, определенные круги способны пойти на любое преступление.

Углубимся в прошлое еще на несколько лет и более внимательно рассмотрим обстановку в мире в конце 70-х годов двадцатого века.

После очередной арабо-израильской войны страны ОПЕК (мирового картеля нефтепроизводителей) в несколько раз повысили цены на нефть. Экономика стран Запада находилась в перманентном кризисе. В качестве ответа на повышение цен на нефть начинается поиск так называемых альтернативных источников энергии.

В США шло активное разворачивание программы АТЭС (адиабатная термальная электростанция), могущей использовать разницу температур между океанской водой в районе экватора на поверхности и на глубине в 1000 метров. Эта разница весьма невелика, всего двадцать градусов по Цельсию, но зато запасы океанской воды практически неисчерпаемы. На реализацию этого проекта брошены лучшие силы военно-технологических гигантов Америки — «Боинга», «Локхида», «Мартин-Мариетты» и других. Не стоит забывать, что в то время в политике был в моде так называемый Детант (или Разрядка в русском варианте), и тогдашний президент США Джимми Картер переводом усилий военно-промышленных корпораций на проект АТЭС одним выстрелом убивал двух зайцев: решал энергетическую проблему и углублял этот самый Детант.

В 1985 году намечалось достроить первую опытную АТЭС, в 1990 году — первую промышленную АТЭС. Более того, предполагалось, что к середине ХХI века большая часть потребностей США в энергетических ресурсах должна была удовлетворяться за счет программы развития АТЭС.

На другой стороне Атлантики, в ФРГ, шла активная разработка новейшей ядерной энергетической программы — создание высокотемпературного газоохлаждаемого реактора-размножителя на быстрых нейтронах. Этот новый реактор должен работать в связке с так называемой гелиевой турбиной, которую должен питать нагретый в реакторе-размножителе на быстрых нейтронах до 981 градуса по Цельсию инертный газ гелий. КПД (коэффициент полезного действия) вышеупомянутой гелиевой турбины просто фантастический — 60 процентов! Решалась проблема свежего ядерного топлива — в реакторе-размножителе оно должно не уменьшаться, а, наоборот, прибавляться. Использование инертного газа гелия в качестве рабочего тела решало многие проблемы и технологии, и экологической безопасности.

ФРГ, а вместе с ней и Европейский союз, получали энергетическую независимость и условия по устойчивому развитию своей энергетики на ближайшие несколько тысяч лет.

Все было бы просто отлично, но транснациональные нефтегазовые корпорации при подобном векторе развития мировой энергетики теряли свои прибыли и практически сползали на обочину мирового энергетического бизнеса. И они начали действовать.

Первый удар пришелся по президенту США Джимми Картеру (1976-1980 гг.), который был инициатором программы АТЭС. Дабы прикрыть эту самую программу АТЭС, требовалось не допустить переизбрания Джимми Картера на второй президентский срок. Одной из акций по созданию негативного имиджа для Джимми Картера был срыв операции американских спецслужб по вызволению американских заложников-дипломатов из захваченного здания американского посольства в Тегеране весной 1980 года. Во время этой неудачной акции у американцев одновременно вышли из строя пять вертолетов из шести использованных в этой операции. Вероятность произвольной аварии ничтожно мала, и, скорее всего, эти вертолеты привел в негодность кто-то из своих. Заинтересованные лица, что называется, за ценой не постояли.

На президентских выборах в США 1980 года победил Рональд Рейган, который тут же прикрыл программу АТЭС. Однако что-то нужно было делать с оставшимися без дела военно-промышленными корпорациями США, уже вложившими в программу АТЭС большие средства.

Вот здесь-то и появилась на свет пресловутая СОИ. Америке обещалась защита от советских ядерных ракет, а тем же военно-промышленным корпорациям баснословные прибыли. И пока ученые и эксперты различных стран мира язвительно критиковали отставного голливудского лицедея на должности президента США, называя СОИ «звездными войнами», нефтегазовые корпорации торжествовали. Их будущее было обеспечено.

Впрочем, оставалась европейская программа по созданию высокотемпературного газоохлаждаемого реактора-размножителя на быстрых нейтронах. На Европу юрисдикция «звездного ковбоя» не распространялась. Вот и здесь, по-видимому, и возник план диверсии на Чернобыльской АЭС. Было учтено все — и роза ветров, позволившая максимально разбросать ядерные осадки по всей Европе, и резкое падение авторитета СССР на внешней и внутренней арене, а самое главное — удалось дискредитировать саму идею ядерной энергетики. Плюс опробовать в деле некоторые разработки на стезе «звездных войн».

Любопытно, но «зеленое» движение в Европе появилось где-то к концу 70-ых годов прошлого века. Совпадение? Может быть. Но именно «зеленые» сыграли роль главной ударной силы по закрытию программы по созданию высокотемпературного газоохлаждаемого реактора-размножителя на быстрых нейтронах, развернув истеричную кампанию сразу после Чернобыльской катастрофы. После этого «зеленые» в Германии вошли в большую политику. А в 1998 году они в союзе с социал-демократами пришли к власти в Германии на условии полного закрытия АЭС в стране.

Немецким энергомашиностроительным компаниям, которые должны будут понести чувствительные потери после закрытия ядерной энергетики в их стране, по примеру властей США в начале 80-х годов ХХ века была предложена замена в виде возможности производства парогазовых электростанций. Это электростанции, в которых газ сначала сжигается в газовых турбинах, а потом поступает в парогенераторы, пар из которых вращает паровые турбины. КПД подобных парогазовых электростанций, которые разрабатываются немецкими фирмами, достигает 55%. Для примера: КПД лучшей тепловой электростанции не превышает 35%. Все это аргументируется недавно вошедшим в действие «Киотским протоколом», ограничивающим выбросы «парниковых газов» в атмосферу Земли.

Действительно, парогазовые электростанции на единицу выработанной электроэнергии чуть ли не вдвое меньше выбрасывают в окружающую среду этих самых «парниковых газов». Но самое любопытное, что работать парогазовые электростанции могут лишь на природном или попутном нефтяном газе. Вот так и получилось, что и волки сыты (то есть нефтегазовые корпорации), и овцы целы (зловредные АЭС закрыты, ликуй «зеленая» идея!).

Остается выяснить последнее: почему Горбачев так настойчиво игнорировал свидетельские показания очевидцев и мнение ученых-ядерщиков и зачем было санкционировано появление в газете «Правда» статьи ядерщика-самоучки Веремеева?

Ответ может заключаться в том обстоятельстве, что все перспективное развитие экономики СССР в 80-90-е гг. было основано с учетом опережающего строительства объектов ядерной энергетики (от больших электростанций с реакторами-«миллиониками» до водогрейных атомных реакторов для теплофикации жилых поселков) при форсировании экспорта углеводородов за рубеж для получения конвертируемой валюты. И Чернобыльская катастрофа как нельзя кстати подходила в качестве повода для начала «глубокого реформирования» советской экономики по рецептам автора не к ночи будь помянутой «перестройки».

Только в середине мая 1986 года тревога охватила всю Украину. Из Киева были эвакуированы все дети в возрасте до 14 лет. Прошло несколько месяцев, прежде чем в прессе начали появляться шокирующие и пугающие статьи об аварии, произошедшей на ЧАЭС, и о последствиях, которые она могла за собой повлечь. Буквально через полгода в "Вечернем Киеве" появился репортаж с места строительства объекта "Укрытие" - молодые ребята-строители сфотографировались на фоне "саркофага", над которым разместили лозунг "Задание партии выполним". Казалось, - и так писали газеты - атомный джинн был загнан в бетонный сосуд.

ЧЕРНОБЫЛЬ.

Он по ночам, конечно, оживает,
наш город, опустевший на века.
Там наши сны бредут, как облака,
и лунным светом окна зажигают.
Там неусыпной памятью живут деревья,
помня рук прикосновенья.
Как горько знать им,
что своею тенью
от зноя никого не сберегут!
Вот и качают тихо на ветвях
они ночами наши сны больные…
И звезды рвутся вниз,
на мостовые,
чтоб до утра стоять здесь на часах…
Но минет час.
Покинутые снами,
замрут осиротевшие дома,
и окнами,
сошедшими с ума,
в который раз
прощаться будут с нами!..

