Переписывать историю возможно. Скрывать некоторые подробности — с трудом, но тоже. Однако тотальное утаивание правды — иллюзия, будь то в условиях средневекового общества или постиндустриального. Даже спустя десятки лет после катастрофы на Чернобыльской АЭС продолжается обнародование секретных архивов спецслужб, не иссякает желание докопаться до истины, а из голов миллионов никуда не девается вопрос: кто за это ответит? Увы, неотвеченных вопросов до сих пор очень много, но желание добиться правды непременно преодолеет все завесы. В этом тексте Onliner рассказывает, как проходило расследование аварии на ЧАЭС, что говорили обвиняемые на судебных заседаниях и кто понес ответственность за событие, покалечившее тысячи человеческих судеб.
До аварии. Тревожные звоночки: ошибки при строительстве и вопросы к реактору
Строительство Чернобыльской АЭС началось в 1970 году. Для работников рядом со станцией возвели целый город — Припять. Конечно, советская пропаганда не говорила о проблемах, а только напоминала об ударных темпах труда, удобстве нового города, новых рабочих местах и предрекала всем светлое будущее.
Однако серьезные недостатки при строительстве стали выявлять еще в 1973 году — документы под грифом «секретно» были опубликованы гораздо позже. В докладной записке из КГБ СССР говорится, что на стенах фундамента блока Г обнаружены раковины, строители недостаточно плотно клали бетон — правда, позже брак был устранен. Также в блоке А была установлена непрочная арматура. Были проблемы и с охраной территории, из-за чего кто-то постоянно воровал стройматериалы. В документе во всем винят главного инженера Лупова: мол, недостаточно контролирует процесс.
«Как и ранее, причиной недостатков является неудовлетворительная работа арматурного цеха. В подготавливаемые под бетонирование блоки часто устанавливаются армокаркасы из стали низких марок и с плохим качеством электросварки. В результате этого блоки под бетонирование сдаются только со второго и третьего предъявления, нарушается ритмичность работы бетонного завода и других участков», — говорится в более позднем сообщении от КГБ СССР.
Первый энергоблок подключили к энергосистеме СССР в сентябре 1977 года, четвертый (тот самый, где произошел взрыв) — в 1984-м. Но первая авария на ЧАЭС произошла еще в сентябре 1982-го: при пробном пуске первого энергоблока разрушился технологический канал реактора. Никто не пострадал, последствия ЧП ликвидировали почти за три месяца. Был сильный выброс радиации, в итоге злосчастный канал вывели из эксплуатации.
Позже из КГБ СССР продолжили поступать документы с информацией об ошибках при строительстве станции. В 1978 году было в числе прочего указано, что второй энергоблок запустили, несмотря на грубейшие нарушения гидроизоляции блока Г.
«Имеют место факты, когда отдельные руководители сознательно идут на грубейшие нарушения технологических норм ведения строительства, думая только о том, как быстрее сдать объекты, не заботясь о будущем и возможных трагических последствиях», — говорилось в агентурной записке.
По сведениям, датированным началом 1984 года, в третьем и четвертом энергоблоках АЭС разрушаются несущие и ограждающие конструкции помещений реактора. Интересно, что для предотвращения разрушений были приняты временные меры по усилению, но они не решали проблему. Прогноз был неутешительным: такие неполадки могли привести к серьезным авариям. В том же году появилась информация и о том, что реактор РБМК-1000, который применялся на ЧАЭС, недостаточно надежен. Но предупреждение касалось первого и второго энергоблоков, хотя на четвертом был установлен такой же реактор. Будущее показало, что опасения не напрасны.
Время шло и приближало атомную станцию к неизбежному (?).
Взрыв: секретные сводки КГБ, стенограммы переговоров и куцые заметки в советских СМИ
На 25 апреля 1986 года сотрудники ЧАЭС запланировали стандартную процедуру: решили остановить реактор для проведения регламентных работ. На это время на станции запланировали испытание: снизить мощность, перекрыть подачу пара на турбину и использовать кинетическую энергию генератора переменного тока, чтобы проверить, сколько времени генератор будет вырабатывать электричество для насосов охлаждения реактора.
Примерно к обеду мощность реактора опустилась до 30%, после этого отключили систему аварийного охлаждения. В два часа дня «Киевские электросети» запретили снижать мощность, добро дали только к одиннадцати вечера.
Испытание на ЧАЭС началось 26 апреля в 01:23:04. Подача воды сокращалась, реактор набирал мощность. В 01:23:39 на пульте управления нажали кнопку аварийной остановки — замедляющие стержни стали опускаться в активную зону, но внезапно реактор начало неконтролируемо разгонять. Несколько секунд — и регистрирующие приборы вышли из строя. В 01:23:50 реактор был полностью разрушен.
«Около 30 человек, работников станции и пожарных, погибло вскоре после аварии, 200 человек ранено, более 100 тыс. человек эвакуировано из 30-километровой зоны вокруг станции», — говорилось позже в сводках КГБ СССР. В советских СМИ первые дни не говорилось ничего, позже периодически появлялись микрозаметки на последних полосах — скупые, как слезки кота: информация об аварии, но ни слова о ее масштабах.
Спустя недели после трагедии стали появляться репортажи, как славно и ударно советская власть справляется с переселением жителей и ликвидацией последствий аварии. Но центральной темой был сенокос.
В июле, кстати, появился целый перечень запретов на публикацию определенных сведений. Например, нельзя было разглашать истинные причины аварии, информацию о выбросах в атмосферу, результатах замеров радиации, как и полностью рассказывать о том, что именно случилось и было повреждено.
Что изменили эти запреты? Кажется, ничего. Они только сеяли догадки, слухи и страшилки в массах. Потому что замалчивание проблемы не решает ее.
Расследование: причины, кадровые перестановки, конференция МАГАТЭ
В начале мая 1986 года в радиационную зону направилась оперативно-следственная группа. В июле полетели головы. Газета «Правда» сообщила, что «за крупные ошибки и недостатки в работе, приведшие к аварии с тяжелыми последствиями», сняты с должностей председатель Госатомэнергонадзора Кулов, замминистра энергетики и электрификации СССР Шашарин, первый замминистра среднего машиностроения Мешков, замдиректора Научно-исследовательского и конструкторского института Емельянов.
«Одновременно они привлечены к строгой партийной ответственности. Исключен из партии бывший директор Чернобыльской АЭС Брюханов», — говорилось в сообщении.
В первые дни после аварии ее причины расследовала межведомственная комиссия, в которую входили специалисты от Минэнерго и Минсредмаша. В акте комиссии, подписанном 5 мая 1986 года, было отмечено, что программа испытаний турбогенератора была составлена с недостатками, в ходе эксперимента персонал грубо нарушил требования безопасности и техрегламент, а реактор РБМК-1000 «чувствителен к ошибочным действиям персонала». Потом расследование передали на «верхушку»: была создана специальная правительственная комиссия.
В агентурном деле за февраль 1987 года, в том числе по результатам конференции МАГАТЭ, было выделено шесть причин аварии:
1) Два нарушения инструкции по эксплуатации.
2) Несоблюдение условий эксперимента.
3) Три случая произвольного отключения автоматической системы защиты реактора.
К слову, в сводке отмечалось: если бы хоть один из указанных пунктов не был допущен, авария бы не произошла.
4) Неустойчивость реактора (когда мощность увеличивается, количество пара, «вакуум» тоже растет и еще больше повышает мощность).
5) Недостаточные системы защиты (контрольные стержни опускаются довольно медленно).
6) Отсутствие прочного защитного колпака вокруг рабочей сердцевины реактора (в западных странах критерии безопасности были гораздо выше).
Суд: шесть обвиняемых, среди которых директор ЧАЭС
Суд по делу об аварии на Чернобыльской АЭС начался 7 июля 1987 года и продлился до конца месяца. Заседания проходили в Доме культуры города Чернобыля, они были открытыми: все равно въезд в эту зону разрешался только по пропускам.
Обвиняемыми по делу стали Виктор Брюханов (директор ЧАЭС), Николай Фомин (главный инженер), Анатолий Дятлов (заместитель главного инженера), Александр Коваленко (начальник реакторного цеха №2), Юрий Лаушкин (инспектор ГАЭН), Борис Рогожкин (начальник смены).
Кроме обвиняемых, по делу проходили 40 свидетелей, 9 потерпевших и 2 пострадавших.
В начале заседания прокурор Шадрин зачитал обвинение. Все шестеро работников ЧАЭС проходили по части 2 статьи 220 УК УССР («Нарушения требований правил техники безопасности на взрывоопасных предприятиях, что повлекло за собой человеческие жертвы и другие тяжелые последствия»). Кроме того, были предъявлены обвинения по статьям 165 и 167 УК УССР за злоупотребление служебным положением и безответственность при исполнении своих служебных обязанностей. Обвинение зачитывалось два часа.
«Директор ЧАЭС и другие подсудимые обвиняются в том, что, пренебрегая своими служебными обязанностями, они допустили проведение на электростанции недоработанного с научной и технической стороны эксперимента, приведшего к катастрофе. В результате был уничтожен четвертый энергоблок, заражена радиоактивными осадками окружающая среда в районе электростанции, стала необходимой эвакуация 116 тыс. человек, в том числе жителей двух городов: Чернобыля и Припяти. Погибло 30 человек, в том числе двое в момент аварии, а несколько сот других в результате облучения получили различные степени лучевой болезни», — так звучало обвинение по делу.
Также в суде было отмечено, что после аварии обвиняемые не предприняли в должное время действий для ограничения ее последствий для работников ЧАЭС и жителей ближайших районов: например, не организовали спасательные операции.
«Предпринимались попытки фальсифицировать информацию об истинной опасности происшедшего. Например, директор Брюханов передавал утром 26 апреля своему и партийному руководству, что на территории электростанции и вокруг нее радиационный фон составляет 3—6 рентген в час, в то время как он уже был извещен начальником штаба гражданской обороны АЭС о том, что радиационный фон на некоторых участках составил 200 рентген в час», — говорилось в суде. В обвинении отмечалось и то, что на ЧАЭС и раньше происходили аварии, но их чаще всего не анализировали и даже не регистрировали.
По большинству пунктов директор ЧАЭС Брюханов, которого после аварии уволили и исключили из партии, вины не признал.
— Я виноват как руководитель: что-то не досмотрел, где-то проявил халатность, нераспорядительность. Я понимаю, что авария тяжелая, но в ней у каждого своя вина, — сказал он и отметил, что не пытался скрывать информацию о случившемся. — Мне такие случаи неизвестны. По-моему, это скрыть невозможно. У диспетчера сети и в Министерстве энергетики есть дисплеи, где видна нагрузка каждой станции. Любое снижение мощности сразу фиксируется.
Брюханову было сложно вспомнить в суде детали и всю хронологию той ночи. Он перечислял много действий и указаний, которые давал подчиненным. Но опять же настаивал, что скрыть информацию не пытался, обо всем докладывал через замов.
— Проезжая мимо четвертого блока, увидав степень разрушения, предположил самое плохое. Прибыв на АЭС, приказал караулу открыть убежище. Потом зашел в свой кабинет, пробовал созвониться с начальником смены. Его не было. Потом побежал на территорию, дошел до баллонной САОР. Она была разрушена. Вернулся в кабинет, с начсмены связаться опять не смог. Тут ко мне пришли председатель горисполкома, второй секретарь горкома партии, замдиректора по режиму и секретарь парткома. Что я говорил, не помню. Потом мы пошли в убежище. Я собрал руководителей подразделений всех служб и цехов. Сообщил им о случившемся. Сказал, что подробностей не знаю. Нужно принять меры по выведению персонала из промзоны. Ограничиться минимумом персонала, — вспоминал он ночь 26 апреля.
Также он рассказал, что после аварии лично выезжал на западную и северную стороны АЭС и замерял фон — видел уровни до 200 рентген в час.
— Мне предъявлено, что не были готовы защитные сооружения. Это не так. Убежища были построены в полном объеме, что зафиксировано в штабе ГО области. Кроме того, проводились учения. < …> Начальникам подразделений я говорил ограничить количество людей в зоне, поэтому не знаю, почему смена приехала в полном объеме, — заявлял Брюханов.
Прокурор спросил, почему в письме госорганам не было указано про 200 рентген в час. Директор ЧАЭС ответил, что невнимательно посмотрел письмо.
— Но ведь это самый серьезный ваш вопрос, почему вы этого не сделали? — уточнил гособвинитель.
Брюханов промолчал.
Жена умершего от облучения сотрудника АЭС Ситникова вызвалась задать вопросы директору станции.
— Виктор Петрович, кто должен был взять на себя ответственность объявить по радио «Закройте окна и двери» и не сделал этого? — спросила женщина.
— Горисполком, по-моему, — ответил Брюханов.
— Вы говорили им это?
— Не помню.
— Когда вы прибыли на станцию, вы обстановку в целом знали. Почему вы послали моего мужа на четвертый блок?
— Я дал распоряжение Ситникову и Чугунову пойти на четвертый блок и привести сюда Дятлова. Больше ничего. Чугунов может подтвердить.
Но свидетель Чугунов сказал обратное: что ему и напарнику директор велел проверить работу режима аварийного расхолаживания, помочь искать пропавших людей и определить способы локализации аварии.
Главный инженер ЧАЭС Николай Фомин убежден, что причиной аварии была не программа испытаний, ведь в 1982 и 1985 годах взрывов не было.
— Причина аварии — в отступлениях от программы: в уровне мощности, в малом оперативном запасе реактивности, в отключении защит. Из-за слабой подготовки СИУРа мощность реактора была снижена до нуля, — сказал он в суде.
На заседаниях он отвечал в основном по точным характеристикам тех или иных устройств на станции, то есть по своему профилю. Тем не менее в показаниях главного инженера была не только физика, но и лирика.
— Работая по 12 и более часов в сутки, прихватывая выходные дни, я подготовил записку об изменении структуры управления ЧАЭС, о выделении третьей очереди станции в самостоятельную АЭС. Много времени отнимали вопросы аварийности. Аварий было меньше, чем на других АЭС, а станция работала устойчивее, чем другие. Занимаясь всеми этими вопросами, я, видимо, недостаточно уделял внимание контролю деятельности своих заместителей. Следует отметить и длительную мою болезнь, сломанный позвоночник, за четыре месяца до аварии, — рассказывал он.
Заместитель главного инженера Анатолий Дятлов был ответственным за эксперимент, который проводился в ту трагическую ночь на станции. В суде Дятлов рассказал, что к программе испытаний были подготовлены все люди и приборы — вовремя и в срок.
— Недостаток останова в том, что не было некоторых представителей цехов. Независимо от программы они должны были быть на останове. С программой знакомился только тот персонал, который должен был ее выполнять. < …> Вменяется в вину, что работы проводились в спешке, с совмещением работ и в ночное время. Могу сказать, что никакой спешки не было, так же, как и совмещений, — заявил он. Также он рассказал, что очень подробно изучал программу испытаний и не раз обсуждал ее с подчиненными.
В суде он признал несколько нарушений — например, что по двум или трем главным циркуляционным насосам расход воды был больше нормы.
— Опоздание с нажатием кнопки АЗ-5. Нажали бы мы раньше, взрыв случился бы раньше. То есть взрыв был обусловлен состоянием реактора. Я дал команду остановить мощность реактора на 200 МВт, так как считал, что реактор соответствует уровням безопасности, принятым в СССР, а также соответствует документации, выдаваемой отделом ядерной безопасности. Я считал мощностной эффект отрицательным. Поэтому при снижении мощности мы в реактивности не должны были проиграть. < …> И в этом я не ошибся. < …> Эта кнопка вместо глушения сыграла роль запала. А дальше все пошло за счет положительного мощностного коэффициента, — объяснил Дятлов.
Последнее слово: практически никто не признал вины
24 июля 1987 года обвиняемые выступили с последним словом в суде. Все они сожалеют о случившемся и в основном чувствуют себя виноватыми из-за последствий, но не по фактам своих действий.
Брюханов: «Авария — это результат крайне маловероятного сочетания событий»
— Я как инженер вижу, что оперативным персоналом допущены ошибки. Какой бы сложной ни была техника, человеческий разум выше. Я как директор виновен. Я не добился соблюдения правил ядерной безопасности. Но авария — это результат крайне маловероятного сочетания событий. Персонал станции потерял чувство опасности, чему способствовали и недостатки инструкций, которыми мы руководствовались. Мера партийной ответственности, которая на меня возложена, — исключение из рядов КПСС — крайняя, но справедливая. Надеюсь, что приговор суда будет обоснованным и справедливым.
