Сергей Плохий - Чернобыль: История ядерной катастрофы

1 час 23 минуты 40 секунд [110] Давлетбаев Р . Указ. соч. С. 370; Карпан Н . Указ. соч. С. 336. .

Испытание длилось 36 секунд. Эти полминуты с небольшим стали для людей на четвертом энергоблоке роковыми. Контроль над мощностью реактора был утрачен. Ситуацию осложнили запаривание контура, из-за чего снизилось поглощение нейтронов водой, и отсутствие регулирующих стержней в активной зоне – их вывели, чтобы не допустить полного затухания реакции. Система автоматического регулирования пыталась замедлить реакцию своими двенадцатью стержнями, но почти все прочие стержни к тому времени были извлечены вручную.

Топтунов, отслеживая данные компьютера, почуял неладное и прокричал, что мощность резко подскочила. Дятлов затем вспоминал, что под конец теста слышал голоса его и Акимова: «Я находился от них метрах в десяти и что сказал Топтунов не слышал. Саша Акимов приказал глушить реактор и показал пальцем – дави кнопку. Сам снова обернулся к панели безопасности, за которой наблюдал». Этой кнопкой была АЗ-5 – ввод в активную зону всех стержней с поглотителем, что вело к неизбежной остановке реактора. Топтунов сорвал с опечатанной кнопки бумагу и надавил. Дятлов и все люди из акимовской смены в зале управления наконец могли вздохнуть с облегчением. Сложные испытания завершены. Никто не сомневался в том, что красная кнопка АЗ-5 немедленно прекратит реакцию. Это была чрезвычайная мера, но и ситуация сложилась экстренная [111] Карпан Н . Чернобыль. С. 482; Дятлов А . Указ. соч. С. 40. .

При нажатии кнопки 187 регулирующих стержней стали входить в активную зону. Они были длиной в семь метров, двигались со скоростью в сорок сантиметров в секунду и содержали карбид бора – поглотитель нейтронов, замедляющий реакцию. Однако снизу к ним крепились графитовые вытеснители. Вероятно, именно ввод этих вытеснителей в крайне нестабильный реактор стал последней каплей. При движении вниз они вытесняли из верхней части активной зоны воду, которая поглощает нейтроны, и таким образом не замедляли реакцию, а разгоняли ее. Это и был концевой эффект – фатальный просчет в конструкции РБМК. Возможно, именно он едва не уничтожил реактор на Ленинградской атомной электростанции в 1975 году. Теперь он проявился вновь.

Ввод графитовых вытеснителей, прикрепленных снизу к регулирующим стержням, резко подстегнул реакцию – а значит, и температуру в активной зоне. Скачок температуры повредил тепловыделяющие элементы. Эти трубки, диаметром в 13,5 миллиметра, были заключены в оболочку из циркониевого сплава толщиной менее миллиметра. Из-за деформированных топливных каналов регулирующие стержни заклинило, когда они опустились в ядро только на треть с небольшим. Таким образом, поглотитель в этих стержнях не подействовал на среднюю и нижнюю части активной зоны, и реакция там развивалась неконтролируемо. Мощность реактора, мгновенно подскочив в два с половиной раза – до пятисот мегаватт, вскоре превысила норму в десять раз, составив больше тридцати тысяч мегаватт. Стремительно растущее число свободных нейтронов «выжгло» ксенон-135, который еще несколько минут назад также играл роль поглотителя. Теперь реакцию нельзя было остановить ничем. Топливные стержни распались, диоксид урана из тепловыделяющих элементов попал в контур, по которому еще недавно циркулировала вода. Объем пара стремительно рос, деваться ему было некуда [112] Cullen R.B., De Frank Th.M., Strasser S. Anatomy of Catastrophe: The Soviets Lift Lid on the Chernobyl Syndrome // Newsweek. September P. 26–28; Sequence of Events: Chernobyl Accident, Appendix 1 // World Nuclear Association. June [www.world - nuclear.org/information-library/safety-and-security/safety-of-plants/appendices/chernobyl-accident-appendix-1-sequence-of-events.aspx]; Xenon Poisoning // HyperPhysics [hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nucene/xenon.html]. .

В зале управления реактором услышали необычайный звук. По словам Разима Давлетбаева, это был «гул очень низкого тона, похожий на стон живого существа». Юрий Трегуб приводит другое сравнение: «Как если бы „Волга“ на полном ходу начала тормозить и юзом бы шла – такой звук: ду-ду-ду-ду». Потом что-то громыхнуло, стены задрожали. «Но не как при землетрясении, – уточняет Трегуб. – Если посчитать до десяти секунд – раздавался рокот, частота колебаний падала, а мощность их росла. Затем прозвучал удар». Таковы были последствия взрыва контура, когда пар разрушил оболочку реактора. Лежавшую на реакторе двухсоттонную плиту («схема Е биологической защиты», она же «Елена») подбросило так, что она пробила крышу энергоблока. Плита, сквозь которую проходила вся инфраструктура ядра реактора, упала обратно, но не закрыла полностью активную зону. Образовалась брешь – началось радиоактивное загрязнение атмосферы. Часы показывали 1 час 23 минуты 44 секунды.

Еще через две секунды прогремел второй взрыв, намного мощнее первого. Давлетбаев вспоминает: «Сильно шатнуло пол и стены, с потолка посыпались пыль и мелкая крошка, потухло освещение, затем раздался глухой удар, сопровождавшийся громоподобными раскатами. Освещение появилось вновь…» Инженеры в зале управления ощутили и услышали взрыв, но не могли понять его причину. Им и в голову прийти не могло, что взорвался сам реактор. Смена шла очень трудно – то и дело раздавались сигналы тревоги, – но такое бывало и раньше. Если где-то произошел взрыв, то либо в контуре, либо в турбине, но не в реакторе. Они были уверены, что реактор с его многочисленными системами защиты был полностью застрахован от такого сценария. Ни в одном учебнике не встречалось и намека на возможность взрыва. Изображая сцену в зале управления, после того как лампы загорелись снова, Трегуб признается: «Все были в шоке. Все с вытянутыми лицами стояли. Я был очень испуган. Полный шок» [113] Давлетбаев Р . Указ. соч. С. 371; Ю. Трегуб // Щербак Ю. Указ. соч. С. 41–42. .

Промелькнула мысль о землетрясении. Атомщики не сразу осознали, что виновны в этом землетрясении люди – они сами. Первый взрыв произвел пар. Разрушение тепловыделяющих сборок, попадание диоксида урана в контур и резкое увеличение объема пара привели к тому, что контур этим паром просто разорвало. Пар и сбросил с ядра реактора двухсоттонную плиту («Елену»), что еще больше повредило топливные каналы и разъединило контур. Активную зону вода теперь не охлаждала вообще, и тепловая мощность реактора снова подскочила. Произошел второй взрыв, еще более мощный.

Этим вторым взрывом частично разрушило уже бетонную шахту реактора. Графитовые блоки, из которых было составлено его ядро, подбросило высоко в воздух – а с ними и часть топлива. Эти радиоактивные куски графита упали на крышу третьего энергоблока; их разнесло по всей территории станции. Внутри полуразрушенного реактора графит загорелся, и радиоактивные продукты горения немедленно попали в атмосферу.