Чернобыльская авария
раздавался рокот, частота колебаний падала. А мощность их росла. Затем прозвучал удар...Удар этот был не очень. По сравнению с тем, что было потом. Хотя сильный удар Сотрясло БЩУ. И когда СИУТ крикнул, я заметил, что заработала сигнализация главных предохранительных клапанов. Мелькнуло в уме: «Восемь клапанов... открытое состояние!». Я отскочил, и в это время последовал второй удар. Вот это был очень сильный удар. Посыпалась штукатурка, всё здание заходило... свет потух, потом восстановилось аварийное питание... Все были в шоке...».
Большая ценность этих показаний обусловлена тем, что свидетель, с одной стороны, работал начальником вечерней смены 4-го блока и, следовательно, хорошо знал его реальное состояние и трудности работы на нём, а, с другой стороны, в ночную смену он уже работал просто добровольным помощником и, следовательно, юридически ни за что не отвечал. Поэтому он смог запомнить и наиболее подробно из всех свидетелей воссоздать общую картину аварии.
В этих показаниях обращает на себя внимание слова: «в первые секунды... появился какой-то нехороший такой звук». Отсюда ясно следует, что аварийная ситуация на 4-м блоке, закончившаяся тепловым взрывом реактора, возникла уже «в первые секунды» после начала проведения электротехнических испытаний. А из хронологии аварии известно, что они начались в 01ч 23мин 04с. Если теперь к этому моменту добавить несколько «первых секунд» то получится, что неуправляемая цепная реакция на запаздывающих нейтронах в реакторе 4-го блока началась примерно в 01ч 23мин 8...10с, что довольно хорошо совпадает с нашими оценками этого момента, приведенными выше.
Таким образом, из сопоставления аварийных документов и процитированных выше показаний свидетелей можно сделать вывод, что первый взрыв произошёл примерно в период от 01ч 23мин 20с до 01ч 23мин 30с. Именно он и послужил причиной первого аварийного нажатия кнопки АЗ-5. Напомним, что ни одна официальная комиссия, ни один автор многочисленных версий не смогли дать естественного объяснения этому факту.
Но почему оперативный персонал 4-го блока, не являвшийся новичком в деле и к тому же работавший под руководством опытного зам главного инженера по эксплуатации, всё-таки упустил контроль над цепной реакцией? Воспоминания дают ответ и на этот вопрос.
«Нарушать ОЗР мы не собирались и не нарушали. Нарушение – когда сознательно игнорируется показание, а 26 апреля никто не видел запаса менее 15 стержней... Но, видимо, мы просмотрели...» [16].
«Почему Акимов задержался с командой на глушение реактора, теперь не выяснишь. В первые дни после аварии мы ещё общались, пока не разбросали по отдельным палатам...». [16].
Эти признания были написаны непосредственным, можно сказать, главным участником аварийных событий через много лет после аварии, когда никакие неприятности ему уже не грозили ни от правоохранительных органов, ни от бывшего начальства, и он мог писать откровенно. Из них для любого непредвзятого человека становится очевидным, что во взрыве реактора 4-го блока виноват только персонал. Скорее всего, увлёкшись рискованным процессом поддержания мощности реактора, попавшего в режим самоотравления по его же вине, на уровне 200МВт, оперативный персонал сначала «просмотрел» недопустимо опасный вывод управляющих стержней из активной зоны реактора в запрещённом Регламентом количестве, а затем «задержался» с нажатием кнопки АЗ-5. Это и есть непосредственная техническая причина Чернобыльской аварии. А всё остальное – дезинформация от лукавого.
И на этом пора заканчивать все эти надуманные споры о том, кто виноват в Чернобыльской аварии, и сваливать всё на науку, как это очень любят делать эксплуатационщики. Учёные были правы ещё в 1986г.
1.9. Об адекватности распечаток ДРЕГ
Можно возразить, что предлагаемая автором версия причин Чернобыльской аварии противоречит официальной её хронологии, основанной на распечатках ДРЕГ и приводимой, например, в [12]. И автор с этим согласен – действительно противоречит. Но если внимательно проанализировать эти распечатки, то легко заметить, что сама эта хронология после 01ч 23мин 41с не подтверждается другими аварийными документами, противоречит показаниям очевидцев и, главное, противоречит физике реакторов. И первыми на эти противоречия обратили внимание специалисты ВНИИАЭС ещё в 1986г., о чём уже упоминалось выше [5, 6].