Фомин: «Из-за недостатка времени я не смог полностью изучить все тонкости физики»
— Я признаю свою вину и глубоко раскаиваюсь. Почему я не обеспечил безопасности АЭС? Я по образованию электрик и 17 лет этим занимался. Согласившись занять должность главного инженера атомной станции, я был на краткосрочных курсах, потом самостоятельно изучал новое производство. Но из-за недостатка времени я не смог полностью изучить все тонкости физики… Перед «аварией» я более четырех месяцев после автоаварии пролежал в неподвижном состоянии. Организм сильно ослаб. Я искренне осознал свою вину. И верю, что суд всесторонне подойдет к решению моей судьбы.
Дятлов: «Я бы не задумываясь дал команду на остановку блока, если бы видел опасность»
— Нарушения мною были допущены не преднамеренно. Я бы не задумываясь дал команду на остановку блока, если бы видел опасность… В силу своего гражданского, профессионального долга я не мог покинуть горящий блок. Ведь рядом были еще три работающих энергоблока. Я уверен, что если бы мы не сделали того, что сделали, то последствия аварии были бы не просто более тяжелыми, а буквально непредсказуемыми. Я знал о высокой дозе радиационной опасности, но не знал, что она выше во много раз. Не знал я и о характере разрушений. Все это вызывает чувство глубокой горечи, скорбь о погибших и сочувствие к пострадавшим.
Рогожкин: «Тяжело нести наказание, если ты не понял, за что оно выносится»
— Раз произошла авария, значит, и я виноват. Я понес наказание. Меня исключили из рядов КПСС, в которых я состоял 22 года. Я старался делать все, передавал свой опыт коллективу, хладнокровно действовал в аварийных ситуациях. У меня двое детей. Сын у меня — медик. Узнав об аварии, он приехал, предложил свои услуги, как специалист-нейрохирург. Но это не потребовалось. И он работал в перевалочном приемном медицинском пункте. Я не вижу доказательств своей вины. Тяжело нести наказание, если ты не понял, за что оно выносится. Это убивает веру в справедливость, а значит, и убивает человека.
Коваленко: «Если что-то и нарушил, то все это подходит только под дисциплинарное наказание, а не судебное»
— То, что произошло, — печально. Прибыв на станцию, я включился в вывод людей из опасной зоны. Понимая всю безнадежность поисков пропавшего оператора Валерия Ходемчука, я все-таки надеялся на чудо. Работал в районе аварийного энергоблока, пока не покинули силы. Помню первую ночь в московской клинике №6, на дверях палат таблички с фамилиями наших ребят. Сами мы тогда представляли угрозу для медперсонала, как источники облучения. Разве можно такое забыть? Мог ли я учесть, увидеть недостатки программы ночных испытаний? Трудно мне сегодня ответить. Считаю, если что-то и нарушил, то все это подходит только под дисциплинарное наказание, а не судебное. Мог ли я предположить, что персонал может допустить нарушения утвержденной программы? Нет! Я этого не мог допустить. Ведь за I квартал 1986 года именно наш цех занял первое место в социалистическом соревновании на АЭС, и мы получили переходящее Красное знамя. Прошу суд учесть состояние моего здоровья, мое семейное положение, наличие несовершеннолетнего ребенка, учесть положительную оценку моей работы в прошлом.
Лаушкин: «Не могу быть наказан и обвинен в том, чего не совершал»
— Я не смог бы отрицать своей вины, если бы мои действия способствовали возникновению аварии. Поэтому не из желания отрицать, а сами факты заставляют меня признать свою невиновность. В судебном заседании достаточно показана моя невиновность. Я не стремлюсь уйти от наказания, но не могу быть наказан за то, в чем не виновен и чего не мог предотвратить. Не могу быть наказан и обвинен в том, чего не совершал. Прошу вынести в отношении меня оправдательный приговор.
Приговор: от 2 до 10 лет колонии
27 июля 1987 года был оглашен приговор. Согласно ему, Брюханов, Фомин и Лаушкин нарушили требования инструкций, так как не обеспечили полного учета, тщательного и технически квалифицированного установления причин аварий и других грубых нарушений режима работы, не всегда выявляли виновных в этом лиц, а иногда и скрывали даже сами факты нарушений.
— Только за период времени с 17 января по 2 февраля 1986 года на четвертом энергоблоке ЧАЭС без разрешения главного инженера шесть раз выводились из работы автоматические защиты реактора, чем грубо были нарушены требования главы 3 техрегламента по эксплуатации блоков ЧАЭС. Подсудимый Лаушкин, как инспектор по ядерной безопасности, на эти нарушения не реагировал, — заявил судья. — Безответственное отношение персонала, руководства станции и Лаушкина к обеспечению ядерной безопасности в сочетании с недостаточной профподготовкой оперативного состава, работающего на сложном энергетическом оборудовании, привели в конечном итоге к аварии 26 апреля 1986 года.
Согласно приговору, Фомин, Дятлов и Коваленко не оговорили в программе испытаний остановку реактора в момент начала испытаний, что дало возможность оперативному персоналу вывести из работы аварийную защиту АЗ-5 по останову двух турбин; они не увязали между собой тепловую мощность реактора и электрическую мощность генератора; не регламентировали отвод из контура излишнего пара; не предусмотрели должных мер автоматической или ручной компенсации быстрых изменений реактивности в условиях эксперимента.
— 26 апреля в 00:28 в процессе уменьшения мощности реактора ниже установленного программой минимального уровня (700 МВт) при переходе от управления реактором системой локального регулирования мощности (ЛАР) к управлению системой АР в результате ошибки оператора на несколько минут мощность снизилась до нуля. К 01:06 ее удалось поднять лишь до уровня 200 МВт вместо 700 МВт по программе. При этом активная зона реактора не была обеспечена минимально необходимым запасом реактивности. < …> В этом случае реактор надлежало заглушить, но персонал этого не сделал. < …> Аварийная автоматическая защита была из-за ошибочных действий персонала заблокирована. В 01:23:04 были закрыты стопорные клапаны турбины и начаты испытания выбега турбогенератора с нагрузкой собственных нужд. В связи с увеличением паросодержания в каналах, ростом реактивности, неустойчивым состоянием реактора, вибрацией трубопроводов и оборудования оперативный персонал в 01:23:40 вручную ввел в действие аварийную защиту. В это время в реакторе увеличилась положительная реактивность, что привело к резкому разгону — повышению мощности реактора, разогреву топлива и тепловому взрыву, — озвучил решение судья.
Суд приговорил всех обвиняемых к мерам, которые запрашивал прокурор. Вот какие сроки получили сотрудники ЧАЭС:
- Брюханов — 10 лет лишения свободы;
- Фомин — 10 лет;
- Дятлов — 10 лет;
- Рогожкин — 5 лет;
- Коваленко — 3 года:
- Лаушкин — 2 года.
Как установлено по делу, установки с реакторами РБМК-1000 «имеют некоторое несовершенство конструкции, уголовное дело в отношении лиц, не принявших своевременных мер к совершенствованию их конструкции, органами следствия выделено в отдельное производство».
Приговор обжалованию не подлежал.
Читайте также:
- Один день из жизни современного работника Чернобыльской АЭС
- Как жил и умер российский остров в Беларуси
- Репортаж из Чернобыльской зоны
Документы взяты из архива Украинского освободительного движения, восстановить хронологию и содержание судебных заседаний удалось благодаря эссе Н. В. Карпана, проанализировать прессу — с помощью отдела периодики Национальной библиотеки Беларуси.
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by
В апреле же 1983 года я написал статью о ползучем планировании в атомном энергетическом строительстве и предложил ее в одну из центральных газет. (Ползучее планирование—это когда после срыва одного срока ввода объекта неоднократно назначается новый срок без организационных выводов в отношении работников, проваливших правительственное задание. Сползание по времени вправо идет зачастую много лет с колоссальным превышением сметной стоимости строительства.) Статья принята не была.
Приведу краткую выдержку из этой неопубликованной статьи.
«В чем же причины нереальности планирования в атомостроительной отрасли и стойких, десятилетиями продолжающихся срывов? Их три:
1. Некомпетентность работников, осуществляющих планирование вводов энергомощностей и управление атомостроительной отраслью.
2. Нереальность и как следствие ползучесть планирования, вызванные некомпетентностью оценок.
3. Неготовность машиностроительных министерств к производству в должном количестве и надлежащего качества оборудования для атомных станций.
Разберемся по порядку.
Атомное строительство, как и эксплуатация АЭС, бесспорно требуют глубокой компетентности. Как говорил 2 ноября 1982 года на Сессии Генеральной Ассамблеи ООН тогдашний министр иностранных дел СССР А. А. Громыко, крупная авария на АЭС с разгерметизацией корпуса реактора равносильна по некоторым последствиям действию от взрыва мегатонной атомной бомбы.
Отсюда ясно, что управлять строительством и эксплуатацией АЭС должны подлинно знающие работники. И если в отношении эксплуатации АЭС это очевидно (хотя и тут мы имеем массу нарушений, приведших к Чернобылю), то в вопросах строительства атомных станций на первый взгляд кажется, что атомная компетентность тут вроде бы ни к чему. Мол, строительная часть, бери больше, кидай дальше, клади бетон, куда как проще… Но это только кажущаяся простота. (Ею были обмануты и Щербина, и Майорец, с такой легкостью ринувшийся в воду, не зная броду.)
Задача возведения атомного энергоблока с первого же куба бетона, уложенного в его основание, осложняется будущей радиоактивностью объекта, и более того — необходимостью своевременного ввода в строй действующих радиоактивных объектов, каковыми являются атомные станции.
Иными словами, компетентность имеет непосредственное отношение как к качеству и реальности плана, так и к безопасности атомных станций. Очевидные истины, но, к сожалению, о них приходится говорить. Ведь многие руководящие должности в атомной отрасли заняты не по праву…»
Так центральный аппарат Минэнерго СССР, включая министра и ряд его заместителей, в канун Чернобыля были некомпетентны в атомной специфике. Атомным направлением в энергетическом строительстве руководил 60-летний заместитель министра А. Н Семенов, три года назад только поставленный на это сложное дело, будучи по образованию и многолетнему опыту работы строителем гидростанций. Только в январе 1987 года он был отстранен от руководства ходом строительства атомных станций по итогам 1986 года за срыв ввода энергомощностей.
Не лучшим образом обстояло дело и в руководстве эксплуатацией действующих атомных электростанций, которое в канун катастрофы осуществляло Всесоюзное промышленное объединение по атомной энергетике (сокращенно — ВПО Союзатомэнерго). Начальником его был Г. А. Веретенников, на эксплуатации АЭС никогда не работавший. Атомной технологии он не знал и после 15-летней работы в Госплане СССР решил пойти на живое дело (по итогам Чернобыля в июле 1986 года он был исключен из партии и снят с работы)…
Уже после Чернобыльской аварии Б. Е. Щербина с трибуны расширенной Коллегии Минэнерго СССР в июле 1986 года заявил, обращаясь к сидящим в зале энергетикам:
— Вы все эти годы шли к Чернобылю! Если это так, то следует добавить, что Щербина и Майорец ускорили шествие к взрыву…
Здесь я считаю необходимым прерваться, чтобы познакомить читателя с выдержкой из любопытной статьи Ф. Олдса «О двух подходах к ядерной энергетике», опубликованной в журнале «Павер Энжиниринг» еще в октябре 1979 года.
«…В то время как страны — члены Организации экономического сотрудничества и развития (СЭСР) сталкиваются с многочисленными затруднениями в ходе реализации своих ядерных программ, страны — члены СЭВ приступили к выполнению совместного плана, который предусматривает увеличение установленной мощности АЭС к 1990 году на 150000 МВт (это более чем одна треть современной мощности всех АЭС на земном шаре). В Советском Союзе намечено ввести 113 000 МВт.
На 30-й юбилейной Сессии СЭВ в июне 1979 года была разработана совместная программа. Похоже, что за этой решимостью осуществить планы развития атомной энергетики скрываются определенные опасения, вызванные возможной нехваткой нефти в будущем. СССР поставляет нефть странам Восточной Европы и, кроме того, экспортирует ее на Запад в количестве 130 тысяч тонн в сутки. (Тут надо добавить, что по состоянию на 1986 год СССР перекачивает на Запад 336 миллионов тонн условного топлива в год—нефть плюс газ.— Г. М.) Однако в 1978 году объем добычи нефти в СССР не достиг планового уровня. Видимо, это не произойдет в 1979 году. Согласно прогнозам, план добычи нефти едва ли будет выполнен и в 1980 году. Все говорит о том, что освоение гигантских нефтяных месторождений Сибири сопряжено с немалыми трудностями
Председатель Совета Министров СССР А. Н. Косыгин в своем выступлении на юбилейной Сессии СЭВ отметил, что развитие ядерной энергетики представляет собой ключ к решению энергетической проблемы.
Поступают сведения о том, что между СССР и ФРГ ведутся переговоры об экспорте в СССР оборудования и технологии. Вероятно, это должно будет способствовать скорейшему решению ядерной программы стран СЭВ. (Переговоры были прерваны из-за неприемлемых встречных условий западногерманской стороны.— Г. М.)
В начале 1979 года Румыния заключила с Канадой лицензионное соглашение на сумму 20 миллионов долларов о строительстве четырех ядерных реакторов типа КАНДУ единичной мощностью 600 МВт. Сообщается, что Куба намерена построить одну или несколько АЭС по советскому проекту. Специалисты полагают, что в этом проекте не предусмотрены такие обязательные на Западе элементы конструкции, как защитная оболочка реактора и дополнительная система охлаждения активной зоны. (Тут Ф. Олдс явно ошибся. На кубинских АЭС, строящихся по советским проектам, предусмотрены и защитные оболочки, и дополнительные системы охлаждения активной зоны.— Г. М.)
Академия наук СССР — этого, впрочем, следовало ожидать,— заверяет широкую общественность, что советские ядерные реакторы являются абсолютно надежными и что последствия аварии на АЭС Тримайл Айленд чрезмерно драматизированы в зарубежной печати. Выдающийся советский ученый-атомщик А. П. Александров, президент Академии наук СССР и директор Института атомной энергии имени И. В. Курчатова недавно дал интервью лондонскому корреспонденту газеты «Вашингтон Стар». По его словам, неудача в освоении ядерной энергии может иметь тяжелые последствия для всего человечества.
А. П. Александров сожалеет о том, что США использовали случай на АЭС Тримайл Айленд в качестве предлога для замедления темпов дальнейшего развития ядерной энергетики. Он убежден, что мировые запасы нефти и газа иссякнут через 30—50 лет, поэтому необходимо строить АЭС во всех частях света, иначе неизбежно возникнут военные конфликты из-за обладания остатками минерального топлива. Он считает, что эти вооруженные столкновения произойдут только между капиталистическими странами, так как СССР будет к тому времени в изобилии обеспечен энергией атома.
Организации СЭСР и СЭВ — действуют в противоположных направлениях
В промышленно развитых странах мира созданы две организации СЭСР и СЭВ, располагающие огромными запасами нефти. Любопытно, что они по-разному относятся к проблеме будущего обеспечения энергоресурсами.
СЭВ делает основной упор на развитие атомной энергетики и не придает большого значения перспективам использования солнечной энергии и другим вариантам постепенного перехода к альтернативным источникам энергоснабжения. Так, ГДР рассчитывает в будущем удовлетворять свои потребности в энергии за счет этих источников не более чем на 20 процентов. Вопросам защиты окружающей среды отводится видное место, однако на первом плане — увеличение производительности оборудования и повышение уровня жизни населения.
Страны, входящие в СЭСР, разработали целый ряд собственных программ развития ядерной энергетики. Франция и Япония добились в этом отношении большего, чем все остальные. США и ФРГ пока занимают выжидательную позицию, Канада по многим причинам колеблется, а прочие государства не особенно спешат с выполнением своих программ.
На протяжении многих лет США лидировали среди стран—членов СЭСР и в области практического использования ядерной энергии, и по объему ассигнований на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы. Но затем это положение довольно быстро изменилось, и теперь развитие ядерной энергетики рассматривается в США не как приоритетная задача государственной важности, а всего лишь как крайнее средство решения энергетической проблемы. Главное внимание при обсуждении любого законопроекта, относящегося к энергетике, уделяется защите окружающей среды. Таким образом, ведущие страны — члены СЭСР и СЭВ занимают диаметрально противоположные позиции по отношению к развитию ядерной энергетики…»
Позиции, конечно, не диаметрально противоположные, особенно в вопросах, касающихся повышения безопасности АЭС. Ф. Олдс здесь допускает неточность. Обе стороны уделяют максимум внимания этому вопросу. Есть и бесспорные различия в оценках проблемы развития ядерной энергетики.
— чрезмерная критика ик явное завышение опасности атомных станций в США;
— полное отсутствие в течение трех с половиной десятилетий критики и явно занижаемая опасность АЭС для персонала и окружающей среды в СССР.
Удивителен также явно выраженный конформизм советской общественности, безоглядно верившей заверениям академиков и других некомпетентных деятелей.