ХРОНОЛОГИЯ СОБЫТИЙ ВЗРЫВА НА ЧАЭС

Чернобыльская Атомная Электростанция расположена на севере Украины, в месте впадения реки Припять в Днепр. Строительство начато в 1976 году. Всего было построено 4 блока по 1000 МВт каждый. Авария на четвертом блоке ЧАЭС 26 апреля 1986 года произошла не во время нормального функционирования реактора.

Это случилось во время эксперимента по изучению резервов безопасности реактора в различных ситуациях. Эксперимент намечалось проводить при пониженной мощности реактора. Эксперимент совпал с плановым гашением реактора.

Обычно реакторы не только вырабатывают электроэнергию, но и потребляют ее для работы насосов системы охлаждения. Эта энергия берется из обычной электросети. Если же нормальное электроснабжение нарушается, то возможно переключение части вырабатываемой атомным реактором электроэнергии на нужды системы охлаждения реактора. Однако если действующий реактор не вырабатывает электроэнергию, такое происходит в процессе гашения реактора, то необходим внешний автономный источник питания - генератор. На запуск генератора требуется некоторое время, поэтому он не может обеспечить реактор необходимой электроэнергией сразу. Во время эксперимента на четвертом блоке ЧАЭС намеревались показать, что мощности электрического тока, вырабатываемого вращающимися по инерции турбинами после гашения реактора, достаточно для питания насосов охлаждения до включения дизельных генераторов. Ожидалось, что насосы обеспечат циркуляцию охладителя, достаточную для обеспечения безопасности реактора.

Много различных отчетов, объясняющих причины аварии, было опубликовано с тех пор. Но в этих отчетах много неувязок. Многие исследователи толковали некоторые данные каждый по-своему. С течением времени появилось еще больше различных толкований. Кроме того, некоторые авторы были лично заинтересованы в этом деле. Однако в большинстве отчетов сходна последовательность событий, которые привели к аварии.

25.04.1986.
01:06 Началось запланированное гашение реактора. Постепенное снижение тепловой мощности реактора. (При нормальной работе тепловая мощность реактора составляет 3200 МВт).
03:47 Снижение мощности реактора прервано на 1600 МВт.
14:00 Аварийная система охлаждения была отключена. Это входило в программу эксперимента. Это было сделано, чтобы препятствовать прерыванию эксперимента. Это действие непосредственно не привело к аварии, но если бы аварийная система охлаждения не была отключена, возможно, последствия не были бы такими тяжелыми.
14:00 Намечалось дальнейшее снижение мощности. Однако диспетчер электросети Киева попросил оператора реактора продолжить выработку электроэнергии, чтобы удовлетворить потребности города в электроэнергии. Поэтому мощность реактора была оставлена на 1600 МВт. Эксперимент был задержан, а сначала его намеревались провести в течение одной смены.
23:10 Было рекомендовано продолжить снижение мощности.
24:00 Конец смены.
26.04.1986.
00:05 Мощность реактора была уменьшена до 720 МВт. Продолжалось снижение мощности. Теперь доказано, что безопасное управление реактором в той ситуации было возможно на 700 МВт, т.к. иначе "пустотный" коэффициент реактора становится положительным.
00:28 Мощность реактора снижена до 500 МВт. Управление было переключено на авторегулирующуюся систему. Но тут либо оператор не дал сигнал удержания реактора на заданной мощности, либо система не отреагировала на этот сигнал, но внезапно мощность реактора упала до 30 МВт.
00:32 (примерно) В ответ оператор стал поднимать управляющие стержни, пытаясь восстановить мощность реактора. В соответствии с Требованиями по технике безопасности оператор должен был согласовать свои действия с главным инженером, если эффективное число поднимаемых стержней больше 26. Как показывают сегодняшние расчеты, в тот момент требовалось поднять меньшее число управляющих стержней.

01:00 Мощность реактора возросла до 200 МВт.
01:03 Был подключен дополнительный насос к левому циклу охлаждающей системы, чтобы увеличить циркуляцию воды через реактор. Это входило в планы эксперимента.
01:07 Был подключен дополнительный насос к правому циклу охлаждающей системы (тоже по плану эксперимента). Подключение дополнительных насосов вызвало ускорение охлаждения реактора. Это также привело к уменьшению уровня воды в пароразделителе.
01:15 Автоматическая система управления пароразделителем была отключена оператором, чтобы продолжить действия с реактором.
01:18 Оператор увеличил ток воды, пытаясь решить проблемы в системе охлаждения.
01:19 Еще несколько управляющих стержней выдвинуто, чтобы увеличить мощность реактора и поднять температуру и давление в пароразделителе. Правила эксплуатации требовали, чтобы как минимум 15 управляющих стержней все время оставались в активной зоне реактора. Предполагается, что в тот момент в активной зоне уже оставалось всего 8 управляющих стержней. Однако в активной зоне оставались автоматически управляемые стержни, это позволяло увеличить эффективное число управляющих стержней в активной зоне реактора.
01:21:40 Оператор уменьшил ток воды через реактор до нормального, чтобы восстановить уровень воды в пароразделителе, при этом уменьшилось охлаждение активной зоны реактора.
01:22:10 В активной зоне начал образовываться пар (закипела охлаждающая реактор вода).
01:22:45 Данные, полученные оператором, сигнализировали об опасности, но создавали впечатление, что реактор все еще оставался в устойчивом состоянии.
01:23:04 Закрыли клапаны турбин. Турбины все еще вращались по инерции. Это, собственно, и было началом эксперимента.
01:23:10 Автоматически управляемые стержни были удалены из активной зоны. Стержни поднимались примерно 10 сек. Это была нормальная реакция, чтобы скомпенсировать уменьшение реактивности, последовавшее за закрытием клапанов турбины. Обычно уменьшение реактивности вызывается увеличением давления в охлаждающей системе. Это должно было привести к уменьшению пара в активной зоне. Однако ожидаемого уменьшения пара не последовало, т.к. ток воды через активную зону был мал.
01:23:21 Парообразование достигло такой точки, когда из-за собственного положительного "пустотного" коэффициента дальнейшее парообразование приводит к быстрому увеличению тепловой мощности реактора.
01:23:35 Началось неконтролируемое образование пара в активной зоне.
01:23:40 Оператор нажал кнопку "Авария" (AZ-5). Управляющие стержни начали входить сверху активной зоны. При этом центр реактивности переместился вниз активной зоны.
01:23:44 Мощность реактора резко увеличилась и примерно в 100 раз превысила проектную.
01:23:45 ТВЭЛы начали разрушаться. В топливных каналах создалось высокое давление.
01:23:49 Топливные каналы стали разрушаться.

01:24 Последовало два взрыва. Первый - из-за гремучей смеси, образовавшейся в результате разложения водяного пара. Второй был вызван расширением паров топлива. Взрывы выбросили сваи крыши четвертого блока. В реактор проник воздух. Воздух реагировал с графитовыми стержнями, образуя оксид углерода II (угарный газ). Этот газ вспыхнул, начался пожар. Кровля машинного зала сделана из материалов, которые легко воспламеняются. (Из тех самых, которые использовались на ткацкой фабрике в Бухаре, которая полностью сгорела в начале 70-х годов. И хотя некоторые работники после случая в Бухаре были отданы под суд, эти же материалы использовались при строительстве АЭС.)

8 из 140 тонн ядерного топлива, содержащих плутоний и другие чрезвычайно радиоактивные материалы (продукты деления), а также осколки графитового замедлителя, тоже радиоактивные, были выброшены взрывом в атмосферу. Кроме того, пары радиоактивных изотопов йода и цезия были выброшены не только во время взрыва, но и распространялись во время пожара. В результате аварии была полностью разрушена активная зона реактора, повреждено реакторное отделение, деаэраторная этажерка, машинный зал и ряд других сооружений.
Были уничтожены барьеры и системы безопасности, защищающие окружающую среду от радионуклидов, содержащихся в облученном топливе, и произошел выброс активности из реактора. Этот выброс на уровне миллионов кюри в сутки, продолжался в течение 10 дней с 26.04.86. по 06.05.86., после чего упал в тысячи раз и в дальнейшем постепенно уменьшался. По характеру протекания процессов разрушения 4-го блока и по масштабам последствий указанная авария имела категорию запроектной и относилась к 7-ому уровню (тяжелые аварии) по международной шкале ядерных событий INES.

