Семинар 2 ЧЕРНОБЫЛЬ: «РЕПЕРНЫЕ» ФАКТЫ
Семинар 2
ЧЕРНОБЫЛЬ: «РЕПЕРНЫЕ» ФАКТЫ
Уважаемый редактор,
может, лучше про реактор,
про любимый лунный трактор,
ведь нельзя же — год подряд:
то тарелками пугают,
дескать, подлые, летают,
то у нас собаки лают,
то у них руины говорят…
В. Высоцкий
Ведущий (психолог, 44 года):
— Вчера мы поставили цели и задачи 20-дневного марафона посвященного 20-й годовщине Чернобыльской катастрофы, Российской Атомной Энергетике, Людям ее создавшим. Сегодня рабочий: не игровой и не дискуссионный семинар, который можно условно озаглавить «как это было».
Много молодежи. Прибежали играть, а не слушать доклады. Вчерашние разболтали, что здесь сценарные игры. Хотя доклад для них, чтоб были в курсе…
Докладчик (физик, 45 лет):
— А что, собственно, вы хотите услышать? Чернобыльская авария — одна из самых исследованных в истории техники. Может быть, только катастрофа «Титаника», которая стала предметом изучения двух открытых, независимых, подчиненных различной государственной юрисдикции следственных комиссий, изучена более досконально, да еще гибель британских «Комет» в начале 1950-х годов: работа исследовательской группы Халла по анализу причин разрушения этих самолетов в воздухе не случайно признана образцовой.
В истории Чернобыльской катастрофы практически не осталось неясных мест, и это огромная заслуга атомщиков 1980-х годов, прежде всего представителей НИКИЭТА и Курчатовского института. После публикации в 1989 году «Чернобыльской тетради» Г. Медведева последовательность событий и их взаимообусловленности стали известны самой широкой аудитории. Книга Г. Медведева есть в Интернете, до сих пор она является наиболее полным изложением того, что происходило на 4-м энергоблоке ЧАЭС в ночь на 26 апреля 1986 года. Позднее, в 1995 году, свою версию событий опубликовал бывший главный инженер по эксплуатации второй очереди ЧАЭС А. С. Дятлов, осужденный по итогам Чернобыльской катастрофы. Текст А. Дятлова тоже представлен в Интернете, эту очень злую работу, написанную в непопулярном жанре самооправдания, можно назвать «антимедведевым»(по аналогии с «Антидюрингом»). Впрочем, в описании самой катастрофы различия между позициями Медведева и Дятлова, с моей точки зрения, не существенны.
Реплика (программист, 30 лет):
— Есть еще масса кратких и дельных страниц в Сети…
Выводит ссылку на экран. Молодежь живет в Сети. Может быть, почитают…
Докладчик (физик, 45 лет):
— Я не буду сейчас касаться причин катастрофы, ее последствий, проблемы вины и ответственности. Попробую изложить «реперные» факты, то есть факты, которые представлены во всех версиях одинаково, хотя трактоваться могут по-разному. Начнем с вопроса «где» и «когда».
Чернобыльская площадка расположена вблизи украинско-белорусской границы в бассейне реки Припять. Этот район издавна известен как «Припятская дыра», его влиянию на ход и исход боевых действий на советско-германском фронте Второй мировой войны Ф. Филиппи посвятил целую книгу. Она так и называется «Припятская проблема». Напомню, что закрытая, бедная путями сообщения, изрезанная огромным количеством рек, речек и речушек с топкими берегами лесисто-болотистая местность по обоим берегам Припяти препятствовала маневрированию крупных войсковых соединений и разделяла Восточный фронт на два приблизительно равных участка — севернее и южнее Полесья. Это обстоятельство оказало огромное влияние на развитие операций в 1941 году. Надо сказать, что и в 1986 году специфические особенности бассейна Припяти могли сыграть судьбоносную роль, но по счастливому стечению обстоятельств до этого дело не дошло.
Украинско-Белорусское Полесье представляет собой практически равнинную территорию с минимальным уклоном в сторону реки. Местность, как я уже отметил, насыщена реками, которые все являются притоками Припяти. Припять, в свою очередь, впадает в Днепр. Почвы нечерноземные: песчаные и дерново-подзолистые. Бедные почвы. До постройки АЭС район считался сравнительно слаборазвитым, плотность населения была низкой. Говоря об огромных экономических потерях, вызванных созданием тридцатикилометровой зоны, необходимо понимать, что вся экономика причернобыльской территории, вся система деятельностей в регионе были созданы вокруг АЭС, и без нее просто не существовали бы.
Уровень грунтовых вод очень высокий, ниже, на глубине 10–15 метров, идет плотная глина, препятствующая просачиванию воды. Паводки заканчиваются в середине апреля, иногда и позднее, но в 1986 году весна была ранней и дружной, и вода схлынула почти за месяц до катастрофы. Это имело огромное значение: случись Чернобыль во время паводка, пятно радиоактивного загрязнения быстро распространилось бы по системам рек Припять и Днепр, и вот это было бы очень серьезно. Во всяком случае, вопрос об эвакуации Киева встал бы со всей остротой.
В остальном — район как район, с геологической точки зрения спокойный, климат умеренно континентальный, водными ресурсами обеспечен, в транспортном отношении связан с Киевом железной дорогой, автомагистралью, да и Припять в этом течении судоходна. В общем, во всех отношениях, за исключением почвенного состава, Чернобыль отвечает всем требованиям к площадке для АЭС.
Реплика (студентка, 21 год):
— А Киев, Киев там далеко?
Ну вот, прокол первый. Не принесли карту. Молодежь в голове ее не держит. Не наше поколение.