Например, официальная хронология, основанная на распечатках ДРЕГ, описывает процесс аварии в следующей последовательности [12]:
01ч 23мин 39с (по телетайпу) – Зарегистрирован сигнал АЗ-5. Стержни АЗ и РР начали движение в активную зону.
01ч 23мин 40с (по ДРЕГ) – то же самое.
01ч 23мин 41с (по телетайпу) – Зарегистрирован сигнал аварийной защиты.
01ч 23мин 43с (по ДРЕГ) – По всем боковым ионизационным камерам (БИК) появились сигналы по периоду разгона (АЗС) и по превышению мощности (АЗМ).
01ч 23мин 45с (по ДРЕГ) – Снижение с 28000м3/ч до 18000м3/ч расходов ГЦН, не участвующих в выбеге, и недостоверные показания расходов ГЦН, участвующих в выбеге...
01ч 23мин 48с (по ДРЕГ) – Восстановление расходов ГЦН, не участвующих в выбеге, до 29000м3/ч. Дальнейший рост давления в БС (левая половина – 75,2кг/см2, правая – 88,2кг/см2) и уровня БС. Срабатывание быстродействующих редукционных устройств сброса пара в конденсатор турбины.
01ч 23мин 49с – Сигнал аварийной защиты «повышение давления в реакторном пространстве».
В то время как свидетельские показания, например, ЛысюкаГ.В. говорят о другой последовательности аварийных событий:
«...меня что-то отвлекло. Наверно, это был крик Топтунова: «Мощность реактора растёт с аварийной скоростью!». Не уверен в точности этой фразы, но смысл запомнился именно такой. Акимов быстрым резким движением подскочил к пульту, сорвал крышку и нажал кнопку «АЗ-5»...» [22].
Аналогичную последовательность аварийных событий, уже процитированную выше, описывает и главный свидетель аварии [16].
При сравнении этих документов обращает на себя внимание следующее противоречие. Из официальной хронологии следует, что аварийный рост мощности начался через 3 секунды после первого нажатия кнопки АЗ-5. А свидетельские показания дают обратную картину, что сначала начался аварийный рост мощности реактора и лишь затем, через сколько-то секунд была нажата кнопка АЗ-5. Оценка же количества этих секунд, проведенная выше, показала, что отрезок времени между этими событиями мог составит от 10 до 20 секунд.
Физике же реакторов распечатки ДРЕГ противоречат прямо. Выше уже упоминалось, что время жизни реактора при реактивности свыше 4β составляет сотые доли секунды. А по распечаткам получается, что с момента аварийного роста мощности прошло целых 6 (!) секунд, прежде чем начали только разрываться технологические каналы.
Тем не менее, подавляющее большинство авторов почему-то полностью пренебрегают этими обстоятельствами и принимают распечатки ДРЕГ за документ, адекватно отражающий процесс аварии. Однако, как показано выше, на самом деле это не так. Причём, это обстоятельство давно и хорошо известно персоналу ЧАЭС, ибо программа ДРЕГ на 4-м блоке ЧАЭС «была: реализована как фоновая задача, прерываемая всеми другими функциями» [22]. Следовательно, «...время события в ДРЕГ не есть истинное время его проявления, а лишь время занесения сигнала о событии в буфер (для последующей записи на магнитную ленту)» [22]. Другими словами, указанные события могли происходить, но в другое, более раннее время.
Это важнейшее обстоятельство 15 лет скрывалось от учёных. В результате десятки специалистов впустую угробили уйму времени и средств на выяснение физических процессов, которые могли привести к такой масштабной аварии, опираясь на противоречивые, неадекватные распечатки ДРЕГ и показания свидетелей, юридически отвечавших за безопасность реактора и уже поэтому сильно лично заинтересованных в распространении версии – «реактор взорвался после нажатия кнопки АЗ-5». При этом, почему-то систематически не обращалось внимания на показания другой группы свидетелей, юридически не нёсших ответственности за безопасность реактора и, следовательно, более склонных к объективности. И это важнейшее, недавно открывшееся обстоятельство дополнительно подтверждает выводы, сделанные в данной работе.