Уже через час радиационная обстановка в городе была ясна. Никаких мер на случай аварийной ситуации там предусмотрено не было: люди не знали, что делать. По всем инструкциям и приказам, которые существуют уже 25 лет, решение о выводе населения из опасной зоны должны были принимать местные руководители. К моменту приезда Правительственной комиссии можно было вывести из зоны всех людей даже пешком. Но никто не взял на себя ответственность (шведы сначала вывезли людей из зоны своей станции, а только потом начали выяснять, что выброс произошел не у них).

На работах в опасных зонах (в том числе в 800 метрах от реактора) находились солдаты без индивидуальных средств защиты, в частности, при разгрузке свинца. Потом выяснилось, что такой одежды у них нет. В подобном положении оказались и вертолетчики. И офицерский состав, в том числе и маршалы, и генералы напрасно бравировали, появляясь вблизи реактора в обычной форме. В данном случае необходима была разумность, а не ложное понятие смелости. Водители при эвакуации Припяти и при работах по обвалованию реки также работали без индивидуальных средств защиты. Не может служить оправданием, что доза облучения составляла годовую норму - в основном это были молодые люди, а следовательно, это скажется на потомстве. Точно также принятие для армейских подразделений боевых норм - это крайняя мера в случае военных действий и при проходе через зону поражения от ядерного оружия. Такой приказ был вызван как раз отсутствием в данный момент средств индивидуальной защиты, которые на первом этапе аварии были только у спецподразделений. Вся система гражданской обороны оказалась полностью парализованной. Не оказалось даже работающих дозиметров. Остается только восхищаться работой и мужеством пожарного подразделения. Они предотвратили развитие аварии на первом этапе. Но даже подразделения, находящиеся в Припяти, не имели соответствующего обмундирования для работы в зоне повышенной радиации. Как всегда достижение цели обошлось ценой многих и многих жизней.

15 мая 1986 г. было принято Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР, в котором основные работы по ликвидации последствий аварии поручались Минсредмашу. Главной задачей было сооружение объекта "Укрытие" ("Саркофаг") четвертого энергоблока ЧАЭС. Буквально в считанные дни, практически на пустом месте, появилась мощная организация УС-605, включающая в себя шесть строительных районов, возводивших различные элементы "Укрытия", монтажный и бетонный заводы, управления механизации, автотранспорта, энергоснабжения, производственно-технической комплектации, санитарно-бытового обслуживания, рабочего снабжения (включая столовые), а также обслуживания баз проживания персонала. В составе УС-605 был организован отдел дозиметрического контроля (ОДК). Подразделения УС-605 дислоцировались непосредственно на территории ЧАЭС, в г.Чернобыле, в г.Иванполе и на станции Тетерев Киевской области. Базы проживания и вспомогательные службы размещались на расстоянии 50 - 100 км от места проведения работ. С учетом сложной радиационной обстановки и необходимости соблюдения требований, норм и правил радиационной безопасности был установлен вахтовый метод работы персонала с продолжительностью вахты 2 месяца. Численность одной вахты достигала 10000 человек. Персонал на территории ЧАЭС работал круглосуточно в 4 смены. Весь персонал УС-605 комплектовался из специалистов предприятий и организаций Минсредмаша, а также военнослужащих (солдат, сержантов, офицеров), призванных из запаса для прохождения военных сборов и направленных в Чернобыль (так называемых "партизан"). Задача захоронения разрушенного энергоблока, стоявшая перед УС-605, была сложна и уникальна, поскольку не имела аналогов в мировой инженерной практике. Сложность создания подобного сооружения, кроме значительных разрушений, существенно усугублялась тяжелой радиационной обстановкой в зоне разрушенного блока, что делало его труднодоступным и крайне ограничивало использование обычных инженерных решений. При сооружении "Укрытия" реализация проектных решений в столь сложной радиационной обстановке стала возможной благодаря комплексу специально разработанных организационно- технических мероприятий, в том числе использование специальной техники с дистанционным управлением. Однако сказывалось отсутствие опыта. Один дорогостоящий робот так и остался на стене "Саркофага", не выполнив своего задания: электроника вышла из строя из-за радиации.

В ноябре 1986 года "Укрытие" было сооружено, а УС-605 - расформировано. Cооружение "Укрытия" было осуществлено за рекордно короткий срок. Однако, выигрыш во времени и стоимости строительства повлек за собой и ряд существенных трудностей.
Это - отсутствие сколько-нибудь полной информации о прочности старых конструкций, на которые опирались новые, необходимость применять дистанционные методы бетонирования, невозможность в ряде случаев использовать сварку и т.д. Все трудности возникают из-за огромных радиационных полей вблизи разрушенного блока. Под слоем бетона остались сотни тонн ядерного топлива. Сейчас никому неизвестно, что происходит с ним. Есть предположения, что там может возникнуть цепная реакция, тогда возможен тепловой взрыв. На исследования происходящих процессов как всегда нет денег. Кроме того, до сих пор часть сведений утаивается.

Министерство здравоохранения Украины подвело итоги: свыше 125 тысяч умерших к 1994 году, только в прошлом году с влиянием аварии на ЧАЭС связаны 532 смерти ликвидаторов; тысячи кв.км. загрязненных земель. Через тринадцать лет после аварии проявляется воздействие эффектов облучения, которое наложилось на общее ухудшение демографической ситуации и состояние здоровья населения пострадавших государств. Уже сегодня свыше 60% лиц, которые были в то время детьми и подростками и проживали на загрязненной территории, составляют группу риска заболеть раком щитовидной железы. Действие комплексных факторов, характерных для Чернобыльской катастрофы, привело к росту заболеваемости детей, особенно болезнями крови, нервной системы, органов пищеварения и дыхательных путей. Пристального внимания требуют сейчас лица, принимавшие непосредственное участие в ликвидации аварии. Сегодня их насчитывается свыше 432 тысяч человек. За годы наблюдения общая их заболеваемость возросла до 1400%. Утешаться остается лишь тем, что результаты воздействия аварии на население, могли бы быть намного хуже, если бы не активная работа ученых и специалистов. За последнее время разработано около ста методических, нормативных и инструктивных документов. Но на их реализацию не хватает средств...

Зона отчуждения: радиоактивное загрязнение

После аварии на Чернобыльской АЭС все компоненты окружающей среды испытали мощное радиоактивное загрязнение. Наиболее загрязненными являются участки ближней зоны ЧАЭС (до 3-5 километров на запад и северный восток от станции).

Поверхностное загрязнение радионуклидами зоны

Наиболее радиационно-опасной территорией является промышленная площадка Чернобыльской АЭС. Уровни мощности экспозиционной дозы достигают десятков мР/час. Высокие уровни ионизирующего излучения обусловлены загрязнением этой территории фрагментами ядерного топлива, которые были выброшены взрывом из реактора. Уровни загрязнения почв промышленной площадки ЧАЭС достигают 400 МБк на квадратный метр.
Необходимо отметить, что за двадцать лет радиационная ситуация на территории зоны отчуждения существенно улучшилась. Мощность дозы на поверхности почвы уменьшилась в сотни раз. На участках где были проведены работы по дезактивации (удаление верхнего слоя почвы) радиационный фон уменьшился на два-три порядка.

Карта загрязнения территории Украины цезием-137. По состоянию на 1996 год. Масштаб 1:350000. Составители А.Табачный и др. Издано – Минчернобылем Украины. 1996 год. Карта составлена по материалам аэроспектрометрических и полевых обследований.

