Эндрю Ливербарроу - Чернобыль 01:23:40

Строительство Чернобыльской АЭС, ЧАЭС, или, как ее официально называли в советские времена, Чернобыльской атомной электростанции им. В.И. Ленина, началось в 1970 году в глухой болотистой местности на севере Украины в 15 километрах к северо-востоку от городка Чернобыль. Выбор места был обусловлен сравнительной близостью – но на безопасном расстоянии – от украинской столицы, наличием готового водного ресурса в виде реки Припять, а также железнодорожной линии, соединяющей Овруч на западе с Черниговом на востоке. Это первая украинская АЭС, и она считалась на тот момент лучшей и самой надежной советской атомной станцией [76] Gelino N., Babarro M.-R., Siegler M.A., Sood D., Verlinden C . Chernobyl – Nuclear Disaster. An Accident Investigation Report Submitted for IOE491, Human Error & Complex System Failures: report. 2005. [*] . Одновременно в трех километрах от нее возвели девятый советский атомоград – город Припять, куда заселили 50 тысяч человек, занятых в этом масштабном проекте: операторов, строителей, вспомогательный персонал и членов их семей. Припять была одним из самых молодых городов в Советском Союзе – средний возраст жителей составлял всего 26 лет.

Руководить гигантской стройкой поставили тридцатипятилетнего инженера по турбинам, убежденного коммуниста Виктора Брюханова – на пост директора Чернобыльской АЭС его перевели с востока Украины, где он работал заместителем главного инженера Славянской ГРЭС [77] Medvedev G., Sakharov A . The Truth About Chernobyl. New York: BasicBooks, 1991. [*] . Судя по всему, на станции его любили и уважали как директора. «Я его считаю выдающимся инженером», – так охарактеризовал Брюханова один из заместителей главного инженера [78]. На новом посту Брюханов отвечал за обе стройки – и станции, и города – и должен был лично организовывать абсолютно все, от найма рабочих до поставок техники и стройматериалов. Он трудился не покладая рук, но, несмотря на все его усилия, проект страдал от множества проблем, типичных для коммунистической системы. Постоянно не хватало тысяч тонн железобетона, спецоборудование было не выбить, а когда его наконец доставляли, оно оказывалось низкокачественным, так что Брюханову приходилось изготавливать комплектующие в импровизированных мастерских здесь же, на стройке [79] Read P.P . Ablaze: The Story of Chernobyl. London: Secker & Warburg, 1993. [*] . Из-за этих сложностей проект отставал от запланированных сроков, но в конце концов 26 ноября 1976 года после многомесячных испытаний был запущен первый энергоблок ЧАЭС, за которым последовал пуск второго (1978), третьего (1981) и четвертого (1983) блоков.

Все четыре реактора были относительно новой конструкции – из серии РБМК («Реактор большой мощности канальный») по 1000 МВт. В блоке с каждым реактором работало по два паровых турбогенератора по 500 МВт. РБМК – графито-водный реактор кипящего типа. Эта необычная и к тому времени немного устаревшая конструкция разрабатывалась в шестидесятые годы, она считалась мощной, не требующей больших финансовых и временны́х затрат при строительстве и монтаже, относительно несложной в обслуживании и имеющей долгий срок эксплуатации. Реакторы отличались довольно крупными размерами – 7 метров в высоту и 11,8 метра в ширину [80]. К 1986 году в стране эксплуатировалось четырнадцать реакторов этой серии, еще восемь энергоблоков находилось на стадии строительства, включая два блока на самой ЧАЭС (пятый блок планировали завершить в том же году). Четыре действующих реактора суммарно вырабатывали 10 % всей электроэнергии, потребляемой в то время Украиной. Если бы строительство пятого и шестого блоков было завершено, Чернобыльская АЭС стала бы самой мощной электростанцией в мире, не считая ГЭС [81] Pedraza J.M . Electrical Energy Generation in Europe: The Current Situation and Perspectives in the Use of Renewable Energy Sources and Nuclear Power for Regional Electricity Generation. Berlin: Springer, 2015. [*] . Для справки: крупнейшая в мире китайская ГЭС «Три ущелья» способна генерировать фантастическую мощность – 22 500 МВт [82] Xuequan M . Three Gorges Breaks World Record for Hydropower Generation // Xinhua. 01.01.15. [*] .

В основе работы реактора лежит ядерный распад – этот процесс еще называют расщеплением атома, – энергия которого используется для электрогенерации. Материя состоит из атомов, причем основная часть внутреннего пространства атома – пустота; на долю крошечного ядра, состоящего из связанных вместе протонов и нейтронов, приходится почти вся атомная масса. Вокруг ядра вращаются по своим орбитам электроны. Атомы разных элементов отличаются друг от друга числом протонов и нейтронов в ядре. Скажем, в атоме золота, довольно тяжелого элемента, 79 протонов. В атоме меди – всего 29 протонов, медь обладает куда меньшей плотностью. У кислорода – 8 протонов. Число электронов в любом атоме равно числу протонов, а вот число нейтронов в атомах одного и того же элемента может быть разное. Такие вариации элемента называются изотопами. Можно сказать, что изотопы – это как машины одной марки, но разной комплектации и класса оборудования. Компания «Мерседес», например, выпускает множество моделей – элементов, – и машины отличаются друг от друга мощностью двигателя, обивкой сидений, качеством окраски. «Мерседесы» остаются «Мерседесами», но по форме могут быть не совсем одинаковыми. Стабильные изотопы – такие, которые не подвержены самопроизвольному радиоактивному распаду, – называются стабильными нуклидами, а нестабильные изотопы – радионуклидами. Продукты распада, возникающие в процессе деления ядра, большей частью состоят из нестабильных радионуклидов. Это отходы работы реактора, им свойственна высокая температура, и они крайне токсичны.

Как и почти во всех коммерческих ядерных реакторах, в РБМК топливом служит уран – самый тяжелый из встречающихся в природе элементов, в его ядре 92 протона. Природный уран содержит только 0,7 % способного к делению изотопа U-235 (92 протона плюс 143 нейтрона). 190 тонн топлива в реакторе РБМК второго поколения (как на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС) – это дешевый, низкообогащенный уран (там всего 2 % U-235) внутри 1661 вертикального канала. В процессе ядерной реакции в активной зоне происходит столкновение нейтронов с ядрами других атомов U-235, и ядра расщепляются с выделением энергии в виде тепла. При расщеплении высвобождаются еще два-три нейтрона, которые, в свою очередь, сталкиваются с ядрами, высвобождая новые нейтроны, и так далее. Этот процесс называется самоподдерживающейся ядерной реакцией, и именно благодаря ей в реакторе вырабатывается тепловая энергия. Одновременно возникают новые элементы – продукты ядерного распада [83].

В ядерной энергетике используется та же реакция, что и в атомной бомбе, но контроль над высвобождением нейтронов позволяет генерировать требуемое количество тепла и предотвращает ядерный взрыв. Топливо в реакторе на АЭС содержит низкообогащенный уран или плутоний, и оно распределено на большой площади вокруг регулирующих стержней, которые способны сдерживать реакцию, тогда как конструкция атомной бомбы подразумевает неконтролируемую и гораздо более интенсивную цепную реакцию (ее инициирует детонация взрывчатки, в результате которой одно полушарие с обогащенным ураном вжимается в другое, создавая критическую массу).