Не потому ли громом среди ясного неба свалился на нас и так многих перепахал Чернобыль?
Перепахал, да не всех. К сожалению, конформизм и легковерие продолжаются. Что ж, верить легче, чем подвергать трезвому сомнению. Поначалу меньше хлопот…
На состоявшейся 4 ноября 1986 года в Бухаресте 41-й Сессии СЭВ, то есть через семь лет после опубликования статьи Ф. Олдса «О двух подходах к ядерной энергетике», вновь прозвучало уверенное слово участников Сессии о необходимости ускоренного развития атомной энергетики.
Председатель Совета Министров СССР Н. И. Рыжков в докладе на этой сессии, в частности, сказал:
«Трагедия в Чернобыле не только не перечеркнула перспективы ядерной энергетики в сотрудничестве, но, напротив, поставив в центр внимания вопросы обеспечения большей безопасности, укрепляет ее значение как единственного источника, гарантирующего надежное энергообеспечение на будущее… Социалистические страны еще более активно включаются в международное сотрудничество в этой области, исходя из предложений, внесенных нами в МАГАТЭ. Кроме того, мы будем строить атомные станции теплоснабжения, экономя ценное и дефицитное органическое топливо — газ и мазут».
Здесь следует подчеркнуть, что атомные станции теплоснабжения будут возводиться в пригородной черте крупных городов, и безопасности этих станций необходимо уделять особое внимание.
Энергичная постановка вопроса по развитию атомной энергетики как в СССР, так и в странах СЭВ заставляет еще более пристально постигнуть чернобыльский урок, что возможно только в случае предельно правдивого анализа причин, существа и последствий пережитой всеми нами, всем человечеством катастрофы на ядерной станции в Белорусско-Украинском Полесье. Попробуем это сделать, проследив день за днем, час за часом, как развивались события в предаварийные и аварийные дни и ночи.
2
25 апреля 1986 года
В канун катастрофы я работал заместителем начальника главного производственного управления Минэнерго СССР по строительству атомных электростанций.
18 апреля 1986 года я выехал на строящуюся Крымскую АЭС для инспекции хода строительно-монтажных работ.
25 апреля 1986 года, в 16 часов 50 минут вечера (за 8,5 часов до взрыва) на самолете Ил-86 я вылетел из Симферополя в Москву. Не припомню каких-либо предчувствий или беспокойства по поводу чего-либо. При взлете и посадке, правда, сильно чадило керосином. Это раздражало. В полете же воздух был идеально чистым. И только слегка беспокоило непрерывное тарахтение плохо отрегулированного лифта, возившего вверх — вниз стюардесс и стюардов с прохладительными напитками. В их действиях было много сутолоки, и, казалось, они делали лишнюю работу.
Летели над Украиной, утопающей в цветущих садах. Пройдет каких-нибудь 7—8 часов, и наступит для этой земли, житницы нашей родины, новая эра, эра беды и ядерной грязи.
А пока я смотрел через иллюминатор на землю. В синеватой дымке внизу проплыл Харьков. Помню, пожалел, что Киев остался в стороне. Ведь там, в 130 километрах от столицы Украины, в семидесятые годы я работал заместителем главного инженера на первом энергоблоке Чернобыльской АЭС, жил в городе Припяти на улице Ленина, в первом микрорайоне, наиболее подвергшемся радиоактивному заражению после взрыва.
Чернобыльская АЭС расположена в восточной части большого региона, именуемого Белорусско-Украинским Полесьем, на берегу реки Припять, впадающей в Днепр. Места в основном равнинные, с относительно плоским рельефом, с очень небольшим уклоном поверхности в сторону реки и ее притоков.
Общая длина Припяти до впадения в Днепр — 748 километров, ширина около трехсот метров, скорость течения полтора метра в секунду, средний многолетний расход воды 400 кубометров в секунду. Площадь водосбора у створа атомной станции — 106 тысяч квадратных километров. Именно с этой площади радиоактивность будет уходить в грунт, а также смываться дождями и талыми водами в реки…
Хороша река Припять! Вода в ней коричневатая, видимо, потому, что вытекает из торфяных полесских болот, густо насыщена жирными кислотами, течение мощное, быстрое. Во время купания сильно сносит. Тело и руки непривычно стягивает, при потирании рукой кожа поскрипывает. Много поплавал я в этой воде и погреб на академических лодках. Обычно после работы приходил к эллингу, что на берегу старицы, выносил скиф-одиночку и часа два скользил по водной глади древней, как сама Русь, реки. Берега тихие, песчаные, поросшие молодым сосняком, вдали железнодорожный мост, по которому в восемь вечера громыхал пассажирский поезд «Хмельницкий — Москва».
И ощущение первозданной тишины и чистоты. Перестанешь грести, черпнешь рукой коричневатой воды, и ладонь сразу стянет от жирных болотных кислот, которые впоследствии, после взрыва реактора и радиоактивного выброса, станут хорошими коагулянтами — носителями радиоактивных частиц и осколков деления…
Но вернемся к характеристике местности, на которой расположена Чернобыльская АЭС. Это немаловажно.
Водоносный горизонт, который используется для хозяйственного водоснабжения рассматриваемого региона, залегает на глубине 10—15 метров относительно уровня реки Припять и отделен от четвертичных отложений почти непроницаемыми глинистыми мергелями. Это означало, что радиоактивность, достигнув этой глубины, будет разноситься грунтовыми водами по горизонтали…
В районе Белорусско-Украинского Полесья плотность населения в целом небольшая. До начала строительства .Чернобыльской атомной станции она составляла примерно 70 человек на один квадратный километр. В канун катастрофы в 30-километровой зоне вокруг атомной станции проживало уже около ста десяти тысяч человек, из которых почти половина — в городе Припяти, расположенном к западу от 3-километровой санитарной зоны АЭС, и тринадцать тысяч — в районном центре Чернобыле, в восемнадцати километрах к юго-востоку от атомной станции.
Я часто вспоминал этот славный городок атомных энергетиков. Он при мне строился почти с нуля. Когда я уезжал на работу в Москву, было уже заселено три микрорайона. Городок уютный, удобный для жизни и очень чистый. Часто можно было слышать от приезжих:
«Какая прелесть Припять!» Сюда стремились и приезжали на постоянное место жительства многие отставники. Порою с большим трудом, через правительственные учреждения и даже суд, добивались права жить в этом райском уголке, сочетающем в себе прекрасную природу и удачные градостроительные находки.
Совсем недавно, 25 марта 1986 года, я приезжал в Припять с проверкой хода работ на строящемся 5-м энергоблоке Чернобыльской АЭС. Все та же свежесть чистого пьянящего воздуха, все те же тишина и уют, теперь уже не поселка, а города с пятидесятитысячным населением…
Киев и Чернобыльская АЭС остались северо-западнее трассы полета. Воспоминания отошли, и реальностью стал огромный салон авиалайнера. Два прохода, три ряда полупустых кресел. Почему-то ощущение, что находишься в большущем амбаре. И если крикнуть, то аукнется. Рядом со мной постоянный грохот и тарахтенье снующего туда-сюда лифта. Создается впечатление, что я лечу не в самолете, а еду в огромном пустопорожнем тарантасе по голубой булыжной дороге. И в багажнике гремят бидоны от молока…
Домой из аэропорта «Внуково» добрался к девяти вечера. За пять часов до взрыва…
В этот же день, 25 апреля 1986 года, на Чернобыльской АЭС готовились к останову 4-го энергоблока на планово-предупредительный ремонт.
Во время остановки блока на ремонт по утвержденной главным инженером Н. М. Фоминым программе предполагалось провести испытания (с отключенными защитами реактора) в режиме полного обесточивания оборудования АЭС с использованием при этом механической энергии выбега ротора генератора (вращение по инерции) для выработки электроэнергии.
Кстати, проведение подобного опыта предлагалось многим атомным электростанциям, но из-за рискованности эксперимента все отказывались. Руководство Чернобыльской АЭС согласилось…
Зачем понадобился такой эксперимент?
Дело в том, что в случае полного обесточивания оборудования атомной станции, что может произойти в процессе работы, останавливаются все механизмы, в том числе и насосы, прокачивающие охлаждающую воду через активную зону атомного реактора. В результате происходит расплавление активной зоны, что равносильно предельной ядерной аварии.
Использование любых возможных источников электроэнергии в таких случаях и предусматривает эксперимент с выбегом ротора турбогенератора. Ведь пока вращается ротор генератора, вырабатывается электроэнергия. Ее можно и должно использовать в критических случаях.
Подобные испытания, но только с включенными в работу защитами реактора, проводились и раньше на других атомных станциях. И все проходило успешно. Мне также приходилось принимать в них участие.
Обычно программы таких работ готовятся заранее, согласовываются с главным конструктором реактора, генеральным проектировщиком электростанции, Госатом-энергонадзором. Программа обязательно предусматривает в этих случаях резервное электроснабжение ответственных потребителей на время проведения эксперимента. Ибо обесточивание собственных нужд электростанций при выполнении испытаний только подразумевается, а не происходит на самом деле.
В таких случаях обязательно подключается электропитание собственных нужд от энергосистемы через рабочий и пуско-резервный трансформаторы, а также автономное энергоснабжение от двух резервных дизель-генераторов…
Для обеспечения ядерной безопасности в период проведения испытаний должна находиться в работе аварийная защита реактора (аварийное введение поглощающих стержней в активную зону), срабатывающая по превышению проектных уставок, а также система аварийной подачи охлаждающей воды в активную зону.
При надлежащем порядке выполнения работ и принятии дополнительных мер безопасности такие испытания на работающей АЭС не запрещались.
Тут же следует подчеркнуть, что испытания с выбегом ротора генератора следует проводить только после срабатывания аварийной защиты реактора (сокращенно АЗ), то есть с момента нажатия кнопки АЗ. Реактор перед этим должен находиться в стабильном, управляемом режиме, имея регламентный оперативный запас реактивности.
Программа, утвержденная главным инженером Чернобыльской АЭС Н. М. Фоминым, не соответствовала ни одному из перечисленных требований…
Несколько необходимых пояснений для широкого читателя.
Очень упрощенно активная зона реактора РБМК. представляет собой цилиндр диаметром около четырнадцати метров и высотой семь метров. Внутри этот цилиндр плотно заполнен графитовыми колоннами, в каждой из которых имеется трубчатый канал. В эти-то каналы и загружается ядерное топливо. С торцевой стороны цилиндр активной зоны равномерно пронизан сквозными отверстиями (трубами), в которых перемещаются стержни регулирования, поглощающие нейтроны. Если все стержни внизу (то есть в пределах активной зоны), реактор заглушен. По мере извлечения стержней начинается цепная реакция деления ядер, и мощность реактора растет. Чем выше извлечены стержни, тем больше мощность реактора.
Реакторный зал 4-го энергоблока ЧАЭС накануне катастрофы
Когда реактор загружен свежим топливом, его запас реактивности (упрощенно—способность к росту нейтронной мощности) превышает способность поглощающих стержней к заглушению цепной реакции. В этом случае извлекается часть топливных кассет и на их место вставляются неподвижные поглощающие стержни (их называют дополнительными поглотителями—ДП) как бы на помощь подвижным стержням. По мере выгорания урана эти дополнительные поглотители извлекаются и на их место устанавливается ядерное топливо.
Однако остается непреложным правило: по мере выгорания топлива число погруженных в активную зону поглощающих стержней не должно быть менее двадцати восьми-тридцати штук (после Чернобыльской аварии это число увеличено до семидесяти двух), поскольку в любой момент может возникнуть ситуация, когда способность топлива к росту мощности окажется большей, чем поглощающая способность стержней регулирования.
Эти двадцать восемь-тридцать стержней, находящихся в зоне высокой эффективности, и составляют оперативный запас реактивности. Иными словами, на всех этапах эксплуатации реактора его способность к разгону не должна превышать способности поглощающих стержней заглушить цепную реакцию…
Короткая справка о самой станции. 4-й энергоблок Чернобыльской АЭС был введен в эксплуатацию в декабре 1983 года. К моменту остановки блока на планово-предупредительный ремонт, которая была запланирована на 25 апреля 1986 года, активная зона атомного реактора содержала 1659 топливных сборок (около двухсот тонн двуокиси урана), один дополнительный поглотитель, загруженный в технологический канал, и один незагруженный технологический канал. Основная часть тепловыделяющих сборок (75 процентов) представляла собой кассеты первой загрузки с глубиной выгорания, близкой к максимальным значениям, что свидетельствует о максимальном количестве долгоживущих радионуклидов в активной зоне…
Испытания, намеченные на 25 апреля 1986 года, ранее уже проводились на этой станции. Тогда было выяснено, что напряжение на шинах генератора падает намного раньше, чем расходуется механическая энергия ротора генератора при выбеге. В планируемых испытаниях предусматривалось использование специального регулятора магнитного поля генератора, который должен был устранить этот недостаток.
Возникает вопрос, почему предыдущие испытания обошлись без ЧП? Ответ простой: реактор находился в стабильном, управляемом состоянии, весь комплекс защиты оставался в работе.
Но вернемся к рабочей программе испытаний турбогенератора № 8 Чернобыльской АЭС. Качество программы, как я уже говорил, оказалось низким, предусмотренный в ней раздел по мерам безопасности был составлен чисто формально. В нем указывалось лишь то, что в процессе испытаний все переключения на оборудовании делаются с разрешения начальника смены блока, а в случае возникновения аварийной ситуации персонал должен действовать в соответствии с местными инструкциями. Перед началом же испытаний руководитель электрической части эксперимента инженер-электрик Геннадий Петрович Метленко, не являющийся работником АЭС и специалистом по реакторным установкам, проводит инструктаж дежурной вахты.
Помимо того, что в программе по существу не были предусмотрены дополнительные меры безопасности, ею предписывалось отключение системы аварийного охлаждения реактора (сокращенно САОР). Это означало, что в течение всего намеченного периода испытаний, то есть около четырех часов, безопасность реактора окажется существенно сниженной.
В силу того, что безопасности этих испытаний в программе не было уделено должного внимания, персонал к испытаниям готов не был, не знал о возможной опасности.
Кроме того, как это будет видно из дальнейшего, персонал АЭС допускал отклонения и от выполнения самой программы, создавая тем самым дополнительные условия для возникновения аварийной ситуации.
Операторы не представляли также в полной мере, что реактор РБМК, обладает серией положительных эффектов реактивности, которые в некоторых случаях срабатывают одновременно, приводя к так называемому «положительному останову», то есть к взрыву. Этот мгновенный мощностной эффект и сыграл свою роковую роль…
Но вернемся к самой программе испытаний. Попытаемся понять, почему она оказалась несогласованной с вышестоящими организациями, несущими, как и руководство атомной станции, ответственность за ядерную безопасность не только самой АЭС, но и государства.
В январе 1986 года эта программа была направлена директором АЭС В. П. Брюхановым Генеральному проектировщику в институт Гидропроект и в Госатомэнергонадзор. Однако ответа не последовало.
Ни дирекцию Чернобыльской АЭС, ни эксплуатационное объединение Союзатомэнерго не обеспокоило подобное развитие ситуации. Не обеспокоило это и Гидропроект, и Госатомэнергонадзор.
Тут же вроде можно позволить себе далеко идущие выводы: безответственность, халатность в указанных государственных учреждениях достигла такой степени, что все они сочли возможным отмолчаться, не применив никаких санкций, хотя и Генеральный проектировщик, и Генеральный заказчик (ВПО Союзатомэнерго), и Госатомэнергонадзор наделены такими правами. Более того—это их прямая обязанность. Но в этих организациях есть конкретные ответственные люди. Кто же они? Соответствуют ли возложенной на них ответственности?
Разберем по порядку.
В Гидропроекте — генпроектанте Чернобыльской АЭС за безопасность атомных станций отвечал В. С. Конвиз. Что это за человек? Опытный проектировщик гидростанций, кандидат технических наук по гидротехническим сооружениям. Он же долгие годы (с 1972 по 1982) руководитель сектора проектирования АЭС, с 1983 года — ответственный за безопасность АЭС. Взявшись в семидесятые годы за проектирование атомных станций, Конвиз едва ли имел понятие о том, что такое атомный реактор, ядерную физику изучал по учебнику средней школы и привлек к работе по атомному проектированию специалистов гидротехников.
Тут, пожалуй, все ясно. Такой человек не мог предвидеть возможности катастрофы, заложенной в программе, да и в самом реакторе.
— Но почему же он взялся не за свое дело? — воскликнет недоумевающий читатель.
