Чернобыль: Секреты мирного атома

29 сентября 1966 года Совет министров СССР принял постановление, одобряющее сооружение первого гигантского водно-графитового ядерного реактора нового поколения (позже они стали известны как РБМК — реакторы большой мощности канальные).❓International Atomic Energy Agency, International Nuclear Safety Advisory Group, “The Chernobyl Accident: Updating of INSAG1,” Safety series no. 75–INSAG7, 1992 (hereafter INSAG7), 32; Schmid, Producing Power, 111. […] РБМК являл собой триумф советской гигантомании, свидетельство вечного стремления его создателей к огромным масштабам: по объему он был в 20 раз больше западных реакторов и мог вырабатывать 3200 мВт тепловой энергии или 1000 мВт электричества — достаточно, чтобы обеспечить половину населения Киева.❓Alexander Sich отмечает, что типичная активная зона энергетического реактора мощностью 1300 мегаватт, используемого на Западе, составляла 3,4 м в диаметре и 4,3 м в высоту (“Chornobyl Accident Revisited,” 158). См. также: Josephson, Red Atom, 299t6.

В СССР новый реактор объявили «национальным» — не только уникальным технологически, но и самым большим в мире❓Sich, “Chornobyl Accident Revisited,” 156–57; Schmid, Producing Power, 115 and 123.

Анатолий Александров, лысый директор Курчатовского института, лично принял на себя лавры конструктора РБМК, зарегистрировав изобретение в патентном бюро.❓Schmid, Producing Power, 290n124. По контрасту с его главным конкурентом ВВЭР — сложным инженерным сооружением, прозванным его противниками «американским реактором» из-за схожести с реакторами на воде под давлением, которые были популярны в Соединенных Штатах, — части РБМК можно было изготовить на имеющихся заводах, и они не требовали сложной обработки❓Josephson, Red Atom, 36. А модульное устройство — сотни графитовых блоков, собранных в колонны, — позволяло легко собирать РБМК на площадке и, при необходимости, увеличивать для еще большего повышения мощности.

Александров также сэкономил средства, отказавшись от строительства герметичной оболочки.❓Schmid, Producing Power, 112. Этот толстый бетонный купол накрывал почти каждый реактор на Западе, чтобы препятствовать распространению радиоактивного заражения за пределы станции в случае серьезной аварии. При огромных размерах РБМК герметичная оболочка удвоила бы стоимость строительства каждого блока. Было принято более экономичное решение: разделить реактор на 1600 напорных трубок и заключить каждую пару топливных сборок в тонкую металлическую рубашку, что, по заверениям изобретателей, делало серьезную аварию крайне маловероятной.❓Zhores Medvedev, Legacy of Chernobyl, 236. […]

Для защиты от этого разработчики предусмотрели аварийную систему охлаждения на сжатом азоте и операторы реакторов на всех уровнях атомной отрасли были обучены любой ценой поддерживать постоянную подачу воды в реактор.

Теоретически, конечно, были возможны и худшие аварии. Расчеты показывали, что если хотя бы три-четыре из 1600 напорных трубок реактора разорвутся одновременно, то неожиданный выброс пара высокого давления сможет поднять все 2000 т «Елены» и «пятачок» со своих оснований, разорвав каждый из оставшихся паропроводов и все напорные трубки, и вызвать разрушительный взрыв.❓International Atomic Energy Agency, INSAG7, 9. Однако конструкторы не считали нужным готовиться к такой опасности, ее рассматривали за пределами разумной вероятности.❓Charles K. Dodd, Industrial Decision-Making and High-Risk Technology: Siting Nuclear Power Facilities in the USSR (Lanham, MD: Rowman & Littlefield, 1994), 83–84. Тем не менее такому сценарию дали наименование «гипотетическая авария».❓Сейчас употребляется термин «запроектная авария». — Прим. науч. ред.

[…]

Первый РБМК начали строить в 1970 году на станции Средмаша на берегу Финского залива, неподалеку от Ленинграда.❓Dodd, Industrial Decision-Making and High-Risk Technology, app.A. Тем временем Киевское отделение проектного института «Теплоэлектропроект» выбирало место для первой АЭС. Выбор быстро свели до двух мест. Но первое было отведено под электростанцию на ископаемом топливе, и Совет министров УССР принял указ о строительстве новой республиканской станции мощностью 2000 мегаватт на берегу реки у деревни Копачи, в Киевской области, в 14 км от Чернобыля.❓В этот момент руководство Средмаша еще должно было принять решение, какой тип реактора они будут строить на новом месте. Рассматривались три варианта: графитовая модель с газовым охлаждением (РК-1000), ВВЭР и РБМК. Сначала от РБМК отказались как от технологически и экономически худшего проекта и выбрали более продвинутый и безопасный РК-1000 с газовым охлаждением. Однако к середине 1969 года амбициозные цели по срокам ядерного строительства уже начинали уходить в тень. В Средмаше поняли, что при всех недостатках графито-водяного гиганта он может быть сооружен быстрее, чем более сложная модель с газовым охлаждением. Выбор вновь выпал на РБМК. Через шесть месяцев Виктора Брюханова вызвали в Министерство энергетики и электрификации и приказали строить два первых реактора РБМК-1000 Чернобыльской АЭС (International Atomic Energy Agency, INSAG7, 32–33; Schmid, Producing Power, 120–25).