Докладчик (физик, 45 лет):
— Станция расположена в 100 километрах к северу от Киева, практически на выходе из Полесья. В четырех километрах от нее располагается город Припять с населением на 1986 год в 45.000 человек, в восемнадцати километрах — районный центр Чернобыль, в котором проживало 1300. В хорошем приближении роль атомной энергетики в экономике области определяется соотношением населения Припяти и Чернобыля.
Строительство Чернобыльской АЭС было включено в программу на 1971–1980 годы. Где-то в 1971 году оно и началось, во всяком случае, первый энергоблок вступил в эксплуатацию в 1977 году, второй — в 1978 году. Третий и четвертый энергоблоки вводились уже по программе 1980 года и вступили в строй соответственно в 1981 и 1983 году. К моменту катастрофы велись работы по строительству третьей очереди ЧАЭС (пятый и шестой блоки).
Блоки стандартные, РБМК-1000, мощный и надежный реактор, однако довольно сложный в эксплуатации.
На экране выступление Владимира Григорьевича Асмолова, нашего атомного гуру:
«…первые 10 лет работы РБМК — это была сплошная борьба с реактором. Обычно, что делает оператор на ВВЭРе? — сидит и тупо смотрит на пульт, и вся проблема — чисто психологическая — чем бы его занять, чтобы не отвлекался, потому что процесс идет автоматически, все стоит само, и ничего делать не надо. На первых РБМК оператор, как пианист, работал на пульте, чтобы держать эту зону, чтобы она стояла. Вставили одно, вставили другое — регулирование снизу, регулирование сверху, и это все делалось на работающих блоках. Отчасти поэтому на Ингалинской АЭС, где стоял еще более мощный реактор РБМК-1500, разрешенную мощность, подумав, ограничили 1300 МВт».
Докладчик (физик, 45 лет):
— Существуют различные версии насчет качества строительства ЧАЭС. Г. Медведев пишет, что была штурмовщина, что со сроками торопили. А. Дятлов, который спорит с Медведевым по поводу и без повода, утверждает, что никакой спешки не было: «Я приехал на станцию в сентябре 1973 г. На здании столовой — лозунг о пуске первого блока в 1975 г. Прошел срок — пятерку переписали на шестерку. Фактически первый энергоблок ЧАЭС был запущен 26 сентября 1977 г. Второй блок — в декабре 1978 г., но, надо полагать, срок его был сдвинут из-за задержки пуска первого. Также и два последующие блока. О досрочной сдаче говорить не приходится. Интересно, что до 31 декабря говорить вслух о невозможности пуска в этом году нельзя. Потом приезжает эмиссар и начинается составление новых нереальных планов и графиков. Составили, подписали, уехал эмиссар. И тут в первое время начинается нервотрепка из-за жесткого контроля выполнения графика, невыполнимого с момента составления. Жесткие оперативные совещания, ночные вызовы на работу. Неизбежное отставание увеличивается, контроль спадает, начинается нормальная работа. До следующего приезда руководителя».
Ведущий (психолог, 44 года):
Из наших экспертов на эту тему пишет физик Р. М. Бархударов вывожу его интервью на экран:
«Если вы бы посмотрели материалы по строительству Чернобыльской станции, донесения украинского КГБ, они же раскрыты… Я, когда впервые ознакомился, извиняюсь за выражение, обалдел. У меня жена хороший, профессиональный конструктор, строитель. Я ей рассказал замечания по ходу строительства, она говорит: „Да, этого не может быть! Так нельзя строить!“ Речь же идет об атомной станции, это не рынок Басманный, который обрушился и то погубил около ста человек…. А вы посмотрите эти донесения, посмотрите, что говорил директор станции товарищ Брюханов. Он говорил такую вещь, что ежегодно ему пожарники давали указания заменить все горючие кабели, высоковольтные кабели на атомной станции. Они же все горючие, крыша горючая, бетон не той марки. Я, когда впервые с этим познакомился, пришел в ужас. Это же человеческий фактор, уже в самом строительстве. Потом то, что мы отказывались от колпаков, это тоже, в общем-то, удешевление. Вы понимаете? Все было направлено на то… Как обычно у нас, балаган. И к срокам, там, то же самое. Когда мы сказали срок — три года, „сверху“ ответили — два года. Извините, атомную станцию строим. Нет, никаких, два года и точка! Начальник строительства возражает, говорит: „Мы не уложимся“. — „Как это, — Щербина говорил, — как это не уложитесь? Если правительственные сроки есть“. Вы понимаете, в какой атмосфере шло строительство? И все станции так строились. Я уже не говорю, что бетон не тех марок. А эти кабели… Брюханов говорит: „Каждый год мне говорили заменить, а я не мог заменить, их нет, — они, эти кабели, использовались только в космической отрасли, — и я каждый год писал, чтобы разрешили мне оставить их в виде исключения. И каждый год отвечали — оставляйте“».
Докладчик (физик, 45 лет):
— Правы, по-видимому, все. То есть нарушений было «выше крыши» (энергоблока), но эти нарушения, в общем и целом, не выбивались из установившейся практики. Я посчитал на досуге, сколько плотин в мире обрушилось из-за некачественного бетона и нарушения технологии строительства… Короче, долго ли, коротко ли, но построили, запустили, система три года проработала, серьезных проблем по строительной части не возникало, даже трубопроводы, по словам А. Дятлова, держали, правда, Г. Медведев ссылается на Брюханова, который жаловался, что «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». В прямой причинной связи с аварией это, конечно, не находится.
Реплика (математик, 38 лет):
— Сойдемся на том, друзья, что ЧАЭС представляла собой обыкновенный индустриальный объект, построенный по технологиям 60-х годов со всеми нарушениями, которые такая технология подразумевала на практике.