Основным источником гама-излучения является цезий-137, который в подавляющем большинстве находится в почвах (в верхнем 5-10 см слое почвы).
Радиационные условия зоны отчуждения достаточно разнообразные и изменяются (уменьшаются) в зависимости от расстояния до источника выброса. Если оценивать в общем, то для территорий, которые находятся в пределах 10-км зоны отчуждения уровни мощности экспозиционной дозы находятся в пределах 0,1-2,0 мР/час, а плотность загрязнения почвы радионуклидами составляет от 800 до 8000 кБк/м2 (может и превышать эти значения).
На территориях, которые находятся в пределах 10-км зоны отчуждения, мощность дозы облучения составляет от 20 до 200 мкР/час, а плотность загрязнения почвы составляет 20-4000 кБк/м2.
Основная часть радиоактивности сконцентрирована в вернем слое почвы (5-10 см) и подстилке (в лесных экосистемах). Существуют участки на которых интенсивность вертикальной миграции радионуклидов в почве выше чем на других участках зоны отчуждения. Это места, которые периодически подвергаются затоплениям. Пойменные участки рек.
По оценкам ученых, на данный момент на территории Чернобыльской зоны отчуждения общая активность радиоактивных веществ составляет около 220 кКюри. Основную часть этой активности составляет цезий-137 и стронций-90. Удельная активность этих радионуклидов, за последние 15 лет, уменьшилась более чем на 40%. При этом активность цезия-137 составляет 97-158 кКюри, а активность стронция-90 – 70-80 кКюри. Общая активность альфа-излучающих радионуклидов не превышает 2 кКюри.
Необходимо отметить, что вследствие бета-распада плутония-241 увеличивается содержание америция-241. За последние годы активность этого радионуклида увеличилась с 0,7 кКюри до 1 кКюри.
Особого внимания, из проблем радиационной опасности территории зоны отчуждения, заслуживают пункты временной локализации радиоактивных отходов (ПВЛРО), которые представляют собой места захоронения радиоактивных материалов (преимущественно высокоактивного верхнего слоя почвы). Захоронения проводились в крайне сжатые строки, что привело к тому, что не было создано надежной изоляции материалов содержащих радионуклиды от окружающей среды (почвенных вод и др.). На территории Чернобыльской зоны отчуждения насчитывается около 800 таких пунктов, в которых захоронено более 1 миллиона кубических метров радиоактивных отходов, активность которых (по предварительным данным) составляет около 60 кКюри.
В Чернобыльской зоне отчуждения осуществляется захоронение радиоактивных отходов, которые образуются вследствие деятельности предприятий и ЧАЭС. Захоронение осуществляется по всем нормам и требованиям по безопасности. На данное время в пунктах захоронения радиоактивных отходов накоплено около 160 кКюри активности.
Объект «Укрытие», который является местом временного хранения неорганизованных радиоактивных отходов, содержит до 20 МКюри активности (сумма по цезию-137 и стронцию-90). Активность альфа-излучающих радионуклидов объекта «Укрытие» составляет около 270 кКюри.

Зона отчуждения: радионуклиды в компонентах окружающей среды

Наличие радиоактивных веществ в почвах зоны отчуждения обуславливает загрязнение грунтовых вод, открытых водоемов, а также приземного слоя атмосферы. Параметры загрязнения этих компонентов окружающей среды находятся под постоянным контролем.
На данный момент загрязнение воздуха Чернобыльской зоны отчуждения радиоактивными веществами существенно ниже установленных пределов. Например, для промплощадки ЧАЭС загрязнение составляет 0,2-16 мБк на м3, а в дальней части зоны отчуждения оно составляет 0,01-0,67 мБк на м3. Необходимо отметить, что содержание радионуклидов изменяется в зависимости от времени года – в теплый период года удельная активность воздуха в полтора-два раза выше, чем в холодный.
Иногда наблюдаются резкие повышения активности воздуха Чернобыльской зоны. Часто это связано с хозяйственной (антропогенной) деятельностью, метеорологическими условиями, а также пожарами. Причиной повышения активности воздуха являются и работы по созданию противопожарных полос, производственной деятельностью в центральной части зоны отчуждения (строительство, дезактивация и др.). Например, летом 1992 года в зоне отчуждения было много пожаров, которые были причиной резкого повышения содержания цезия-137 в воздухе. В то время уровни удельной активности воздуха достигали 17 мБк/м3. В таких условиях возможно повышенное облучение организма человека, вследствие вдыхания радиоактивных аэрозолей. Это приводит к ингаляционному (внутреннему) облучению человека. О способах защиты организма в таких условиях читайте на странице «Правила поведения на отчужденных территориях».
Загрязнение радионуклидами водоемов происходит за счет их смыва с поверхности почвы, что происходит, как в момент затопления пойменных участков, так и при интенсивных осадках. На данное время содержание цезия-137 в воде реки Припять составляет 150 Бк/м 3 , а стронция-90 300-350 Бк/м 3 . Содержание трансурановых элементов достаточно низкое и составляет несколько единиц Беккерель на м 3 . Это на несколько порядков меньше норм, которые регламентируют уровни загрязнения в воде рек и других открытых водоемов.

______________________________________________________________________________________________

РЕПОРТАЖ ОТТУДА...

В первые дни после аварии 26 апреля 1986 г. часов в 10 утра позвонил А.Я. Крамеров, начальник лаборатории, курирующей реактор РБМК. Обрадовался, что я дома (день выходной, многие разъехались отдыхать). Попросил срочно позвонить А.П. Александрову (АП, как звали его коллеги по Институту атомной энергии им. И.В. Курчатова). На вопрос, что случилось, ответил: «На ЧАЭС крупная авария на 4-м блоке». «Что-нибудь с сепаратором?» - спросил я. - «Кажется, хуже», - ответил Крамеров.

Что может быть хуже взрыва БС - барабана-сепаратора, громоздкой 30-метровой бочки? И таких бочек четыре, по две с каждой стороны реактора. Каждая пронизана почти пятью сотнями труб, да сверху - паропроводы, снизу - опускные трубы. О возможности взрыва БС иногда говорили при обсуждении аварийных ситуаций на РБМК. Представлялось, что это самая страшная авария, которая может быть на реакторе. Ведь взрывы БС бывали на тепловых электростанциях с котлами на естественной циркуляции - со страшными разрушениями.

Звоню по телефону А.П. Нина Васильевна, его секретарь, соединяет.

А.П. сообщил об аварии. Какая она - не ясно. Отправляйтесь, говорит, на Китайгородский проезд в «Союзатомэнерго», будете представителем Института. В главке соберутся все заинтересованные и замешанные. Вечером позвоните мне и расскажите, что и как. Валерий Алексеевич Легасов уже улетает на ЧАЭС.

Так я оказался в кабинете Г.А. Веретенникова в большой группе тоскующих по информации. Информация была скудной: что-то взорвалось, реактор расхолаживается, в активную зону подают воду.

Только к вечеру позвонил К.К. Полушкин (от Главного конструктора - НИКИЭТ): реактор взорван, активная зона разрушена, горит графит. Реакторный цех в развалинах (он облетел реактор на вертолете, снимал на видео).

Все в шоке. По коридору бродит под крепким градусом С.П. Кузнецов (начальник лаборатории теплотехнических расчетов РБМК в НИКИЭТ) и без конца повторяет: «Хохлы взорвали реактор...».

Часов в 12 ночи вернулся домой, позвонил Нине Васильевне. Соединила с А.П. Разговор короткий: «Завтра (уже сегодня) в 8 утра быть в главке. Утром вылетает самолет в Киев. Будете в рабочей группе В.А. Легасова с А.К. Калугиным. Только что принято решение эвакуировать город Припять. Попытайтесь понять, что произошло. Валерий Алексеевич - не реакторщик. Станете ему в помощь и в советники». Такое было напутствие А.П.

Портфель-чемоданчик с командировочным набором всегда готов. На промышленные реакторы поездки были частенько, иногда на аварии, но в основном информационно-деловые. На аварии с РБМК - третья (декабрь 1975 г. - ЛАЭС; сентябрь 1982 г. - ЧАЭС, и вот апрель 1986 г.). Взял с собой два лепестка-респиратора, которые когда-то привез из командировки в Томск. Подумал: пригодятся. Это была вся подготовка к поездке на аварию. Без оформления документов.