Первый реактор РБМК на Ленинградской станции был запущен 21 декабря 1973 года

[…] Гордые отцы РБМК-1000, Анатолий Александров из Курчатовского института и Николай Доллежаль из НИКИЭТ, присутствовали на запуске. Уже шло строительство второго блока в Ленинграде, и строители начали подготовку площадок в Чернобыле и Курске. Но первый ленинградский реактор не успел выйти на полные мощности, когда стало ясно, что стремление разработчиков быстрее провести свое дитя от кульманов к полномасштабному производству обошлось дорого.❓Первый блок Ленинградской АЭС вышел на полную проектную мощность спустя 11 месяцев после запуска, 1 ноября 1974 года (Schmid, Producing Power, 114). Серьезные конструкторские недоработки преследовали РБМК с самого начала. Одни выявились сразу, другие —много позже.

Первая проблема возникла в связи с положительным паровым коэффициентом — в случае потери охладителя этот недостаток делал советские водно-графитовые реакторы подверженными неуправляемой цепной реакции, что на РБМК усугубилось из-за попыток удешевить процесс.❓International Atomic Energy Agency, INSAG7, 35–37. после запуска первого энерго блока на Ленинградской АЭС один из разработчиков обнаружил, что воздействие положительного парового коэффициента тем выше, чем больше сгорает топлива; чем дольше реактор эксплуатировался, тем сложнее становилось им управлять. […]

Второй недостаток реактора происходил от его колоссального размера. РБМК был настолько велик, что реактивность в одной части ядра имела лишь слабое отношение к реактивности в другой.❓International Atomic Energy Agency, INSAG7, 6. Операторам приходилось управлять им не как одним блоком, а как несколькими реакторами в одном. Один специалист сравнил это с многоквартирным домом, где одна семья могла праздновать веселую свадьбу, а соседи справлять поминки.❓Вениамин Прянишников, интервью автору книги, Киев, 13 февраля 2006 года. […]

Третий недостаток таился в сердце системы аварийной защиты реактора — последней линии обороны в случае аварии.❓Sich, “Chornobyl Accident Revisited,” 185. Первоначальная проектная документация РБМК предполагала использование семиметровых стержней СУЗ с семиметровым поглотителем и вытеснителем, пронизывающих активную зону сверху донизу в опущенном состоянии; 68 из них должны были служить стержнями системы аварийной защиты (САЗ). Но по окончательной схеме ни один из стержней не имел достаточной длины, чтобы полностью пронзить активную зону, а вместо 68 стержней САЗ осталось только 21. Для реакторов РБМК второго поколения число стержней САЗ было увеличено до 24, общее число стержней достигло 211. Если операторы сталкивались с ситуацией, требующей экстренной остановки — например, с серьезной протечкой охладителя или неуправляемой реакцией, — они могли нажать кнопку аварийного глушения реактора, запустив последнюю стадию системы пятиступенчатого снижения мощности блока, известную под названием АЗ-5. […] Однако механизм АЗ-5 не предусматривал резкую аварийную остановку.❓International Atomic Energy Agency, INSAG7, 45. Доллежаль и технологи из НИКИЭТ […] разработали систему АЗ-5 только для постепенного снижения мощности реактора до нуля.

В ночь на 30 ноября 1975 года, чуть более чем через год после выхода 1-го энергоблока Ленинградской АЭС на полную рабочую мощность, его снова запускали после планового обслуживания, и он начал выходить из-под контроля.❓Виталий Абакумов, бывший инженер Ленинградской АЭС, воспоминания об аварии см. в: Анализ причин и обстоятельств аварии 1975 года на 1-м блоке ЛАЭС (комментарий инженера-физика, участника и очевидца событий). 10 апреля 2013 года. http://accidont.ru/Accid75.html. См. также: Федуленко В. Версии аварии: мемуары участника и мнение эксперта. 19 сентября 2008 года. www.chernobyl. by/accident/28-versii-avarii-memuary-uchastnika-i-mnenie.html Была активирована система экстренной защиты АЗ-5, но прежде, чем цепная реакция остановилась, случилось частичное расплавление, уничтожив или повредив 32 топливные сборки и произведя выброс радиации в атмосферу над Финским заливом. Это была первая крупная авария с реактором типа РБМК […]

