О Чернобыльской катастрофе.

«Любая работа становится привычной. Но нет-нет да и мелькнёт мысль о том, как много дано людям. Покорить атом. Заковать его. Заставить не разрушать, а созидать».

Из пропагандистского фильма о строительстве Чернобыльской АЭС.
К сожалению, чернобыльская катастрофа за 35 лет обросла огромным количеством заблуждений, слухов, ошибок, искажений и преднамеренной дезинформации.
Далее я попытаюсь восстановить предысторию катастрофы, её обстоятельства, последующие события.

До катастрофы

СССР вошёл в историю как страна, первой запустившая атомную электростанцию. Однако первенство в целенаправленном развитии атомной энергетики страна советов уступила другим государствам.
Произошло это потому, что первые советские АЭС были главным образом экспериментальными площадками для физиков-ядерщиков. Их использование в качестве типовых проектов для АЭС изначально не предполагалось.
План развития мирной атомной энергетики появился после того, как стало ясно, что сконцентрированная в Европейской части страны промышленность без введения большого количества новых мощностей столкнётся с дефицитом электроэнергии.
В 60-ые прогнозы развития атомной энергетики были весьма радужными, предполагалось, что мирный атом сможет дать практически неограниченное количество дешёвой энергии.
Поэтому был сделан выбор в пользу форсированного строительства АЭС. После постановления Совета Министров СССР от 1966 года пятилетние планы пополнились цифрами по пускам реакторов и выработке электричества атомными станциями.
Свою роль в появлении советской программы развития атомной энергетики сыграло и то обстоятельство, что другие промышленно развитые страны уже имели такие программы.
Новую отрасль народного хозяйства развивали те люди и те структуры, которые ранее создавали военный ядерный комплекс СССР.
Для нужд мирного атома были адаптированы военные технологии: реактор для подводных лодок и реактор для наработки оружейного плутония.
На их основе возникли два основных направления в советской атомной энергетике: «Водо-водяной энергетический реактор» (ВВЭР), и «Реактор Большой Мощности Канальный» (РБМК).
Поскольку чернобыльская АЭС была построена на основе реактора РБМК, именно он будет интересовать нас в дальнейшем.
Научным руководителем программы РБМК стал «Институт атомной энергии Академии наук СССР» (Курчатовский институт), главным конструктором — Научно-исследовательский и конструкторский институт энергетической техники (НИКИЭТ).
Оба института подчинялись Министерству среднего машиностроения (Минсредмаш СССР).
На этапе экспериментального строительства АЭС советские ядерщики выдвинули идею создания реакторов двойного назначения. По этой концепции на основе реактора для наработки оружейного плутония создавалась ядерная установка, которая могла одновременно генерировать электричество и производить начинку для ядерного оружия (Сибирская АЭС).
В свою очередь на базе таких реакторов был создан РБМК, проект которого заимствовал решения трёх установок. Достоверно не известно, планировался ли РБМК изначально как реактор двойного назначения, но в конечном счёте эксплуатировался он как чисто энергетический, хотя плутоний РБМК продолжал нарабатывать. Однако в мирной энергетике такой результат назывался уже «ядерными отходами».
Активная зона РБМК представляет собой цилиндр, уложенный графитовыми блоками. В центре блоков имеется отверстие для технологического канала (отсюда название). Всего в активной зоне 1884 каналов. Из них 1661 используются для загрузки топлива, в остальных размещаются стержни управления и защиты и измерительные устройства.
Первый РБМК в составе Ленинградской АЭС начали строить в 1970 году на побережье Финского залива в 35 километрах от Ленинграда. Его запуск был приурочен к 7 ноября 1973 года. В дальнейшем к нему присоединились ещё три энергоблока. Ленинградская АЭС находилась в ведении Минсредмаша. Другие АЭС на базе РБМК строились силами Минсредмаша и передавались в ведение Министерства энергетики.
Место для размещения АЭС в Киевской области было подобрано в 1967 году. Строительство Чернобыльской станции имени Ленина стартовало в 1970 году, то есть практически одновременно со строительством Ленинградской АЭС и до пуска первого реактора РБМК. В начале того же года началось возведение атомограда Припять. Припять со временем поглотила находившееся рядом село Семиходы. Часть коренных жителей были не рады масштабным стройкам, разрушавших привычный образ жизни. Кроме того, в ходе строительства пруда-охладителя для АЭС были затоплены село Нагорцы и хутор Подлесный.
К 1986 году в Припяти проживало около 47 000 жителей. На станции работало около 6000 человек.
Строительство советских АЭС (Чернобыльская в данном случае не исключение), осуществлялось привычными методами. Сверху спускались планы по выполнению работ в максимально сжатые сроки. Они срывались, но премии в итоге получали все [3]. Впрочем, бывали исключения. Злополучный четвёртый блок ЧАЭС запустили на три месяца раньше срока.
К 1986 году на станции действовали 4 энергоблока, ещё два строились. Существовали планы строительства ещё одной АЭС на противоположном берегу Припяти.
Сегодня никто не поместит слова «Чернобыльская АЭС» и «лучшая» в одном предложении. Но до аварии 1986 года станция имела репутацию одной из лучших в СССР. По производительности станция опережала и советские, и зарубежные АЭС. Подготовкой персонала гордились. Руководящие кадры ЧАЭС с повышением переводились на другие АЭС. Некоторые сотрудники были удостоены правительственных наград. О строительстве станции сняли пропагандистский фильм, кадры из которого потом вошли в большинство документальных программ о катастрофе.
За достижения в освоении мирного атома было принято решение о награждении предприятия к маю 1986 года орденом Ленина. Но впоследствии об этом предпочитали не вспоминать.

От улучшения безопасности до катастрофы

Все знают, что чернобыльская катастрофа произошла 26 апреля, в день, когда четвёртый энергоблок хотели остановить на плановый ремонт. В действительности заглушить четвёртый реактор, предварительно проведя намеченные испытания, планировали на день раньше.
Ночью 25 апреля персонал смены начал готовить реактор к остановке, а в середине дня приступили к подготовке испытаний. Предполагалось провести измерение вибрации турбины, а также проверить возможность усовершенствования безопасности реактора. Именно эта проверка оказалась в фокусе внимания после катастрофы, поэтому остановимся на ней подробнее.
В атомном реакторе цепная ядерная реакция приводит к выделению тепла в активной зоне реактора, в которую подаётся вода (реже другой теплоноситель). Вода нагревается, образуется пар. Пар под давлением поступает на турбину и вращает её рабочий орган (ротор), далее энергия вращения ротора преобразуется в электричество.
Однако выделение тепла в активной зоне реактора происходит, хотя и в меньшем количестве, даже если цепная реакция не поддерживается, то есть когда реактор находится в заглушенном состоянии. Поэтому даже заглушенный реактор нуждается в постоянном охлаждении. В противном случае тепловыделяющие элементы перегреются, и произойдёт разрушение активной зоны. Таким образом, необходимость охлаждения остановленного реактора трудно переоценить. Поэтому на всех АЭС предусмотрены штатные и аварийные системы охлаждения. Воду в реактор подают электрические насосы, питание для которых обеспечивает реактор. Но если он заглушен, электричество поступает из внешних источников — других энергоблоков или других электростанций. Однако получение электричества от них может быть невозможно, например, из-за повреждения линии электропередач, что грозит масштабной аварией или катастрофой. На такой случай на АЭС предусмотрены дизельные генераторы, которые задействуются в случае потери энергоснабжения. Достаточно сказать, что катастрофа на АЭС Фукусима произошла после того, как волнами цунами были залиты дизельные генераторы, а внешнее энергоснабжение станции было потеряно. Однако следует учесть, что с момента потери энергообеспечения и до полного вступления в работу дизельных генераторов проходит какое-то время «40 Секунд», в течение которого питание охлаждающих насосов будет потеряно. Чтобы компенсировать такой провал в работе насосов, был предложен режим, который проверяли на ЧАЭС 26 апреля 35 лет назад.
Далее для простоты я буду называть его «режимом выбега».
После заглушения реактора ротор турбины некоторое время продолжает вращаться по инерции. Следовательно какое-то время генератор будет в состоянии выдавать электричество после остановки реактора. Оставалось выяснить, какое именно время и будет ли этого электричества достаточно для обеспечения работы механизмов энергоблока. Идея использования такого режима работы в аварийных ситуациях была предложена главным конструктором реактора РБМК в 1976 году. В случае успешности испытаний предполагалось внедрение отдельной автоматической схемы, запускавшей соответствующий процесс при аварии. После чернобыльской катастрофы документы, связанные с испытаниями описанного режима безопасности, были изъяты. Поэтому трудно установить, сколько испытаний по данному режиму планировалось и проводилось.
Известно, что режим вошёл в проектную документацию Чернобыльской, Курской и Смоленской АЭС. О его существовании на Ленинградской АЭС ничего неизвестно, поскольку она находилась в ведении Минсредмаша, работавшего в атмосфере внутренней секретности. Тем не менее уцелели копии некоторых документов ЧАЭС, полученные в ходе расследования аварии, и документы, обнаруженные в архиве станции позднее. Благодаря им известно, что первые испытания выбега состоялись на ЧАЭС в 1982 году и были неудачными, потому что автоматика отключила электрогенератор. Программу испытаний скорректировали и повторили попытку в 1984 году. Снова неудачно. На следующий год испытания прошли удачнее, но технические данные не фиксировались. Поэтому 25 апреля планировалось повторить успех с полной фиксацией технических параметров для последующего апгрейда безопасности реактора.
Отдельно следует подчеркнуть, что главный конструктор реактора, предложивший внедрить режим безопасности, по не ясной причине его разработкой не занимался и не контролировал испытания.
Вернёмся к событиям 25—26 апреля.
Ночью 25 числа операторы начали готовить четвёртый реактор к остановке. Как предполагала программа испытаний, мощность реактора была снижена до 700 мегаватт. В середине дня преступили к подготовке испытаний. Однако в 14 часов на станцию позвонили из Киевэнерго. Звонивший сообщил, что произошёл сбой на Южно-Украинской АЭС, в связи с чем возник дефицит электроэнергии, и запретил останавливать реактор. Все работы были приостановлены до получения разрешения от Киевэнерго. Добро на остановку было дано около 22 часов. К запланированной работе вернулись после заступления новой смены в полночь 26 апреля.
Восстановление дальнейших событий, предшествующих аварии, вызвало немало жарких дискуссий из-за отсутствия документальных сведений и смерти части участников этих событий.
Известно, что при переключении режимов управления реактором произошло незапланированное падение его мощности до 30 мегаватт. После чего мощность удалось восстановить и стабилизировать на уровне 200 мегаватт. На то, чтобы восстановить уровень 700 мегаватт, предусмотренный по программе испытаний, потребовалось бы несколько часов. Было принято решение отклониться от программы и провести испытания с тем, что есть.
В последующие месяцы вплоть до наших дней все исследователи пытались установить: кто дал команду поднимать мощность и кто принял решение отклониться от программы? По-видимому, поиски ответов на эти вопросы были порождены последующим сумбуром в поиске причин аварии.
Работники ЧАЭС позднее свидетельствовали, что провалы мощности иногда случались, и после них мощность приходилось восстанавливать, что разрешалось регламентом эксплуатации. Таким образом, особое распоряжение не требовалось.
Что же касается отклонения от программы, такое решение мог принять только непосредственный руководитель испытаний, заместитель главного инженера станции Анатолий Дятлов.
В 0 часов 40 минут замерили вибрацию турбогенератора и перешли к испытаниям выбега. Испытания прошли успешно, после чего в 1 час 23 минуты управлявший реактором инженер Леонид Топтунов нажал кнопку его заглушения, по сигналу которой в активную зону опускаются незадействованные регулирующие стержни из карбида бора, гасящего цепную реакцию. Через несколько секунд появились аварийные сигналы, показывавшие, что мощность реактора, которая должна была падать, растёт с недопустимой скоростью. Затем раздалось два взрыва, присутствующие ощутили, что под ногами колеблется пол, с потолка посыпалась штукатурка. Весь аварийный процесс занял около 10 секунд.