Утром 27.04.1986 уже были в Быково. Министерский спецсамолет часам к 12 приземлился на аэродроме под Киевом (кажется, Борисполь). Проехали на «рафике» окраинными улицами Киева. Мирный город, спокойный, ничего не знающий. Понеслись по шоссе в Припять. По сторонам дороги - цветущие сады, спокойные люди. Иногда пашут на лошадях приусадебные участки. Поселки и деревни чистенькие, весенние, в бело-розовом вишнево-яблочном цветении.

По дороге дважды останавливались. Дозиметристы из «восьмерки» (НИКИЭТ) расчехляли приборы, измеряли фон. Чувствовалось, что фон повышенный, но не катастрофичный (в это время ветер дул не в нашу строну). Километров за 10 до Припяти остановились в селе. У обочины дороги и на небольшой площади несколько автобусов с плачущими женщинами, детьми. Поняли - эвакуированные. Около автобусов много людей, видимо, местных. Разговаривают с сидящими в автобусах. Разговоры тихие, без громких эмоций, но чувствуется тревога в глазах, поведении.

На подъезде к Припяти встретили колонну пустых автобусов. Было около 3-х часов дня. Значит, эвакуировали всех, остались даже пустые автобусы. Много гаишников. Въехали в город. Пустой, притихший. На улицах - ни души. Подъехали к горкому. Рядом гостиница. В горкоме людей много, в вестибюле - плачущая женщина с мальчиком лет десяти. Почему-то не уехали со всеми.

Нашли В.А. Легасова. Он отправил нас в гостиницу. Напутствие: работать начнем завтра. А пока отдыхайте.

Расположились в гостинце. Познакомился с соседом по номеру. Киевлянин, врач. Рассказал, что вчера было видно легкое зарево над разрушенным блоком. Утром и днем - небольшое парение. Из окна коридора (на 3-м или 4-м этаже) видны верхние части блоков станции. Парения не видно. Собрались в номере у дозиметристов из «восьмерки». Фон на улице около одного рентгена в час (~300 мкР/с). На улицу лучше не выходить. Это совет. Правда, захотелось есть. Столовая почти рядом. Пошли с Калугиным (начальник отдела РБК Курчатовского института). Сели за столик. Оказывается, в столовой - коммунизм, самообслуживание. Ужин бесплатный. Столовая ликвидируется. В буфете бери все, что можешь и хочешь. Молодые ребята (работники станции) запасались блоками сигарет «BT». Набирали полные авоськи. Вообще-то я не курю, но один блок прихватил.
На улице мелкая морось, туман, глубокие сумерки. Подумалось: голова будет «грязная», нет ни кепки, ни чепчика. На подходе к гостинице встретили какого-то товарища. Он нас отругал: «Чего бродите, на улице три рентгена в час!»

Собрались в гостинице в номере у К.К. Полушкина. Показал отснятую видеопленку. Увидели развалы станции, кратер центрального зала, заваленный трубами, арматурой строительной. В одном месте, на краю шахты реактора, - красное пятно в виде размытого полумесяца. Значит, схема «Е» («Елена», верхняя биологическая защита реактора) сдвинута так, что вышла из шахты, виден раскаленный графит. Однако практически вся шахта закрыта «Еленой», которая еще держится в горизонтальном положении на частоколе стальных участков каналов. Циркониевые трубы, скорее всего, сгорели, держится «Елена» на стальных огарках труб, которые, видимо, упираются в графит. Дыма и пара в шахте нет. Так мы обсудили увиденное и пошли спать. Пришел Ю.Э. Хандамиров (инженер-дозиметрист из «восьмерки») и посоветовал кровати сдвинуть от окна подальше (от окна сильный фон). А лучше вообще перебраться с кроватями в коридор. Показал шкалу дозприбора. У окна показания пришлось перевести на два щелчка выше. Тут впервые екнула селезенка, что-то защемило под ложечкой. Хозяин дозприбора успокоил:ничего страшного. Уснули, кошмары не снились.

28.04.1986 утром пошли в райисполком, в штаб. Позавтракали в сухомятку хлебом с вареной колбасой, выпили стакан чаю. Все это на ходу, на подоконнике. О фоне от окна забыли. Дали нам еще горсть таблеток с йодом. Как глотать, чем запивать - никто не знает. Потом выяснилось, что таблетки мы глотали слишком поздно, щитовидка уже была заполнена йодом из реактора.

Валерий Алексеевич Легасов (ВАЛ) на ходу, второпях встретился с нами, попросил побывать на блоке, посмотреть документацию, которую должны были извлечь из 15-ой комнаты (пультовая операторов блока). Посмотреть докладные записки операторов, которые все уже в Москве, в 6-ой клинической больнице.

Снабдил нас ВАЛ толстыми, блестящими дозиметрами-карандашами. Я сунул дозиметр в карман и о нем забыл. Как потом оказалось, дозиметры были не заряжены, не подготовлены к использованию.

Приехали на блок, разместились с документацией и лентами программы ДРЕГ (ленты ДРЕГ - громадные листы бумаги с информацией по диагностике и регистрации параметров и состояния систем реакторной установки перед и в момент аварии реактора) в большой подвальной комнате. Читали докладные записки, говорили с несколькими оставшимися с нами местными инженерами - персоналом. Поразил рассказ А.Л. Гобова, начальника лаборатории по безопасности реакторов. Он мне был знаком еще по томским промышленнным реакторам. Александр Львович показал фотографии кусков валяющегося у стен 4-го блока графита вместе с остатками труб технологических каналов, а в них - куски твэлов! Первое впечатление - не может быть. Как? Откуда! Тут только стали проясняться масштабы аварийного взрыва! Графитовые блоки вылетели из шахты реактора! Как снимал, подробно не стал рассказывать, но «катался» он по площадке у разрушенного блока на бронетранспортере.

Рассматривая ленты ДРЕГ, Калугин обнаружил запись оперативного запаса реактивности перед взрывом: всего 2 стержня. Это катастрофическое, грубейшее нарушение Технологического регламента: при снижении запаса реактивности до 15 стержней реактор должен быть немедленно заглушен. А перед взрывом он работал при 2-х стержнях.

Часа в три дня позвонил Валерий Алексеевич. Попросил приехать в штаб. Собрались, вышли на площадку перед входом в административный корпус. До разрушенного блока несколько сот метров, но он не виден. Закрывают стены целых блоков, их три. Молодые ребята (смена) на площадке курят, болтают. Пролетел вертолет. На подвеске сетка с грузом. Высота небольшая, все видно. Завис над разрушенным блоком. Сбросил груз. Улетел. Толпа на открытой площадке спокойна. Лица веселые, ни на одном нет даже «лепестка». Тут я нащупал в кармане свои «лепестки», вспомнил! Надевать как-то неловко, у всех физиономии-то открыты.

Подошел автобус, львовский. Заполнили автобус полностью. Едем стоя. Проезжаем мимо разрушенного блока с северной стороны, где дорога менее загрязнена, но вся разбита и страшно пыльная. В салоне - пылища (автобус старый, дырявый), еще и гарь от выхлопных газов. Вспомнил о «лепестке». Вытащил. Прикрыл рот и нос рукой с раскрытым «лепестком». Вот не помню, отдал ли я второй «лепесток» Калугину. Во всяком случае, свой я потом выбросил, а второй больше мне не попадался.

Проезжая мимо разрушенного блока, воочию увидели масштаб катастрофы с расстояния не больше 100 м (может быть и меньше). Так показалось. Автобус шел очень медленно, развал как на ладони: голубенькие корпуса вертикальных насосов, какие-то вертикальные емкости, трубопроводы. Вверху - голые «ребра» барабана-сепаратора, черные лохмотья тепловой защиты. Стены разрушены на мелкие куски и наклонной горкой подступают к корпусам насосов.

Вдруг внимание переключилось на появившийся над блоком вертолет. Снова сбросил мешки с песком (как потом выяснилось) в развал шахты реактора. Через секунду над разрушенным блоком поднялся черный гриб пыли и гари (точь-в-точь как гриб атомного взрыва, только миниатюрный). Шляпа черного зловещего гриба на 3-4 секунды достигла высоты примерно двух третей вентиляционной трубы и медленно стала оседать вниз черными косматыми, тяжелыми струями, похожими на дождь из тучи на фоне серого неба. Через 10-12 секунд гриб исчез, небо очистилось. Ветер снес тучу-гриб не в нашу сторону. Повезло: автобус направили по самому безопасному маршруту. Эта картинка с клубящимся черным грибом над разрушенным реактором в голове и перед глазами уже 20 лет.