— Потому что престижно, денежно, удобно,— отвечу я.— А зачем за это дело взялись Майорец, Щербина? Этот вопрос и перечень имен можно продолжить…
В ВПО Союзатомэнерго—объединении Министерства энергетики и электрификации СССР, эксплуатирующем АЭС и фактически отвечающем за все действия эксплуатационного персонала, руководителем был Г. А. Веретенников, человек, никогда не работавший на эксплуатации атомных станций. С 1970 по 1982 годы он работал в Госплане СССР вначале главным специалистом, а затем начальником подотдела в Отделе энергетики и электрификации. Занимался вопросами планирования поставок оборудования для атомных станций. Дело поставок по разным причинам шло плохо. Из года в год недопоставлялось до 50 процентов запланированного оборудования.
Веретенников часто болел, у него была, как говорили, слабая голова, спазмировали сосуды мозга. Но внутренняя установка на занятие высокой должности была в нем, видимо, сильно развита. В 1982 году, включив все свои связи, он занял освободившуюся совмещенную должность заместителя министра — начальника объединения Союзатомэнерго. Она оказалась ему не по силам даже чисто физически. Снова начались спазмы сосудов мозга, обмороки, длительные лежания в кремлевской больнице.
Один из старых работников Главатомэнерго Ю. А. Измайлов шутил по этому поводу:
— У нас при Веретенникове отыскать атомщика в главке, понимающего толк в реакторах и ядерной физике, почти невозможно. Зато невероятно раздулись бухгалтерия, отдел снабжения и плановый отдел…
В 1984 году должность-приставку «замминистра» сократили, и Веретенников стал просто начальником объединения Союзатомэнерго. Удар этот был для него похлеще Чернобыльского взрыва. У него участились обмороки, и он вновь лег в больницу.
Начальник производственного отдела Союзатомэнерго Е. С. Иванов оправдывал незадолго до Чернобыля участившиеся аварийные ситуации на атомных станциях:
— Ни одна АЭС не выполняет до конца технологический регламент. Да это и невозможно. Практика эксплуатации постоянно вносит свои коррективы…
Только ядерная катастрофа в Чернобыле решила судьбу Веретенникова. Его исключили из партии и освободили от должности начальника Союзатомэнерго. Приходится сожалеть, что наших бюрократов можно извлекать из мягких начальственных кресел лишь с помощью взрывов…
В Госатомэнергонадзоре собрался довольно грамотный и опытный народ во главе с председателем Комитета Е. В. Куловым, опытным физиком-ядерщиком, долгое время до того работавшим на атомных реакторах Минсредмаша. Но как ни странно, и Кулов оставил без внимания сырую программу испытаний из Чернобыля. Почему, спрашивается? Ведь Положением о Госатомэнергонадзоре, утвержденным Постановлением Совета Министров СССР от 4 мая 1984 года № 409, предусматривалось, что главными задачами Комитета являются:
Государственный надзор за соблюдением всеми министерствами, ведомствами, предприятиями, организациями, учреждениями и должностными лицами установленных правил, норм и инструкций по ядерной и технической безопасности при проектировании, сооружении и эксплуатации объектов атомной энергетики.
Комитету дано также право, в частности, в пункте «ж»: применять ответственные меры, вплоть до приостановки работы объектов атомной энергетики, при несоблюдении правил и норм безопасности, обнаружении дефектов оборудования, недостаточной компетентности персонала, а также в других случаях, когда создается угроза эксплуатации этих объектов…
Помнится, на одном из совещаний в 1984 году Е. В. Кулов, только назначенный тогда председателем Госатомэнергонадзора, так разъяснил собравшимся атомным энергетикам свои функции:
— Не думайте, что я буду за вас работать. Образно говоря, я милиционер. Мое дело: запрещать, отменять неправильные ваши действия…
К сожалению, и как «милиционер» Е. В. Кулов в случае с Чернобылем не сработал…
Что же помешало ему приостановить работы на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС? Ведь программа испытаний не выдерживала критики…
А Гидропроекту и Союзатомэнерго что помешало?
Никто не вмешался, будто сговорились. В чем же тут дело? А дело тут в заговоре умолчания. В отсутствии гласности отрицательного опыта. Нет гласности — нет уроков. Ведь об авариях на АЭС последние 35 лет никто друг друга не оповещал, никто не требовал учитывать опыт этих аварий в своей работе. Стало быть, аварий не было. Все безопасно, все надежно… Но не зря ведь Абуталиб сказал: «Кто выстрелит по Прошлому из пистолета, по тому Будущее выстрелит из пушки». Я бы перефразировал специально для атомных энергетиков: «по тому Будущее ударит взрывом атомного реактора… Ядерной катастрофой…»
Тут необходимо добавить еще одну деталь, которая не нашла отражения ни в одном из технических отчетов о происшедшем. Вот эта деталь: режим с выбегом ротора генератора, используемый в одной из подсистем быстродействующей системы аварийного охлаждения реактора (САОР), планировался заранее и не только нашел отражение в программе испытаний, но и был подготовлен технически. За две недели до эксперимента на панели блочного щита управления четвертого энергоблока была врезана кнопка «МПА» (максимальной проектной аварии), сигнал от нажатия которой задействовали лишь во вторичные электроцепи, но без контрольно-измерительных приборов и насосной части. То есть сигнал от этой кнопки был чисто имитационный и проходил «мимо» всех основных уставок и блокировок атомного реактора. Это была серьезная ошибка.
Поскольку началом максимальной проектной аварии считается разрыв всасывающего или напорного коллектора диаметром 800 миллиметров в прочно-плотном боксе, то уставками на срабатывание аварийной защиты (АЗ) и системы САОР являлись:
— снижение давления на всасывающей линии главных циркуляционных насосов,
— снижение перепада «нижние водяные коммуникации — барабаны-сепараторы»,
— повышение давления в прочно-плотном боксе.
При достижении этих уставок в нормальном случае срабатывает аварийная защита (АЗ). Все 211 штук поглощающих стержней падают вниз,» врубается охлаждающая вода от емкостей САОР, включаются аварийные насосы техводоснабжения и разворачиваются дизель-генераторы надежного электропитания. Включаются также насосы аварийной подачи воды из бассейна-барбатера в реактор. То есть средств защиты более чем достаточно, если они задействованы и сработают в нужный момент…
Так вот — все эти защиты и надо было завести на кнопку «МПА». Но они, к великому сожалению, были выведены из работы из опасения теплового удара по реактору, то есть поступления холодной воды в горячий реактор. Эта хилая мысль, видимо, загипнотизировала и руководство АЭС (Брюханов, Фомин, Дятлов), и вышестоящие организации в Москве. Таким образом была нарушена святая святых атомной технологии. Ведь если максимальная проектная авария была предусмотрена проектом, значит, она могла произойти в любой момент. И кто же давал в таком случае право лишать реактор всех предусмотренных проектом и правилами ядерной безопасности защит? Никто не давал. Сами себе разрешили…
Но спрашивается, почему безответственность Госатомэнергонадзора, Гидропроекта и Союзатомэнерго не насторожила директора Чернобыльской АЭС Брюханова и главного инженера Фомина? Ведь по несогласованной программе работать нельзя. Кто же такие Брюханов и Фомин? Что это за люди, что за специалисты?
Познакомился я с Виктором Петровичем Брюхановым зимой 1971 года, приехав на площадку строительства АЭС, в поселок Припять, прямо из московской клиники, где лечился по поводу лучевой болезни. Чувствовал я себя еще плохо, но ходить мог и решил, что, работая, приду в норму быстрее.
Дав подписку, что покидаю клинику по собственному желанию, я сел в поезд и утром уже был в Киеве. Оттуда на такси за два часа домчал до Припяти. В дороге несколько раз мутило сознание, тошнота, головокружение. Но тянуло к работе, назначение на которую получил незадолго до болезни.
Лечился я в той самой шестой клинике Москвы, куда через пятнадцать лет привезут смертельно облученных пожарников и людей эксплуатационного персонала, пострадавших при ядерной катастрофе четвертого энергоблока…
А тогда, в начале семидесятых, на месте будущей АЭС еще ничего не было. Рыли котлован под главный корпус. Вокруг — редкий молодой сосняк, как нигде в другом месте, пьянящий воздух. Эх, знать бы заранее, где не стоит начинать рыть котлованы!
ЧАЭС. Роют котлован
Еще при подъезде к Припяти обратил внимание на песчаную холмистую местность, поросшую низкорослым лесом, частые проплешины чистого желтого песка на фоне темно-зеленого мха. Снега нет. В иных местах, пригретая солнцем, зеленела трава. Тишина и первозданность.
— Бросовые земли,— сказал таксист,— но древние. Здесь, в Чернобыле, князь Святослав невесту себе выбирал. Норовистая, говорят, была невеста… Более тысячи лет этому маленькому городку. А ведь выстоял, не умер…
Зимний день в поселке Припять был солнечный и теплый. Так здесь часто бывало и потом. Вроде зима, а все время весной пахнет. Таксист остановился возле длинного деревянного барака, в котором временно расположились дирекция строящейся АЭС и управление строительством.
Я вошел в барак. Пол прогибался и скрипел под ногами. Вот и кабинет директора — комнатенка площадью около шести квадратных метров. Такой же кабинет у главного инженера М. П. Алексеева, будущего зампреда Госатомэнергонадзора. По итогам Чернобыльской катастрофы ему будет объявлен строгий выговор с занесением в учетную карточку. А пока…
Когда я вошел, Брюханов встал, невысокий, сильно кудрявый, темноволосый, с морщинистым загорелым лицом. Смущенно улыбаясь, пожал мне руку. Во всем облике его чувствовалось, что человек он мягкий, покладистый.
Позднее это первое впечатление подтвердилось, но открылись в нем еще некоторые другие стороны, в частности внутреннее упорство при недостатке знания людей, что заставляло его тянуться к многоопытным в житейском смысле, но порою не всегда чистоплотным работникам. Ведь тогда Брюханов был совсем молодой — тридцати шести лет от роду. По профессии и опыту работы он турбинист. С отличием окончил энергетический институт. Выдвинулся на Славянской ГРЭС (угольной станции), где хорошо проявил себя на пуске блока. Домой не уходил сутками, оперативно и грамотно решал вопросы. И вообще, я позже узнал, трудясь с ним бок о бок несколько лет, что инженер он хороший, сметливый, работоспособный, но вот беда — не атомщик. А это, оказывается, в конечном счете, как показал Чернобыль, самое главное. На атомной станции надо быть прежде всего профессионалом-атомщиком…
Курирующий Славянскую ГРЭС замминистра из Минэнерго Украины заметил Брюханова и выдвинул его -кандидатуру на Чернобыль…
С общей образованностью, имею в виду широту кругозора, начитанность, гуманитарную культуру, у Брюханова было слабовато. Этим в какой-то мере объяснял я позже его стремление окружать себя сомнительными знатоками жизни…
А тогда, в 1971 году, я представился, и он обрадованно произнес:
— А, Медведев! Мы ждем вас. Скорее приступайте к работе.
Брюханов вышел из кабинета и позвал главного инженера.
Вошел Михаил Петрович Алексеев, успевший поработать здесь уже несколько месяцев. Приехал он в Припять с Белоярской АЭС, где работал заместителем главного инженера по третьему строящемуся блоку, который числился пока только на бумаге. Опыта атомной эксплуатации Алексеев не имел и до Белоярки 20 лет трудился на тепловых станциях. И как вскоре выяснилось, рвался в Москву, куда месяца через три после начала моей работы на Чернобыльской АЭС и уехал. О понесенном им наказании по итогам Чернобыля я уже рассказал ранее. Его начальник по московской работе, председатель Госатомэнергонадзора Е. В. Кулов понес более суровую кару. Его сняли с работы и исключили из партии. Такое же наказание до суда понес Брюханов…
Но это случилось через пятнадцать лет. А в течение этих пятнадцати лет произошли важные события, главным образом в кадровой политике на АЭС. Эту политику проводил и Брюханов. Она-то и привела, на мой взгляд, к 26 апреля 1986 года…
С первых же месяцев работы на Чернобыльской атомной станции (до нее я много лет работал начальником смены АЭС на другой станции) я приступил к формированию персонала цехов и служб. Предлагал Брюханову кандидатуры с многолетним стажем работы на атомных станциях. Как правило, Брюханов прямо не отказывал, но и на работу не принимал, исподволь предлагая или даже проводя на эти должности работников тепловых станций. Говорил при этом, что, по его мнению, на АЭС должны работать опытные станционники, хорошо знающие мощные турбинные системы, распредустройства и линии выдачи мощности.
С большим трудом, через голову Брюханова, заручившись поддержкой Главатомэнерго, мне удалось укомплектовать реакторный и спецхимический цеха нужными специалистами. Брюханов комплектовал турбинистов и электриков. Примерно в конце 1972 года на Чернобыльскую АЭС пришли работать Н. М. Фомин и Т. Г. Плохий. Первого Брюханов предложил на должность начальника электроцеха, второго — на должность заместителя начальника турбинного цеха. Оба эти человека прямые кандидатуры Брюханова, а Фомин, электрик по опыту работы и образованию, был выдвинут на Чернобыльскую атомную станцию с Запорожской ГРЭС (тепловая станция), до которой работал в Полтавских энергосетях. Называю эти две фамилии, ибо с ними через пятнадцать лет будут связаны две крупнейшие аварии в Балаково и Чернобыле…
Как заместитель главного инженера по эксплуатации я беседовал с Фоминым и предупредил его, что атомная станция предприятие радиоактивное и чрезвычайно сложное. Крепко ли он подумал, оставив электроцех Запорожской ГРЭС?
У Фомина красивая белозубая улыбка. Похоже, он знает это и улыбается почти непрерывно к месту и не к месту. Хитро улыбаясь, он ответил, что АЭС предприятие престижное, суперсовременное и что не боги горшки обжигают…
У него был довольно приятный напористый баритон, перемежавшийся в минуты волнения альтовыми нотками. Квадратная угловатая фигура, наркотический блеск темных глаз. В работе четок, исполнителен, требователен, импульсивен, честолюбив, злопамятен. Походка и движения резкие. Чувствовалось, что внутренне он всегда сжат как пружина и готов для прыжка… Останавливаюсь на нем так подробно потому, что ему предстояло стать своеобразным атомным Геростратом, личностью в некотором роде исторической, с именем которой начиная с 26 апреля 1986 года будет связываться одна из страшнейших ядерных катастроф на АЭС…
Тарас Григорьевич Плохий, напротив, вял, обстоятелен, типичный флегматик, манера речи растянутая, нудная, но дотошен, упорен, работящ. О нем по первому впечатлению можно было бы сказать: тюха, размазня, если бы не его методичность и упорство в работе. К тому же многое скрадывала его близость к Брюханову (вместе работали на Славянской ГРЭС). В отсвете этой дружбы он казался многим более значительным и энергичным…
После моего отъезда из Припяти на работу в Москву Брюханов стал активно продвигать Плохия и Фомина в руководящий эшелон Чернобыльской АЭС. Впереди шел Плохий. Он стал со временем заместителем главного инженера по эксплуатации, затем главным инженером. В этой должности он долго не задержался и по предложению Брюханова был выдвинут главным инженером на строящуюся Балаковскую АЭС, станцию с водо-водяным реактором, проекта которого он не знал, а в итоге, в июне 1985 года во время пусконаладочных работ, из-за халатности и разгильдяйства, допущенных эксплуатационным персоналом под его руководством, и грубого нарушения технологического регламента произошла авария, при которой живьем сварились четырнадцать человек. Трупы из кольцевых помещений вокруг шахты реактора вытаскивали к аварийному шлюзу и складывали к ногам бледного как смерть некомпетентного главного инженера…
А тем временем на Чернобыльской АЭС Брюханов продолжал двигать по службе Фомина. Тот прошел семимильными шагами должности заместителя главного инженера по монтажу и эксплуатации и вскоре заменил Плохия на посту главного инженера. Тут следует отметить, что Минэнерго СССР не поддерживало кандидатуру Фомина. На эту должность предлагали В. К. Бронникова, опытного реакторщика. Но Бронникова не утвердили в Киеве, называя его обыкновенным технарем. Мол-де, Фомин — жесткий, требовательный руководитель. Хотим его. И Москва уступила. Кандидатуру Фомина согласовали с отделом ЦК КПСС, и дело было решено. Цена этой уступки известна…
Тут бы надо было остановиться, осмотреться, задуматься над балаковским опытом, усилить бдительность и осторожность, но…
В конце 1985 года Фомин попадает в автокатастрофу и ломает себе позвоночник. Длительный паралич, крушение надежд. Но могучий организм справился с недугом, Фомин выздоровел и вышел на работу 25 марта 1986 года, за месяц до Чернобыльского взрыва. Я был в Припяти как раз в это время с инспекцией строящегося 5-го энергоблока, на котором дела шли неважно, ход работ сдерживался нехваткой проектной документации и технологического оборудования. Видел Фомина на совещании, которое мы собрали специально по 5-му энергоблоку. Он здорово сдал. Во всем облике его была какая-то заторможенность и печать перенесенных страданий. Автокатастрофа не прошла бесследно.