Первые сутки катастрофы

Операторы заметили, что по показаниям приборов управляющие стержни застряли на половине активной зоны. Управлявший реактором инженер Леонид Топтунов обесточил механизмы стержней, чтобы они опустились под собственным весом, но те не двинулись с места. Тогда руководитель испытаний отправил двух операторов опустить стержни вручную, но те не смогли пройти в нужное помещение из-за завалов. Быстро обнаружили, что реактор остался без охлаждения. Начальник смены блока Александр Акимов отправил двоих сотрудников вручную запустить аварийную систему охлаждения. Это также не удалось сделать из-за заполнения помещения паром. Вскоре обнаружили, что аварийная система охлаждения разрушена, её элементы разбросаны по территории.
После взрывов на щит управления прибежал машинист турбины Вячеслав Бражник. Он сообщил, что в машинном зале блока начался пожар. Начальник смены вызвал пожарных. Они прибыли через 15 минут и поднялись на крышу блока, чтобы ликвидировать возгорания. Вопреки иногда повторяющимся сведениям, с огнём пожарным удалось справиться быстро, но они оставались на крыше блока для предупреждения повторных возгораний. Масштабы аварии были установлены операторами станции не сразу. Изначально работники не знали, повреждён ли реактор взрывом или нет, поскольку в реакторный зал нельзя было попасть из-за завалов, а осмотр здания блока ночью показывал главным образом темноту. То, что реактор разрушен, стало ясно через несколько часов после взрыва, когда в разбросанных рядом со зданием кусках опознали обломки графитовых блоков из активной зоны. К тому моменту ответственные в смене знали, что пожарные поднялись на крышу, но не имели представлений о приказе оставаться там.
В свою очередь пожарные не были в курсе «открытия» о разрушении реактора и не знали, что находятся в зоне ионизирующего излучения высокой интенсивности. Впоследствии шестеро из них умерли от острой лучевой болезни.
Вернёмся к происходившему в здании четвёртого энергоблока.
Все, кто оставил воспоминания о том, что происходило в машинном зале четвёртого энергоблока, отмечали одну деталь — кроме возгораний, коротких замыканий, разрушений, в провалы кровли они видели звезды. Положение дел в машинном зале грозило увеличением масштабов аварии. Требовалось избежать возгорания машинного масла, которое в огромном количестве использовалась для различных механизмов. Сначала попытались с пульта управления слить машинное масло турбогенератора в специальную подземную ёмкость. Из этого ничего не вышло по причине повреждения электрического кабеля. Машинистам Вячеславу Бражнику и Константину Перчуку пришлось сливать масло вручную. Месяцы спустя, уже после завершения основных работ по ликвидации, выяснилось, что эту работу они проделали в нескольких метрах от частей топливной кассеты, выброшенной из реактора. Оба машиниста получили смертельные дозы облучения.
Кроме горючих материалов большую опасность представлял водород, который весьма взрывоопасен при смешении с воздухом.
Это именно взрывы водорода в зданиях энергоблоков. В ночь 26 апреля работники ЧАЭС вытеснили водород из генераторов, в результате чего его взрывов удалось избежать.
Ещё одну угрозу представляли электрические кабели, соединявшие четвёртый и третий энергоблоки, поскольку по ним огонь мог перейти на помещения соседнего здания. Персонал электрического цеха затратил много времени и сил на тушение таких возгораний, работая подчас в проходах, частично затопленных высокоактивной водой.
Аварийные работы полагалось осуществлять с использованием спецсредств защиты. Однако помещение, где они хранились, оказалось завалено, и работники не могли ими воспользоваться. После принятия первоочередных мер дозиметрическая служба станции попыталась установить уровень загрязнения. На щите управления уровень излучения оказался очень высоким. Тогда предприняли попытку перейти на резервный. Однако в его помещении дозиметрический прибор, имевший верхний предел измерения 1000 микрорентген в час, зашкалило.
Более того, приборы дозиметристов зашкаливали повсеместно.
Проверили присутствие всех сотрудников смены. В тяжёлом состоянии нашли начальника наладки Владимира Шашенка, которого сильно обварило паром. Он умер через несколько часов.
Поиски оператора реакторного цеха Валерия Ходемчука были безрезультатными. На момент взрыва он находился в машинном зале и, по единодушному мнению, он остался погребённым под разрушенным оборудованием.
Выше говорилось о том, что до взрыва проводились замеры вибрации турбины. Эту работу осуществляли специально приехавшие сотрудники Харьковского турбинного завода. После взрыва они остались в лаборатории четвёртого блока. Однако они вышли на улицу, чтобы посмотреть на разрушения, оказавшись в одной из самых опасных зон среди обломков реактора. Двое из них получили смертельные дозы облучения.
Складывалась аварийная ситуация на третьем блоке, уровень излучения возрастал. Начальник смены блока Юрий Багдасаров запросил разрешение на остановку реактора. Однако в Киевэнерго отказали. После недолгих размышлений Багдасаров по собственному решению объявил аварийную остановку. Два других блока продолжали работать до вечера 26 апреля.
Ближе к утру было установлено, что четвёртый реактор разрушен, и Анатолий Дятлов распорядился остановить подачу охлаждающей воды в реактор. К утру большинство сотрудников, работавших в условиях высоких излучений, увозили со станции машинами скорой помощи. Их заменила утренняя смена. Прибывший на станцию главный инженер Николай Фомин распорядился вновь обеспечить охлаждение реактора. Наконец к 11 часам дня начальник смены четвёртого блока Виктор Смагин пришёл к выводу, что персонал больше никак не может своими действиями повлиять на ситуацию и отдал распоряжение всем сотрудникам покинуть здание. Такое распоряжение нарушало уставные документы, но, конечно, было оправдано. Никакие претензии со стороны правительственных органов к Смагину впоследствии не выдвигались. До середины дня на пульте управления оставался инженер Алексей Бреус, занимавшийся отключением оборудования.
В Чернобыльской катастрофе проявилась та специфика советской вертикали власти, о которой писал историк Николай Митрохин.
Советская кадровая системы была заточена на выполнение инструкций и приказов сверху. Поэтому в условиях непредвиденной ситуации деятельность начальственных лиц оказывалась парализованной до поступления приказа сверху.
Днём 26 апреля на ЧАЭС проводили в первую очередь дозиметрическую разведку. Заказали вертолёт для съёмки разрушений с воздуха и сделали фотографии. Бездействовали службы гражданской обороны. Впоследствии много критики было высказано в адрес ответственных работников за то, что они не ввели в действие план по защите персонала и населения. Однако здесь существует нюанс, по действовавшим документам, план по защите населения вводился в действие автоматически в случае незначительной аварии, и по согласованию с руководством в случае крупной. Казалось бы, абсурд. Но такое правило было принято для недопущения распространения неприглядной информации о тяжёлых происшествиях.
Годы спустя директор станции Виктор Брюханов рассказал, что тогда опасался, что попал под расстрельную статью.
Также, по его словам, местные партийные начальники предлагали не спешить с действиями и дождаться правительственной комиссии.

Но вернёмся к первым часам аварии.
Пока операторы четвёртого блока пытались справиться с ситуацией и выяснить, каков масштаб разрушений, в Москве и Киеве телефонные звонки субботней ночью будили партийных чиновников рангом все выше и выше.
Ночью 26 апреля началось формирование правительственной комиссии для расследования произошедшего. Однако к утру стало ясно, что авария чрезвычайная и комиссию начали формировать заново, с включением более статусных начальников. Её возглавил Борис Щербина, заместитель Председателя Совета Министров СССР. Главным научным экспертом в комиссии стал академик Валерий Легасов, первый заместитель директора Института атомной энергии имени И. В. Курчатова. По чьей инициативе выбор пал на Легасова, не известно. Следует подчеркнуть, что Легасов был химиком, не физиком. Конечно, он был знаком с атомными реакторами, но не был специалистом по РБМК.
Перед отъездом он заехал в институт, чтобы получить от коллег консультацию и документы об устройстве чернобыльского реактора. Чаще всего озвучивается такая версия: была суббота, все физики разъехались по дачам, а Легасов оказался доступен.
Однако версия сомнительна. Нужных людей доставали и доставляли из любых уголков Союза. Никаких трудностей послать транспорт, чтобы забрать с дачи нужного человека, не составило бы. Кто указал на Легасова как на нужного в комиссии человека, остаётся неизвестным.
Ещё утром в Москве хотели знать, какова радиационная обстановка в районе станции и в целом по стране. В СССР существовала специальная служба, которая занималась, в том числе и мониторингом радиационного фона — Госкомгидромет. У него и затребовали необходимые данные. Однако из сообщений Госкомгидромета следовало, что радиационный фон по стране не изменился. Из-за политики секретности Госкомгидромет оставался в неведении о том, что по возложенным функциям должен был контролировать. Оценить степень секретности позволяет и следующее обстоятельство. Главный научный эксперт — Легасов — находясь в самолёте, не имел конкретных сведений о ситуации, хотя такие сведения были в распоряжении партийных кадров.
Вечером 26 апреля ситуация на ЧАЭС и на прилегающей территории ухудшилась, количество радиоактивного материала, выбрасываемого из разрушенного реактора существенно возросло. По одной версии из-за возникновения самоподдерживающейся цепной реакции в топливных массах, по другой — из-за интенсификации горения графита и прочих материалов. Опять возник пожар в помещениях четвёртого блока. Обстановку также ухудшал усилившийся ветер.
В конце дня в Припять прибыла правительственная комиссия и поначалу работала в этом городе.