Докладчик (физик, 45 лет):
— Именно. Эксплуатации станции проходила достаточно гладко, была одна заметная авария в сентябре 1982 года: разрушение центральной топливной сборки из-за ошибочных действий персонала. Серьезных проблем она не вызвала, а радиоактивный выброс тогда как большая беда никем не воспринимался. Четвертый энергоблок работал с декабря 1983 года и 26 апреля 1986 года должен был быть остановлен на планово-профилактический ремонт. Реактор был полностью загружен: 1659 топливных сборок, около 200 тонн двуокиси урана, причем 75 % сборок представляло собой топливо первой загрузки с глубиной выгорания, близкой к максимальной.
Реплика (эксперт-международник, 26 лет):
— Я бы хотел услышать о физике реактора, как он работает, раз уж у нас ознакомительный семинар.
Докладчик (физик, 45 лет):
— Как вам, может быть, известно, АЭС представляет собой сооружение, превращающее энергию ядерного распада в электрическую. Напрямую мы это делать не умеем (по крайней мере, для тех гигаватт, о которых идет речь в связи с реактором РБМК), поэтому процесс идет в две ступени: в реакторе, собственно, энергия ядерного распада превращается в тепловую, это тепло утилизируется в турбине, которая вращает электрогенератор. Коэффициент полезного действия по теплу для установок РБМК около 30 %, поэтому когда мы говорим о мощности в 1,2 ГВт электрических, мы имеем в виду, что тепловая мощность свыше 3 ГВт.
Суть работы реактора можно изобразить примерно так: некоторые атомы являются неустойчивыми (радиоактивными). Такие атомы могут распасться одним из трех способов:
При альфа-распаде радиоактивное излучение представляет собой поток дважды ионизированного гелия. Ядро теряет два протона, следовательно, происходит превращение элемента: его номер уменьшается на два, а атомная масса — на четыре. Сами альфа-частицы являются заряженными и тяжелыми, сразу же тормозятся веществом. В принципе, лист бумаги надежно защитит вас от альфа-лучей.
При бета-распаде нейтрон в ядре превращается в протон, при этом испускается электрон и нейтрино, нейтринное излучение практически не взаимодействует с веществом, что же касается электронов, то это и есть бета-лучи. Они являются более проникающими, чем альфа-частицы, но металлический лист, хотя бы даже и алюминиевый, является достаточной защитой. При бета-распаде заряд ядра (то есть номер элемента) увеличивается на единицу, атомная масса практически не меняется.
Наконец, при спонтанном распаде ядро разваливается на две части, не обязательно равные. При таком делении могут с различной вероятностью возникать самые любые ядра примерно из середины таблицы Менделеева: например, уран с номером 92 распадается на лантан с номером 57 и бром с номером: 92–57 = 35. Или на рутений 44 и кадмий 48. При такой реакции всегда остается какое-то количество нейтронов и выделяется энергия, часть которой переходит в кинетическую энергию нейтронов, а часть выделяется в виде жесткого излучения (гамма-квантов, гамма-лучей). И нейтронное излучение, и гамма-кванты обладают сильной проникающей способностью, защищаться от них трудно.
Важно, что очень многие ядра при попадании в них нейтрона теряют стабильность относительно спонтанного распада и, естественно, распадаются, высвобождая энергию и свои нейтроны. Их число может быть практически любым, но средний показатель представляет собой константу для каждого типа ядер и называется коэффициентом размножения. Понятно, что если эта величина превышает единицу, то после каждого акта деления ядра в веществе будет становиться все больше, все больше ядер будет поглощать нейтроны, терять стабильность и делиться, высвобождая нейтроны, их станет еще больше… это и называется цепной реакцией.
Поскольку с поверхности вещества нейтроны «убегают», для того чтобы цепная реакция пошла, количество делящегося вещества должно быть достаточно большим и это вещество должно быть компактно «упаковано». При сферической «упаковке» для любого вещества, атомы которого имеют коэффициент размножения больше единицы, можно подсчитать массу, выше которой в этом веществе пойдет нарастающая реакция деления с выделением огромного количества энергии. Это называется атомный взрыв.
Молодежь проснулась на «атомный взрыв», до этого нейроны от них убежали навсегда. Журналисты даже записывать перестали. Они возьмут доклад и вставят оттуда всю эту безумную с их точки зрения физику… Наш докладчик считает, что все мы немножко физики, и продолжает…
Докладчик (физик, 45 лет):
— Первые атомные бомбы делали из урана 235. Это — один из изотопов природного урана, но в природном уране его мало, основная доля — 99,28 % приходится на уран 238. Понятно, что отделение 235-го урана от 238-го — процесс сложный и дорогостоящий. Делают это обычно методом газовой диффузии. Более легкий изотоп диффундирует быстрее…
Однако природный 238-й уран также можно заставить вступать в цепную реакцию деления. Для этого необходимо замедлить нейтроны: снизить их кинетическую энергию и тем увеличить вероятность взаимодействия нейтрона с ядром. Существуют вещества — замедлители, взаимодействуя с которыми нейтрон отдает энергию. Среди них — графит, тяжелая вода. Кроме того, ряд химических элементов обладает способностью поглощать нейтроны, оставаясь при этом стабильными. Таковы кадмий, бор.
В результате вы можете, чередуя природный уран (обычно обогащенный 235-м изотопом, но не очень сильно — до 1,5–2 %) и графит, добиваться во всем объеме, называемом «активной зоной», цепной реакции деления. При этом с помощью поглотителей вы можете регулировать эту реакцию, чтобы она была самоподдерживающейся, а не нарастающей (иначе говоря, чтобы число нейтронов, которые расходуются в реакции или покидают активную зону, было бы равно числу нейтронов, которые возникают в активной зоне во время реакции).
Таким образом, активная зона простейшего реактора — это обогащенный, но не слишком уран 238, графитовый замедлитель и регулирующие стержни. В процессе работы выделяется какое-то количество нейтронов и гамма-квантов (их частично поглощает биозащита) и много тепла.