Встретились с В.А. Легасовым. Задание новое, а причина взрыва реактора - потом. Главное - что делать сейчас, к чему готовиться? Как поведет себя разрушенный реактор, как погасить графит, не будет ли новой цепной реакции?

Высокой правительственной комиссией принято решение - забрасывать с вертолета шахту реактора песком (чтобы прекратить горение графита), бросать борную кислоту (чтобы исключить возникновение новой цепной реакции), бросать свинец (чтобы снизить температуру горящего графита). Завтра привезут водяную пушку для заливки шахты водой с расстояния около 100 м. Есть опасность плавления и разрушения схемы «ОР» («Ольга - Роман» - нижняя биологическая защита, на которую опирается графитовая кладка и некоторые другие конструкции активной зоны), что может привести к «китайскому синдрому», то есть к попаданию расплавленного топлива в подпочвенные воды сквозь проплавленную фундаментную плиту. Принято решение строить под реактором теплообменник, чтобы поймать и охладить расплав. Был еще разговор о жидком азоте. Идея совсем была непонятной: азота в воздухе и так полно, главное - поступление кислорода, его не отведешь от кладки. Примерно о таком сценарии развития работ рассказал В.А. Легасов. Попросил сразу, сходу прокомментировать намеченные меры, а в последующие часы и дни продумать их и оценить, если будет достаточно смекалки.

Подробно о реакции Калугина говорить не буду. Александр Константинович сразу сказал, что цепная реакция исключена, твэлы разрушены, идет только горение графита.

Мои ответы более подробно.

В.М.Ф.: Горение графита прекратить песком и свинцом невозможно, так как шахта реактора вскрыта, но закрыта «Еленой». Бросать песок и свинец бесполезно, на графит не попадут. Даже вредно и очень: каждый бросок-порция вызывает подвижку радиоактивной пыли, остатков диспергированного топлива, все это вылетает с раскаленными газами наружу после сброса порции песка. Тому мы были свидетели. Азот не прекратит поступление в кладку кислорода. О загрязнении окрестностей свинцом тогда не говорили.

В.М.Ф.: Но шведы не знают реальной картины разрушения и ситуации с шахтой реактора.

Легасов: Да, активность после начала сброса песка и прочего резко полезла вверх. Но, скорее всего, это временно.

В.М.Ф.: Действие водяной пушки бесполезно и даже вредно. Вода усилит, активизирует горение графита. Недаром уголь в былые военные времена в «буржуйках» смачивали водой для лучшего горения. Да и в промышленной технологии применяют водяной пар для активизации горения угля и кокса. Поток воды в виде разрозненных капель дождя превратится в пар на раскаленных поверхностях конструкций и графита, вынос активности с паром значительно усилится. Это все равно, что лить воду в не полностью прогоревший костер. Конечно, со временем костер погаснет, но сколько пепла улетит с паром?

Легасов: Это предложение прозвучало в радиопередаче от англичан. Они предлагают залить активную зону большим количеством воды.

В.М.Ф.: Вряд ли англичане верно представляют масштабы нашего «костра» и возможностей «пушки».

(На следующий день Валерий Алексеевич сказал, что высокая комиссия отказалась от применения «пушки» после обсуждения и категорического «против» пожарных).

В.М.Ф.: Подкапываться под реактор и строить под ним теплообменик не нужно. Проплавления схемы «ОР» не будет. Почему? Схема «ОР» сейчас превратилась в колосник кузнечного горна. Нижние водяные коммуникации взрывом сорваны («калачи» каналов оторваны). Верхние участки каналов тоже оторваны (схема «Е» заметно смещена вверх и в сторону, это было видно на видеопленке). Циркониевые трубы каналов сгорели. Стены помещений главных циркуляционных насосов (ГЦН) разрушены. Взрывная волна дошла до ГЦН, а это значит, что «калачи» оторваны, доступ воздуху через отверстия в схеме «ОР» к горящему графиту снизу открыт, сверху тоже отток газов свободен. Так что гореть графит будет беспрепятственно, пока не сгорит весь, а схема «ОР» - колосник останется целой, так как охлаждается потоком воздуха снизу.

Легасов: Где гарантия такого представления последствий взрыва?

В.М.Ф.: Гарантии нет. Это первое, что приходит в голову, когда прокручиваешь мысленно всю картину скорости подъема черного столба пыли над шахтой реактора после сброса порции песка. Воздух явно проходит через «ОР» и кладку и раскаленный выходит наружу.

Потом оказалось, что я был прав, но не совсем. Схема «ОР» на самом деле превратилась в колосник кузнечного горна, не проплавилась, только от парового взрыва активной зоны она просела вниз на несколько метров, так как был смят «крест» схемы «С», на котором держалась схема «ОР». Доступ воздуха был все равно свободным, иначе горение графита продолжалось бы значительно дольше.

Я понял, что решения высокой комиссии не изменить; там, в комиссии, более весомые советники, когда услышал заключительную фразу нашей встречи: «Нас не поймут, если мы ничего не будем делать...».

Вот почему ходил анекдот (а может быть это быль): вокруг разрушенного блока начиналось активное движение техники (бронетранспортеров), поднимались тучи пыли, когда над ЧАЭС пролетали американские спутники-шпионы. Они должны были запечатлеть бурную деятельность по ликвидации последствий аварии.

Мы расстались с Валерием Алексеевичем после получения нового задания: оценить, сколько времени будет гореть графит.

Я подошел к окну на лестнице. Возле здания (во дворе) была сооружена пирамида из зеленых ящиков явно военного происхождения. Поинтересовался, что это такое. Стоящий рядом парень ответил, что военные в ящиках привезли свинцовую дробь. Как-то не поверилось: уж больно ящики будут тяжелые, да от такой тяжести сами развалятся. Любопытство взяло верх, пошел смотреть. Один ящик был разбит, крышка сбита. Внутри плотно уложены зеленые военные респираторы. Рассовал по карманам штук пять. Подумал - пригодятся. Поделюсь с Калугиным.

29.04.1986 в штабе утром встретились и обсуждали докладную Мельниченко. Он был ответственным за проведение эксперимента по выбегу ГЦН от Донецкэнерго. Прочел программу эксперимента. Обратил внимание на фразу (не дословно): «Во время эксперимента работы проводятся в соответствии с действующим Технологическим регламентом реактора». Попадись мне эта программа раньше, я бы ее подписал, хотя в ней и не было серьезного обоснования безопасности эксперимента, анализа работы самого реактора во время эксперимента. Да и не могло быть. Эксперимент считался рядовым. Вот только операторыреакторщики нарушили несколько требований Регламента, когда проводили эксперимент. Но сейчас не об этом речь.

Часам к 12-ти всю нашу рабочую комиссию посадили в автобус и повезли подальше от радиоактивного вулкана - горящего нутра реактора. Пункт назначения - пионерлагерь «Сказочный». По дороге остановились около места, где набивали песком бумажные мешки для сбрасывания в шахту реактора 4-го блока. О чем-то беседовали руководители работ. Поразила картина, которая долго еще будет перед глазами: на фоне туманной громады станции домики небольшой деревни в километре от нас. За заборчиком ходит пахарь за плугом с лошадью. Обрабатывает приусадебный участок. Сельская идиллия на радиоактивном поле.

Еще раз остановились по дороге в пионерлагерь. Почему ехали так долго, как-то забылось. Сидели на прошлогодней и молодой травке. Подходят А.К. Калугин с Е.П. Сироткиным (физик из НИКИТЭТа). Сели. Александр Константинович тихо говорит: «А реактор-то взорвался от сброса стержней аварийной защиты. Помнишь отчет Саши Краюшкина? 10 номиналов по мощности после сброса стержней A3, если все они перед сбросом находятся в верхнем положении».