Ликвидация

В первый день было принято решение изолировать постоянный источник радиоактивных выбросов — руины реактора и энергоблока — от окружающей среды, засыпав их различными материалами. Но предварительно предстояло выяснить, продолжается ли ядерная реакция топлива. Кроме того, вечером в горкоме партии Припяти решался вопрос об эвакуации города. На эвакуации настаивали учёные, которые утверждали, что уровень радиации в городе растёт и будет расти, что угрожает населению. Противниками эвакуации выступали, как ни странно, медики. Дело в том, что по действовавшим нормам, эвакуацию должны были объявлять именно представители Минздрава. И объявить её они должны были при достижении соответствующего уровня загрязнения, но не раньше. Поэтому медики предлагали подождать необходимого уровня и тогда принять решение об эвакуации.
Их мотивация понятна, никому не хотелось нести ответственность за формальное нарушение закона в том случае, если эвакуация окажется не нужной. В конечном итоге решение в пользу эвакуации принял Борис Щербина.
Эвакуацию готовили ночью и утром 27 апреля. Изначально планировалось, что вывоз населения пройдёт в 17 часов вечера. Но из-за резкого роста радиационного фона в городе эвакуацию перенесли на два часа дня.
Ночью 26 апреля поквартирный обход начала милиция с целью сообщить о готовящемся отъезде. На следующей день, в 11 часов, об эвакуации объявили по радио. Мера объявлялась временной. Жителям советовали взять документы, необходимые вещи и продукты питания. Последние в итоге пришлось изымать из-за радиоактивного загрязнения.
В правительственной комиссии очень опасались паники. Поэтому старались исключить информацию, которая давала бы понять, что находиться в городе опасно. К сожалению, жителей не проинструктировали — оставаться дома, закрыть окна и тщательно соблюдать гигиенические нормы. Поэтому жители свободно передвигались по городу, некоторые по несколько часов прождали автобусы на улице.
В большинстве описаний эвакуации Припяти говорится, что население города вывезли 27 апреля, что не совсем верно. Эвакуаций было фактически две. 27 апреля в городе оставались ответственные работники предприятий города, оперативный персонал ЧАЭС, а также те, кто по какой-либо причине не эвакуировался. 28 и позднее апреля из города увозили персонал станции и предприятий.
В следующие дни из 30-ти километровой зоны вокруг ЧАЭС эвакуировали ещё 50 тысяч человек.
Дополнительной проблемой эвакуации как меры защиты населения от радиоактивного облучения стало то обстоятельство, что вывозили жителей в близлежащие к станции районы, которые также подверглись существенному заражению. Очевидцы, оставившие воспоминания о пунктах эвакуации, отмечают следующую сюрреалистическую картину: деревья на подъездах к пунктам эвакуации были завешаны одеждой и записками. Заражённую одежду из-за отсутствия выделенных мест складирования развешивали почему-то на деревьях. А в записках жители писали имена тех, кого они искали, и просили сообщить родственникам о своём месте пребывания, если прочитавший знает этих родственников.
Яркий момент, позволяющий ощутить, как жил мир, в котором до изобретения сотового телефона оставалось около 10 лет.
Прежде всего, учёным предстояло решить проблему выброса радиоактивных аэрозолей из реактора и продолжающегося пожара. Было принято решение засыпать руины реактора с воздуха. Для засыпки требовались такие материалы, которые могли бы снизить энергию горящего графита, изолировать разрушенный реактор и остановить вынос радиоактивных частиц. Обнаруженный на станции карбид бора немедленно стал кандидатом на засыпку. Бор способен поглощать нейтроны, поэтому его смешение с топливными массами предотвратило бы возникновение цепной реакции, если бы их концентрация оказалась бы в какой-то момент достаточной. Для тушения графита и изоляции радиоактивных материалов были выбраны доломит, мраморная крошка, песок и свинец. Расчёт был на то, что на разложение доломита, песка и плавление свинца уйдёт часть энергии, что поспособствует подавлению пожара. Кроме того, свинец, застывая, мог создавать экраны от гамма-излучения.
Армейские вертолёты приступили к засыпке руин реактора во второй половине дня 27 апреля после того как прошла эвакуация из Припяти.
Массированное засыпание руин реактора продолжалось до 2 мая, когда сочли, что цель достигнута, пожар потушен. Однако 9 мая в развалинах обнаружили пламенеющий участок. Его бомбардировали свинцом. Сбросы десятков тонн промышленных продуктов в разрушенное здание приводили к появлению большого количества пыли, что имело как плюсы, так и минусы.
С одной стороны, пыль вместе с радиоактивными продуктами оседала на территории станции, что приводило к её дополнительному загрязнению. С другой стороны, пылеобразование частично сдерживало разнесение радиоактивных аэрозолей на дальние расстояния. Нежелательные последствия имел и сброс свинца, поскольку частично свинец выбрасывался за пределы блока и, таким образом, к радиоактивному заражению территории добавлялось свинцовое.
Насколько эффективной была засыпка реактора? После завершения строительства саркофага учёные и операторы станции постоянно исследовали захороненный блок. В конечном счёте они смогли проникнуть в шахту реактора. Они обнаружили, что из многих тонн грузов в реактор почти ничего не попало. Точность засыпки была низкой, да и не могла быть иной, поскольку вертолёты не были приспособлены для подобной работы. Стоит отметить, что сама шахта реактора была закрыта строительным мусором и верхней плитой биологической защиты.
Взрывом её подбросило, после чего она упала назад, встав под углом в шахту и закрыв большую её часть. Однако подавить пожар и изолировать часть радиоактивных материалов с помощью сбросов удалось. В результате уровень выброса радиоактивных веществ из четвёртого блока получилось сократить на порядок.
Большую угрозу представляла пыль, как находившаяся в развалинах блока, так и осевшая на территории станции. Чтобы предотвратить её разнесение, до середины мая здание забрасывали смесями, которые на воздухе застывали, тем самым связывая пыль.
Огромную тревогу вызывало состояние ядерного топлива. Никто не мог сказать, сколько его осталось под руинами, где оно находится и в каком состоянии. Существовала опасность, что расплавленное топливо «прожжёт» основание реактора, «прожжёт» бетон на уровнях под реактором и попадёт в самое нижнее помещение энергоблока — бассейн, предназначенный для экстренного сброса пара при эксплуатации. Бассейн был заполнен водой, которой пытались охлаждать реактор. Попадание большого количества раскалённого топлива в паросбросный бассейн потенциально могло вызвать сильное парообразование и как следствие — паровой взрыв.
Возникала угроза мощного выброса из развалин фрагментов активной зоны, строительного мусора, пыли и ядерного топлива. 2 мая обнаружили, что тепловое пятно в развалинах, по которому следили за состоянием руин, исчезло. Это могло означать, что топливо ушло под реактор. Ситуация требовала срочно опустошить паросбросный бассейн. Но как? Открыть задвижки можно было только вручную. Для этого пришлось бы посылать людей в сильно загрязнённые помещения, частично затопленные радиоактивной водой. Поэтому возникло предложение, с помощью инженерного взрыва проделать в стене необходимое отверстие, через которое можно было бы откачать воду. Однако от него отказались. Пришлось бы подрывать весьма мощную стену, которая уже выдержала один взрыв. Поэтому в безопасности взрывных работ уверенности не было. В итоге пятерым работникам станции пришлось в специальных костюмах вручную открывать систему сброса воды. Они получили денежную премию и тяжёлые дозы облучения.
Тем не менее топливо все ещё могло представлять угрозу. Существовали опасения, что топливо может прожечь бетон нижнего уровня энергоблока и уйти в грунт, а далее его попадание в грунтовые воды было бы делом времени. Загрязнение грунтовых вод грозило катастрофическими последствиями для бассейнов Припяти и Днепра, что могло затронуть источники питьевой воды миллионов людей, включая Киевское водохранилище.
Тогда, наверное, впервые было осознано, что участок для строительства ЧАЭС был выбран неудачно из-за близкого к поверхности положения грунтовых вод.
Справедливости ради отметим, что Чернобыльская станция не одна такая в мире. Французская АЭС Фессенхайм стоит на участке с близким расположением грунтовых вод. Франция обещает закрыть Фессенхайм как можно скорее. Другой АЭС, построенной на участке с близкими грунтовыми водами, является всемирно известная Фукусима-I. Однако разработчики станции думали, что учли это обстоятельство. Они создали подземную систему отведения грунтовых вод. Эта система была разрушена землетрясением 2011 года, и грунтовая вода потекла в здания аварийных энергоблоков, а затем в сторону океана. Чтобы не допустить попадание ядерного топлива в грунт на ЧАЭС приняли решение заложить под четвёртым энергоблоком бетонную подушку с водным охлаждением. Для этого нужно было в кратчайшие сроки пробить подземный туннель от третьего блока.
Работу выполнили шахтёры Донбасса и Подмосковья. Им пришлось работать в сильных радиационных полях. При этом использование простейших средств защиты, таких как респиратор, оказалось невозможным из-за высоких температур, большого количества пыли и нехватки воздуха.
В большинстве источников о ликвидации говорится, что сооружение бетонной плиты было закончено в июне. Основанием для этого служит подписанный акт приёмки сооружения, однако его история неоднозначна. К концу мая состояние топливных масс было установлено в достаточной степени, чтобы выяснить отсутствие угрозы попадания в грунт. Продолжение сооружения бетонной подушки не имело смысла и постепенно затухало. Понятно, что в таких условиях никто не хотел настаивать на продолжении работ до победного конца, поскольку это предполагало дополнительное облучение строителей.
Акт приёмки был подписан без строгого контроля выполненных работ. Фактически состояние, в котором была оставлена бетонная подушка, неизвестно. Со слов Константина Чечерова, занимавшегося исследованиями разрушенного энергоблока, строители на вопрос о том, как именно была сооружена подушка, отвечали уклончиво.
Споры вызвало предложение на всякий случай заложить ещё бетонные плиты не только под реактором, но и под другими разрушенными частями здания. В итоге от затеи отказались.
Не может не возникнуть вопрос: насколько были обоснованы опасения о том, что топливо может проплавить реактор и затем дойти до грунта? Исследованиями состояния разрушенного реактора занялись ещё в 1986 году. Затем они продолжались в последующие десятилетия. Выяснилось, что дно реактора от взрыва просело, а с одной стороны действительно было проплавлено или пробито взрывом. Таким образом, оставшееся топливо покинуло шахту реактора. Оно образовало сплавы с металлами и песком, породив так называемые топливосодержащие массы (кориум, для краткости). Кориум растекался по подреакторным помещениям и стекал на нижние уровни. В том числе кориум попал и в нижний бассейн, когда тот ещё был заполнен водой. Однако количество кориума оказалось недостаточным, чтобы вызвать сколь-нибудь существенное парообразование, не говоря уже о проплавлении бетона.
Иными словами, та опасность, которую пытались предотвратить, отсутствовала. Осознание этого обстоятельства породило много споров о том, стоило ли стахановскими темпами прокладывать подземный туннель и сооружать бетонную подушку, попутно облучая десятки шахтёров? Однако следует учитывать, что решение о защите со стороны фундамента принималось без той информации, которая появилась годы спустя, и оно было призвано предотвратить худший из возможных сценариев.