Тепло надо отводить от реактора, для этого его передают теплоносителю. В реакторах ВВЭР — теплоноситель — вода под высоким давлением. В реакторах РБМК охлаждение осуществляется в кипящем слое. Теплоноситель охлаждается или непосредственно в турбине (одноконтурные установки), или в теплообменнике (многоконтурные установки).
Необходимый объем теплоносителя определяется тепловой мощностью реактора и в промышленных установках очень велик. Для прокачки такого объема через активную зону используются ГЦН — главные циркуляционные насосы, представляющие собой едва ли не главный «хайтек» реактора. ГЦНы представляют собой высокооборотные турбоагрегаты высокой надежности.
Потеря теплоносителя — едва ли не худшее, что может случиться с реактором. По мере нагрева стабильность реакции падает, температура продолжает повышаться… при особо неблагоприятных условиях начинается расплавление активной зоны.
Реплика (студент, 22 года):
— А как же оружейный плутоний? Из реактора его можно было получить? Он сам там при взрыве не произвелся, шутя?
Докладчик (физик, 45 лет):
— Нет, конечно Реактор РБМК явился разве что наследником «оборонных» реакторов, в некотором смысле — продуктом конверсии. Он не был предназначен для производства плутония, и извлекать плутоний из его активной зоны было бы крайне дорогим и технологически неудобным процессом, хотя какое-то количество плутония в нем во время работы все-таки возникает.
Надо иметь в виду следующее обстоятельство. Уран 238, захватив нейтрон, может испытать не спонтанное деление, а бета-распад. Тогда ядро урана 238 превратится в ядро нептуния 239, которое, в свою очередь, бета-неустойчиво и превращается в плутоний 239. А 239-й плутоний — ядерное горючее, не уступающее урану 235, но более удобное в обращении. Поэтому все первые ядерные реакторы отнюдь не производили электроэнергию, реальным их назначением была трансмутация природного урана в оружейный плутоний.
Так вот, к 26 апреля 1986 года топливные сборки 4-го энергоблока ЧАЭС были «старыми»: в них накопилось не только много продуктов деления, но и трансураниды, включая тот же плутоний.
Реплика (разработчик компьютерных игр, 28 лет):
— Так раз реактор старый, физики-то знали, что на что там уже разложилось? И операторам сказали, наверное…
Докладчик (физик, 45 лет):
— Не реактор старый, ему, простите, трех лет не было, а активная зона, большая часть которой осталась с первой загрузки, то есть работала в сильных нейтронных полях более двух лет.
Понятно, что характеристики активной зоны изменились, но операторы не имели ни малейшего представления, как именно, и совершенно не были этим озабочены. Что жаль… Они и на балконах загорали в день аварии…
Реплика (студент, 21 год):
— А зачем они его вообще испытывать-то решили? Такая старая уже, сложная вещь… зачем судьбу-то искушать? Пока бы работал… Потом заглушили тихо… Не понимаю? Зачем будить лихо?
Докладчик (физик, 45 лет):
Двадцать пятого апреля на ЧАЭС предполагалась не игра во взрыв реактора, а эксперимент с так называемым выбегом генератора. Суть эксперимента проста: при прекращении подачи пара на турбину (скажем, при серьезной аварии с разрывом трубопровода) турбина какое-то время вращается по инерции и генератор продолжает вырабатывать ток. Этот ток можно использовать для аварийного расхолаживания реактора и его остановки. Вообще-то говоря, штатно на АЭС на случай подобной аварии есть дизель-генераторы, задача которых — обеспечить снабжение током ответственных потребителей, прежде всего, систем управления реактором и ГЦНов. Но был большой интерес к тому, хватит ли энергии выбега для того, чтобы управлять реактором в момент ядерной аварии.
В принципе, такие опыты уже проводились, и не раз, но «понарошку», то есть без реального обесточивания реактора и с подготовленными к немедленному пуску дизелями. На этот раз инженеры захотели, а руководство станции согласилось провести «чистый эксперимент».
Сделать это было не очень просто. Дело в том, что если отключается турбина, то реактор автоматически блокируется: «падает» аварийная защита (211 стержней), в реактор немедленно начинает подаваться холодная вода из системы аварийного охлаждения реактора (САОР), запускаются дизель-генераторы и насосы аварийного питания реактора. Немного подумав, операторы все эти системы отключили, обесточили, а трубопроводы закрыли на задвижки.
Поскольку мы занимаемся только реперными фактами, я никакой оценки этому не даю: так было.
До 1.00 25 апреля 1986 года реактор работал на номинальной мощности 3.000 МВт тепловых. Затем мощность установки начали медленно снижать, и к 13.05 она составила 1.600 МВт тепловых, турбогенератор № 7 был отключен, питание собственных нужд переключено на турбогенератор № 8, который и был выбран для эксперимента.
В 14.00 система САОР была отключена.
Практически в тот же момент поступило распоряжение диспетчера Киевэнерго задержать отключение энергоблока от нагрузки. В течение последующих часов реактор работал с полностью отключенными системами аварийной защиты.
В 23.10 возобновилось снижение мощности, и она была снижена до 700 МВт тепловых. В 24.00 Юрий Трегуб сдал смену Александру Акимову, на пост инженера по управлению реактором (СИУРа) заступил Леонид Топтунов.
Топтунов в соответствии с регламентом отключает одну из локальных систем автоматического регулирования (ЛАР). При этом по непонятной причине возникает дисбаланс в системе регулирования, СИУР не может быстро справиться с ним, и мощность реактора резко падает — до 30 МВт тепловых. При таких мощностях (1 % от номинала) идет быстрое «отравление» реактора продуктами распада, прежде всего йодом. Называется эта ситуация «йодная яма».