Первого августа 1977 года […] реактор No1 Чернобыльской атомной электростанции наконец вышел в критическое состояние.❓Николай Штейнберг, интервью автору книги, Киев, 28 мая 2017 года […] В 20:10 27 сентября первое украинское ядерное электричество пошло по линиям напряжением 110 и 330 киловольт и влилось в советские энергосети. […]

Но операторы Чернобыля вскоре обнаружили, что реактор, который они так обожали, был не склонен прощать ни одной ошибки. Нестабильность РБМК делала его настолько сложным в управлении, что от старших инженеров требовались не только умственные, но и физические усилия. Внося ежеминутно поправки, они не могли даже присесть и потели, словно копали траншею.❓Штейнберг, интервью автору книги, 2015 год. […]

Операторы так терзали пульт, что переключатели стержней управления постоянно выходили из строя и их нужно было менять […]

В 1980 году в НИКИЭТ провели закрытое исследование и определили девять главных недостатков конструкции и термогидравлических нестабильностей, нарушавших безопасность работы РБМК. В докладе говорилось, что аварии не просто возможны в редких и маловероятных условиях, но ожидаемы при постоянной эксплуатации.❓Копчинский Г., Штейнберг Н. Чернобыль: О прошлом, настоящем и будущем. С. 82. Однако никакие изменения в конструкцию реактора не внесли и персонал станций о потенциальных опасностях не предупредили.[…]

Ранним вечером 9 сентября 1982 года Николай Штейнберг сидел в своем кабинете на третьем этаже между 1-м и 2-м блоками, над вентиляционной трубой, которую делили оба реактора ЧАЭС.❓Доклад КГБ по этому происшествию, написанный на следующий день, приводится в: Из архивов / Под ред. Ю. Данилюка. Документ No9: «Доклад УКГБ по Киеву и Киевской области Второму главному управлению КГБ СССР и КГБ УССР касательно аварийной остановки реактора 1-го блока Чернобыльской АЭС 9 сентября 1982 года», 10 сентября 1982 года. […] Увидев, что из вентиляционной трубы идет пар, Штейнберг знал, что это означает неприятности: по меньшей мере разрыв трубки в реакторе и выброс радиации.

Он дозвонился до смены 1-го блока, чтобы предупредить операторов о необходимости отключения реактора, но начальник смены отмахнулся от его слов. Штейнберг настаивал на своем, начальник повесил трубку. Штейнберг собрал свой персонал, ожидая вызова на аварию. Но никто не позвонил. Так прошло почти шесть часов, в полночь он и его люди сели по машинам и поехали обратно в Припять.

Вернувшись на работу следующим утром, Штейнберг услышал, что на 1-м блоке в самом деле были проблемы — больше он, несмотря на свой пост и опыт, ничего выяснить не смог. Директор Брюханов и главный инженер станции с самого начала настаивали на своем: что бы ни случилось на станции — выброса радиации не было. […] Фактически же радиоактивное заражение, разносимое ветром и дождем, достигло Припяти и распространилось на 14 км от станции.❓Из архивов / Под ред. Ю. Данилюка. Документ No12: «Доклад УКГБ по Киеву и Киевской области в КГБ СССР и КГБ УССР касательно радиоактивного загрязнения промышленной площадки Чернобыльской АЭС вследствие аварии 9 сентября 1982 года», 14 сентября 1982 года, и документ No13: «Доклад начальника УКГБ по Киеву и Киевской области Председателю КГБ УССР касательно радиационной ситуации сложившейся на промплощадке Чернобыльской АЭС вследствие аварии 9 сентября 1980 года», 30 октября 1982 года; Виктор Ковтуцкий, главный бухгалтер управления строительства Чернобыля, интервью автору книги, Киев, апрель 2016 года; Есаулов А. Город, которого нет. С. 19. […] Уровень радиации в деревне Чистогаловка, в 5 км от станции, был в сотни раз выше нормы. […] Зараженные площади в непосредственной близости к станции просто пролили водой и засыпали грунтом и листвой. В Припяти грузовики для обеззараживания полили улицы пеной, на проспекте Ленина по-тихому уложили новый асфальт.