Скопление кориума, получившее название слоновья нога

Мощность излучения «ноги» на момент обнаружения составляла 10 000 рентген в час.
Состояние топлива и нижних уровней блока вызывало постоянное беспокойство. Для их контроля в середине мая решили установить датчики в паросбросном бассейне. Чтобы это осуществить, в мощной укреплённой стене пришлось проделать технологические отверстия, что в свою очередь требовало электричества для используемого оборудования.
Его подали по кабелям повреждённого энергоблока. Работа была завершена успешно, но из-за коротких замыканий на 4 блоке ночью 23 мая начался пожар. Он был потушен силами десятков пожарных, работавших сменными группами в условиях, когда мощность дозы радиоактивного излучения составляла 20—200 рентген в час. Возгорание будило в памяти, казалось бы, оставшиеся в прошлом картины первого дня катастрофы. Во временных городках для военных и персонала станции людей будили и рассаживали по автобусам, чтобы ехать на станцию и совершать подвиг.
К счастью, дополнительные силы не потребовались, и приказ о доставке на станцию военнослужащих и персонала ночью 23 мая был отменён. Опасность использования электрических схем четвёртого блока была осознана и во избежание всякого соблазна все кабели обрубили, а опасные кабельные проходы заложили кирпичом или забетонировали.
В середине мая, после того как пожар в руинах четвёртого блока был потушен, на самом верху было принято решение о дальнейшей судьбе станции: территорию АЭС очистить и ввести в эксплуатацию два реактора. Накануне пожара 22 мая вышло официальное постановление о возобновлении эксплуатации ЧАЭС. С этого момента направление дальнейших действий было определено. Предстояло дезактивировать территорию станции, дезактивировать оборудование, изолировать разрушенный блок, построить хранилище радиоактивных отходов и подготовить реакторы к пуску.
Перспективы построения защитного «саркофага» начали обсуждать сразу после того, как был потушен графитовый пожар, а в начале июня план строительства был установлен. Из множества предложенных проектов внимание учёных получили варианты, предполагавшие сооружение бетонного купола или арки. Однако быстро выяснилось, что на их строительство уйдёт около двух лет. Проекты были отвергнуты. Окончательный выбор пал на сооружение, которое можно было воздвигнуть в максимально короткие сроки. Проект предполагал создание трубных каркасов с последующей заливкой бетоном.
До начала строительства появилась идея отдельно накрыть шахту реактора алюминиевым куполом. В полезности этой меры возникало много сомнений, тем не менее купол был изготовлен и предпринята попытка его установки с вертолёта. Однако трос, на который закрепили купол, не выдержал, купол разбился о землю. После этого к затее с куполом не возвращались.
Строительство «саркофага» требовало работ на площадке около разрушенного блока, на которой валялись обломки топливных кассет и графитовые блоки. Мощность излучение в этой зоне достигала сотен рентген в час. Чтобы хоть как-то снизить радиационный фон обломки заливали цементным молоком. Но прежде необходимо было не только на площадке АЭС развернуть цементные заводы, но и смонтировать трубопровод для подачи цементной смеси. Эту работу монтажникам пришлось осуществлять, непосредственно ходя среди обломков реактора в окружении военной техники, которая прикрывала их от излучения со стороны разрушенного здания.
Для работы строительной техники пришлось снять верхний слой грунта и забетонировать подходы к зданию и даже проложить рельсы до стены блока. Строительный мусор и обломки активной зоны сгребали строительной техникой. Проблема графитовых блоков в зоне строительства решилась неожиданно: машины раздавливали графит в пыль, которая удалялась в итоге вместе с грунтом. На саму технику навешивали свинцовые листы для защиты строителей.
Поскольку уцелевшие части здания четвёртого энергоблока становились элементами нового сооружения, исчерпывающее инженерное обоснование проекта было невозможно. Проект продолжал разрабатываться по мере строительства. В некоторых случаях технические решения принимались и фиксировались прямо на строительной площадке на вырванных из блокнота листах. Позднее они регистрировались и были сданы как проектная документация.
Для завершения строительства необходимо было решить ещё одну проблему: на крыше третьего и четвёртого энергоблоков валялось большое количество радиоактивного мусора, включая графитовые блоки и фрагменты топливных кассет. Их сбрасывали в руины четвёртого блока. Эта работа выполнялась солдатами и по возможности роботами. Мелкий мусор смывался с крыши водой. В ходе очистки крыши третьего энергоблока был обнаружена часть технологического канала из основания реактора с сохранившимися внутри топливными элементами. Находку отправили в Москву. Впоследствии она позволила получить дополнительные данные о характере аварии.
Любопытная деталь: участки крыши, которые предстояло очистить, получали женские имена. Наиболее тяжёлым для работ оказался сильно засыпанный участок с именем «Маша». Уровень излучения в сотни и тысячи рентген был очевидным препятствием для работы людей. Однако использование роботов столкнулось с огромными сложностями. Робот должен был быть небольшим и лёгким, чтобы его можно было доставить через узкие проёмы на крышу и чтобы слабая кровля его могла выдержать. В то же время он должен был обладать большой грузоподъёмностью. В конечном счёте все импортные и советские машины с дистанционным управлением не выдерживали огромных уровней излучения и выходили из строя. Разработка техники, способной работать в фактических условиях, на тот момент велась, а первые её образцы были опробованы в 1987 году. Тем не менее, когда запас робототехники был исчерпан, ждать создания новых машин не стали. Это сорвало бы сроки дезактивации и строительства «саркофага».
Участникам ликвидации объяснили, что страна устала от этой аварии и с ней нужно покончить как можно быстрее. В итоге на крышу с лопатами и в специальной экипировке пошли солдаты, которых потом называли «биороботами». Меньше чем за минуту им необходимо было подобрать мусор лопатой и сбросить с крыши. Крупные объекты вроде графитовых блоков иногда сбрасывали руками.
Решение Совета Министров СССР предполагало, что строительство объекта «Укрытие» должно быть закончено в сентябре. 30 ноября объект «Укрытие» был сдан в эксплуатацию. Двое солдат, насколько известно по собственной инициативе, водрузили над «саркофагом» красное знамя. К сожалению, для этого им пришлось подняться по сильно загрязнённой вентиляционной трубе, что означало тяжёлое облучение.
Параллельно со строительством саркофага шла подготовка к возвращению станции в эксплуатацию. Министерство обороны отвечало за дезактивацию территории и зданий. В тех частях территории, где загрязнение было сравнительно небольшим, насыпали «чистый» грунт. В других частях снимали верхний слой грунта, укладывали плиты или бетонировали землю. Постоянно велись работы по подавлению пыли распылением склеивающих жидкостей. Снаружи здания отмывали и отчищали с использованием глины. Внутри очистке подлежали полы, стены, потолки, любые поверхности. Особые трудности вызывала очистка бетона, контактировавшего с загрязнённой водой. Для дезактивации приходилось счищать верхний слой, в некоторых местах добавляли новый слой. В особо загрязнённых местах бетон приходилось вырубать и восстанавливать заново.
Сегодня город Припять стал туристическим объектом. Но мало кто знает, почему это стало возможно. Припять отмывали долго и тщательно. Требования дезактивировать город шли с самого верха. Конечной целью этих усилий было заселение города. В Политбюро очень хотели показать стране и миру, что проблема решена, катастрофа побеждена окончательно.
Однако предпринятые усилия не увенчались успехом. Очищенные здания и улицы подвергались повторному загрязнению. Кроме того, в ходе дезактивации накапливались радиоактивные отходы, которые приходилось закапывать на территории зоны отчуждения. Постепенно было осознанно, что возвращение жителей в зону невозможно. Однако, как известно, годы спустя некоторые деревенские жители вернулись по собственной инициативе.
Работникам ЧАЭС и производителям пришлось проверять и готовить к работе все дезактивированное оборудование. Выяснилось, что некоторые приборы не выдержали высоких уровней излучения. С огромными трудностями столкнулись при очистке кабельных туннелей, которые заливала радиоактивная вода. Помимо загрязнения самих помещений, пропитанной радионуклидами оказалась противопожарная паста кабелей. Её приходилось счищать и наносить новую. Дезактивация оборудования продолжалась и после запуска энергоблоков, некоторые работы были закончены только в 1989 году.
Много трудностей вызвала и такая, казалось бы, простая вещь, как обеспечение ликвидаторов чистой одеждой. В первые дни с территории ЧАЭС вывозили несколько грузовиков одежды, которая по всем критериям классифицировалась как ядерные отходы. Соответственно грузовиками на станцию доставляли новую одежду. Позднее организовали очистку одежды. Прачечная станции не была рассчитана на такой объем работы, и санитарную обработку перенесли в химчистку Припяти. В эвакуированном городе работники станции отстирывали спецодежду до приемлемого состояния в помещениях, в которых использование вентиляции было невозможно из-за загрязнения города.
Для запуска реакторов требовалось произвести перегрузку топлива, но места для хранения извлекаемых топливных сборок не было. На тот момент бассейны выдержки отработанного топлива уже были переполнены. Ещё до аварии 26 апреля планировалось построить на всех АЭС с РБМК для длительного хранения отходов специальные хранилища. На ЧАЭС такое хранилище собирались достроить к концу 1986 года.
К сожалению, разместили его в 200 метрах от четвёртого энергоблока. Поэтому незавершённое здание оказалось сильно загрязнённым. Чтобы уложиться в поставленные сроки по пуску первых энергоблоков, хранилище достраивали стахановскими темпами. При этом часть строительных работ пришлось переделывать из-за радиационного загрязнения, а само здание дезактивировать. В целях высвобождения места для работы с отработанным топливом даже отправили несколько вагонов отходов на Ленинградскую АЭС, где специальное хранилище уже действовало. На ЧАЭС хранилище отработанного ядерного топлива было готово к осени.
В середине осени цель, к которой напряжённо шли несколько месяцев, была достигнута, два первых энергоблока станции включили в сеть.
Завершение строительства саркофага и возобновление эксплуатации двух реакторов вызвали в правительственных органах лёгкое головокружение от успехов. У нас нет документальных свидетельств, о том, кто и какие решения принимал, какие споры велись. Все это мы можем проследить по озвученным решениям.
Осенью появились распоряжения о продолжении строительства 5 и 6 энергоблоков ЧАЭС и о вводе в эксплуатацию третьего энергоблока. Последнее решение было оформлено по просьбам станции, хотя на ЧАЭС запускать третий блок не хотели. Степень загрязнения в помещениях блока значительно выше, радиационный фон соответственно тоже, как и повреждения оборудования. Впрочем, решение о возобновлении работы блока № 3 скоро отменили, но через некоторое время оно появилось опять.
Потребовались месяцы на очистку, ремонты, испытания и подключения последнего уцелевшего реактора. Что же касается продолжения строительства станции, бесперспективность такого решения поняли довольно быстро, и никаких мер для продолжения строительства не предпринималось. Весной 1987 года строительство ЧАЭС было окончательно остановлено.
В 1986—87 годах большую тревогу вызывало возможное загрязнение водных источников осенними дождями или с наступлением весенних паводков. Чтобы исключить такую возможность на Припяти и её притоках сооружались защитные дамбы.
В их конструкции включали глины и доломиты, которые способны задерживать радионуклиды. Кроме того, в устье Припяти организовали засыпки, которые должны были блокировать перенос загрязнённых донных отложений. Попадание радиоактивных веществ в бассейн Днепра в целом удалось предотвратить. Помимо этого была предпринята попытка исключить возможность переноса радиоактивности с грунтовыми водами в случае их загрязнения. Предполагалось в грунте создать стены, которые закрыли бы грунтовые воды под площадкой станции в искусственном колодце. Однако сооружение одной стены вызвало подъём грунтовых вод и от идеи отказались.
На этом я хочу прервать хронику о ликвидации последствий чернобыльской катастрофы и восстановлению ЧАЭС. Однако дальнейшая история станция представляет огромный интерес, и мы вернёмся к последующим событиям ниже.
Ликвидация последствий катастрофы не закончилась в 1986 или 1987 годах. Изменялся её характер и интенсивность. Фактически ликвидация последствий продолжается до сих пор. В первые годы ликвидации всего около 600 000 граждан Советского Союза, военных и гражданских, устраняли опасность и восстанавливали АЭС. Вопрос о том, почему произошла столь масштабная катастрофа, задаётся с момента аварии.