— Может, тебе лучше отдохнуть еще парочку месяцев, подлечиться? — спросил я его. — Травма-то серьезная.
— Да нет… Все нормально,— резко и как-то, мне показалось, деланно засмеялся он, при этом глаза у него, как и пятнадцать лет назад, имели выражение лихорадочное, злое, напряженное.— Работа не ждет…
И все же я считал, что Фомин нездоров, что это опасно не только для него лично, но и для атомной станции, для четырех ядерных энергоблоков, оперативное руководство которыми он осуществлял. Обеспокоенный, я решил поделиться своими опасениями с Брюхановым, но он тоже стал успокаивать меня: «Я думаю, ничего страшного. Он поправился. В работе скорее дойдет до нормы…»
Такая уверенность меня смутила, но я не стал настаивать. В конце концов, мое ли это дело? Человек, может, и вправду чувствует себя неплохо. К тому же теперь я занимался вопросами строительства АЭС. Эксплуатационные дела по нынешней должности меня не касались, и потому решать вопрос о снятии или временной замене Фомина я не мог. Ведь выписали его на работу врачи, опытные специалисты, знали, что делали… И все же, сомнение в моей душе было, и я не мог еще раз не обратить внимание Брюханова на, как мне казалось, факт нездоровья Фомина. Потом мы разговорились. Брюханов пожаловался, что на Чернобыльской АЭС много течей, не держит арматура, текут дренажи и воздушники. Общий расход течей почти постоянно составляет 50 кубометров радиоактивной воды в час. Еле успевают перерабатывать ее на выпарных установках. Много радиоактивной грязи. Сказал, что ощущает уже сильную усталость и хотел бы уйти куда-нибудь на другую работу…
Он недавно только вернулся из Москвы, с XXVII съезда КПСС, на котором был делегатом.
Но что же происходило на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС 25 апреля, пока я находился еще на Крымской станции, а потом летел на Ил-86 в Москву?
В 1 час 00 минут ночи 25 апреля 1986 года оперативный персонал приступил к снижению мощности реактора № 4, работавшего на номинальных параметрах, то есть на 3000 МВт тепловых.
Снижение мощности производилось по распоряжению заместителя главного инженера по эксплуатации второй очереди атомной станции А. С. Дятлова, готовившего четвертый блок к выполнению утвержденной Фоминым программы.
В 13 часов 05 минут того же дня турбогенератор № 7 был отключен от сети при тепловой мощности реактора 1600 МВт тепловых. Электропитание собственных нужд блока (четыре главных циркуляционных насоса, два питательных электронасоса и др.) было переведено на шины оставшегося в работе турбогенератора № 8, с которым и предстояло проводить задуманные Фоминым испытания.
В 14 часов 00 минут в соответствии с программой эксперимента от контура многократной принудительной циркуляции, охлаждающего активную зону, была отключена система аварийного охлаждения реактора (САОР). Это была одна из грубейших и роковых ошибок Фомина. Вместе с тем нужно подчеркнуть, что сделано это было сознательно, чтобы исключить возможный тепловой удар при поступлении холодной воды из емкостей САОР в горячий реактор.
Ведь когда начнется разгон на мгновенных нейтронах, сорвут подачу воды главные циркуляционные насосы, и реактор останется без охлаждающей воды, 350 кубометров аварийной воды из емкостей САОР, возможно, спасли бы положение, погасив паровой эффект реактивности, самый весомый из всех. Кто знает, какой был бы итог. Но… Что не сделает некомпетентный в ядерных вопросах человек с острой внутренней установкой на лидерство, с желанием выделиться в престижном деле и доказать, что атомный реактор это не трансформатор и без охлаждения может работать…
Трудно сейчас предположить, какие тайные замыслы освещали сознание Фомина в те роковые часы, но отключить систему аварийного охлаждения реактора, которая в критические секунды, быть может, спасла бы от взрыва, резко снизив паросодержание в активной зоне, мог только человек, совершенно не понимающий нейтронно-физических процессов в атомном реакторе или, по меньшей мере, крайне самонадеянный.
Но тем не менее, это было сделано, и сделано, как мы уже знаем, сознательно. Видимо, гипнозу самонадеянности, идущей вразрез с законами ядерной физики, поддались и заместитель главного инженера по эксплуатации А. С. Дятлов, и весь персонал службы управления четвертого энергоблока. В противном случае хотя бы кто-нибудь один должен был в момент отключения САОР опомниться и крикнуть:
— Отставить! Что творите, братцы! Гляньте вокруг. Рядом, рукой подать, древние города: Чернобыль, Киев, Чернигов, плодороднейшие земли нашей страны, цветущие сады Украины и Белоруссии… В Припятском родильном доме регистрируются новые жизни! В чистый мир они должны прийти, в чистый! Опомнитесь!
Но никто не опомнился, никто не крикнул. САОР была спокойненько отключена, задвижки на линии подачи воды в реактор заранее обесточены и закрыты на замок, чтобы в случае надобности не открыть их даже вручную. А то ведь сдуру и открыть могут, и 350 кубометров холодной воды ударит по раскаленному реактору… Но ведь в случае максимальной проектной аварии в активную зону все равно пойдет холодная вода. Здесь из двух зол нужно выбирать меньшее. Лучше подать холодную воду в горячий реактор, нежели оставить раскаленную активную зону без воды. Ведь снявши голову, по волосам не плачут. Вода САОР поступает как раз тогда. когда ей надо поступить, и тепловой удар тут несоизмерим со взрывом…
Психологически вопрос очень сложный. Ну, конечно же, конформизм операторов, отвыкших самостоятельно думать, халатность и разгильдяйство, которые проникли, утвердились в службе управления АЭС и стали нормой. Еще — неуважение к атомному реактору, который воспринимался эксплуатационниками чуть ли не как тульский самовар, может, чуть сложнее. Забвение золотого правила работников взрывоопасных производств: «Помни! Неверные действия—взрыв!» Был тут и электротехнический крен в мышлении, ведь главный инженер — электрик, к тому же после тяжелой спинномозговой травмы, последствия которой для психики не остались бесследными. Бесспорен и недосмотр психиатрической службы медсанчасти Чернобыльской АЭС, которая должна зорко следить за психическим состоянием атомных операторов, а также руководства АЭС, и вовремя отстранять их от работы в случае необходимости…
И тут снова надо напомнить, что система аварийного охлаждения реактора (САОР) была выведена из работы сознательно, чтобы избежать теплового удара по реактору при нажатии кнопки «МПА». Стало быть, Дятлов и операторы были уверены, что реактор не подведет. Самонадеянность? Да. Именно здесь начинаешь думать, что эксплуатационники не представляли до конца физики реактора, не предвидели крайнего развития ситуации. Думаю, что сравнительно успешная работа Чернобыльской АЭС в течение десяти лет также способствовала размагничиванию людей. И даже тревожный сигнал — частичное расплавление активной зоны на первом энергоблоке этой станции в сентябре 1982 года — не послужил должным уроком. И не мог послужить. Ведь долгие годы аварии на атомных станциях скрывались, хотя эксплуатационники разных АЭС друг от друга отчасти узнавали о них. Но не придавали должного значения, «Раз уж начальство помалкивает—нам сам бог велел». Более того — аварии воспринимались уже как неизбежные, хоть и неприятные спутники атомной технологии.
Десятилетиями ковалась уверенность атомных операторов, которая со временем превратилась в самонадеянность и возможность полного попрания законов ядерной физики и требований технологического регламента, иначе…
Однако начало эксперимента откладывалось. По требованию диспетчера Киевэнерго в 14 часов 00 минут 25 апреля 1986 года вывод блока из работы был задержан.
В нарушение технологического регламента эксплуатация четвертого энергоблока в это время продолжалась с отключенной системой аварийного охлаждения реактора (САОР), хотя формально повод для такой работы был: наличие кнопки «МПА» и преступное при этом блокирование защит из-за опасения при ее нажатии заброса холодной воды в горячий реактор…
В 23 часа 10 минут (начальником смены четвертого энергоблока в это время был Юрий Трегуб) снижение мощности было продолжено.
В 24 часа 00 минут Юрий Трегуб сдал смену Александру Акимову, а его старший инженер управления реактором (сокращенно СИУР) сдал смену старшему инженеру управления реактором Леониду Топтунову…
Тут возникает вопрос: а если бы эксперимент проводился в смену Трегуба, произошел бы взрыв реактора? Думаю, что нет. Реактор находился в стабильном, управляемом состоянии, оперативный запас реактивности был более 28 поглощающих стержней, уровень мощности — 1700 МВт тепловых. Но завершение опыта взрывом могло произойти и в этой вахте, если бы при отключении системы локального автоматического регулирования (сокращенно ЛАР) старший инженер управления реактором (СИУР) смены Трегуба допустил бы ту же ошибку, что и Топтунов, а допустив ее, стал бы подниматься из «йодной ямы»…
Трудно сказать, что бы случилось, но хочется надеяться, что СИУР смены Юрия Трегуба сработал бы профессиональнее Леонида Топтунова и проявил бы большее упорство в отстаивании своей правоты. Так что человеческий фактор налицо…
Но события развивались так, как их запрограммировала Судьба. И кажущаяся отсрочка, которую дал нам диспетчер Киевэнерго, сдвинув испытания с 14 часов 25 апреля на 1 час 23 минуты 26 апреля, оказалась на самом деле лишь прямым путем к взрыву…
В соответствии с программой испытаний выбег ротора генератора с нагрузкой собственных нужд предполагалось произвести при мощности 700—1000 МВт тепловых. Тут необходимо подчеркнуть, что такой выбег следовало производить в момент глушения реактора, ибо при максимальной проектной аварии аварийная защита реактора (АЗ) по пяти аварийным уставкам падает вниз и глушит аппарат. Но был выбран другой, катастрофически опасный путь — производить выбег ротора генератора при работающем реакторе. Почему был выбран такой опасный режим, остается загадкой. Можно только предположить, что Фомин желал чистого опыта…
Дальше произошло вот что. Надо пояснить, что поглощающими стержнями можно управлять всеми сразу или по частям, группами. При отключении одной из таких локальных систем, что предусмотрено регламентом эксплуатации атомного реактора на малой мощности, СИУР Леонид Топтунов не смог достаточно быстро устранить появившийся разбаланс в системе регулирования (в ее измерительной части). В результате этого мощность реактора упала до величины ниже 30 МВт тепловых. Началось отравление реактора продуктами распада. Это было начало конца…
Тут коротко следует охарактеризовать заместителя главного инженера по эксплуатации второй очереди Чернобыльской АЭС Анатолия Степановича Дятлова. Высокий, худощавый, с маленьким угловатым лицом, с гладко зачесанной назад серой от седины шевелюрой и уклончивыми, глубоко запавшими тусклыми глазами, А. С. Дятлов появился на атомной станции где-то в середине 1973 года. Его анкету передал мне Брюханов для изучения загодя. От Брюханова же и пришел Дятлов ко мне на собеседование некоторое время спустя.
По анкете значилось, что работал он заведующим физлабораторией на одном из предприятий Дальнего Востока, где, насколько можно было судить по анкете, занимался небольшими корабельными атомными установками. В беседе с ним это подтвердилось.
— Исследовал физические характеристики активных зон малых реакторов,— сказал он тогда.
На АЭС никогда не работал. Тепловых схем станции и уран-графитовых реакторов не знает.
— Как будете работать? — спросил я его.— Объект для вас новый.
— Выучим,—сказал он как-то натужно,—задвижки там, трубопроводы… Это проще, чем физика реактора…
Странная манера держаться: нагнутая вперед голова, ускользающий взгляд мрачноватых серых глаз, натужная прерывистая речь. Казалось, он с большим трудом выдавливал из себя слова, разделяя их значительными паузами. Слушать его было нелегко, характер в нем ощущался тяжелый.
Я доложил Брюханову, что принимать Дятлова на должность начальника реакторного цеха нельзя. Управлять операторами ему будет трудно не только в силу черт характера (искусством общения он явно не владел), но и по опыту предшествующей работы: чистый физик, атомной технологии не знает.
Брюханов выслушал меня молча. Сказал, что подумает. Через день вышел приказ о назначении Дятлова заместителем начальника реакторного цеха. Где-то Брюханов прислушался к моему мнению, назначив Дятлова на более низкую должность. Однако направление «реакторный цех» — осталось. Тут, я думаю, Брюханов допустил ошибку, и как показала жизнь — роковую…
Прогноз относительно Дятлова подтвердился: неповоротлив, тугодум, тяжел и конфликтен с людьми…
Пока я работал на Чернобыльской АЭС, Дятлов по службе не продвигался. Более того, впоследствии я планировал перевести его в физлабораторию, где он был бы на месте.
После моего отъезда Брюханов стал двигать Дятлова, он стал начальником реакторного цеха, а затем и заместителем главного инженера по эксплуатации второй очереди атомной станции.
Приведу характеристики, данные Дятлову его подчиненными, проработавшими с ним бок о бок много лет.
Давлетбаев Разим Ильгамович — заместитель начальника турбинного цеха четвертого блока:
«Дятлов человек непростой, тяжелый характер. В отличие от основного контингента руководства АЭС вел себя обособленно. Особо не утруждал себя. Фактически техническое руководство блоком взяли на себя начальники цехов и их заместители. Если необходимо было решать вопросы, касающиеся участия нескольких подразделений,—они решались „по горизонтальным связям». Дятлова это устраивало, нас — нет. Но другого выхода не было, так как он всячески уходил от трудных вопросов, даже вопросы пуска и освоения четвертого блока прошли без его помощи и реального руководства. Душой за состояние дел Дятлов не болел, хотя носил маску сурового и требовательного руководителя. Операторы его не уважали. Он отвергал все предложения и возражения, которые требовали его усилий. Подготовкой операторов не занимался. Требовал, чтобы цеха сами их готовили. Он лишь вел учет их количества. На экзаменах стал присутствовать через полтора года после пуска четвертого блока, хотя как председатель комиссии должен был это делать еще до пуска блока. За ошибки персонала и непослушание наказывал строго, применяя метод окриков и нагнетания нервозности на БЩУ и технических совещаниях. В существо вопросов вдавался долго, хотя инженерный потенциал у него был достаточный. Реакторную установку, похоже, знал. Технологию других цехов знал ограниченно. Под его руководством работа выполнялась без чувства удовлетворения. В обстановке, отвлеченной от работы, был общителен, располагающий к себе собеседник, не лишенный своеобразного юмора. Упрямый, нудный, не держит слова…»
Смагин Виктор Григорьевич — начальник смены четвертого блока:
«Дятлов человек тяжелый, замедленный. Подчиненным обычно говорил:— Я сразу не наказываю. Я обдумываю поступок подчиненного не менее суток и, когда уже не остается в душе осадка, принимаю решение…
Костяк физиков-управленцев Дятлов собрал с Дальнего Востока, где сам работал начальником физлаборатории. Орлов, Ситников (оба погибли) тоже оттуда. И многие другие — друзья-товарищи по прежней работе… Бывал Дятлов несправедлив, даже подл. Перед пуском блока, в период монтажа и пусконаладки у меня была возможность съездить подучиться. „Тебе учиться нечего,— сказал мне Дятлов.— И так все знаешь. А они вот (двое других) пусть учатся. Они мало знают…» В итоге — мы тянули во время монтажа и пусконаладочных работ основной воз, а когда настало время раздавать должности и оклады, то большие оклады дали тем, кто учился. Когда я напомнил Дятлову об его обещании, он сказал:
— Они учились, а вы нет…
Общая тенденция на Чернобыльской АЭС до взрыва, которую четко проводил в жизнь Дятлов,— „дрючить» оперативный персонал смен, щадить и поощрять дневной (неоперативный) персонал цехов. Обычно больше аварий было в турбинном зале, меньше — в реакторном отделении. Отсюда размагниченное отношение к реактору. Мол, надежней, безопасней…»
В. Г. Смагин о Н. М. Фомине:
«Работоспособен, самолюбив, напорист, тщеславен, злопамятен, зол, иногда справедлив. Голос — приятный баритон, при волнении порою срывается на альт, но в основном переходит в красивый басок…»
Так вот — способен ли был Дятлов к мгновенной, единственно правильной оценке ситуации в момент ее перехода в аварию? Думаю, что не способен. Более того, в нем, видимо, не был в достаточной степени развит необходимый запас осторожности и чувства опасности, столь нужных руководителю атомных операторов. Зато самонадеянности, неуважения к операторам и технологическому регламенту — хоть отбавляй…
Именно эти качества развернулись в Дятлове в полную силу, когда при отключении системы локального автоматического регулирования (ЛАР) старший инженер управления реактором (СИУР) Леонид Топтунов не сумел удержать реактор на мощности 1500 МВт и «упал» до 30 МВт тепловых.