Здесь, по Г. Медведеву, происходит резкая перебранка присутствующего при эксперименте главного инженера по эксплуатации 2-й очереди ЧАЭС А Дятлова с Л. Топтуновым. А. Дятлов этот момент в своей книге обходит молчанием, которое в данном случае есть знак согласия.
Опять-таки, оценки давать не буду, замечу лишь, что формально «старшим вахтенным офицером» в помещении БЩУ-4 в тот момент был Александр Акимов. Топтунов подчинялся только ему, и Дятлов непосредственно приказывать Топтунову не мог и кричать на него не имел права. Если Акимов не пресек такие действия своего начальника, то этим он уже нарушил свои должностные обязанности. Причем это — общие рассуждения об организации «службы» на ЧАЭС, к катастрофе это имеет лишь самое косвенное отношение.
Как бы то ни было, Л. Топтунов согласился вновь поднимать мощность реактора. Г. Медведев указывает, что это было прямым нарушением инструкции. А. Дятлов возражает: «Инструкция запрещала подъем ранее чем через сутки после падения с 80 % мощности, в данном же случае падение было с мощности менее 50 %».
Ведущий (психолог 44 года):
— Пока мы жили в Советском Союзе, не было убеждения, что «все, что не запрещено прямо, разрешено…» Это более позднее достижение. Очень интересно, кстати, мнение на этот счет физика В. Асмолова. Вывожу на экран:
«Вот два подхода к оператору: российский и американский. Американский подход — это среднее образование, это ученая обезьяна, которая должна наизусть знать все инструкции и этими инструкциями пользоваться. Эти ребята на своем Тримайл Айленде, действуя строго по инструкции, целые сутки, не понимая, что происходит, привели блок к расплавлению активной зоны. Но выброс наружу был очень маленький, 15 кюри всего, практически это была чисто экономическая авария, утрата блока. В нашем случае — оператор — это инженер с высшим образованием, выпускник МИФИ, МЭИ, всех наших престижных вузов, часто человек, который по складу характера, по всему должен быть естествоиспытателем. Тот оператор, который сидел тогда на блоке, был очень сильный человек. Он совершил ряд ошибок, которые привели к тому, что блок сел в йодную яму. По всем инструкциям его нельзя было вытаскивать из йодной ямы, но надо было обладать огромным мастерством, чтобы немедленно после остановки блока выйти на тот уровень, который нужен для того, чтобы проводить этот эксперимент. На тот уровень он выйти не смог, но блок из йодной ямы он вытащил, реактор снова работал. Он соревновался с техникой, он получал удовольствие от этого, от своего мастерства, как он, оперируя зоной, смог реактор вытащить. И тот и другой подход абсолютно неправильные. Я лично считаю, что оператором должен быть инженер, который понимает в физике, но не естествоиспытатель, не исследователь. Есть люди определенного психологического склада. Холериков туда пускать нельзя. Там должен быть флегматик или сангвиник. Два человеческих типа, которые способны отсидеть смену, смотря на неподвижную стрелку, и все время ждать, что ему придется вступить в управление, если что-то вдруг изменится».
Реплика (генетик, 48 лет):
— Для меня очень интересный момент: по мнению В. Асмолова, проблема была не в Дятлове, не в формуле «ослушаюсь — уволят»… Мне кажется, для советского инженера 1980-х годов формула малореальная. Может быть, действительно самому Топтунову было интересно, удастся поднять реактор из ямы или нет и чем кончится эксперимент?
Перерыв. Молодежь в движении. Ничего себе шуточки у физиков! «Это просто про обезьяну, которая отпустила все лапы и хвост и грохнулась оземь…» Они устали. Некоторые ушли. Нет игры — про физику слушать не будем. Это позиция встречается у школьников: Развлекайте нас! Нам неинтересно! Это нам не нужно! Докажите нам, что это пригодится! Вы нас унижаете, показывая, что мы ничего не знаем… Лояльность к «альтернативно одаренным» с Запада докатилась до нас. При этом в элитных школах Европы никакой такой лояльности нет. Там есть воля к познанию и деланию, иначе — не удержишься…
Старшие цитируют песенки советских времен:
Ну, был пустяк, такая малость,
У нас отвертка поломалась…
А в остальном, товарищ замминистра,
Все хорошо, все хорошо!
— Але-але, мне право неудобно,
Но на отвертку мне плевать.
Я вас прошу докладывать подробно,
Как вы могли ее сломать?!
— Так, ерунда, пустое дело,
Упала в щит и там сгорела…
А в остальном, товарищ замминистра,
Все хорошо, все хорошо!
— Алё-але, все это, право, странно,
Чем больше дров, тем дальше в лес…
Я вас прошу докладывать пространно,
Зачем электрик в щит полез?!
— Переключить хотел контакты,
Когда пошел вразнос реактор…
А в остальном, товарищ замминистра,
Все хорошо, все хорошо!
— Это что, про Чернобыль?
— Нет, это некое обобщение советского опыта… И автор есть… Мы, признаться, думали — слова народные…
Докладчик (физик, 45 лет):
— Так вот, я продолжу про «разнос». «Поднимая» реактор, Топтунов один за другим выводил управляющие стержни из активной зоны, «разогревая» цепную реакцию. К 1.00 26 апреля он стабилизировал реактор на 200 МВт тепловых, при этом снизив запас стержней в активной зоне ниже регламентного. Насколько, Бог знает. По заявлениям СССР в МАГАТЭ — оставалось 6–8 стержней, по показаниям умирающего Топтунова — 18, по письму А. Дятлова Г. Медведеву — 12, но в своей книге он указывает уже 24 стержня: «Стержни СУЗ в количестве 187 штук пошли в активную зону и по всем канонам должны были прервать цепную реакцию». 211–187 = 24.
Реплика (математик, 38 лет):
— А сколько их должно было быть штатно?