Поиски причин: предыстория

Что случилось и почему случилось на ЧАЭС, пытались установить ещё ночью 26 апреля. Выяснение причин взрыва реактора было поручено специальной группе в составе правительственной комиссии, прибывшей в Припять 26 апреля. Возглавил её заместитель Министра среднего машиностроения Александр Мешков. Свои выводы группа Мешкова сформулировала ещё в мае. Но только очень узкий круг специалистов тогда знал, что тучи над реактором РБМК начали сгущаться задолго до взрыва 26 апреля.
Выше говорилось, РБМК был создан на основе графитовых реакторов для военных нужд и реакторов двойного назначения. Разработки этих направлений вели те же исследовательские группы, которые разрабатывали и запускали первую советскую АЭС. Вот как вспоминал о её строительстве академик Николай Доллежаль, возглавлявший позднее проектирование РБМК:
«В ходе экспериментов выявлялись все новые и новые данные, которые нельзя было оставлять без внимания. Не часто, правда, но все же иногда приходилось переделывать уже сконструированные узлы и устройства. Но из габаритов, заданных стенами, возведёнными на основе первоначальных намёток, выходить было никак нельзя. И это требовало мобилизации всей изобретательности, на какую мы были способны, постоянного поиска нестандартных решений. Шли такие ограничения во вред или на пользу дела сказать трудно. Но одно не подлежит сомнению: если бы строительство велось «по правилам», то есть началось после окончательного завершения проекта, АЭС вступила бы в строй на несколько лет позже».
Как мы увидим, такой подход к освоению «мирного атома» частично был перенесён и на развитие программы РБМК. Достаточно вспомнить, что строительство энергоблоков с РБМК на двух АЭС (Чернобыльская и Курская) началось до пуска первого реактора этой конструкции и велось параллельно. Таким образом, внедрение реакторной установки с проектными датами по сооружению и пуску началось до её проверки в условиях реальной эксплуатации.
О важности опыта эксплуатации напомнила сама эксплуатация. Первый энергоблок с РБМК (Ленинградская АЭС) заработал в 1973 году. Быстро выяснилось, что реактор из-за большого размера активной зоны оказался чрезвычайно трудным в управлении. Управляющему инженеру приходилось контролировать огромное количество параметров и совершать десятки операций в минуту для регулирования мощности.
Через два года эксплуатации на этом же первом блоке Ленинградской АЭС произошла серьёзная авария.
О ней известно не много из-за политики максимальной секретности, в которой работала атомная отрасль. Известно, что авария произошла в следствие запуска реактора после планового ремонта. Чтобы вывести ядерную установку на плановую мощность, инженер извлекал из активной зоны регулирующие стержни. Что должно было приводить к росту мощности, которая по проекту должна была стабилизироваться на необходимом уровне. Но этого не происходило. Мощность росла до расчётного уровня, превышала его и продолжала неконтролируемо расти. В конечном счёте срабатывала аварийная защита, которая останавливала реактор. После нескольких попыток вывести РБМК на мощность произошло разрушение одного из каналов активной зоны, а также около 10 тепловыделяющих сборок с ядерным топливом.
Разработчики и проектировщики РБМК по итогам расследования аварии решили внести изменения в конструкцию реактора. Количество регулирующих стержней для второго поколения РБМК было увеличено со 179 до 211 (первые РБМК продолжали работать со старой конструкцией). Изменили для всех РБМК коэффициент обогащения урана с 1,8% до 2%. Для улучшения управления полем энерговыделения РБМК оснастили системой автоматического регулирования мощности — той самой, после отключения которой произошло падение мощности в ночь 26 апреля. Кроме того, разработчики модернизировали аварийную защиту, которая теперь срабатывала в случае превышения давления в реакторе.
Таким образом, проект РБМК был пересмотрен. При этом конструктивные изменения вносились для одних строящихся установок, и не вносились для других, также находившихся в стадии строительства. Стоит отметить и ещё одно важное дополнение, которое предприняли для РБМК второго поколения. Аварии на реакторе могут сопровождаться выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. В РБМК от этого защищали мощные верхняя и нижняя плиты (схемы биологической защиты). О них уже говорилось выше: на четвёртом блоке ЧАЭС верхнюю подбросило взрывом, а нижняя просела и была повреждена. Чтобы улучшить защиту от радиоактивных выбросов при строительстве второго и последующих поколений РБМК реактор окружали прочными боксами. Однако шесть первых РБМК не имели этой защиты. Некоторые из них работают до сих пор.
Помимо перечисленных выше модификаций РБМК комиссия Минсредмаша в 1976 году рекомендовала среди прочего разработать более быструю аварийную защиту и обезопасить топливные кассеты в аварийных условиях. Но самым важным оказалось обнаружение того обстоятельства, что в некоторых режимах работы реактор имел положительный паровой эффект, что делало его способным к неконтролируемому разгону.
Специалисты Минсредмаша настаивали на поиске путей устранения этой опасности. Сотрудник Курчатовского института Владимир Волков, занимавшийся безопасностью РБМК, подготовил доклад, из которого следовало, что вопреки указанным в проекте сведениям, РБМК является ядерноопасным. Волков настаивал на модернизации реакторов.
До чернобыльской аварии оставалось 10 лет. Тем не менее, рекомендации до неё так и остались рекомендациями.
В ноябре 1983 года при пуске четвёртого блока Чернобыльской АЭС обнаружили неожиданный эффект в системе управления реактором. Введение регулирующего стержня в активную зону должно было гасить цепную реакцию. Однако вместо этого мощность какое-то время возрастала, а затем снижалась. Документ о пуске реактора содержит рекомендацию по устранению этого эффекта. В декабре того же года аналогичный эффект обнаружили при пуске первого блока Игналинской АЭС. Ввод в эксплуатацию ИАЭС была особым событием. ИАЭС становилась первой станцией с реактором РБМК повышенной мощности (1500 мегаватт). На пуск собралось министерское начальство. В присутствии больших начальников проявился тот же эффект: при погружении стержня мощность короткая время возрастала, а затем снижалась. Вывод новинки — первого блока ИАЭС — на мощность закончился аварией, около 70 тепловыделяющих сборок оказались повреждены. Научный руководитель поставил задачу разработать новые, более устойчивые и безопасные сборки. А как же эффект кратковременного роста мощности при погружении стержня? Он получил название «концевой эффект». Во всяком случае, под таким названием он фигурирует в письме, которое главный конструктор разослал на все АЭС с РБМК. В письме говорилось о том, что учёные работают над устранением эффекта, перечислялись возможные методы его устранения. Отдельно отмечалось, что при введении всех стержней в активную зону, то есть при заглушении реактора эффект не регистрировался.
Осенью 1984 года в Москве состоялось совещание по безопасности атомных электростанций, в котором участвовали представители всех АЭС с реакторами РБМК. В ходе совещания, которое вёл специалист по науке Курской АЭС Юрий Филимонцев сотрудники АЭС потребовали от специалистов НИКИЭТ разъяснений о том, какие меры и когда будут приниматься по устранению известных проблем безопасности РБМК, «включая концевой» эффект и положительный паровой эффект. В итоге о безопасности решили позаботиться следующим образом: в Министерстве среднего машиностроения собрался «Межведомственный научно-технический совет», который под председательством главы Академии наук Анатолия Александрова постановил, что модернизация реакторов будет производиться при их остановке на очередной плановый ремонт, по мере того, как будут разработаны необходимые меры модернизации.
Рекомендации и проекты не имели осязаемых подвижек, и в конце 1985 года инспектор по ядерной безопасности Курской АЭС Александр Ядрихинский провёл всесторонний анализ РБМК. По оценке Ядрихинского, конструкция РБМК имела три десятка нарушений действующих норм безопасности, из-за которых реактор не должен эксплуатироваться. Свой обзор Ядрихинский направил официальным письмом в Госатомэнергонадзор. До чернобыльской катастрофы оставалось 5 месяцев.