Топтунов совершил грубую ошибку. При такой малой мощности начинается интенсивное отравление реактора продуктами распада (ксенон, йод). Восстановление параметров становится затрудненным или даже невозможным. Все это означало: проведение эксперимента с выбегом ротора срывается, что сразу поняли все атомные операторы, в том числе СИУР Леонид Топтунов, начальник смены блока Александр Акимов. Понял это и заместитель главного инженера по эксплуатации Анатолий Дятлов.
В помещении блочного щита управления четвертого энергоблока создалась довольно-таки драматическая ситуация. Обычно замедленный Дятлов с несвойственной ему прытью забегал вокруг панелей пульта операторов, изрыгая матюки и проклятия. Сиплый тихий голос его обрел теперь гневное металлическое звучание.
— Японские караси! Не умеете! Бездарно провалились! Срываете эксперимент! Мать вашу перемать!
Гнев его можно было понять. Реактор отравляется продуктами распада. Надо или немедленно поднимать мощность, или ждать сутки, пока он разотравится. И надо было ждать… Ах, Дятлов, Дятлов! Не учел ты, что отравление активной зоны идет быстрее, чем ты предполагал. Остановись! Может, и минет человечество Чернобыльская катастрофа…
Но он не желал останавливаться. Метая громы и молнии, носился по помещению блочного щита управления и терял драгоценные минуты. Надо же немедленно поднимать мощность!
Но Дятлов продолжал разряжаться.
СИУР Леонид Топтунов и начальник смены блока Акимов задумались, и было над чем. Дело в том, что падение мощности до столь низких значений произошло с уровня 1500 МВт, то есть с 50-процентной величины. Оперативный запас реактивности при этом составлял 28 стержней (то есть 28 стержней были погружены в активную зону). Восстановление параметров еще было возможно… Технологический регламент запрещал подъем мощности, если падение происходило с 80-процентной величины при том же запасе реактивности, ибо отравление в этом случае идет более интенсивно. Но уж больно близки были значения 80 и 50 процентов. Время шло, реактор отравлялся. Дятлов продолжал браниться. Топтунов бездействовал. Ему было ясно, что подняться до прежнего уровня мощности, то есть до 50 процентов, ему вряд ли удастся, а если и удастся, то с резким уменьшением числа погруженных в зону стержней, что требовало немедленной остановки реактора. Стало быть… Топтунов принял единственно правильное решение.
— Я подниматься не буду! — твердо сказал Топтунов. Акимов поддержал его. Оба изложили свои опасения Дятлову.
— Что ты брешешь, японский карась! — накинулся Дятлов на Топтунова,— После падения с 80 процентов по регламенту разрешается подъем через сутки, а ты упал с 50 процентов! Регламент не запрещает. А не будете подниматься, Трегуб поднимется…—Это была уже психическая атака (Юрий Трегуб—начальник смены блока, сдавший смену Акимову и оставшийся посмотреть, как идут испытания, был рядом). Неизвестно, правда, согласился бы он поднимать мощность. Но Дятлов рассчитал правильно, Леонид Топтунов испугался окрика начальства, изменил своему профессиональному чутью. Молод, конечно, всего 26 лет от роду, неопытен. Эх, Топтунов, Топтунов… Но он уже прикидывал:
«Оперативный запас реактивности 28 стержней… Чтобы компенсировать отравление, придется подвыдернуть еще пять-семь стержней из группы запаса… Может, проскочу… Ослушаюсь—уволят…» (Топтунов рассказал об этом в Припятской медсанчасти незадолго до отправки в Москву.)
Леонид Топтунов начал подъем мощности, тем самым подписав смертный приговор себе и многим своим товарищам. Под этим символическим приговором четко видны также подписи Дятлова и Фомина. Разборчиво видна подпись Брюханова и многих других, более высокопоставленных товарищей…
И все же, справедливости ради, надо сказать, что смертный приговор был предопределен в некоторой степени и самой конструкцией реактора типа РБМК. Нужно было только обеспечить стечение обстоятельств, при которых возможен взрыв. И это было сделано…
Но мы забегаем несколько вперед. Было, было еще время одуматься. Но Топтунов продолжал подъем мощности реактора. Только к 1 часу 00 минут 26 апреля 1986 года ее удалось стабилизировать на уровне 200 МВт тепловых. В этот период продолжалось отравление реактора продуктами распада, дальнейший подъем мощности был затруднен из-за малого оперативного запаса реактивности, который к тому моменту был гораздо ниже регламентного. (По отчету СССР в МАГАТЭ он составлял 6—8 стержней, по заявлению умирающего Топтунова, который смотрел распечатку машины «Скала» за семь минут до взрыва,— 18 стержней.)
Чтобы читателю было понятно, напомню, что под оперативным запасом реактивности понимается определенное число погруженных в активную зону поглощающих стержней, находящихся в области высокой дифференциальной эффективности. (Он определяется пересчетом на полностью погруженные стержни.) Для реактора типа РБМК оперативный запас реактивности принят 30 стержней. При этом скорость ввода отрицательной реактивности при срабатывании аварийной защиты реактора (АЗ) составляет 1в (одну бету) в секунду, что достаточно для компенсации положительных эффектов реактивности при нормальной работе реактора.
Надо сказать, что, отвечая на мои вопросы, начальник смены блока № 4 ЧАЭС В. Г. Смагин рассказал, что минимально допустимое регламентное значение оперативного запаса реактивности реактора 4-го блока составляло 16 стержней. Реально же, как сообщил А. С. Дятлов в своем письме уже из мест заключения, на момент нажатия кнопки «АЗ» — было 12 стержней.
Качественной картины эти сведения не изменяют: реальный оперативный запас реактивности был ниже регламентного. Сам же технологический регламент, испачканный радиоактивностью, был доставлен в Москву, в комиссию по расследованию аварии, и 16 стержней в регламенте обернулись тридцатью стержнями в отчете СССР в МАГАТЭ. Не исключено также, что в регламенте число стержней оперативного запаса реактивности, вопреки рекомендации Института атомной энергии имени И. В. Курчатова, было занижено с 30 до 16 стержней на самой электростанции, что позволяло операторам манипулировать большим количеством стержней регулирования. Возможности по управлению в этом случае вроде бы расширяются, однако вероятность перехода реактора в нестабильное состояние резко возрастает…
Но вернемся к нашему анализу.
Фактически оперативный запас реактивности составлял 6—8 стержней по отчету в МАГАТЭ и 18 стержней по свидетельству Топтунова, что значительно снижало эффективность аварийной защиты реактора, который стал в силу этого малоуправляемым.
Объясняется это тем, что Топтунов, выходя из «йодной ямы», извлек несколько стержней из группы неприкосновенного запаса…
И все же испытания решено было продолжить, хотя реактор был уже фактически малоуправляемым. Видимо, велика была уверенность старшего инженера управления реактором Топтунова и начальника смены блока Акимова — главных ответственных за ядерную безопасность реактора и АЭС в целом. Правда, у них были сомнения, были попытки неподчинения Дятлову в роковой момент принятия решения, но все же главным на фоне всего этого была прочная внутренняя уверенность в успехе. Надежда на то, что не подведет и на этот раз выручит реактор. Была тут, как я уже говорил, и инерция привычного конформистского мышления. Ведь за 35 минувших лет аварий на АЭС, носящих глобальный характер, не было. А о тех, что были, никто и слыхом не слыхивал. Всее тщательно скрывалось. Отсутствовал у ребят негативный опыт минувшего. Да и сами операторы были молоды и недостаточно бдительны. Но не только Топтунов и Акимов (они заступили в ночь), но и операторы всех предшествующих смен 25 апреля 1986 года не проявили должной ответственности и с легкой душой пошли на грубое нарушение технологического регламента и правил ядерной безопасности.
Действительно, нужно было полностью потерять чувство опасности, забыть, что главным на АЭС является атомный реактор, его активная зона. Основным мотивом в поведении персонала было стремление быстрее закончить испытания. Я бы сказал, что здесь не было и должной любви к своему делу, ибо таковая обязательно предполагает глубокую вдумчивость, подлинный профессионализм и бдительность. Без этого за управление столь опасным устройством, как атомный реактор, лучше не браться.
Нарушения установленного порядка при подготовке и проведении испытаний, небрежность в управлении реакторной установкой — все это говорит о том, что операторы неглубоко понимали особенность технологических процессов, протекающих в ядерном реакторе. Не все, видимо, представляли специфику конструкции поглощающих стержней…
До взрыва оставалось двадцать четыре минуты пятьдесят восемь секунд…
Подытожим грубейшие нарушения, как заложенные в программу, так и допущенные в процессе подготовки и проведения испытаний:
— стремясь выйти из «йодной ямы», снизили оперативный запас реактивности ниже допустимой величины, сделав тем самым аварийную защиту реактора неэффективной;
— ошибочно отключили систему ЛАР, что привело к провалу мощности реактора ниже предусмотренного программой; реактор оказался в трудноуправляемом состоянии;
— подключили к реактору все восемь главных цирк-насосов (ГЦН) с аварийным превышением расходов по отдельным ГЦН, что сделало температуру теплоносителя близкой к температуре насыщения (выполнение требований программы);
— намереваясь при необходимости повторить эксперимент с обесточиванием, заблокировали защиты реактора по сигналу остановки аппарата при отключении двух турбин;
— заблокировали защиты по уровню воды и давлению пара в барабанах-сепараторах, стремясь провести испытания, несмотря на неустойчивую работу реактора. Защита по тепловым параметрам была отключена;
— отключили системы защиты от максимальной проектной аварии, стремясь избежать ложного срабатывания САОР во время проведения испытаний, тем самым потеряв возможность снизить масштабы вероятной аварии;
— заблокировали оба аварийных дизель-генератора а также рабочий и пуско-резервный трансформаторы, отключив блок от источников аварийного электропитания и от энергосистемы, стремясь провести «чистый опыт», а фактически завершив цепь предпосылок для предельной ядерной катастрофы…
Все перечисленное обретало еще более зловещую окраску на фоне ряда неблагоприятных нейтронно-физических параметров реактора РБМК, имеющего положительный паровой эффект реактивности 2в (две беты), положительный температурный эффект реактивности, а также порочную конструкцию поглощающих стержней системы управления защитой реактора (сокращенно СУЗ).
Дело в том, что при высоте активной зоны, равной семи метрам, поглощающая часть стержня имела длину пять метров, а ниже и выше поглощающей части находились метровой длины полые участки. Нижний же концевик поглощающего стержня, уходящий при полном погружении ниже активной зоны, заполнен графитом. При такой конструкции находящиеся вверху стержни регулирования при вводе их в реактор входят в активную зону вначале нижним графитовым концевиком, затем в зону попадает пустотелый метровый участок и только после этого поглощающая часть. Всего на Чернобыльском 4-м энергоблоке 211 поглощающих стержней. По данным отчета СССР в МАГАТЭ — 205 стержней находились в крайнем верхнем положении, по свидетельству СИУРа Топтунова вверху находилось 193 стержня. Одновременное введение такого количества стержней в активную зону дает в первый момент всплеск положительной реактивности из-за обезвоживания каналов СУЗ, поскольку в зону вначале входят графитовые концевики (длина 5 метров) и пустотелые участки метровой длины, вытесняющие воду. Всплеск реактивности достигает при этом половины беты и при стабильном, управляемом реакторе не страшен. Однако при совпадении неблагоприятных факторов эта добавка может оказаться роковой, ибо потянет за собой неуправляемый разгон.
Возникает вопрос: знали об этом операторы или находились в святом неведении? Думаю, отчасти знали. Во всяком случае, обязаны были знать. СИУР Леонид Топтунов в особенности. Но он молодой специалист, знания не вошли еще в плоть и кровь…
А вот начальник смены блока Александр Акимов мог я не знать, потому что СИУРом никогда не работал. Но конструкцию реактора он изучал, сдавал экзамены на рабочее место. Впрочем, эта тонкость в конструкции поглощающего стержня могла пройти мимо сознания всех операторов, ибо впрямую не связывалась с опасностью для жизни людей. А ведь именно в образе этой конструкции и притаились до времени смерть и ужас Чернобыльской ядерной катастрофы.
Думаю также, что вчерне конструкцию стержня представляли Брюханов, Фомин и Дятлов, не говоря уже о конструкторах-разработчиках реактора, но вот не подумали, что будущий взрыв спрятался в каких-то концевых участках поглощающих стержней, которые являются наиглавнейшей системой защиты ядерного реактора. Убило то, что должно было защитить, потому и не ждали отсюда смерти…
Но ведь конструировать реакторы надо так, чтобы они при непредвиденных разгонах самозатухали. Это правило — святая святых конструирования ядерных управляемых устройств. И надо сказать, что водо-водяной реактор Нововоронежского типа отвечает этим требованиям.
Да, ни Брюханов, ни Фомин, ни Дятлов не довели до своего сознания возможность такого развития событий. А ведь за десять лет эксплуатации АЭС можно дважды закончить физико-технический институт и до тонкостей освоить ядерную физику. Но это в случае, если по-настоящему изучать и болеть душой за дело, а не почивать на лаврах…
Тут читателю надо коротко пояснить, что атомным реактором возможно управлять только благодаря доле запаздывающих нейтронов, которая обозначается греческой буквой в (бета). По правилам ядерной безопасности скорость увеличения реактивности безопасна при 0,0065 в, эффективное в каждые 60 секунд. При избыточной реактивности, равной уже 0,5 в, начинается разгон на мгновенных нейтронах…
Те же нарушения регламента и защит реактора со стороны оперативного персонала, о которых я говорил выше, грозили высвобождением реактивности, равной по меньшей мере 5 в, что означало фатальный взрывной разгон.
Представляли всю эту цепочку Брюханов, Фомин, Дятлов, Акимов, Топтунов? Первые двое наверняка всей этой цепочки не представляли. Последние трое — теоретически должны были знать, практически, думаю, нет, что подтверждают их безответственные действия.
Акимов же вплоть до самой смерти 11 мая 1986 года повторял, пока мог говорить, одну мучившую его мысль:
— Я все делал правильно. Не понимаю, почему так произошло.
Все что говорит еще и о том, что противоаварийные тренировки на АЭС, теоретическая и практическая подготовка персонала велись из рук вон плохо, и в основном в пределах примитивного управленческого алгоритма, не учитывающего глубинные процессы в активной зоне атомного реактора в каждый данный оперативный отрезок времени.
Возникает вопрос — как же докатились до такой размагниченности, до такой преступной халатности? Кто и когда заложил в программу нашей судьбы возможность ядерной катастрофы в Белорусско-Украинском Полесье? Почему именно уран-графитовый реактор был выбран к установке в 130 километрах от столицы Украины Киева?
Вернемся на пятнадцать лет назад, в октябрь 1972 года, когда я работал заместителем главного инженера на Чернобыльской атомной станции. Уже в то время у многих возникали подобные вопросы.
В один из дней октября 1972 года мы с Брюхановым поехали на газике в Киев по вызову тогдашнего министра энергетики Украинской ССР А. Н. Макухина, который и выдвинул Брюханова на пост директора Чернобыльской АЭС. Сам Макухин по образованию и опыту работы — теплоэнергетик.
По дороге в Киев Брюханов сказал мне:
— Не возражаешь, если выкроим часок-другой, прочтешь министру и его замам лекцию об атомной энергетике, о конструкции ядерного реактора? Постарайся популярнее, а то они, как и я, в атомных станциях мало понимают…
— С удовольствием,— ответил я.
Министр энергетики Украинской ССР Алексей Наумович Макухин держался очень начальственно. Каменное выражение на прямоугольном лице отпугивало. Говорил отрывисто. Речь самоуверенного прораба.
Я рассказал собравшимся об устройстве Чернобыльского реактора, о компоновке атомной станции и об особенностях АЭС данного типа.
Помню, Макухин спросил:
— На ваш взгляд, реактор выбран удачно или..? Я имею в виду — рядом все же Киев…
— Мне думается,— ответил я,— для Чернобыльской АЭС больше подошел бы не уран-графитовый, а водо-водяной реактор Нововоронежского типа. Двухконтурная станция чище, меньше протяженность трубопроводных коммуникаций, меньше активность выбросов. Словом, безопасней…
— А вы знакомы с доводами академика Доллежаля? Он ведь не советует выдвигать реакторы РБМК в Европейскую часть страны… Но вот что-то неотчетливо аргументирует этот свой тезис. Вы читали его заключение?
— Читал… Ну что я могу сказать… Доллежаль прав. Выдвигать не стоит. У этих реакторов большой сибирский опыт работы. Они там зарекомендовали себя, если можно так выразиться, с «грязной стороны». Это серьезный аргумент…
— А почему же Доллежаль не проявил настойчивость в отстаивании своей идеи? — спросил Макухин.