Докладчик (физик, 45 лет):
— Специалисты Курчатовника утверждают, что не менее 30. По регламенту, действующему на ЧАЭС, однако, только 16.
Как бы то ни было, реактор оказался в предельно нестабильном состоянии, чего, судя по всему, никто из операторов не понимал.
В принципе реактор уже имел полное право пойти в неуправляемый разгон, тем более что средства воздействия на него Топтунов исчерпал. Но пока все было нормально.
Здесь надо иметь в виду, что реактор РБМК имел одну занятную конструктивную особенность: его стержни аварийной защиты поглощали нейтроны только в средней своей части — пять метров из семи. Концы были полые, а нижние концевики — графитовыми. Поэтому, когда стержни погружались в активную зону, вначале из технологических каналов вытеснялась вода, затем в зону входил графит и лишь потом — поглощающий материал. Таким образом, непосредственно в момент включения защиты происходил короткий всплеск мощности, и лишь затем она начинала падать. Понятно, что всплеск будет тем сильнее, чем больше стержней поднято вверх.
В принципе в этом нет ничего страшного, тем более что конструкция стержней была персоналу станции известна и об эффекте мгновенного роста реактивности они знали. Другой вопрос, что его величину специалисты НИКИЭТа оценивали неправильно. Так ведь и в такой режим реактор никто никогда не вводил.
Поскольку опыт желали поставить максимально чистый, к шести уже работающим гидронасосам в 1.03 и в 1.07 подсоединили еще два. Эти 8 ГЦНов (максимально возможное количество) должны были работать на энергии выбега. Поскольку мощность реактора была всего 200 МВт, гидравлическое сопротивление активной зоны оказалось мало и расход воды превысил регламентный. По сути, насосы работали вхолостую. Началась разбалансировка тепловой системы реактора: падение давления пара в сепараторах, падение уровня воды. Отключили автоматические защиты и по этим параметрам.
В 1.22.30 распечатка данных вычислительного комплекса показала, что запас управляемости реактора намного меньше нормы. Операторы задумались.
В 1.23.04 турбогенератор № 8 был отключен от реактора, начался выбег турбины. В этот момент, возможно, из-за скачка напряжения в сети ответственных потребителей произошел срыв подачи воды главными циркуляционными насосами, началось вскипание воды в технологических каналах. Создалась аварийная обстановка, но пока не более того.
По мере запаривания технологических каналов температура в активной зоне росла и реактор разгонялся. В этой ситуации А. Акимов включил аварийную защиту, в результате все управляющие стержни одновременно пошли вниз.
Это произошло в 1.23–40.
В 1.23–43 проходят разовые команды «Превышение мощности», «Уменьшение периода разгона реактора». Растет давление в первом контуре. По этим командам должна включаться аварийная защита, но она уже включена, а подача холодной воды системы САОР технологически заблокирована (задвижками, которые в несколько секунд не откроешь). Воздействовать на реактор операторам нечем.
Начался разгон на мгновенных нейтронах.
Теплоноситель вскипел.
Вот посмотрите — на экране версия Г. Медведева:
«Через три секунды после нажатия кнопки „AЗ“ мощность реактора превысила 530 МВт, а период разгона стал намного меньше 20 секунд…
С ростом мощности реактора гидравлическое сопротивление активной зоны резко возросло, расход воды еще более снизился, возникло интенсивное парообразование, кризис теплоотдачи, разрушение топливных ядерных кассет, бурное вскипание теплоносителя, в который попали уже частицы разрушенного топлива, резко повысилось давление в технологических каналах, и они стали разрушаться.
В период резкого роста давления в реакторе захлопнулись обратные клапаны главных циркуляционных насосов и полностью прекратилась подача воды через активную зону. Парообразование усилилось. Давление росло со скоростью 15 атмосфер в секунду».
Разрушение и деформация технологических каналов привела к тому, что управляющие стержни заклинило. Все и сразу.
А. Акимов, увидев, что стержни не идут вниз, обесточил сервоприводы, чтобы стержни упали вниз сами, под действием силы тяжести. Разумеется, это было бесполезно.
Сработали главные предохранительные клапаны реактора, произошел мощный паровой выброс. Клапаны были рассчитаны на разрушение нескольких технологических каналов, но не всех же.
Клапаны разрушились.
Взрывным ростом давления оторвало водяные и пароводяные коммуникации реактора. Это была полная катастрофа, не имеющая аналогов в истории ядерной энергетики, но разрушительные процессы еще только начинались.
Цирконий является одним из лучших «ядерных материалов», но при высоких температурах он вступает во взаимодействие с водяным паром, разлагая его на водород и кислород. Реакция шла по всему объему активной зоны и протекала бурно.
В 1.23.58 взорвалась гремучая смесь. «…Взрывы должны были прозвучать справа и слева в шахтах опускных трубопроводов прочно-плотного бокса, справа и слева в помещениях барабанов-сепараторов, в парораспределительном коридоре под самим реактором. В результате этой серии взрывов разрушились помещения барабанов-сепараторов, сами барабаны-сепараторы, весом 130 тонн каждый, сдвинуло с мертвых опор и оторвало от трубопроводов. Взрывы в шахтах опускных трубопроводов разрушили помещения главных циркуляционных насосов справа и слева. (…)
Затем должен был последовать большой взрыв в центральном зале. Этим взрывом снесло железобетонный шатер, пятидесятитонный кран и двухсотпятидесятитонную перегрузочную машину вместе с мостовым краном, на котором она смонтирована.
Взрыв в центральном зале был как бы запалом для атомного реактора, который был откупорен и в котором было полно водорода. Возможно, оба взрыва — в центральном зале и реакторе — произошли одновременно. Во всяком случае, произошел самый страшный и последний взрыв гремучей смеси в активной зоне, которая была разрушена внутренними разрывами технологических каналов, частью расплавлена, частью доведена до газообразного состояния».