В пионерлагере оценили, сколько времени будет гореть графит. Составили докладную записку В.А. Легасову, По оценке - гореть ему 10-15 суток, В основу оценки легло наблюдение радиоактивного «гриба» над шахтой реактора (кажется, ошибся по времени немного). К концу первой декады мая в нагруженная песком и свинцом «Елена» перевернулась и встала почти в вертикальное положение уже в пустой шахте. Графит практически полностью выгорел. Трубы каналов обгорели так, что из схемы «Е» снизу торчат только огарки.

Переворот «Елены» приняли за взрыв. Было непонятно, по какой причине он произошел. Появилось много радиоактивной пыли и разговоров о том, что реактор снова «задышал». Анализ выбросов показал, что это не так.

В пионерлагере нас впервые переодели в рабочие комбинезоны. В столовой стояли тарелки, полные таблеток с йодом.

Когда вернулись домой в конце первой декады мая, на мне был уже 4-й комплект рабочей одежды. По мере удаления от станции пришлось переодеваться. Последнее переодевание было на аэродроме. Долго ждали посадки в самолет. Сидели в автобусе с открытой дверью. Автобус привлекал внимание: все пассажиры в серых робах-комбинезонах. Подходили, спрашивали об аварии. Прислушивались к разговорам. Мы молчали.

В Быково прямо в самолете нас встретила группа наших дозиметристов во главе с сотрудниками Курчатовского института Е.О. Адамовым и А.Е. Бороховичем. Переносной дозиметр в руках Адамова резво трещал, когда датчик подносили к ботинкам, комбинезону. Авторучка в кармане затрещала резвее. Голова - треск как пулеметная дробь. Снова екнула селезенка, когда датчик поднесли к горлу. Пулеметная дробь перешла в сплошное равномерное верещание. Дозиметристы, может быть, посмеются над моей оценкой ситуации, но голову после бани в санпропускнике я долго и безнадежно мыл. Пришлось остричься.

В августе 1986 г. я возвращался из командировки на ЧАЭС вместе с начальником группы по безопасности Чернышевым. Фамилию запомнил, так как по материнской линии я Чернышев, В самолете и у меня на квартире долго беседовали о причинах взрыва реактора. Собеседник мой страшно удивился, когда узнал, что реактор РБМК-1000 на ЧАЭС мог взорваться в любой момент, если нарушить Регламент, допустить снижение оперативного запаса реактивности до состояния, когда все стержни СУЗ находятся в верхнем положении, мощность снижена, а температура воды на входе в каналы максимальна. Если в этот момент сработает аварийная защита реактора, взрыв неизбежен. А мы, - проговорил он, - несколько раз в год выходили на мощность после кратковременных остановок в таком состоянии реактора. Не успевали вовремя подняться и теряли запас реактивности, боялись попасть в «йодную яму». Диспетчер требовал подъема мощности реактора (для него - «самовара») любой ценой. Обычно эта ситуация возникала зимой, когда особенно требовалась энергия. Везло. Таков был реактор...

Объяснить причины взрыва реактора задача непростая, так как единая точка зрения до сих пор отсутствует.

Как известно, прототипом реактора РБМК стал промышленный реактор-наработчик оружейного плутония. Два таких реактора недалеко от Томска и один - недалеко от Красноярска до сих пор надежно работают (вот уже больше 40 лет) и производят тепло и электроэнергию. Остановлены они будут, скорее всего, после пуска замещающих мощностей по теплу, иначе города-спутники Северск и Железногорск останутся без коммунального тепла.

Так вот, в технических условиях на промышленный реактор было записано, что стержни аварийной защиты должны останавливать реактор за 2-3 с. Это требование на промышленных реакторах выполняется с момента их строительства, стержни аварийной защиты полностью вводятся в активную зону за время около 5-6 с, а «глушится» реактор к 3-ей секунде, когда стержни примерно наполовину входят в его активную зону.

В технических условиях на РБМК-1000 было записано такое же требование. Однако в процессе работы над проектом реактора оказалось, что осуществить ускоренный ввод стержней СУЗ в активную зону трудно. В промышленных реакторах контур охлаждения стержней СУЗ разомкнут, охлаждающая вода, пройдя реактор, не возвращается обратно в контур, поэтому в нем сравнительно легко организовать охлаждение каналов СУЗ путем так называемого пленочного охлаждения, при котором стержни под собственным весом «падают» практически в пустой канал. В реакторе РБМК контур замкнут, каналы СУЗ заполнены водой, пленочное охлаждение организовать затруднительно, поэтому стержни СУЗ вводятся принудительно и с меньшей скоростью. Проектанты пошли по упрощенному пути: физический «вес» стержней, т.е. способность поглощать нейтроны, увеличили, а скорость ввода уменьшили так, что в активную зону стержни вводились за 18 с, т.е. почти в три раза медленнее, чем в промышленных реакторах. Когда об этой особенности реактора услышали американцы в Вене в МАГАТЭ в 1986 г. из уст В.А. Легасова (он рассказывал о Чернобыльской катастрофе Чернобыль.), то очень удивились, заявив, что еще в 1953 г. ими было выдвинуто категорическое требование к скорости ввода аварийных стержней в 2-3 с. чтобы исключить любую возможность неуправляемого разгона реактора на мгновенных нейтронах (это требование на промышленных реакторах реализовано с момента их пуска.

Еще об одной роковой особенности аварийной защиты реактора. Однажды, в середине 70-х годов, в институте Курчатова обсуждались строительные конструкции ЧАЭС. Речь зашла о бетонных конструкциях подреакторного помещения: уж слишком оно показалось глубоким. В результате обсуждения было принято предложение сэкономить бетон и уменьшить его глубину почти на 2 метра. В результате пришлось уменьшить длину вытеснителей стержней СУЗ до 4.5 м, так как полная их длина (7 м) уже помещалась в подреакторном пространстве, если стержни СУЗ введены в активную зону на всю их длину. В общем-то, решение было обоснованным: вытеснители стержней СУЗ были введены в проект для экономии нейтронов, а эффективность их оптимальна, если вытеснители (в случае вывода поглощающих стержней полностью из активной зоны) располагаются в центральной ее части. Верхние и нижние края вытеснителей, располагаясь на периферии, практически бесполезны, так как там мало нейтронов. Поясним, что вытеснители выполнены из графита в оболочке из сплава алюминия. Графит значительно меньше поглощает нейтроны, чем вода, поэтому вытеснители призваны удалять воду из каналов СУЗ, когда поглощающие стержни выведены в верхнее положение и не участвуют в регулировании мощности реактора. Это решение привело к тому, что в нижней части активной зоны в каналах СУЗ оказался столб воды около 1,2 м высотой, когда поглощающая часть стержней выведена из активной зоны. Такая ситуация часто возникает в переходных режимах, особенно после кратковременных остановок или перевода реактора с большей мощности на меньшую. В это время снижается запас реактивности вследствие «отравления» активной зоны ксеноном, стержни из реактора выводятся в верхнее положение. Чтобы поддержать мощность на меньшем уровне или вывести ее на необходимый уровень при пуске, нужно уменьшить «бесполезное» поглощение тепловых нейтронов, что и делается путем извлечения стержней СУЗ из активной зоны.

И третья особенность РБМК. Во время проектирования реактора да и в последующие годы не знали с достаточной уверенностью (не было расчетных программ и условий для надежных реакторных экспериментов), каковы будут изменения реактивности, если в рабочих каналах, в случае роста мощности, возрастает количество пара, т.е. уменьшится количество «плотной» воды, поглощающая способность которой значительно выше пара (этот эффект назван «плотностным эффектом реактивности»). Тогда считалось, что плотностной (или паровой) эффект реактивности если и положителен, то только на этапе среднего изменения плотности теплоносителя, а когда вода в канале полностью заменяется паром - эффект отрицателен, т.е. мощность реактора должна снижаться. При положительном плотностном эффекте реактивности мощность реактора возрастает с ростом количество пара, соответственно «подхлестывается» и рост мощности реактора.

Как оказалось впоследствии, в результате расчетов по новым программам, замена воды паром вызывала резкий скачок реактивности, причем такой величины, что мощность реактора должна была возрастать на «мгновенных» нейтронах за несколько секунд до значений, превышающих начальную в десятки и сотни раз.

Есть еще один эффект, значение которого для устойчивой работы реактора не было достаточно осознано - это «двугорбость» распределения энерговыделения по высоте активной зоны, что связано с большим выгоранием топлива в центре зоны по сравнению с верхней и нижней периферией (в условиях стационарного режима перегрузок топлива).

