Анатолий Дятлов - Чернобыль. Как это было

Удивительным образом вот уже пять лет по многим документам кочует утверждение, что при большом расходе теплоносителя его температура на входе в активную зону сближается с температурой насыщения, при которой вскипает вода. И на этом основании делается вывод о теплогидравлической неустойчивости активной зоны. Неверно. Утверждение справедливо для всаса ГЦН, но не для входа в активную зону. Если неустойчивость и была, то это свойство, присущее активной зоне, а не вызванное персоналом.

После провала мощности реактора из-за снижения гидравлического сопротивления расход у двух-трёх ГЦН возрос и превышал разрешённый при таком количестве питательной воды. Могло эти насосы сорвать, то есть они прекратили бы подачу теплоносителя. Оператор среднего пульта Б. Столярчук занялся регулировкой уровня в барабан-сепараторах и не успел установить нужный расход ГЦН. При срыве даже трёх из восьми насосов оставшихся вполне достаточно для снятия тепла при такой мощности. И объективно системой контроля зарегистрирована исправная работа всех насосов без признаков срыва и кавитации до самого взрыва реактора.

Многочисленные судьи оперативного персонала утверждают, что персонал ради выполнения производственного задания шёл на нарушения Регламента и эксплуатационных инструкций. Здесь я рассказал всё, как было на БЩУ 26 апреля 1986 г. Как видим, практически никаких нарушений не было. Аварийные защиты, вопреки многим сообщениям, – согласно Регламенту для такого режима; параметры также. И нет причин для невыполнения задания. Конечно, мы стремились сделать работу – это же производственное задание, а не решение пионерского собрания. С другой стороны, выполнять любой ценой тоже никто не собирался. Персоналу это вообще незачем – никакой награды за выполнение, никакого взыскания при невыполнении. За мной также не наблюдалось легкомыслия. На этом четвёртом блоке также при остановке на ремонт при выполнении первого пункта намеченной программы испытаний на мощности, близкой к номиналу, ложно сработала АЗ реактора по превышению давления в пером контуре. Сразу разобрались, всё было исправлено. Но в этом случае согласно Регламенту перед падением защиты запас реактивности должен быть не менее 50 стержней – тогда можно снова поднять мощность. Такого запаса не было, и я, не задумываясь, распорядился расхолаживать реактор вовсе не выполнив остановочную программу. Здесь же всё было выполнено кроме одного. Ну, сделали бы через сорок дней после ремонта. Причин из кожи вон лезть не было. Естественно, поступки наши надо оценивать не с колокольни теперешних знаний о реакторе, а исходя из действовавшей на то время документации с учётом уровня знаний о реакторе из всех доступных персоналу источников.

Как отмечено выше, перед началом эксперимента по «Программе выбега ТГ» параметры реактора нормальные, на блоке нет ни предупредительных, ни аварийных сигналов.

И всё же бомба в полной готовности была уже в то время. Если бы мы по какой-то причине отказались проводить последний эксперимент и, как рекомендует Регламент, для глушения реактора нажали кнопку АЗ-5, то получили бы взрыв точно такой же. Аналогично было бы и при срабатывании АЗ по какому-либо сигналу. Ретроспективный взгляд показывает, что реакторы РБМК были в таком состоянии не один раз, и лишь острая грань отделяла от взрыва ранее. Оказывается, РБМК, как и все реакторы, ядерноопасен при большом запасе реактивности, но в отличие от всех остальных он ещё более опасен при малом запасе реактивности. В книгах по реакторам о таком не говорится. А создатели РБМК, родив перевёртыша, по стыдливости или по скромности умолчали об этом его свойстве. Впрочем, если бы они сообщили, то едва ли нашлись согласные эксплуатировать его.

Главный конструктор академик Н.А. Доллежаль в уже упомянутом выше документе пишет:

«Постоянное стремление создателей ядерного реактора к наивысшей его экономичности связано, в частности, с необходимостью возможно больше удалять из активной зоны элементы, вредно и паразитно поглощающие нейтроны. Среди прочих одним из таких элементов является вода, остающаяся в нижней части канала, занимаемого стержнем регулирования мощности, развиваемой реактором. Чтобы избежать этого влияния, некоторая нижняя часть стержня регулирования определённого строго рассчитанного размера(выделение моё – А.Д.) делается из непоглощающего материала, вытесняя таким образом соответствующее количество воды в этом канале, которое в должной степени до этого было поглотителем».

То есть, что сделали конструкторы? К стержню из карбида бора, сильно поглощающего нейтроны, подвесили графитовый вытеснитель длиной 4,5 м. При поднятом поглотителе вытеснитель симметрично располагается; по высоте активной зоны, оставляя сверху и снизу в канале столбы воды по 1,25 м. Казалось бы, надо сделать вытеснитель на всю высоту (7 м) активной зоны, выигрыш больше. Но при симметричном вытеснителе нужно либо удлинять канал – помещение не позволяет, либо усложнять конструкцию стержней. А поскольку при работе реактора подавляющую часть времени нейтронное поле внизу и сверху относительно мало, то и выигрыш нейтронов невелик. Остановились на вытеснителе 4,5 м.

И тут выясняется, что утверждение академика – «строго рассчитанного размера» – чистый блеф, действительности не соответствует. Считали или нет – не знаю, но о строгости говорить не приходится.

При движении стержня из верхнего положения в верхнюю часть зоны входит поглотитель и вносит отрицательную реактивность, в нижней части канала графитовый вытеснитель замещает воду и вносит положительную реактивность. Оказывается, суммарная реактивность при нейтронном поле, смещённом вниз, вносится положительная в течение первых трёх секунд движения стержня. Явление недопустимое. Наблюдалось оно на Игналинской станции, на Чернобыльской при физическом пуске реактора четвёртого блока, но должной оценки у научных работников не получило. На этом фокусы 4,5-метрового вытеснителя не кончаются.

Реактор РБМК геометрически и, что важнее, физически – большой. Отдельные его области могут вести себя почти как самостоятельные реакторы. При срабатывании АЗ, когда одновременно в зону идёт большое количество стержней, в нижней части зоны создаётся стержнями локальная критическая масса.

СТАТЬЯ 3.3.28. ПБЯ «Количество, расположение, эффективность и скорость введения исполнительных органов АЗ должны быть определены и обоснованы в проекте реактора, где должно быть показано, что при любых аварийных режимах исполнительные органы АЗ без одного наиболее эффективного органа обеспечивают: скорость аварийного снижения мощности реактора, достаточную для предотвращения возможного повреждения твэлов сверх допустимых пределов; приведение реактора в подкритическое состояние и поддержание его в этом состоянии…; – предотвращение образования локальных критических масс».