Впоследствии на других советских атомных станциях произойдут и более серьезные аварии — и все их скроют. В октябре 1982 года на Армянской АЭС близ города Мецамор взорвался генератор, турбинный зал сгорел. […] Не прошло и трех лет, как при запуске реактора на Балаковской АЭС взорвался перепускной клапан. Перегретый пар температурой 300 °С ворвался в кольцевые помещения вокруг корпуса реактора. Четырнадцать человек сварились заживо. Обе эти аварии были скрыты, и до операторов на других станциях дошли только слухи да неясные намеки в газете «Правда».❓Интервью со Штейнбергом, Глуховым и Купным; Grigori Medvedev, The Truth About Chernobyl, 19.

[…] На тот момент, когда Виктор Брюханов в последний день 1983 года поставил окончательную подпись, подтверждая завершение строительства 4-го энергоблока АЭС имени В.И. Ленина, мир говорил всего об одной ядерной аварии.❓Дата ввода в эксплуатацию 4-го энергоблока подтверждена Николаем Фоминым, главным инженером ЧАЭС. См.: Karpan, From Chernobyl to Fukushima, 143. И это унижение легло на Соединенные Штаты.

Ранним утром 28 марта 1979 года пригоршня маленьких, меньше горчичных зерен, шариков смолы, предназначенных для очистки воды, закупорила клапан во вторичном контуре охлаждения реактора No2 АЭС Три-Майл-Айленд возле Гаррисберга в штате Пенсильвания.❓Краткое описание аварии см. Mahaffey, Atomic Accidents, 342–50, and Mahaffey, Atomic Awakening, 314–317. Подробнее см. доклад: Mitchell Rogovin and George T. Frampton Jr. (NRC Special Inquiry Group), Three Mile Island: A Report to the Commissioners and to the Public (Washington, DC: Government Printing Office, 1980). В следующие 24 часа цепочка мелких неисправностей оборудования и человеческих ошибок привела к серьезной потере охладителя и частичному обезвоживанию и обнажению активной зоны реактора. Активная зона начала плавиться, и это загрязнило здание биологической защиты тысячами литров радиоактивной воды. У персонала не было другого выбора, и радиоактивные газы были выброшены прямо в атмосферу. Хотя от выброса никто не пострадал — облако короткоживущих изотопов инертных газов отнесло в Атлантический океан, — новости об аварии вызвали панику. […]

В Соединенных Штатах развитие ядерной энергетики, и без того уже подорванное ростом расходов на строительство и опасениями широкой публики, практически остановилось в одночасье

Хотя это случилось в Соединенных Штатах, в СССР новости про аварию на Три-Майл-Айленд подвергли цензуре — из опасений, что это очернит безупречную репутацию мирного атома.❓Grigori Medvedev, The Truth About Chernobyl, 7. Причины катастрофы объяснили недостатками капиталистической системы.❓William C. Potter, Soviet Decisionmaking for Chernobyl: An Analysis of System Performance and Policy Change

(report to the National Council for Soviet and East European Research, 1990), 6; Edward Geist, “Political Fallout: The Failure of Emergency Management at Chernobyl’,”Slavic Review 74, no. 1 (Spring 2015): 107–108. […]

В январе 1986 года номер Soviet Life — глянцевого журнала на английском языке, выпускавшегося советским посольством в Соединенных Штатах, — в статье о чудесах ядерной энергетики рассказывал о Чернобыльской станции.❓“Nuclear Power Industry,” Soviet Life 353, no. 2 (Washington, DC: Soviet Embassy, February 1986), 7–16. Читателям предлагали интервью с жителями города «рожденного атомом», цветные фотографии ЧАЭС и портреты улыбающихся работников. Легасов стал соавтором другой статьи, в которой он хвастался: «За тридцать лет, прошедших с запуска первой советской атомной электростанции, не было ни одного случая, когда персонал станции или окрестные жители оказались бы под серьезной угрозой; ни разу не случилось нарушения нормальной эксплуатации, которая вызвала бы заражение воды, воздуха или почвы».❓Valery Legasov, Lev Feoktistov, and Igor Kuzmin, “Nuclear Power Engineering and International Security,”Soviet Life 353, no. 2, 14.

А Виталий Скляров, украинский министр энергетики и электрификации, в своем интервью заверял читателей, что шанс расплавления ядра реактора выпадает «один раз в 10 000 лет».❓Vitali Sklyarov, interview by Maxim Rylsky, “The Nuclear Power Industry in the Ukraine,” Soviet Life 353, no. 2, 8. Когда я говорил со Скляровым в 2017 году, он утверждал, что не помнит такого заявления или статьи, в которой оно появилось.

В рубрике «Открытое чтение» мы публикуем отрывки из книг в том виде, в котором их предоставляют издатели. Незначительные сокращения обозначены многоточием в квадратных скобках.
Мнение автора может не совпадать с мнением редакции.