— Не знаю, Алексей Наумович,—развел я руками,— видимо, нашлись силы помощнее академика Доллежаля…
— А какие же у Чернобыльского реактора проектные выбросы? — уже озабоченней спросил Макухин.
— До четырех тысяч кюри в сутки.
— А у Нововоронежского?
— До ста кюри в сутки. Разница существенная.
— Но ведь академики… Применение этого реактора утверждено Совмином… Анатолий Петрович Александров хвалит этот реактор как наиболее безопасный и экономичный. Вы, товарищ Медведев, сгустили краски. Но ничего… Освоим… Не боги горшки обжигают… Эксплуатационникам и предстоит организовать дело так, чтобы наш первый украинский реактор был чище и безопасней Нововоронежского…
В 1982 году А. Н. Макухин был переведен на работу в центральный аппарат Минэнерго СССР на должность первого заместителя министра по эксплуатации электростанций и сетей.
14 августа 1986 года, уже по итогам Чернобыльской катастрофы, решением Комитета партийного контроля при ЦК КПСС за непринятие должных мер по повышению надежности эксплуатации Чернобыльской АЭС первому заместителю министра энергетики и электрификации СССР А. Н. Макухину был объявлен строгий партийный выговор без снятия с работы.
А ведь еще тогда, в 1972 году, можно было сменить тип Чернобыльского реактора на водо-водяной и тем самым резко уменьшить возможность того, что случилось в апреле 1986 года. И слово министра энергетики УССР было бы здесь не последним.
Следует упомянуть еще об одном характерном эпизоде. В декабре 1979 года, уже работая в Москве, в атомостроительном объединении Союзатомэнергострой, я выехал с инспекционной поездкой на Чернобыльскую АЭС для контроля хода строительства 3-го энергоблока.
В работе совещания атомостроителей принимал участие тогдашний первый секретарь Киевского обкома КПУ Владимир Михайлович Цыбулько. Он долго молчал, внимательно слушая выступавших, затем сам выступил с речью. Его обожженное лицо со следами келлоидных рубцов (во время войны он был танкистом и горел в танке) густо покраснело. Он смотрел в пространство перед собой, не останавливая взгляд на ком-либо, и говорил тоном человека, не привыкшего к возражениям. Но в голосе его проскакивали и отеческие нотки, нотки заботы и добрых пожеланий. Я слушал и невольно думал о том, как легко непрофессионалы в атомной энергетике готовы разглагольствовать о сложнейших вопросах, природа которых им неясна, готовы давать рекомендации и «управлять» процессом, в котором ровным счетом ничего не смыслят.
— Посмотрите, товарищи, какой прекрасный город Припять, глаз радуется,— сказал первый секретарь Киевского обкома, делая частые паузы (перед тем речь на совещании шла о ходе строительства третьего энергоблока и о перспективах строительства всей АЭС).—Вы говорите — четыре энергоблока. А я скажу так — мало! Я бы построил здесь восемь, двенадцать, а то и все двадцать атомных энергоблоков!.. А что?! И город вымахнет до ста тысяч человек. Не город, а сказка… Вы имеете прекрасный обкатанный коллектив атомных строителей и монтажников. Чем открывать площадку на новом месте, давайте строить здесь…
Во время одной из его пауз кто-то из проектировщиков вклинился и сказал, что чрезмерное скопление в одном месте большого числа атомных активных зон чревато серьезными последствиями, ибо снижает ядерную безопасность государства как в случае военного конфликта и нападения на атомные станции, так и в случае предельной ядерной аварии…
Дельная реплика осталась незамеченной, зато предложение товарища Цыбулько было подхвачено с энтузиазмом как директивное указание.
Вскоре началось строительство третьей очереди Чернобыльской АЭС, приступили к проектированию четвертой…
Однако 26 апреля 1986 года было не за горами, и взрыв атомного реактора четвертого энергоблока одним махом вырубил из единой энергосистемы страны четыре миллиона киловатт установленной мощности и прекратил строительство пятого энергоблока, ввод которого был реален в 1986 году.
Теперь представим, что мечта В. М. Цыбулько была бы осуществлена. Если бы это случилось, то 26 апреля 1986 года все двенадцать энергоблоков были бы выбиты из энергосистемы на длительный срок, обезлюдел бы город со стотысячным населением и ущерб государству исчислялся бы не восемью, а как минимум двадцатью миллиардами рублей.
Следует также упомянуть, что взорвался энергоблок № 4, спроектированный Гидропроектом, с расположением взрывоопасного прочно-плотного бокса и бассейна-барбатера под атомным реактором. В свое время, будучи председателем экспертной комиссии по этому проекту, я категорически возражал против такой компоновки и предлагал непременно убрать взрывоопасное устройство из-под реактора. Однако мнение экспертизы было тогда проигнорировано. Как показала жизнь, взрыв произошел как в самом реакторе, так и в прочно-плотном боксе…[Подробно об экспертизе этого проекта я рассказал в своей повести «Экспертиза», опубликованной в советско-болгарском журнале «Дружба» за 1986 год, № 6.]
Продолжение следует…
Самый главный вопрос случившегося на Чернобыльской АЭС, это причина взрыва? Есть три версии — вина персонала станции, дефектная конструкция реактора и диверсия. Последняя версия незаслуженно обойдена вниманием, но об ней позже. На самом деле единой версии, которой придерживаются эксперты реакторной физики и техники, попросту не существует.
Версии, которая полностью объясняла бы случившееся на ЧАЭС не существует, то есть причины взрыва могут считаться не установленными
Следственные комиссии решили возложить вину на персонал станции, а обвиненный в нарушении техники безопасности Анатолий Дятлов решил сделать виновными строителей реактора ЧАЭС (т.е. Н. Доллежаль, главконструктора РБМК), в пользу конструктивных недостатков говорит факт того, что в научные организации шли письма с предупреждениями об проблемах с реактором РБМК.
После аварии стали всплывать письма от самого главного конструктора РБМК с предупреждениями, что у реактора выявлены недостатки, однако как отмечалось это обычное дело и не влекло ранее взрывов такой мощности
Версия о конструктивных недостатках указывает на вину Н. Доллежаля, участника атомного проекта (1946-49 гг.) и главконструктора реактора первой в мире Обнинской АЭС (1949 г.) и первой реактивной установки для АПЛ (1954 г.)
Первая в мире АЭС в Обнинске
Доллежаль долгие годы создавал разные реакторы для АЭС, они иногда выходили из строя, но не взрывались
В этой версии была еще одна слабость — главное конструктивные недостатки не могли объяснить почему одни реакторы взрывались, а другие нет?
Но персонал ЧАЭС не считал себя виновными. Начальник ночной смены, которая работала на энергоблоке № 4 в ночь аварии 26 апреля 1986 года, Александр Акимов утверждал сразу после аварии, что они все делали верно, говоря своему сменщику Виктору Смагин:
«Ничего не пойму, мы все делали правильно… Почему же… Ой, плохо, Витя. Мы доходим. Открыли, кажется, все задвижки по ходу. Проверь третью на каждой нитке.»
А. Акимов, который облучился и умер 11 мая 1985 г. утверждал, что персонал все делал правильно
На суде Дятлов, Брюханов (директора ЧАЭС) отрицали вину. Дятлов свои мысли выразит предельно четко в книге «Чернобыль. Как это было»
«Реактор не отвечал требованиям более трёх десятков статей норм проектирования — более чем достаточно для взрыва. Можно по-другому: реактор перед сбросом защиты был в состоянии атомной бомбы и нет ни единого даже предупредительного сигнала. Как об этом мог узнать персонал — по запаху, на ощупь?..
Прежде, чем говорить о вине персонала, вдумайтесь — реактор взорван аварийной защитой. Чернобыльская катастрофа в чистом виде является следствием грубейших просчетов физиков и конструкторов реактора.
Давно пора сказать: свойства реактора стали не главной, не решающей, а единственной причиной Чернобыльской катастрофы.»
Дятлов всю вину возлагал на главконструктора реактора (Доллежаля), президента Академии Наук СССР А. Александрова, шефа СУЗ реактора И.Емельянова и госинспектора по ядерной безопасности СССР Н.И. Козлова
Тем не менее виновными признали персонал. 25-29 августа 1986 года состоялась конференция экспертов МАГАТЭ, посвященная определению причин аварии на ЧАЭС и имевшимися при этом радиологическим последствиям катастрофы. С докладом о причинах со стороны ССР выступил академик В.А. Легасов.
Академик Валерий Легасов представил МАГАТЭ официальную версию следствия — виноват персонал ЧАЭС
В ч. 4 говорилось о причинах аварии:
«ПРИЧИНЫ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
Как показал приведенный выше анализ, авария на четвертом блоке ЧАЭС относится к классу аварий, связанных с вводом избыточной реактивности. Конструкция реакторной установки предусматривала защиту от подобного типа аварий с учетом физических особенностей реактора, включая положительный паровой коэффициент реактивности.
К числу технических средств защиты относятся СУЗ по превышению мощности и уменьшению периода разгона, блокировки и защиты по неисправностям или переключениям оборудования и систем энергоблока, а также САОР.
Кроме технических средств защиты предусматривались также строгие правила и порядок ведения технологического процесса на АЭС, определяемые регламентом эксплуатации энергоблока. К числу наиболее важных правил относятся требования о недопустимости снижения оперативного запаса реактивности ниже 30 стержней.
В процессе подготовки и проведения испытаний ТГ в режиме выбега с нагрузкой собственных нужд блока персонал отключил ряд технических средств защиты и нарушил важнейшие положения регламента эксплуатации в части безопасности ведения технологического процесса (табл. 1).
Таблица 1.
Наиболее опасные нарушения режима эксплуатации, совершенные персоналом четвертого блока ЧАЭС.
Основным мотивом поведения персонала было стремление быстрее закончить испытания. Нарушение установленного порядка при подготовке и проведении испытаний, нарушение самой программы испытаний, небрежность в управлении реакторной установкой свидетельствуют о
недостаточном понимании персоналом особенностей протекания технологических процессов в ядерном реакторе и о потере им чувства опасности.
Разработчики реакторной установки не предусмотрели создания защитных систем безопасности, способных предотвратить аварию при имевшем место наборе преднамеренных отключений технических средств защиты и нарушений регламента эксплуатации, так как считали такое сочетание событий невозможным.
Таким образом, первопричиной аварии явилось крайне маловероятное сочетание нарушений порядка и режима эксплуатации, допущенных персоналом энергоблока.
Катастрофические размеры авария приобрела в связи с тем, что реактор был приведен персоналом в такое нерегламентное состояние, в котором существенно усилилось влияние положительного коэффициента реактивности на рост мощности.»
Легенда о чернобыльском «эксперименте»: что на самом деле произошло на АЭС и зачем в СССР соврали о причине катастрофы, предсказанной конструкторами
6 мая 2019 года канал НВО начал показ сериала «Чернобыль». Он рассказывает о крупнейшей атомной катастрофе в Европе, случившейся 26 апреля 1986 года в результате аварии на Чернобыльской АЭС, находившейся на территории Советского Союза. Почему так произошло, зачем СССР сфальсифицировал информацию о трагедии и как конструктор реактора пытался предупредить об опасности — читайте в материале Правила жизни.
В сериале HBO, как и следовало ожидать, полно вымышленных деталей. Например, рассказывается, что городской совет народных депутатов Припяти изолировал город, чтобы не сеять панику, и не дал жителям возможности спастись. На самом деле никакой изоляции не было и эвакуация жителей Припяти случилась уже 27 апреля: объявление припятского городского совета о ней может прослушать каждый.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Это вполне привычное явление: западная киноиндустрия известна забавными ляпами про нашу страну. Куда интереснее то, что «Чернобыль» до сих пор остается плодородной почвой для мифотворчества и в самой России.
Чернобыльская авария случилась вовсе не из-за «эксперимента», как принято думать, и не из-за ошибок персонала АЭС. Причина катастрофы — два конструктивных просчета при проектировании реактора типа РБМК. Причем важнейший из этих просчетов был выявлен его конструктором, и тот даже направил на Чернобыльскую АЭС соответствующее письмо — но на него никто не обратил внимания.
Суть легенды: операторы плохие, советский реактор — хороший
Катастрофа 26 апреля 1986 года с самого начала скрывалась советским государством, по наивности полагавшим, будто любую неприятную для себя информацию можно спрятать. Но уже 28 апреля того же года стало ясно, что научно-технический прогресс не позволяет держать в тайне такое событие. Утром 28 апреля один из работников шведской АЭС Форсмарк прошел через рамку — и ничтожное количество радиоактивной пыли запустило сигнал тревоги. Шведское национальное атомное агентство быстро прикинуло направление ветра — и «стрелка» на карте указала на СССР. Шведы пригрозили Москве обращением в Международное агентство по атомной энергии, и только тогда СССР был вынужден признать факт катастрофы.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Но милая провинциальная привычка не выносить сор из избы не проходит после одного неприятного урока. Именно поэтому официальные советские отчеты в Международное агентство по атомной энергии — как и показания работников атомной отрасли — были, увы, сфальсифицированы. Это легко видеть по тексту доклада INSAG-1 (International Nuclear Safety Group) от 1987 года и русскоязычной официальной публикации, на которых он основывался. Там утверждали: «Конструкция реакторной установки предусматривала защиту от подобного типа аварий […], персонал отключил ряд технических средств защиты и нарушил важнейшие положения регламента эксплуатации в части безопасности». Якобы это и стало причиной аварии.
Именно в этих докладах 1987 года впервые прозвучало слово «эксперимент»: персонал АЭС якобы ставил эксперимент по работе реактора во внештатных условиях. Запустить этот «эксперимент» можно было, только отключив автоматическую защиту — систему стержней, которые должны «глушить» цепную реакцию при проблемах с охлаждением. Из-за отключения этой защиты персоналом якобы и случилась авария.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Простая аналогия: представьте, что водитель автобуса с пассажирами проводит эксперимент, как его автобус будет вести себя без тормозов, и снимает тормоза, а потом выезжает на трассу. Конечно, в таком варианте без жертв обойтись трудно. Доклады 1987 года показали персонал именно таким невменяемым водителем.
Такое простое и логичное объяснение обладало одним существенным недостатком: это ложь.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Суть аварии
Взорвавшийся 26 апреля четвертый энергоблок Чернобыльской АЭС был на планово-предупредительном ремонте — подвергался регулярной процедуре, обязательной для атомных реакторов. В утвержденной схеме каждого такого ремонта для реакторов типа РБМК (реакторов большой мощности канальных, именно такие стояли на ЧАЭС) есть испытания нештатных режимов работы — как раз чтобы предупредить аварии. На таких испытаниях автоматическую защиту отключали всегда по той простой причине, что иначе многих нештатных режимов работы не добиться. То есть первый отчет INSAG-1 назвал «экспериментом» одну из стандартных проверок, обязательных при планово-предупредительном ремонте.
И снова простая аналогия. При техосмотре из автомобиля сливают моторное масло, для чего нужно выкрутить сливную пробку. Четвертый энергоблок ЧАЭС был автомобилем, на котором персонал по инструкции «скрутил пробку» — остановил защиту реактора. Но если автомобиль при открытой пробке и сливающемся масле вдруг взорвется и убьет немало человек, то никто и никогда не будет обвинять автомеханика. Вопросы возникнут к тому, кто автомобиль делал. Попробуем понять, почему плановое испытательное мероприятие — а вовсе не выдуманный «эксперимент» — привело к аварии.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Из показаний академика Легасова: “Из жерла реактора постоянно истекал такой белый, на несколько сот метров столб продуктов горения, видимо, графита. Внутри реакторного пространства было видно отдельными крупными пятнами мощное малиновое свечение”.
Wikipedia
В сердце взорвавшегося чернобыльского реактора цилиндр из двух тысяч тонн графита, пронизанный ~1700 каналами (на фото ниже).
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
По каналам течет вода, замедляющая нейтроны от ядерного топлива до необходимой «рабочей» скорости, потому что на слишком быстрых, незамедленных нейтронах реактор начинает «тормозиться» автоматически. Если же случается авария и реактор начинает перегреваться, по плану вода из каналов испаряется. Водяной пар хуже воды замедляет нейтроны — то есть при перегреве реактор должен сам себя «тормозить», защищаясь от последующего взрыва.