1.10. Выводы «компетентных органов»
Сразу после Чернобыльской аварии для расследования её обстоятельств и причин было организовано пять комиссий и групп. Первая группа специалистов входила в состав Правительственной комиссии, которую возглавлял Б.Щербина. Вторая – комиссия учёных и специалистов при Правительственной комиссии, возглавляемая А.Мешковым и Г.Шашариным. Третья – следственная группа прокуратуры. Четвёртая – группа специалистов Минэнерго, возглавляемая Г.Шашариным. Пятая – комиссия эксплуатационщиков ЧАЭС, которая была вскоре ликвидирована распоряжением председателя Правительственной комиссии.
Каждая из них собирала информацию независимо от другой. Поэтому в их архивах образовалась некая разрозненность и неполнота в аварийных документах. По-видимому, это обусловило несколько декларативный характер ряда важных моментов в описании процесса аварии в подготовленных ими документах. Это хорошо просматривается при внимательном чтении, например, официального доклада Советского правительства в МАГАТЭ в августе 1986г. Позднее в 1991, 1995 и 2000гг. различными инстанциями были образованы дополнительные комиссии по расследованию причин Чернобыльской аварии (см. выше). Однако этот недостаток остался неизменным и в подготовленных ими материалах.
Мало известно, что сразу после Чернобыльской аварии для выяснения её причин работала шестая следственная группа, образованная «компетентными органами». Не привлекая к своей работе большого общественного внимания, она провела своё самостоятельное расследование обстоятельств и причин Чернобыльской аварии, опираясь на свои уникальные информационные возможности. По свежим следам в течение первых пяти дней были опрошены и проведены допросы 48 человек, а также сделаны фотокопии многих аварийных документов. В те времена, как известно, «компетентные органы» уважали даже бандиты, ну, а нормальные сотрудники ЧАЭС тем более не стали бы им врать. Поэтому выводы «органов» представляли чрезвычайный интерес для учёных.
Однако с этими выводами, шедшими под грифом «совершенно секретно», был ознакомлен очень узкий круг лиц. Лишь недавно СБУ решило рассекретить часть своих чернобыльских материалов, хранившихся в архивах. И хотя эти материалы официально уже не являются секретными, они по-прежнему остаются практически недоступными для широкого круга исследователей. Тем не менее, благодаря своей настойчивости автору удалось с ними подробно познакомиться.
Оказалось, что предварительные выводы были сделаны уже к 4-му мая 1986г., а окончательные к 11 мая того же года. Для краткости приведём только две цитаты из этих уникальных документов, непосредственно относящихся к теме данной статьи.
«...общей причиной аварии явилась низкая культура работников АЭС. Речь идёт не о квалификации, а о культуре работы, внутренней дисциплине и чувстве ответственности» (документ №29 от 7 мая 1986г) [24].
«Взрыв произошёл вследствие ряда грубых нарушений правил работы, технологии и несоблюдения режима безопасности при работе реактора 4-го блока АЭС» (документ №31 от 11 мая 1986г) [24].
Это был окончательный вывод «компетентных органов». Больше к этому вопросу они не возвращались.
Как видно, их вывод практически полностью совпадает с выводами этой статьи. Но есть «небольшая» разница. В Национальной академии наук Украины к ним пришли только через 15 лет после аварии, образно выражаясь, сквозь густой туман дезинформации со стороны заинтересованных лиц. А «компетентные органы» истинные причины Чернобыльской аварии окончательно установили всего за две недели.
2. Сценарий аварии
2.1. Исходное событие
Новая версия позволила обосновать наиболее естественный сценарий аварии. В настоящий момент он представляется таким.
В 00 часов 28мин 26.04.86г., переходя в режим электротехнических испытаний, персонал на БЩУ-4 допустил ошибку при переключении управления с системы локального автоматического регулирования (ЛАР) на систему автоматического регулирования мощности основного диапазона (АР). Из-за этого тепловая мощность реактора упала ниже 30МВт, а нейтронная мощность упала до нуля и оставалась таковой в течение 5минут, судя по показаниям самописца нейтронной мощности [5]. В реакторе автоматически начался процесс самоотравления короткоживущими продуктами деления. Сам по себе этот процесс никакой ядерной угрозы не представлял. Даже, наоборот, по мере его развития способность реактора поддерживать цепную реакцию уменьшается вплоть до полной его остановки независимо от воли операторов. Во всём мире в таких случаях реактор просто глушат, затем сутки-двое выжидают, пока реактор не восстановит свою работоспособность. А затем запускают его снова. Процедура эта считается рядовой, и никаких трудностей для опытного персонала 4-го блока не представляла.