Вот четыре эффекта, которые привели к взрыву реактора такого масштаба, о возможности которого разработчики того времени практически не знали и не догадывались.

Тут следует сказать, что кое-что все же знали по расчетам и экспериментам. Еще за три года до аварии расчетом было показано: если все стержни СУЗ, расположенные в верхнем положении, т.е. когда поглощающая (активная) их часть выведена из активной зоны, будут вводиться в активную зону, то в первые секунды действия стержней вследствие вытеснения воды из нижней части каналов СУЗ графитовыми вытеснителями возможен кратковременный всплеск мощности реактора до десяти раз от начальной мощности.

Возможный рост реактивности вследствие замещения воды в канале паром с ростом мощности в данном расчете не рассматривался. В связи с этим и по другим причинам, обусловленным устойчивостью работы реактора, в технологическом регламенте существовал пункт, категорически требующий «глушить» мощность реактора, если количество стержней СУЗ в активной зоне достигает пятнадцати. В этом случае поглощающая часть стержней СУЗ, находящаяся внутри активной зоны, по мере их дальнейшего ввода в активную зону снижала реактивность реактора и приводила к его остановке.

За три года до аварии были приняты решения о переделке стержней СУЗ с целью исключить «эффект вытеснителей». Однако ничего не было сделано.

Наша рабочая комиссия сразу заметила нарушение Регламента в действиях операторов: в активной зоне находилось всего 2 стержня СУЗ вместо необходимых больше пятнадцати для продолжения работы. Но мог ли сброс стержней СУЗ в условиях эксперимента с выбегом турбин привести к такому взрыву?

По лентам самописцев было видно, что за несколько (1-2) секунд до роста давления в сепараторах, и после роста (значит, и взрыва) расход на всех 8-ми насосах резко упал практически до нуля. Появилась идея: при малой мощности и при их неустойчивой работе, все насосы закавитировали, так как там появился пар, произошел срыв их работы и подачи воды в реактор. Именно поэтому произошел перегрев твэлов и труб ТК, что привело к их разрыву и дальнейшему развитию аварии. (В момент эксперимента с выбегом части насосов все насосы работали не в номинальном режиме с заметным превышением расхода, что увеличивало вероятность их срыва).

Идея понравилась почти всем, особенно представителям Главного конструктора реактора. Последующий расчетный анализ по более совершенным программам показал, что причина взрыва реактора была в другом. Вот как развивались события, по моим представлениям.

Во время эксперимента с отключением турбин и выбегом насосов мощность ректора с трудом поддерживалась на низком уровне (~20% от номинала). Запас реактивности падал из-за «отравления» ксеноном. Чтобы поддержать мощность и довести эксперимент до логического конца,операторы практически все стержни СУЗ вывели из активной зоны (осталось в соответствии с записями на лентах ДРЭГ всего 2 стержня). Тем самым было нарушено важное для безопасности положение Регламента. Эксперимент почти закончили, реактор работал неустойчиво. Слышен был шум в насосном помещении - кавитационный грохот, с которым хорошо знаком эксплуатационный персонал при нарушении оптимальных условий работы насосов. Видимо в этот момент оператор реактора заметил небольшой рост мощности реактора, связанный с ростом количества пара в каналах. Ситуация напряженная, стержни автоматического регулирования мощности бездействуют. Им принято вполне разумное решение «глушить» реактор «кнопкой» аварийной защиты. Через две-три секунды вода была вытеснена из всех каналов СУЗ, введена положительная реактивность, достаточная для роста мощности нижней части активной зоны. Верхняя часть активной зоны снижает свою мощность, так как в нее вводятся поглощающие стержни. Однако нижняя ее часть продолжает разгоняться, так как реактор в какой-то степени разделен на две мало связанные друг с другом части вследствие двугорбости кривой энерговыделения по высоте реактора. Начался разгон мощности реактора на мгновенных нейтронах вследствие вытеснения воды из нижней части каналов СУЗ и положительного эффекта реактивности из-за роста количества пара в нижней части рабочих каналов. Появление пара в нижней части рабочих каналов (для начала кипения большого роста мощности не требовалось, т.к. вода находилась практически при температуре насыщения) привело к полному выталкиванию воды из технологических каналов. Поглощающая часть стержней СУЗ к этому моменту вошла в активную зону всего на 1,5-2 метра и не препятствовала росту реактивности в нижней пятиметровой части активной зоны. Разгон мощности на мгновенных нейтронах в сотни раз от номинала за первые 2-3 секунды «взорвал» твэлы. Насосы прекратили подачу воды вследствие резкого повышения гидравлического сопротивления активной зоны. Раскаленная топливная «пыль» с паром (на фоне роста давления в активной зоне и в сепараторе до 80-85 атмосфер и полного прекращения расхода в насосах) перегрела, в основном излучением, трубы технологических каналов до температур, при которых произошел их разрыв. Именно в это время слышались шум и рокот из центрального зала, которые приняли за первый взрыв в центральном зале. Вода и пар с перегретой топливной «пылью» заполнили реакторное пространство, попали на горячий графит, температура которого к этому времени была порядка 350-400°С. Давление в реакторном пространстве возросло до значений, при которых была сорвана верхняя биологическая защита (схема «Е», «Елена»), разорваны вверху каналы, оборваны нижние трубы-калачи, подводящие воду к рабочим каналам. Под давлением в РП просел нижний «крест» (схема «С»), на который опирается нижняя биологическая защита (схема «ОР»).

Тепловой взрыв реактора был вторым взрывом, который слышал персонал. В этот момент были разрушены верхние и нижние коммуникации, отводящие пароводяную смесь и подводящие воду к технологическим каналом, помещения насосов и барабанов-сепараторов. Вместе с паром в отверстие после подъема и сдвига схемы «Е» были выброшены наружу графитовые блоки с кусками циркониевых труб и тепловыделяющих сборок. Находящийся снаружи здания реактора персонал (по докладным запискам) видел искры и раскаленные куски чего-то, напоминающие «горящие тряпки».

Первая, начальная фаза чернобыльской трагедии, как я ее представляю, закончилась. Оставшаяся в шахте реактора большая часть топлива и графита стала разогреваться за счет остаточного энерговыделения продуктов деления в топливе. Охлаждающая вода в принципе уже не могла попасть в активную зону, так как все коммуникации были порваны. Графит нагрелся до 700-800°С и сам стал гореть. Температура горящего графита, могла возрасти до 1500°С. За несколько дней графит, циркониевые трубы, циркониевые оболочки твэлов практически полностью выгорели. Тяжелые фракции топлива в шахте реактора остались (некоторые эксперты утверждают, что там ничего не осталось), летучие и газообразные осколки деления урана оказались выброшенными в атмосферу.

Чем же можно закончить? Вот несколько ЕСЛИ БЫ. Если бы реактор был спроектирован добротно, без отмеченных выше недостатков в системе управления защиты (СУЗ) и в характеристиках активной зоны, и еще если бы вовремя модернизировали СУЗ, если бы был подготовленный, дисциплинированный и квалифицированный персонал... Если бы проектанты-конструкторы всерьез провели исследование возможных аварийных ситуаций и довели их результаты до эксплуатационного персонала... Если бы в начале 80-х годов провели ВАБ реакторов РБМК...

ВАБ - вероятностный анализ безопасности. В США его основные принципы были разработаны после аварии на атомной станции в Пенсильвании Тримайл Айленд в 1979 году. В ВАБ рассматриваются самые вероятные и невероятные, возможные и невозможные аварийные события и их сочетания и наложения. Уж возможность этой аварии была бы тщательно рассмотрена, а ее вероятность была бы минимизирована.

Кстати, диверсия в виде осмысленного доведения реактора до аварийного состояния в условиях нарушения регламента, скорее всего была бы в ВАБ рассмотрена тоже. Но все - это умные мысли на лестнице.

А закончить хочется известным выражением: не ищите злого умысла там, где все объясняется глупостью. Или не ищите потусторонних сил там, где все объясняется силами земными (по поводу фантазий вроде землетрясения под реактором).