Увы, проектировщики схему рассчитали неточно. Графита в реакторе они заложили слишком много. Поэтому даже без воды графит замедлял нейтроны достаточно — когда вода в каналах закипала от перегрева, разгон реактора продолжался. Продолжим автомобильную аналогию: это как если бы конструкторы автомобиля напутали так, что педаль тормоза на большой скорости работала бы как педаль газа. Это первая и очень большая ошибка создателей РБМК.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Пространство между каналами заполняет две тысячи тонн графита — чистого углерода, который загорелся после взрыва реактора. Использование горючего материала для создания реактора — еще одна, хотя и менее фатальная ошибка проектировщиков.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Но, к сожалению, была еще и вторая ошибка — она-то и привела к катастрофе Чернобыля. При перегреве реактора в него вдвигаются стержни аварийной защиты — из материала, отлично поглощающего нейтроны и за счет этого мгновенно останавливающего цепную реакцию. В РБМК конструкцию стержней продумали плохо. Они вводились в каналы с водой, замедляющей нейтроны, — и вытесняли воду, ускоряя цепную реакцию расщепления урана. Представим, что в вашей машине есть аварийный тормоз, который нажимают, только когда все совсем плохо и речь идет о жизни и смерти. Чернобыльская АЭС была машиной, в которой и аварийный тормоз мог лишь дополнительно поддать газу.
Cхема стержней взорвавшегося реактора из отчета INSAG-7
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Во втором часу ночи 26 апреля персонал ЧАЭС не знал о том, что реактор является саморазгоняющимся, а не самозаглушающимся, — никто не поставил их об этом в известность. Но они умели читать показания приборов. И поэтому увидели, что при снижении количества воды в каналах мощность реактора вдруг начала расти, а не падать. Заметив это, персонал подал команду на ввод аварийных стержней. И первых нескольких секунд их ввода — когда воду уже вытеснило, а «глушащие» части стержней еще не успели войти — хватило, чтобы мощность реактора дополнительно резко подскочила. Возник перегрев, от которого часть каналов реактора деформировалась и заблокировала дальнейшее вдвигание аварийных стержней. Реактор продолжил нагреваться, произошел взрыв, а затем еще один.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Их мощность составляла несколько тонн в тротиловом эквиваленте — значительная часть реактора была разрушена, продукты деления урана взрывом выбросило в атмосферу. Катастрофа свершилась, и главную роль в этом сыграли просчеты тех, кто создавал реактор.
Зачем врали?
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Причины, по которым в СССР решили сделать крайними людей, эксплуатировавших реактор, понять не так сложно. Скажем, ваша промышленность сделала автомобиль, у которого иногда тормоз начинает работать как газ. Водитель на нем об этом не знал и в ходе «торможения» ускорился, отчего въехал в толпу людей. Кого надо за это судить? Можно промышленность, конструкторов и так далее, но это плохой вариант: на бумажках про запуск в серию такого типа реакторов масса начальственных подписей: министры, главные конструкторы — одним словом, большие шишки, люди со связями.
Куда проще обвинить водителя, а в случае ЧАЭС — простых операторов реактора. У них нет связей до самого верха, на них можно списать все что угодно, зато советский атомпром будет на высоте и никому не придется ехать из светлого и просторного московского кабинета на Колыму.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
И все прошло бы как по маслу — в советские побасенки об «эксперименте» безответственных работников АЭС в МАГАТЭ вполне поверили, потому что откуда им было узнать правду, — если бы не развал Союза. Некогда всесильные советские министерства и конструкторские бюро вдруг утратили свои связи в верхах, да и сами верхи радикально изменились.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Тогда-то из бывшего СССР в МАГАТЭ поступила совсем иная информация, на основе которой был выпущен доклад INSAG-7. В его основных выводах признается: «Авария произошла в результате наложения следующих основных факторов: физических характеристик реактора, особенностей конструкции органов регулирования, вывода реактора в нерегламентное состояние». Заметьте: слова о вине персонала пропали полностью. Даже нерегламентное состояние реактора ему не приписывают. Ведь, как показано в том же докладе, приведение реактора в нерегламентное состояние во время планового ремонта не считалось отклонением от требований по его эксплуатации.
Какова роль лжи в Чернобыльской катастрофе?
К чести разработчиков, они раньше других осознали проблему и даже пробовали о ней предупредить.
Как видно из писем (можно почитать полную версию по ссылке), уже за три года до аварии руководство Чернобыльской АЭС было предупреждено о проблемах со стержнями — и о путях их решения. Однако на письмо никто и никак не отреагировал, так велика была вера в «безаварийность» атомной энергетики.
Однако приведенные выше письма — на последней странице видно, что среди их адресатов был и глава Чернобыльской АЭС, — никакого эффекта не имели. Ни один свидетель аварии не помнит, чтобы его знакомили с этим письмом. Такое игнорирование случилось по очень простой причине: в СССР до Чернобыля практически никто ничего не знал о серии аварий в атомной отрасли — например, 1957 года на «Маяке» или 1975 года на Ленинградской АЭС, однотипной с Чернобыльской. Привычка заметать мусор под ковер привела к формированию в стране и мире идеи о том, что атомные реакторы безопасны, что с ними ни делай. Смысл письма конструкторов просто не дошел до директора ЧАЭС: он был уверен, что ничего суперстрашного от описанных в письме проблем быть не может.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Проблема была свойственна не только для СССР: в первой половине 1980-х в международный научный журнал Nature не приняли статью ученых с хорошей репутацией только потому, что она говорила о возможной аварии на АЭС.
Показателен в этом отношении секретный протокол заседания ЦК КПСС от 3.07.1986 года, случайно попавший в открытой доступ из-за перестроечной неразберихи. В нем Горбачев лично выразил недоумение тотальной самоуспокоенностью, царившей в атомной энергетике до Чернобыля:
«Помню и другое: статью в «Правде» к 30-летию первой АЭС. Там: «атомная энергетика может служить эталоном безопасности». И акад. Легасов это подписал. А что на поверку? Грянул Чернобыль, и никто не готов… Директор станции Брюханов был уверен, что ничего не могло произойти… А между тем за 11-ую пятилетку, 104 аварии было на [всех] АЭС, за последние годы было много [более мелких] аварий на Чернобыльской АЭС. Это вас не насторожило?!…
Мы 30 лет слышим от вас [ученых, специалистов, министров. — А. Б.], что все тут [в атомной энергетике. — А. Б.] надежно. И вы рассчитываете, что мы будем смотреть на вас, как на богов. От этого все и пошло. Потому что министерства и все научные центры оказались вне контроля. А кончилось провалом. И сейчас я не вижу, чтобы вы задумывались над выводами. Больше все констатируете факты, а то и стремитесь замазать кое-какие… Во всей системе царил дух угодничества, подхалимажа, групповщины, гонения на инакомыслящих [речь, среди прочих, об академике Доллежале, с 1970-х выступавшем против АЭС в густонаселенных зонах, которого травил атомный мейнстрим. — А. Б.], показуха, личные связи и разные кланы вокруг разных руководителей».
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Можно по-разному относиться к М. С. Горбачеву, но здесь его выводы очень близки к тому, что говорили и специалисты в области «мирного атома». В аудиозаписях академика Легасова (кстати, одного из персонажей сериала НВО) излагается множество неприятных деталей того, как именно борьба кланов и личные связи негативно влияли на безопасность советских реакторов.
Если бы не традиционная советская культура замалчивания неудач и выпячивания достижений, письмо главного конструктора про дефекты в РБМК (и пути их исправления) не прошло бы мимо сознания директора ЧАЭС Брюханова. И катастрофы бы не произошло. Чернобыль случился из-за дефектности не только реактора, но и всей системы втирания очков, замалчивания и искажения реальности, укоренившейся в позднем Советском Союзе.
Был ли усвоен урок?
На сегодня в России работает десять реакторов типа РБМК, и все они имеют нулевые шансы на повторение Чернобыльской катастрофы. Причины очень просты: оба критических недостатка РБМК, взорвавшегося в Чернобыле, были быстро учтены и исправлены (начиная с лета 1986 года). Сейчас концентрация урана в топливе для наших РБМК повышена, за счет чего реактор перестал быть перезамедленным — при перегреве он больше не разгоняется, а, напротив, сам себя тормозит. Исправлена и ошибка в конструкция аварийных стержней: в каналах под ними больше нет воды. Поэтому сейчас аварийный тормоз действительно дает торможение, а не внезапный разгон реактора.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
В атомной отрасли урок Чернобыля усвоен, и благодаря просачиванию информации после развала СССР усвоен достаточно широко.
Остатки техники времен катастрофы в сегодяншней зоне отчуждения
К сожалению, это относится к специалистам по атомной энергетике, но не относится к общественному сознанию. В нем этот урок все еще подается как пример небрежности и халатности операторов АЭС.
Чернобыль как тема всплывает только в большие юбилеи катастрофы. Поэтому особенно вникать в эту тему немодно, и старинные россказни про «эксперимент» и злокозненно-халатных работников АЭС все еще вполне в ходу.
В итоге общество не в курсе главного: авария стала следствием привычки сообщать наверх, что все прекрасно и замечательно. И со временем люди, втирающие очки начальству, лишаются даже минимального контроля со стороны этого самого начальства — а при таком раскладе любая система в конечном итоге пойдет вразнос.
Николай Тараканов рассказал, что самые большие ошибки при ликвидации аварии совершили на этапе строительства защитного саркофага / Фото: Александр Натрускин/РИА Новости
34 года назад произошла одна из самых страшных в истории техногенных катастроф — случилась авария на Чернобыльской АЭС. Корреспондент «Вечерней Москвы» поговорила с ликвидатором катастрофы генерал-майором Николаем Таракановым.
— Николай Дмитриевич, какие ошибки были тогда допущены при ликвидации аварии?
— Самые большие ошибки совершили на этапе строительства защитного саркофага: его начали возводить, не сняв сразу же ядерное топливо с крыши реактора. Опомнились, когда стройка была почти завершена. Авария произошла в апреле, а в сентябре еще стояла проблема с распространением радиации. Именно поэтому произошло столь масштабное загрязнение территорий в России, Белоруссии, Украине, Польше, Чехословакии, даже Бразилии.
— С какими трудностями пришлось столкнуться в ходе ликвидации последствий?
— Мне как руководителю операции по удалению высокорадиоактивных элементов из особо опасных зон Чернобыльской АЭС выделили 1,5 тысячи военнослужащих-резервистов. Представьте, они снимали графит, который оказался во время взрыва буквально впаянным в крышу. Это были куски в среднем по 50 килограммов весом, с уровнем радиации 500–600 рентген. Каждый человек работал без перерыва не более 5 минут под защитой свинцовых пластин, в спецформе. За 2 недели мы сняли с крыши 200 тонн ядерного топлива и графита. Но несмотря на все угрозы, из всего состава этого отряда лишь единицы не выжили.
— То есть все эти высокорадиоактивные отходы остались лежать вокруг реактора?
— Да, хотя я еще тогда предлагал все вывезти в специальных контейнерах и надежно захоронить. Я разработал проект по извлечению всего ядерного топлива из недр саркофага с помощью специальных роботов. Можно было справиться с этой задачей месяца за два. И сегодня территория была бы уже совершенно безопасной и «чистой». Но мои предложения остались нереализованными. Никто меня не услышал.
— А надежно ли были сделаны могильники вокруг саркофага, сооруженного над аварийным реактором?
— Десять могильников строили мои солдаты. Вокруг станции мы сняли 300 тысяч кубометров земли, вывезли все на машинах и захоронили. Могильники засыпали кубометрами щебенки, залили пластическим бетоном. Еще и плиты сверху специальные укладывали. После таких мер уровень радиации сразу упал в сотни раз, и можно уже было заходить внутрь самой станции для дезактивации стен, потолков, оборудования. А 2 декабря 1986 года я уже докладывал Генсеку ЦК КПСС Михаилу Горбачеву о завершении работ и о том, что 3-й невзорвавшийся блок можно запускать.
— Сегодня можно сказать о надежности этих сооружений?
— Они, конечно, могли пострадать от времени, претерпеть какие-то изменения. Но уверен, пока угрозы нет. А вот в саркофаге я сомневаюсь. Даже тот факт, что в недавнем прошлом над ним была возведена вторая крыша, не позволяет быть уверенным в его безопасности на 100 процентов. Все знают, бетон дает трещины. Радиация через трещины может выходить наружу. Вспомните недавнюю историю с саркофагом на Маршалловых островах. Бетонная конструкция, в которой были захоронены отходы после испытаний ядерной бомбы, дал трещину в июне прошлого года. Вода вокруг оказалась заражена.
— Сейчас горят леса в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС, это опасно?
— Нет, пока пожар не подобрался к законсервированному реактору.
— Как можно решить эту проблему?
— Только с помощью наших специалистов из Курчатовского института. И опыт, накопленный у них, и имеющиеся на их вооружении современные технологии бесценны. Думаю, украинцам придется к ним обратиться в ближайшем будущем. А при негативном развитии событий, если огонь достигнет саркофага, то радионуклиды вырвутся наружу и поднимутся в верхние слои атмосферы. Они там сейчас водой тушат, а нужно пеной. На станции остались маслогенераторы. Не дай бог, огонь доберется до масла, тогда последуют взрывы. Крыши первого, второго и третьего блоков, машинного зала сделаны с применением толя. Это тоже огнеопасно.
СПРАВКА «ВМ»
26 апреля 1986 года произошло разрушение реактора четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной близ города Припять (Украинская ССР). В окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария была расценена и как крупнейшая в своем роде за всю историю атомной энергетики. В течение первых трех месяцев после аварии скончался 31 человек. Ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС перенесли острую лучевую болезнь разной степени тяжести.
Читайте также: Что будет, если огонь от пожара в Чернобыле доберется до хранилища с ядерными отходами
Чернобыльская катастрофа. Причины её известны
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 [1].
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) [2] и наиболее популярная статья в интернете (претендующая на научный анализ) [3].
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 [4] и Н.В. Карпаном [5]. 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 [3], 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 [6…9], 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. Контур многократной принудительной циркуляции КМПЦ
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. [10].
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. Нестационарное ксеноновое отравление. Йодная яма
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% ([10], 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 αφ. С ростом паросодержания уменьшается количество воды в активной зоне (увеличивается количество пустоты), и если вода действует как замедлитель, то реактивность падает и αφ отрицателен, так как ухудшается замедление нейтронов. Если же вода действует как поглотитель (на фоне графита, практически не поглощающего нейтроны) то αφ 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 αw (приращение реактивности на единицу приращения мощности). Реактор способен к саморегулированию, если αw 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 (αφ). 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 αφ при проектировании реактора ([8], 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 реактора, аварийные сигналы и действия операторов
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 ([11], 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. Перемещение стержней регулирования и аварийной защиты
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 ([8], 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 ([5], 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 [12], подтверждённый авторитетом МАГАТЭ в докладе международной группы по безопасности реакторов INSAG [13]. 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 [6] 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 ([4], 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 [14] 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 τ01 – 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.
Создаётся впечатление, что авторы регламента что-то такое знают об ОЗР и об устойчивости нейтронного поля, чего они говорить не хотят.
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 ([8], 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 [15].
«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» [14], 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 ([8], 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 ([6] 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 [16], а ещё того пуще, спустя 20 лет [8] 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:
- Дмитриев В.М. Чернобыльская авария. Причины катастрофы. Журнал «Безопасность в техносфере», №1, 2010 г., стр. 38.
- Медведев Г.У. Чернобыльская тетрадь (повесть 1987 г.) в книге «Ядерный загар». М.: Книжная палата, 1990.
- Горбачёв Б.И. Чернобыльская авария. НиТ, 2002.
- Дятлов А.С. Чернобыль. Как это было? М.: Научтехиздат, 2003 г.
- Карпан Н.В. Чернобыль. Месть мирного атома. Днепропетровск: ИКК «Баланс-Клуб», 2006 г.
- Чернобыльская авария: Дополнение к INSAG-1: INSAG-7: Доклад Международной консультативной группы по ядерной безопасности. МАГАТЭ, Вена, 1993.
- О причинах и обстоятельствах аварии на 4 блоке чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. Доклад Комиссии Госпроматомнадзора СССР. 1991 г.
- Адамов Е.О., Черкашов Ю.М. и др. Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. М.: ГУП НИКИЭТ, 2006 г.
- Дмитриев В.М. Причины чернобыльской аварии известны. Фактические данные.
- Доллежаль Н.А., Емельянов И.Я. Канальный ядерный энергетический реактор. М.: Атомиздат, 1980 г.
- Анализ причин аварии на Чернобыльской АЭС путём математического моделирования физических процессов. Отчёт ВНИИАЭС, инв. №846, 1986 г.
- Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ. Атомная энергия, т. 61, вып. 5, 1986 г. стр. 301.
- Итоговый доклад о совещании по рассмотрению причин и последствий аварии в Чернобыле, Серия изданий по безопасности, № 75-INSAG-1, МАГАТЭ, Вена (1986).
- Правила ядерной безопасности атомных электростанций. ПБЯ-04-74. Атомиздат, 1974 г.
- Как готовился взрыв Чернобыля. Воспоминания В.И. Борца.
- Калугин А.К. Сегодняшнее понимание аварии. Журнал «Природа», №11, 1990 г.
Дата публикации:
28 мая 2010 года