Но на реакторах АЭС эта процедура весьма хлопотная и занимает много времени. А в нашем случае она ещё срывала выполнение программы электротехнических испытаний со всеми вытекающими неприятностями. И тогда, стремясь «быстрее закончить испытания», как потом объяснялся персонал, они стали постепенно выводить из активной зоны реактора управляющие стержни. Такой вывод должен был компенсировать снижение мощности реактора из-за процессов самоотравления. Эта процедура на реакторах АЭС тоже обычная и ядерную угрозу представляет только в том случае, если вывести их слишком много для данного состояния реактора. Когда количество оставшихся стержней достигло 15, оперативный персонал должен был реактор заглушить. Это было его прямой служебной обязанностью. Но он этого не сделал.
Рис. 1. Мощность (Np) и оперативный запас реактивности (Rоп) реактора 4-го блока на отрезке времени от 25.04.1986 до официального момента аварии 26.04.1986 [12] (овалом выделен предаварийный и аварийный отрезки времени)
Кстати, первый раз такое нарушение случилось в 7ч 10мин 25 апреля 1986г., т.е. чуть ли не за сутки до аварии, и продолжалось примерно до 14часов (см. рис.1). Интересно отметить, что в течение этого времени поменялись смены оперативного персонала, поменялись начальники смены 4-го блока, поменялись начальники смены станции и другое станционное начальство и, как это не странно, никто из них не поднял тревоги, как будто всё было в порядке, хотя реактор уже находился на грани взрыва.. Невольно напрашивается вывод, что нарушения такого типа, по-видимому, были обычным явлением не только у 5-й смены 4-го блока.
Этот вывод подтверждают и показания И.И.Казачкова, работавшего 25 апреля 1986г. начальником дневной смены 4-го блока: «Я так скажу: у нас неоднократно было менее допустимого количества стержней – и ничего...», «...никто из нас не представлял, что это чревато ядерной аварией. Мы знали, что делать этого нельзя, но не думали...» [18]. Образно выражаясь, реактор долго «сопротивлялся» столь вольному обращению с ним, но персонал всё-таки сумел его «изнасиловать» и довести до взрыва.
Второй раз это случилось уже 26 апреля 1986г. вскоре после полуночи. Но по какой-то причине персонал не стал глушить реактор, а продолжал выводить стержни. В результате в 01ч 22мин 30с. в активной зоне оставалось 6...8 управляющих стержней. Но и это персонал не остановило, и он приступил к электротехническим испытаниям. При этом можно уверенно предположить, что персонал продолжал вывод стержней до самого момента взрыва. На это указывает фраза «началось медленное повышение мощности» [1] и экспериментальная кривая изменения мощности реактора в зависимости от времени [12] (см. рис.2).
Рис. 2. Изменение мощности (Np) реактора 4-го блока на отрезке времени от 23ч 00мин 25.04.1986 до официального момента аварии 26.04.1986 (увеличенный участок графика, обведённого овалом на рис.1). Обращает на себя внимание постоянный рост мощности реактора вплоть до самого взрыва
Во всём мире никто так не работает, ибо нет технических средств безопасного управления реактором, находящимся в процессе самоотравления. Не было их и у персонала 4-го блока. Конечно, никто из них не хотел взрывать реактор. Поэтому вывод стержней свыше разрешённых 15-ти мог осуществляться только на основе интуиции. С профессиональной точки зрения это уже была авантюра в чистом её виде. Почему они на неё пошли? Это отдельный вопрос.
В какой-то момент между 01ч 22мин 30с и 01ч 23мин 40с интуиция персоналу, по-видимому, изменила, и из активной зоны реактора оказалось выведено избыточное количество стержней. Реактор перешёл в режим поддержания цепной реакции на мгновенных нейтронах. Ещё не