Поиски причин: хронология

С учётом сказанного мы можем иметь в виду, какие материалы попали в распоряжение правительственной комиссии вскоре после начала её работы. К счастью, хронология выяснения причин аварии известна в деталях.
Ядерщики, занимавшиеся выяснением причин чернобыльской аварии, выдвинули более десятка возможных гипотез. Однако уже в мае большинство предположений были отброшены и поиски свелись к двум версиям.
Согласно первой, авария была обусловлена отказом насосов, закачивавших воду в активную зону реактора. Предполагалось, что поскольку операторы блока подключили сразу 8 насосов, им пришлось регулировать расход воды, из-за чего её расход через насосы снизился, а температура достигла температуры кипения, в результате чего в свою очередь циркуляция остановилась. Вода в активной зоне превратилась в пар, а поскольку аварийная система охлаждения была заблокирована, произошёл резкий скачок мощности, энерговыделения… и взрыв. Операторы заметили, что мощность растёт слишком быстро, нажали кнопку заглушения реактора, но аварийная защита сработала слишком поздно.
Согласно второй версии, сработал тот самый «концевой эффект». Когда инженер заглушил реактор, стержни управления пошли в зону, увеличивая мощность, то есть — разгоняя реактор. Существование «концевого эффекта» была обусловлена конструкцией регулирующих стержней. Каждый стержень состоял из двух отделённых друг от друга частей, одна — карбид бора, вторая — графитовый цилиндр. Когда стержень опускался, графитовый цилиндр вытеснял воду из канала, а поскольку вода поглощает нейтроны, её удаление вело к росту мощности реактора. В общем виде версия о фатальном действии «концевого эффекта» была такой. Реактор находился в одном из тех режимов, когда оказывался способным к саморазгону. Оператор нажал кнопку заглушения реактора, в следствие чего регулирующие стержни начали вытеснять воду, увеличивая мощность. Рост мощности вызвал увеличение образования пара, что также снижало поглощение нейтронов и ещё больше разгоняло реактор. В результате произошёл неостановимый разгон реактора, закончившийся взрывом. Легко заметить, что по этой версии аварийный процесс запускает система остановки реактора, которая для РБМК является одновременно и системой заглушения. На то, что вторая версия является наиболее вероятной, в первые дни после аварии указали начальник отдела РБМК Александр Калугин и глава ВНИИАЭС Армен Абагян.
А 1 мая эту версию обосновал в письме на имя президента Академии наук уже упомянутый начальник группы безопасности АЭС с РБМК Владимир Волков.
К 5 мая группа Мешкова подготовила акт о причинах аварии. В этом документе верной признавалась первая версия аварии, предполагавшая срыв работы насосов. На тот момент ещё не были расшифрованы данные ЭВМ четвёртого блока, которая регистрировала функционирование его систем. Три члена группы Мешкова — Армен Абагян, инженер Минэнерго Прушинский Борис и замминистра энергетики Геннадий Шашарин отказались подписать акт, мотивируя это тем, что сначала нужно посмотреть, что скажут ЭВМ, а потом делать окончательные выводы.
Выяснения причин продолжилось в Москве, где расшифровка данных с ЧАЭС противоречила уже составленному акту. В частности, из данных следовало, что реактор был заглушен до роста мощности, а это противоречило уже оформленной версии. С этого момента правительственная комиссия зашла в тупик, одни исследователи защищали первую версию аварии, другие — вторую. Последнюю официально оформила группа специалистов при участии Шашарина, Абагяна и Филимонцева. В соответствии с их выводами, причины аварии заключались в неправильной конструкции стержней управления и защиты, несоответствии конструкции реактора требованиям ядерной безопасности, отсутствие указаний для операторов об опасности эксплуатации реактора в некоторых режимах и нарушении операторами регламента. Однако эти выводы были отвергнуты другими членами правительственной комиссии. Попытки выработать общую позицию оказались безрезультатными. Одна сторона отказывалась подписывать уже составленный акт, а другая вносить в него изменения. Попытки разрешить противоречия 2 и 17 июня в «Межведомственном научно-техническом совете» под председательством одного из создателей РБМК Анатолия Александрова закончились безрезультатно. В итоге пришли к половинчатому решению: выводы группы Шашарина вошли в отчёт правительственной комиссии под названием «Дополнения к акту расследования». Однако чтение этого документа показывает, что это в действительности никакое не дополнение, а другое заключение, в корне противоречащие акту.
В таком состоянии выводы правительственной комиссии были представлены руководству страны на специальном заседании Политбюро 3 июля. В августе советским представителям предстояло дать разъяснения всему миру о чернобыльской катастрофе в Международном агентстве по атомной энергии (МАГАТЭ), поэтому требовалось выработать максимально выгодную для Политбюро форму подачи информации.
Выводы правительственной комиссии представил её первый глава Борис Щербина. Он сообщил, что, по мнению комиссии, авария произошла в результате грубейших нарушений персоналом ЧАЭС регламента эксплуатации и серьёзных недостатков в конструкции реактора. Однако оговаривал, что первостепенное значение имели ошибки операторов. Тем не менее, Щербина заявил, что по оценке комиссии, РБМК не соответствует стандартам безопасности и поэтому следует принять нелёгкое решение об отказе строительства АЭС на основе РБМК. Из присутствовавших только Александр Мешков настаивал на безопасности РБМК, в связи с чем ему был задан резонный вопрос: если реактор безопасен, зачем он подписал заключение, предлагающее прекратить строительство РБМК?Анатолий Александров на заседании попросил снять его с поста президента Академии наук и предоставить возможность доработать реактор. По словам Александрова, возможность реактора к саморазгону может быть устранена путём модернизации. Последняя просьба Александрова весьма примечательна. Насколько известно, в дальнейшем публично он никогда не признавал, что РБМК был способен к саморазгону. Забегая вперёд, скажу, что обе просьбы Александрова в итоге были удовлетворены.
Александрову возражал Геннадий Шашарин. По его мнению, модернизация РБМК не сделает реактор безопасным. Более того, затраты на модернизацию не окупятся. Шашарин предлагал прекратить строительство АЭС с РБМК, остановить РБМК первого поколения и утверждал, что Игналинская АЭС не может эксплуатироваться на полной мощности. Сходную точку зрения высказал министр энергетики Анатолий Майорец: «Я утверждаю, что РБМК и после доработки не будет соответствовать всем нашим нынешним правилам».
Политбюро заинтересовал вопрос, почему реактор с проблемами в системе безопасности эксплуатировался, и ничего не предпринималось для его доработки. Ответ дал Щербина: считалось, что вопросы безопасности решены, о чём заявлял Курчатовский институт. «Видимо, на всех действовала настойчиво рекламируемая якобы высокая безопасность атомных станций… Коллегия Министерства энергетики и электрификации с 1983 г. ни разу не обсуждала вопросы, связанные с безопасностью АЭС».
Через 17 дней о заседании Политбюро сообщила «Правда». Однако опубликованные сведения отличались от тех, которые были представлены Политбюро: [2]«Политбюро ЦК КПСС на специальном заседании обсудило доклад Правительственной комиссии о результатах расследования причин происшедшей 26 апреля 1986 г. аварии на Чернобыльской АЭС, мерах по ликвидации её последствий и обеспечению безопасности атомной энергетики. Установлено, что авария произошла из-за целого ряда допущенных работниками этой электростанции грубых нарушений правил эксплуатации реакторных установок. На четвёртом энергоблоке при выводе его на плановый ремонт в ночное время проводились эксперименты, связанные с исследованием режимов работы турбогенераторов. При этом руководители и специалисты АЭС и сами не подготовились к этому эксперименту, и не согласовали его с соответствующими организациями, хотя обязаны были это сделать. Наконец, при самом проведении работ не обеспечивался должный контроль, и не были приняты надлежащие меры безопасности».
Легко заметить, что в заметке «Правды» полностью отсутствуют какие-либо сведения о недостатках конструкции реактора. Очевидно публикация таких сведений была признана нежелательной. Чернобыльская катастрофа оказалась настолько масштабной, что СССР не мог с ней справиться. Пришлось бы признать, что гордость советской науки, небезупречна и допустила чрезвычайно тяжёлые ошибки. Также под удар ставился международный престиж страны. Это понимали все участвовавшие в заседании Политбюро. Неслучайно Борис Щербина заметил, что на международном уровне РБМК будет подвергнут остракизму, а Мешков говорил, что защищает честь атомной энергетики. В этих условиях возложить всю ответственность на работников ЧАЭС было политически выгодно. И Политбюро не колебалось.
В заседании Политбюро 3 июля участвовали:
Академик Анатолий Александров.
Академик Валерий Легасов.
Председатель совета министров Николай Рыжков.
Заместитель председателя совета министров Борис Щербина.
Заместитель министра среднего машиностроения Александр Мешков.
Министр энергетики Анатолий Майорец.
Заместитель министра энергетики Геннадий Шашарин.
Директор ЧАЭС Виктор Брюханов.
Генсек Михаил Горбачёв.
Члены Политбюро.
Насколько мне известно, в последующие годы никто из присутствовавших (кроме предсказуемых Брюханова и Шашарина) не высказал сожалений о решении возложить всю ответственность за аварию на персонал ЧАЭС.
Работа реакторов Чернобыльской АЭС была прервана 26 апреля после проведения испытаний. Но мало кто знает, что работа реакторов ЧАЭС возобновилась тоже с испытаний. В начале августа на первом блоке станции, проверяли, действительно ли РБМК способен к неконтролируемому разгону, при обезвоживании активной зоны. Главный конструктор утверждал, что в такой ситуации мощность будет возрастать и стабилизируется на определённом уровне. Чтобы это проверить, реактор запустили, а затем начали постепенно сокращать подачу воды. Расчёт главного конструктора не подтвердился, мощность реактора возрастала без стабилизации. Так дефект конструкции РБМК был подтверждён уже в ходе испытаний.
Через неделю после этих испытаний советская делегация в МАГАТЭ под руководством Валерия Легасова докладывала, что причиной катастрофы на ЧАЭС были действия операторов. Или словами доклада [9]:«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».
Эти выводы были повторены в собственном отчёте МАГАТЭ.

Чернобыльский суд

7 июля в городе Чернобыль начался суд над обвиняемыми в аварии на ЧАЭС. Дело было политическим, да и не могло быть другим. После того как Политбюро постановило, а в МАГАТЭ было доложено, суд не мог отклониться от выбранной линии, если бы захотел.
Суд проходил в бывшем доме культуры эвакуированного города. Демонстрируя открытость миру, советское правительство объявило, что заседания суда будут доступны для зрителей. Однако был подвох. Формально ограничений на присутствие на заседаниях не было, но в зону отчуждения можно было попасть только по специальному пропуску. Даже при этом журналистов допустили только на первое и последнее заседание — чтение обвинительного заключения и оглашение приговора. Всего состоялось 18 заседаний суда. Дело рассматривал Верховный суд СССР.
На скамье подсудимых оказались шесть работников ЧАЭС:
Виктор Брюханов, директор ЧАЭС.
Николай Фомин, главный инженер станции.
Анатолий Дятлов, заместитель главного инженера.
Борис Рогожкин, начальник смены станции в ночь аварии.
Коваленко А. П., начальник реакторного цеха № 2.
Лаушкин Ю. А., инспектор Госатомэнергонадзора на ЧАЭС.
Подсудимым были предъявлены обвинения по статьям Уголовного кодекса Украинской ССР: Статья 220 «Нарушение правил техники безопасности на взрывоопасных предприятиях», 165 «Злоупотребление служебным положением» и 167 «Безответственность при исполнении своих служебных обязанностей».
Виктор Брюханов впоследствии говорил, что ему результат суда был ясен с самого начала, поэтому он считал бесполезным защищаться. Брюханов избрал известную тактику советских членов КПСС, оказавшихся на скамье подсудимых, он признавал свою вину по незначительным пунктам обвинения и отрицал по главным. Основную ответственность он перекладывал на Фомина и Дятлова. Фомин признавал вину частично, основную ответственность перекладывал на Дятлова и Акимова (умерший начальник смены четвёртого блока в ночь аварии). Дятлов вину отрицал по всем пунктам обвинения. Утверждал, что причина аварии заключалась в неправильной конструкции реактора. Рогожкин, Коваленко и Лаушкин вину отрицали. Подсудимые возражали против обвинений по статье о нарушении правил безопасности на взрывоопасных предприятиях, указывая, что ни в одном документе АЭС или энергоблок не признаются взрывоопасными. Судьи заключили, что возражения несущественны, поскольку постановление Верховного суда СССР позволяет признать АЭС взрывоопасным предприятием.
Все подсудимые были осуждены. Брюханов, Фомин и Дятлов получили по 10 лет, Рогожкин — 5, Коваленко — 3, Лаушкин — 2. Материалы суда были засекречены и остаются засекреченными по сей день.
Брюханов и Дятлов были освобождены досрочно по состоянию здоровья. У Фомина в заключении развилось психическое расстройство, после чего его перевели в психиатрическую больницу. Коваленко и Лаушкин отбыли сроки.
Помимо уголовного преследования работников станции было возбуждено уголовное дело в отношении тех, кто своевременно не предпринял мер для устранения недостатков реактора. Это дело было прекращено в связи с амнистией к 70-летию октября.