Куски ядерного топлива и раскаленного графита вызвали возгорание машинного зала. Около 50 тонн топлива испарилось и было выброшено в атмосферу, 70 тонн разбросало вокруг реактора. Активность выброшенного топлива в полном согласии с теорией составляла свыше 15 000 рентген в час.
В этот момент А. Акимов произносит историческую фразу: «Ничего не понимаю! Что за чертовщина? Мы все правильно делали…»
«Примерно пятьдесят тонн ядерного топлива и около восьмисот тонн реакторного графита (всего загрузка графита — 1700 тонн) остались в шахте реактора, образовав воронку, напоминающую кратер вулкана. (Оставшийся в реакторе графит в последующие дни полностью выгорел.) Частично ядерная труха через образовавшиеся дыры просыпалась вниз, в подреакторное пространство, на пол, ведь нижние водяные коммуникации были оторваны взрывом…»
На этом описание собственно катастрофы заканчивается, и начинается стадия «пост-мортум».
В 1.25 в помещение БЩУ-4 вбежал старший турбинист В. Бражник, крикнул, что машинный зал горит. Началась развертывание пожарного расчета. На третьем энергоблоке включилась аварийная сигнализация.
В 2.30 в помещение БЩУ-4 пришел В. Брюханов, и произошел еще один исторический разговор: «Могу я доложить, что реактор цел?» — спросил он у А. Акимова. — «Да, можете».
«В Москву: в ЦК КПСС Марьину, министру Майорцу, начальнику Союзатомэнерго Веретенникову. В Киев: министру энергетики Украины Склярову, секретарю обкома Ревенко (…):
„Реактор цел. Подаем воду в аппарат. Взорвался бак аварийной воды СУЗ в центральном зале. Взрывом снесло шатер. Радиационная обстановка в пределах нормы. Погиб один человек — Валерий Ходемчук. У Владимира Шашенка — стопроцентный ожог. В тяжелом состоянии“».
Реплика (программист, 30 лет):
— Тогда почему у операторов смены сложилась уверенность в том, что реактор цел и в него нужно подавать воду? Вот бред!
Докладчик (физик, 45 лет):
— Этого я не знаю, но они действительно так думали…
Далее идет классический форсированный вариант, который я пересказывать не буду, прочтете у Медведева или у Дятлова. Все, что можно было сделать, было сделано. К утру турбинисты взяли под контроль обстановку в машинном зале, ликвидировали возгорания. Руководитель смены третьего блока Ю. Багдасаров, работая в условиях высокой радиации и дезориентирующих распоряжений начальства, заглушил свой реактор, предотвратив распространение катастрофы. Извлекли из-под обломков тех, кто был еще жив. Из числа находившихся на станции в момент взрыва двое погибли сразу, один дожил только до утра. Пожарные погасили все, кроме самого реактора. Там продолжалась цепная реакция деления, рождающая мощное нейтронное излучение, и горел графит.
Для полноты замечу, что на 4-м энергоблоке отсутствовали респираторы и таблетки йодистого калия (на 3-м блоке все это почему-то было) и на всей станции не удалось найти исправного радиометра со шкалой на 300 рентген и выше. Прибор на 1000 миллирентген, естественно, показывал «зашкал» везде до города Припять включительно.
Далее начинается действие второе: ликвидация последствий аварии.
Ведущий (психолог, 44 года):
— С помощью Интернет-ресурсов сейчас можно установить весь набор мероприятий ликвидаторов по датам. Вывожу на экран.
«В 9.00 26 апреля из Москвы вылетает первый самолет со специалистами. Второй борт уходит в Киев в 16.00.
С 27 апреля по 5 мая более 30 военных вертолетов постоянно вылетали к реактору. С вертолетов было сброшено среди прочих материалов 2400 тонн свинца и 1800 тонн песка…»
Реплика (математик, 38 лет):
— Это все должно было потушить пожар и задержать излучение.
Ведущий (психолог, 44 года):
— Именно так. Но ничего не вышло. Под песком теплота стала накапливаться. Температура в реакторе снова поднялась, а с этим увеличилась активность. Потом реактор уже охлаждали азотом.
«Только к 6 мая пожар и радиоактивная эмиссия были взяты под контроль. (…)
…27 апреля, спустя 36 часов после аварии, на автобусах были эвакуированы 45 000 жителей города Припять, расположенного в 4 километрах от Чернобыльской АЭС. Этот город до сих пор остается выселенным. В 30-километровой зоне вокруг реактора люди должны были покинуть свои дома до 5 мая. В течение 10 дней было эвакуировано 130 000 человек из 76 населенных пунктов этой зоны. (…)
С 1 мая 1986 года на зараженных территориях начал проводиться радиометрический контроль молока и питьевой воды.
Только 23 мая 1986 года началось официальное распространение среди населения йодсодержащих препаратов, которые должны были препятствовать поглощению щитовидной железой радиоактивного йода».
И еще одна информация на тему «как это было» в разделе «ликвидация последствий». Это В. Пичугин в «Атом-пресса» № 16 за 2005 год.
«28 апреля 1986 г. — опубликовано первое краткое сообщение от Совета Министров СССР об аварии на Чернобыльской АЭС.
