Ленина Кайбышева - После Чернобыля

Основное положительное качество канальных систем — возможность перегрузки топлива во время работы реактора; основной конструктивный материал — графит — относительно доступен. Первоначально среди преимуществ была возможность наработки оружейного плутония, она давно прекращена. Важнейший недостаток — в отсутствии защитной оболочки.

Ядерная энергетика СССР (России) и мира, в том числе США начиналась на канальных реакторах: Первая АЭС мира в Обнинске, затем Ленинградская, Курская, Смоленская, Чернобыльская. На Чукотке подобные аппараты малой мощности (Билибинская АЭС) успешно используются для производства электроэнергии и тепла в регионе с суровым климатом.

Трагическое сочетание конструктивных недостатков и нарушений режима эксплуатации привели к самой крупной в мире радиационной аварии на АЭС — Чернобыльской. Авария выявила ряд проблем, которые частью уже решены, некоторые требуют решения. В последние годы были выработаны и осуществлены технические решения, позволившие устранить на всех действующих энергоблоках недостатки их конструкции, наиболее существенно повлиявшие на возникновение, развитие и масштабы атрии.

Физики не единодушны относительно будущего РБМК. По мнению специалистов, можно создать (и они создаются) водографитовые энергоблоки, обладающие повышенной безопасностью. В истории известны примеры “закрытия” даже целой отрасли из-за неудачного стечения конкретных обстоятельств, по сути никак не отражавших истинное состояние отрасли. Так, в СССР кончило свои дни воздухоплавание из-за катастроф на дирижаблях “Победа” и “Комсомольская правда”. В одном случае, полагаясь на действительную легкость управления, лихач пилот решил перед девушкой полетать в овраге и зацепился днищем о дерево. В другом — на летящем к челюскинцам дирижабле перед самым полетом сменили экипаж ради мерцавших “звездочек”. Недостаточно зная трассу, они врезались в гору.

В работу атомного реактора заложена физическая теория, согласно которой при наборе мощности и разогреве рабочих стержней нейтронный поток должен расходоваться, уменьшаться и на определенном уровне как бы сам себя тормозить. Это называется отрицательным коэффициентом реактивности (при эффективном коэффициенте размножения нейтронов, равном 1 реактор находится в критическом состоянии, то есть его мощность постоянна во времени). При положительной реактивности мощность реактора возрастает (надкритическое состояние), при отрицательной реактивности мощность убывает (подкритическое состояние), в аппаратах типа ВВЭР отчетливо проявляется отрицательный коэффициент реактивности. У РБМК был возможен положительный коэффициент реактивности. Иными словами, в какой-то ситуации аппарат был способен себя разогнать.

...Высокая температура внутри реактора вызывала горение графита. Над аппаратом образовалась тепловая колонна в основном из водяного пара. В ней содержались такие осколки деления, атомных ядер, то есть выброс был радиоактивным. Считается, что вначале в атмосферу попал, в основном, йод-131 — короткоживущий изотоп, распадающийся через восемь дней. Но был еще йод-132, -133, -135, живущие еще меньше, а также другие “мотыльки”. Следом в значительном количестве появились изотопы цезия, стронция, плутония и др.

— Нет оправдания самой возможности возникновения положительного коэффициента реактивности и, в частности, конкретному факту его появления при введении стержней СУЗ из крайнего верхнего положения.— Это мнение бывшего министра атомной энергетики Н.Ф. Луконина, опытного атомщика, в прошлом СИУРа (старший инженер по управлению реактором), директор Ленинградской и Игналинской АЭС, на которых действуют РБМК. — Ведь известно, что когда увеличивается паросодержание, то оно сопровождается и увеличением реактивности, увеличением мощности аппарата. Когда на ЧАЭС мощность стала нарастать, и оператор нажал кнопку аварийной защиты, чтобы заглушить реактор, люди действительно не знали, что этого делать нельзя. Трудно даже представить, что ЭТО можно повторить!

Луконин мог так рассуждать — ведь он получил “опыт” Ленинградской, где положительный коэффициент реактивности однажды себя проявил, хотя дело и не дошло до катастрофы. Но это не стало достоянием персонала других АЭС. На ЛАЭС, действительно, опытный СИУР при верхнем положении стержней СУЗ не нажал бы кнопку “АЗ-5”, если знал об этом коварном свойстве аппарата. Он стал бы медленно, по 4 стержня, вводить в активную зону и не довел бы дело до мощного всплеска положительной реактивности. Но на ЧАЭС такой ситуации не ожидал никто. “АЗ-5” нажал Леонид Топтунов — молодой СИУР, один из операторов за пультом управления.

— А я считаю, что старший инженер-оператор, нажавший кнопку “АЗ-5”, сработал в этом случае даже лучше, быстрее, чем автоматика. Автоматика независимо от его желаний сама должна была “нажать на эту кнопку”. Во всяком случае, от этого реактор не должен взрываться, — ответил на мой вопрос о качестве работы эксплуатационников в марте 1988 г. Г.А. Шашарин (до мая 1986 г. он был заместителем министра энергетики и электрификации СССР и курировал атомную энергетику. После аварии был смещен с этого поста, возглавлял отдел, а теперь Международное хозяйственное объединение “Интератомэнерго”). — Персонал станции винят за ошибки в проведении испытаний. Но если возможность возникновения аварии будет зависеть от ошибок персонала, то атомной энергетике вообще не должно быть места в человеческой цивилизации. Человек устает, он способен ошибку повторить. И сознание этого факта справедливо вызывает недоверие населения, даже может дискредитировать саму идею атомной энергетики. Физическая природа реактора, конструкция энергоблока в целом, автоматика — не должны допускать аварию.

Прежде в подобных ситуациях, при попытке аналогичных испытаниях на другом энергоблоке ЧАЭС при самопроизвольной остановке энергоблока система защиты не давала возможности их закончить. Блок останавливался, испытания срывались. И это нормально: при любых неправильных действиях или дефекте аппарата он должен в сложной ситуации просто останавливаться, заглушаться. Но четвертый блок не остановился, а операторы хотели до конца выполнить программу. Должны они были этого добиваться? Мнения разделились.

Мнение наладчика А.П. Завального:

— Никакие, даже ошибочные действия персонала, не должны аварийные стержни останавливать, когда реактор сам пошел в разгон. Стержни просто обязаны за 3-4 секунды аварийно самостоятельно опуститься и заглушить ядерную реакцию. Но они сработали. Когда же аппарат за три секунды увеличил свою мощность в тысячу раз, то мини-взрыв неизбежен, тут и дополнительные стержни не помогут. Все аварийные системы энергоблока должны автоматически сработать по команде системы аварийной защиты. Чтобы этого достичь, другие защиты, то есть ограничители, должны быть отключены, иначе нет эксперимента.