После потрясений

Ни доклад советских экспертов, ни чернобыльский суд не поставили точку в изучении чернобыльской катастрофы и её причин. Дальнейшие исследования были необходимы для совершенствования безопасности в атомной энергетике. Следующая конференция по Чернобылю в МАГАТЭ состоялась в сентябре-октябре 1987 года. На ней впервые открыто было подтверждено, что РБМК имел положительный эффект реактивности [10]. Меры по немедленной модернизации РБМК также давали основания для выводов о слабых местах в безопасности реактора. После 86 года были сданы в эксплуатацию два блока с РБМК, находившихся на момент аварии на последних стадиях строительство. Сооружение прочих блоков было остановлено или заморожено. Группа сотрудников Курчатовского института подготовила письмо с предложением остановить все блоки с РБМК первого поколения. Предложение было отклонено.
В 1989 году с материалов об исследовании аварии сняли гриф секретности. В Государственном комитете СССР по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике (Госатомэнергонадзор) создали группу исследователей для выработки позиции ведомства о причинах чернобыльской аварии и оценке безопасности РБМК. Выводы Госатомэнергонадзора в корне противоречили заключениям, представленным в МАГАТЭ советскими экспертами в 1986 году. Доклад Госатомэнергонадзора также попал в МАГАТЭ. Столкнувшись с детальным анализом аварии, который противоречил собственным выводам МАГАТЭ, а также ранее недоступными данными, агентство сочло необходимым пересмотреть свои заключения.
В обновлённом издании МАГАТЭ уделяет много внимания дефектам в конструкции РБМК и недостаткам документации. Пересматривая прежние выводы МАГАТЭ всячески подчёркивает, что предшествующая оценка была сделана на основе той информации, которую МАГАТЭ представили советские специалисты. МАГАТЭ заключает [10]:
«Ставшая сейчас известной новая информация повлияла на взгляды, представленные в INSAG-1, таким образом, что основное внимание сместилось на аспекты, связанные с конкретными особенностями конструкции (проекта), включая конструкцию стержней [системы управления и защиты] и систем безопасности, а также на то, как важная для безопасности информация доводилась до сведения персонала. В настоящее время представляется, что авария явилась следствием совпадения следующих основных факторов: специфических физических характеристик реактора; специфических особенностей конструкции органов управления реактором; и того факта, что реактор был выведен в состояние, не оговорённое регламентом и не исследованное независимым органом по вопросам безопасности. Наиболее важным представляется то, что именно физические характеристики реактора обусловили его неустойчивое поведение».
МАГАТЭ утверждает, что новая информация позволяет сделать вывод о несоответствии реактора действовавшим во время проектирования нормам безопасности и о том, что он имел небезопасные конструктивные особенности.
Подводя итоги, МАГАТЭ отмечает, что новая информация выявила ряд более широких проблем, внёсших вклад в возникновение аварии: анализу безопасности уделялось недостаточное внимание. Обмен важной информации о безопасности был неудовлетворительным. Недостаточное понимание персоналом АЭС аспектов безопасности станции и неполное соблюдение регламентов. И общий недостаток культуры безопасности на всех стадиях существования АЭС.
МАГАТЭ всячески подчёркивает, что пересматривает отдельные выводы и не отменяет первоначально принятые заключения, которые, однако, были бы другими при условии, что дополнительная информация была бы доступна сразу. На сей раз чернобыльская катастрофа оказалась слишком тяжёлой уже для МАГАТЭ. Нигде в своём анализе агентство не пытается выяснить, почему ранее предоставленная информация отличалась от ставшей доступной позднее. Ясно, что часть отличий можно было бы объяснить разными подходами анализа, недостатком исследований, ошибками в моделях и т. д. Но не все несоответствия можно объяснить такими соображениями. Например, МАГАТЭ отмечает, что в 1986 году советская делегация сообщила: операторы снизили мощность реактора до 200 мегаватт, хотя регламент запрещал работать на мощности ниже 700. МАГАТЭ признает, такого запрета не было, но не пытается узнать, как в доклад попали недостоверные сведения. Не могли же советские эксперты забыть свои собственные регламенты.
Не могли они забыть и то, что фактически регламент не только не запрещал, но и рекомендовал в некоторых случаях работать на низкой мощности, причём время работы чётко не ограничивалось. Признает МАГАТЭ, что не соответствовали действительности также сведения о запрете отключения аварийной системы охлаждения, это тоже регламент допускал. Однако займись МАГАТЭ такими вопросами, пришлось бы говорить о степени достоверности информации, которую страны предоставляют агентству. А это в свою очередь грозило дипломатическим скандалом, который явно не отвечал интересам МАГАТЭ. Кроме того, такой анализ поставил бы под сомнение статус самого агентства, достоверность выводов которого оказывалось в зависимости от намерений стран, сотрудничающих с ним. Поэтому МАГАТЭ сосредоточилось на подробном анализе культуры безопасности, избегая неудобных вопросов. Тем не менее, МАГАТЭ в своём обзоре поместило приложение, которое по объёму больше самого доклада. Приложение состоит из доклада Госатомэнергонадзора и доклада рабочей группы экспертов различных организаций СССР. В этих документах несоответствия рассматриваются подробно, и любой желающий может увидеть то, на что МАГАТЭ показывать пальцем не стало.
Помимо уже упомянутого пункта регламента, которого на самом деле не было, Госатомэнергонадзор обнаружил в документации по РБМК несколько десятков несоответствий требованиям безопасности. Однако такое количество нельзя переоценивать. Задним умом ошибки всегда очевидны. Тем не менее, некоторые несоответствия, которые выявил Госатомэнергонадзор, весьма примечательны.
Правила ядерной безопасности требовали, чтобы аварийная защита реактора была «быстрой». Но нигде не объяснялось, сколько это «быстро» — 1 секунда или полчаса. Такая расплывчатая формулировка позволяла создателям реактора утверждать, что сконструированная защита, срабатывавшая за 18 секунд, соответствует правилам безопасности. Тем не менее, ещё в 70-ых годах предлагались рекомендации по увеличению быстродействия защиты. До катастрофы на ЧАЭС они не реализовывались.
В 1986 году советская делегация в МАГАТЭ сообщила, что регламент эксплуатации РБМК имел ограничения по такому важному параметру реактора как «оперативный запас реактивности». Его уровень должен был быть не ниже 30 единиц, а при падении показателя ниже 15 единиц, регламент требовал немедленно заглушить реактор. Но операторы в ночь аварии работали с показателем оперативного запаса около 7 единиц, что представляло собой грубое нарушение регламента. Это верно. Однако из этих сведений исключались важные подробности, которые в корне меняют картину. Прежде всего, упомянутый параметр не был параметром безопасности. Он рассматривался как параметр управления энерговыделением и экономичности. И в разных режимах к нему применялись разные требования. Кроме того, для этого важного параметра на пульте оператора не существовала специального индикатора, он рассчитывался станционной ЭВМ. Чтобы получить значение этого параметра, оператору нужно было запросить по телефону распечатку у инженера ЭВМ. Расчёт занимал около 5 минут. Инженер должен был сделать распечатку, зарегистрировать её и принести на щит управления, находившейся в другом помещении. Такая распечатка доставлялась операторам раз в несколько часов. Это свидетельствует о том, что оперативный запас реактивности не считался важной величиной. О том, что при уровне оперативного запаса ниже 15 единиц на малой мощности реактор становится взрывоопасным, не указывалось, хотя такие подозрения у физиков были после аварии на Ленинградской АЭС.
Тем не менее, в книге главного конструктора по РБМК, изданной в 1980 году, описывались испытания на реакторе, которые проводились с малым запасом реактивности и на сниженной мощности без каких-либо упоминаний об опасности такой работы.
Наконец, срабатывание аварийной защиты при снижении оперативного запаса реактивности не было предусмотрено.
И ещё один важный пункт правил ядерной безопасности, который гласил:
«При проектировании реактора следует стремиться к тому, чтобы полный мощностной коэффициент реактивности не был положительным при любых режимах работы АЭС. 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».
Положительное значение «Полного мощностного коэффициента», о котором здесь идёт речь, является одним из тех «недостатков» или «дефектов» в конструкции реактора, упоминаемых практически во всех публикациях. Положительная величина этого параметра делает реактор ядерноопасным, то есть способным к разгону до ядерного взрыва. Из требований правил ясно, что разработчики должны были предоставить обоснование безопасности по данному пункту. Как это обстояло для реакторов РБМК? Такое обоснование главный конструктор действительно обеспечил, и из него следовало, что соответствующий параметр для РБМК отрицательный. Однако расчёт был верен для основного режима работы реактора.
А как же другие режимы? Ведь правила требуют обоснования безопасности во всех режимах. Как выяснилось позднее, существовали режимы, в которых этот важный параметр становился положительным, то есть фактически реактор оказывался ядерноопасным и не имел специально доказанных защит на такой случай. Здесь мы подходим к самой сути.
Различные документы по РБМК являются темой непрекращающихся споров вокруг чернобыльской катастрофы. Одни исследователи находят в них непростительные недостатки, другие оценивают их как приемлемые. Как вышло, что технические документы вызывают противоположные толкования?
Дело здесь в том самом устройстве атомной отрасли СССР. Реакторы разрабатывались, проектировались, создавались, проверялись и принимались в различных организациях Министерства среднего машиностроения. При этом в структуре министерства существовали органы, выполнявшие параллельные функции, но подчинявшиеся в итоге одним и тем же людям. Так упоминавшиеся «Межведомственный научно-технический совет» и «Госатомэнергонадзор» подчинялись Минсредмашу. Таким образом, они могли принять решение, но его выполнение зависело от выше стоящего начальства, которому в конечном счёте они подчинялись.
В итоге требования к реакторам писали те же люди, которые их разрабатывали. За соблюдением требований следили те же лица. Закономерно, что документы они писали под себя. Нежелательность такого положения дел очевидна. Не могут разработчики осуществлять контроль сами над собой. Они не заинтересованы в том, чтобы осложнять себе жизнь и предъявлять максимально строгие требования к своей работе. Это и обусловило плачевное обоснование безопасности РБМК.
Только после Чернобыльской катастрофы «Госатомэнергонадзор» стал независимым ведомством и только после этого пришёл к заключению о неприемлемой конструкции РБМК.
Стоит сказать несколько слов об общем подходе к безопасности, которому следовали создатели РБМК. Хороший анализ этого подхода дал академик Легасов.
Когда РБМК проектировался, он казался чудом техники, поскольку имел ряд преимуществ, казавшихся бесспорными.
Строился сразу реактор мощностью 1000 мегаватт, таким образом, исключалась стадия прототипа. Обычно сначала строился реактор небольшой мощности, затем накапливался опыт эксплуатации. И только потом на основе существующего строился реактор большой мощности.
Благодаря исключению стадии прототипа срок до появления гигаваттного реактора сокращался примерно на десятилетие.
У РБМК не предполагалось гермооболочки, т. е. специального мощного кожуха или «колпака», в который заключена активная зона реактора. Гермооболочка удерживает радиоактивные материалы в случае тяжёлой аварии. Из-за больших размеров активной зоны РБМК конструкция гермооболочки делала весь проект экономически невыгодным. Отсутствие гермооболочки тем более казалось плюсом потому, что в СССР на тот момент не существовало предприятий, способных её изготовить. Поэтому даже первые реакторы ВВЭР не имели такой оболочки.
Строительство РБМК также проходило быстрее, чем строительство корпусных реакторов. Кроме того, перегрузку топлива в РБМК можно производить на работающем реакторе. Наконец, стоили РБМК сравнительно дёшево и обеспечивали относительно низкую себестоимость производимой электроэнергии.
Однако в конечном счёте пришлось признать, что уверенность разработчиков в том, что им одним ударом удалось решить проблемы времени, экономии и безопасности, оказалось ложной.
Валерий Легасов, который специализировался на безопасности промышленных предприятий, указывал, что реактор должен иметь не одну, а две системы аварийной безопасности, основанные на разных физических принципах и работающие независимо друг от друга. Причём одна из двух систем не должна зависеть от оператора с тем, чтобы обслуживающий персонал не мог её отключить, умышленно или неумышленно. Возражение разработчиков о том, что у РБМК не одна, а 211 защит (по числу регулирующих стержней) Легасов отвергал как неадекватное. Все 211 стержней работают в едином блоке и их действие основано на одном физическом принципе.
Отсутствие гермооболочки было недопустимым. В теории предполагается, что на АЭС могут происходить проектные аварии, против которых разрабатываются различные средства защиты. Но кроме проектных аварий выделяется также гипотетическая авария, вовлекающая разрушение активной зоны. Предполагается, что системы безопасности реактора исключают возможность такой аварии, то есть она не может произойти, поэтому и называется гипотетической. И все же на тот случай, если то, что не может произойти, всё же произойдёт, радиоактивность в значительной мере останется в гермооболочке. Как показали катастрофы на ЧАЭС и Фукусиме, гипотетические аварии могут происходить. Однако если бы гермооболочка была обязательным требованием ядерной безопасности, РБМК никогда не появился бы.
Кроме того, Легасов указывал, что работа с реактором должна тщательно моделироваться на полномасштабных тренажёрах в любых режимах. На этой составляющей безопасности экономили. Соответствующие тренажёры начали внедрять только после Чернобыля. Наконец в отношении пресловутого режима выбега, Легасов утверждал, что сама концепция не имела практического смысла. Соответствующие проблемы, по его мнению, следовало решать заменой дизельных генераторов на более надёжные. Но это тоже требовало больших расходов.К этому можно добавить, что из-за специфики конструкции РБМК выбрасывает в атмосферу сотни кюри радиоактивных газов. Для более совершенных реакторов этот показатель в десятки раз меньше. Кроме того, объединение энергоблоков в одних зданиях представляло несомненное удобство, но обусловило сильное загрязнение помещений уцелевших блоков. В конечном счёте это удобство обошлось очень дорого.
Подводя итог, можно констатировать: безопасность АЭС в СССР не была приоритетом. Вместо неё приоритет отдавался экономичности и введению новых мощностей. Однако чернобыльская катастрофа свела всю экономию на нет.