29 апреля 1986 г. — образована и приступила к работе оперативная группа Политбюро ЦК КПСС по вопросам, связанным с ликвидацией последствий аварии на Чернобыльской АЭС. В ее состав вошли: В. И. Воротников (председатель Совета Министров РСФСР), Е. К. Лигачев (секретарь ЦК КПСС), В. М. Чебриков (председатель КГБ СССР), В. И. Долгих (секретарь ЦК КПСС), С. Л. Соколов (министр обороны СССР), А. В. Власов (министр внутренних дел СССР). Возглавлял опергруппу Н. И. Рыжков — председатель Совета Министров СССР. В первоначальный, наиболее сложный период после аварии заседания группы проводились практически ежедневно. В ее работе участвовали руководители министерств и ведомств, местных советских и партийных органов, ответственные работники ЦК КПСС и правительства СССР, ученые. Всего на заседаниях оперативной группы было рассмотрено около 400 различных вопросов, связанных с конкретными мерами по локализации очага аварии, организации медико-санитарных мероприятий, размещению и трудоустройству эвакуированных из опасных зон людей, ликвидации последствий радиоактивного загрязнения территорий. Оперативная группа поддерживала постоянную селекторную связь с правительственной комиссией, перебравшейся из г. Припяти в г. Чернобыль, что давало возможность напрямую получать информацию о положении дел.
В период с 26 по 30 апреля 1986 г. — на Украине, в Белоруссии и РСФСР, в целях создания эффективной системы управления работами по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, были образованы республиканские комиссии, областные и ведомственные штабы. Созданы оперативные группы Министерства обороны, начальника химических войск, гражданской обороны. Образован и приступил к работе Межведомственный координационный совет по проблемам Чернобыля при президиуме Академии наук. С первых дней и часов трагедии Чернобыля в долгую и трудную борьбу за ликвидацию ее последствий вступили специалисты и ученые Министерства среднего машиностроения СССР.
1 мая 1986 г. — принято решение о создании правительственной комиссии для руководства оказанием медицинской помощи пострадавшим от аварии на Чернобыльской АЭС.
В первых числах мая 1986 г. — радиометрической автомобильной колонной НПО „Радиевый институт им. В. Г. Хлопина“ было выполнено первое радиометрическое обследование прилегающих к Чернобыльской АЭС территорий. В состав колонны, переданной впоследствии отделу дозиметрического контроля Управления строительства № 605, входило 6 спецмашин, оборудованных системой дистанционной разведки местности, 4 — полупроводниковыми гамма-спектрометрами, радиометрическими приборами около 10 наименований (КРБГ, СРП, КИБ и т. п.), пробоотборными средствами. Первый пробоотбор и радиометрическое измерение проб и дозовых полей были произведены 8 мая. Всего было отобрано 28 проб грунта, 6 проб воды, 6 проб выпадений и 24 пробы аэрозолей.
7.17 и 23 мая 1986 г. — правительством СССР приняты постановления и распоряжения „Об условиях оплаты труда работающим в зоне Чернобыльской АЭС“, „Об условиях оплаты труда за выполнение особо важных и ответственных работ“ и „Об оплате труда военных и военнообязанных, призванных на сборы“.
15 мая 1985 г. — для координации деятельности предприятий Министерства среднего машиностроения СССР по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС создан центральный штаб в составе: А. Н. Усанов (зам. министра, председатель), И. А. Беляев (зам. председателя), Ю. П. Аверьянов, Ю. М. Савинов, Л. В. Забияка, В. И. Рудаков, Л. И. Саруль, А. П. Игнашин, Г. И. Дряпак, П. С. Сидоров, А. П. Гаврилов.
20 мая 1986 г. — приказом министра среднего машиностроения СССР Е. П. Славского для ликвидации последствий аварии на ЧАЭС создано Управление строительства № 605 (начальник Е. В. Рыгалов). В состав Управления строительства, начальники — Г. Д. Лыков (с 20 июля), И. А. Дудоров (с 23 сентября), В. П. Дроздов (с 1 декабря), в разные периоды времени входило более 23 структурно-производственных подразделений (строительные и монтажные районы, бетонные заводы, управления механизации и автотранспорта, энергоснабжения, производственно-технической комплектации и др.). Управлению строительства было подчинено Управление военно-строительных частей в составе двух военно-строительных полков, военно-строительный и санитарно-эпидемиологический отряды, а также подразделения обеспечения. Кроме того, в непосредственном контакте с Управлением строительства в зоне Чернобыльской АЭС работало свыше 10 научных, проектных и других организаций Минсредмаша (РИАН, СНИИП, ИАЭ, химкомбинат „Маяк“ и др.) Работы велись вахтовым методом, при этом общая максимальная численность вахты составляла более 11000 человек, из них свыше 6000 человек — военные строители.
22 мая 1986 г. — принято постановление „О мерах по обеспечению ввода в эксплуатацию находящихся в резерве энергоблоков Чернобыльской АЭС“.
30 мая 1986 г. — правительственная комиссия утвердила положение „Об организации индивидуального дозиметрического контроля и учета облучаемости персонала в 30-километровой зоне Чернобыльской АЭС“.
Май 1986 г. — ГКНТ СССР, Госпланом СССР и АН СССР утверждена программа по созданию типового ряда ядерных энергоустановок малой мощности для электро- и теплоснабжения потребителей в отдаленных районах страны.
5 июня 1986 г. — постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР Минсредмаш утвержден генеральным подрядчиком по выполнению работ, связанных с захоронением 4-го блока ЧАЭС. Генеральными проектировщиками по организации и технологии строительных работ по захоронению 4-го энергоблока стали Всесоюзный проектный научно-исследовательский институт комплексной энергетической технологии (директор — В. А. Курносое) и „Оргтехстройпроект“ (директор — А. М. Кораблинов). Научное руководство было поручено Институту атомной энергии им. И. В. Курчатова (директор — А. П. Александров).
В этот же день приняты постановления „О проведении дезактивационных работ“, „О мерах по консервации объектов и предотвращению стока вод“, „Об условиях оплаты труда работников, занятых на работах по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС“, „О трудоустройстве и обеспечении жильем и социально-бытовым обслуживанием населения, эвакуированного из зоны Чернобыльской АЭС“.