Лечение» РБМК

Не может не возникнуть вопрос: почему так долго игнорировались проблемы безопасности РБМК, а устранять их экстренно начали только после 1986 года? Окончательного ответа на него нет, и до появления надёжных документальных сведений не будет. Дело в том, что принимавшие решения люди уже ушли из жизни. В свою очередь на то, что они говорили после катастрофы, нельзя полагаться, поскольку они были заинтересованными лицами. Тем не менее, можно попытаться приблизиться к пониманию причин.
Большой интерес в этой связи представляет опубликованная в 1990 году статья упоминавшегося выше Александра Калугина.
Статья оставляет впечатление, что автор хотел, чтобы её читали между строк. Калугин сообщает, что «конструктивные дефекты» реактора были хорошо известны создателям РБМК и добавляет «Велись, хотя и недостаточно интенсивно, работы по исправлению…» И далее, говоря о модернизации РБМК после аварии, отмечает:
«За неделю удалось уточнить величину парового эффекта, выяснить, как его можно снизить и сделать отрицательным. Детально проанализировали изменение мощности при вводе стержней. Оказалось, что при этом нельзя исключить некоторый рост мощности. Во всяком случае, стало ясно, что эксплуатировать реакторы РБМК без исключения этих двух дефектов невозможно. В кратчайший срок были предложены простые способы их устранения: поставить в каждый реактор по 80 поглотителей, что снижает паровой эффект до безопасной величины; удлинить на метр штангу, соединяющую поглощающие стержни и графитовые вытеснители, так что последние теперь располагаются у нижней границы реактора и воды под ними нет».
Итак, если верить Калугину, недостаточно интенсивно (то есть примерно с 1976 года) велись работы, которые заключались в установке в реактор 80 графитовых труб и замене стержней управления на новые с соединительной железкой, которая должна быть на метр длиннее. Очевидно, что такие меры не требуют особых усилий, затрат или каких-либо интенсивных действий. Намёк о том, почему, возможно, с ними не спешили, содержится в той же статье Калугина. Он сообщает читателю, что меры по модернизации привели к увеличению расхода топлива на 20% и таким образом, удорожанию производимой энергии.
Итак, если бы разработчики решили модернизировать РБМК до чернобыльской катастрофы, им пришлось бы проинформировать руководство СССР о том, что стоимость генерации электричества на нескольких работающих и нескольких строящихся энергоблоках АЭС отныне увеличивается, а всесоюзный план по выработке электроэнергии придётся пересмотреть. Сомнительная перспектива для любого, кто осмелился бы на такое.
Модернизация РБМК не ограничилась упомянутыми мерами. В первую очередь дорабатывали аварийную защиту и систему управления. Исключили «концевой эффект». Время срабатывания аварийной защиты уменьшили с 18 секунд до 12. Устранили необходимость удержания нажатой кнопки защиты для её полного срабатывания. Добавили быстродействующую защиту — группу из 24 стержней, которые опускаются в активную зону за 2,5 секунды. Вновь изменили обогащение топлива, теперь до 2,4%, а впоследствии до 2,8%. Установили датчик оперативного запаса реактивности на пульте оператора. Повысили уровень требования к уровню оперативного запаса реактивности до 48 единиц вместо прежних 30. Ввели ограничения на нижний предел мощности, при котором возможна эксплуатация (хотя он, как утверждалось, уже существовал). Пересмотру подверглись правила ядерной безопасности и регламент эксплуатации.

Чернобыль вчера и сегодня

Вернёмся к истории Чернобыльской АЭС после 1986 года. Как было описано выше, коллектив ЧАЭС ценой огромных усилий, жертвуя здоровьем, обеспечил восстановление станции и контроль разрушенного блока. Цель была достигнута, и отношение к персоналу станции со стороны правительства стало меняться. Для размещения работников ЧАЭС планировалось строительство нового города вместо Припяти. Когда сотрудники станции узнали, что для города, получившего название Славутич, был выбран участок в Черниговской области, подвергшийся радиационному загрязнению, они выступили против переезда. Но в советской системе отмена строительства в угоду предполагавшихся жильцов была немыслима. От работников станции на партсобраниях требовали признать мудрость решений партийных органов и заселяться в Славутич. В итоге из около 4000 работников почти половина уволилась, предпочтя сменить работу, остальные подчинились.
Вот как 20 лет спустя описал ситуацию Михаил Уманец, бывший на тот момент директором ЧАЭС и по заданию КПСС активно убеждавший своих подчинённых заселяться в Славутич:
«Это история страшная. Этих людей обидели и обошли. Персонал остановил действующие блоки, обеспечил их безопасное содержание. Почти всех их в начале мая вывезли со станции, а в конце мая позвали обратно. Тогда на Митинском кладбище в Москве уже лежало 27 их товарищей. Им дали квартиры в Киеве. Но параллельно строился город Славутич. И перед этими людьми государство выставило условие — сдаёте квартиру в Киеве, тогда получаете квартиру в Славутиче, только на этих условиях сможем оставить вас на работе. Из 5 тыс. персонала осталось на станции только 500 человек. А те, кто покидал ЧАЭС, совершили ещё один подвиг. Когда стало ясно, что они покинут ЧАЭС, мы со всего Советского Союза свезли 4,5 тыс. специалистов. И обучить их могли только эти люди, которых выгоняло государство со станции. Позже ни разу от вновь прибывших я не слышал ни одной жалобы о том, что их «учителя» учили их недобросовестно».
11 октября 1991 года возник пожар в машинном зале второго блока, приведший к разрушениям и значительному повреждению оборудования. После пожара второй реактор ЧАЭС заглушили навсегда. В ноябре 1996 года остановили первый энергоблок. 15 декабря 2000 года после остановки третьего реактора ЧАЭС перестала производить электроэнергию.
Широко распространены утверждения о том, что решение о закрытии ЧАЭС имело под собой политические мотивы. Подразумевается, что технических причин для остановки АЭС не было, и если бы не стремление украинских политиков закрыть станцию в обмен на те или иные выгоды, ЧАЭС могла бы ещё годы обеспечивать Украину электроэнергией. Сторонники такой точки зрения забывают, что их собственные суждения в свою очередь являются политическими, и, следовательно, имеют те же слабости, что и мотивы украинских политиков. Ещё более существенно, что подобные суждения не верны фактически. Дело в том, что списание станции было предопределено ещё в мае 1991 года. Тогда технический совет электростанции принял решение не проводить реконструкцию энергоблоков и эксплуатировать их пока возможно без реконструкции.
Это решение не пересматривалось в 1993 году, хотя возможность была. Таким образом, в конце 90-ых можно было либо остановить станцию на реконструкцию и затем продолжить эксплуатацию, либо закрыть. На тот момент денег на модернизацию не было, к тому же в работе оставался единственный энергоблок. Поэтому решение о закрытии ЧАЭС было неизбежным и принималось задолго до 2000 года.
После закрытия судьба ЧАЭС продолжила хромать. Выше упоминалось, что в 1986 году рядом с четвёртым блоком было построено хранилище отработанного ядерного топлива. Срок его эксплуатации — 30 лет. Ещё в 1999 году на смену первому хранилищу начали строить новое (ХОЯТ-2), для долгосрочного хранения. Однако после окончания строительства стало ясно, что ХОЯТ-2 непригодно для консервации топливных кассет РБМК [2]. ХОЯТ-2 до приемлемого состояния уже модернизировали.
Из-за отсутствия места для хранения отработанного топлива его выгрузка из остановленных реакторов не производится.
За прошедшее время обветшал саркофаг. Сооружение нового укрытия начали планировать ещё в 90-ых. Предполагалось, что в 2007 году новый саркофаг будет стоять. Сейчас его строительство продолжается.
Тем временем состояние захороненных под бетоном ядерных отходов меняется. Топливосодержащие массы становятся хрупкими и разрушаются. Количество радиоактивной пыли в объекте «Укрытие» растёт. Под действием энергии радиоактивного распада частицы пыли разбиваются на все более и более мелкие до состояния мелкодисперсной пыли, включающей частицы урана, плутония и других радиоактивных элементов. Мелкодисперсная пыль тяжело подавляется, системы фильтрации её не удерживают, и она может переноситься на большие расстояния. Вынос пыли из «Укрытия» с неизбежностью происходит и создание нового саркофага снизит этот риск, но не устранит его.
Тем не менее нужно отдавать себе отчёт в том, что «Укрытие-2» создаётся с целью «построить и забыть». После его завершения, вероятно, будут демонтированы некоторые конструкции старого саркофага, на чём дело закончится. В мире нет желающих ломать голову над переработкой ядерных отходов в руинах четвёртого блока и потом платить за неё.

Послесловие

Чернобыльская катастрофа оказала огромное влияние на атомную энергетику и отношение к ней. После 1986 года количество ежегодно запускаемых энергоблоков в мире начало быстро сокращаться.
Требования к безопасности АЭС ужесточились. Некоторые страны озаботились модернизацией своих АЭС. После Чернобыля заговорили о разработке реакторов третьего поколения, которые должны были стать экономичнее, надёжнее и безопаснее. Ни один такой реактор не был запущен, хотя несколько находятся на стадии строительства. Однако в последние годы появились концепции реакторов четвёртого поколения. Предполагается, что это будут установки малой мощности, не имеющие проблем своих огромных предшественников.
Споры вокруг катастрофы 35-летней давности продолжаются сегодня, и продолжатся в дальнейшем. Единства в отношении к атомной энергетике нет. Напротив, существуют диаметрально противоположные оценки. Есть ярые противники мирного атома и ярые его сторонники. Обычно спор между ними о том «быть или не быть» АЭС решает выгода. Если АЭС обещает прибыль и много электроэнергии, она строится. Но в последние годы экономические аргументы в пользу атомной энергетики потускнели в связи с тем, что затраты на строительство и эксплуатацию с каждым годом растут, что ставит под сомнение экономическую целесообразность.
Известны случаи закрытия АЭС по причине нерентабельности. В настоящее время лидерами в развитии атомной энергетики являются Китай, Индия и Россия. Три страны решили постепенно закрыть все АЭС: Германия, Бельгия, Швейцария. Специалисты дают противоположные оценки перспектив атомной отрасли. Одни говорят о «атомном ренессансе», другие о «закате мирного атома».
Сама тема остаётся столь же горячей как разрушенный ночью 26 апреля 35 лет назад реактор ЧАЭС. Надеюсь, моя работа поможет читателям составить свои представления о катастрофе.

Выскажите своё мнение