Николай Карпан - Чернобыль. Месть мирного атома

После нажатия кнопки АЗ-5 в 01.23.39, при мощности реактора около 6% ДРК пошли на закрытие. При этом нельзя исключать, что на «выбегающих» ГЦН расход воды достиг уставки 5000 м 3/час в 01.23.41, после чего они отключились. Значений расхода на них в 01.23.41 мы не знаем, т.к. в таблице ДРЕГ отсутствует регистрация этого параметра с

01.23.39 до 01.23.43. Учитывая, что на этих ГЦН в это время темп падения расхода был до 500 м 3/с, а текущие значения расходов близкими к 5500 м 3/ч, то в течение «бесконтрольных» 4-х секунд такой факт вполне мог иметь место.

Какой сигнал аварийной защиты начал фиксировать телетайп «Скалы» в 01.23.41?

На рисунке представлена копия фрагмента телетайпной ленты с 4-го блока.

На лентах двух телетайпов «Скалы» были зафиксированы следующие сообщения:

"01.23.39 Авар, зашита АЗ-5"

"01.23.41 Авар. з...

Второе сообщение не допечатано на обоих телетайпах. Из перечня сообщений регистрируемых телетайпом видно, что со слов: "Авар, з..." начинается только 4 сообщения:

"Авар, защита АЗ-5";

"Авар, защита АЗ-З";

"Авар, защита АЗ-2";

"Авар, защита АЗ-1".

Можно предполагать, что второе сообщение было не допечатано из-за обесточивания телетайпов. Для обоснования этого предположения был проведен следующий анализ [17].

С момента первого сообщения на ленте пропечатано 25 знаков 1-го сообщения +15 знаков 2-го сообщения + 39 пробелов (пробег каретки до конца строки), то есть всего 79 знаков.

При скорости печати 7 знаков в секунду, интервал с момента начала печати первого сообщения до останова телетайпа составлял (с учетом того, что «холостые» пробеги каретки были разной длины) приблизительно 10 секунд. Следовательно, из анализа телетайпных лент можно предположить, что обесточивание телетайпа произошло на ~ 49 секунде (в 01.23.49сек).

Все перечисленные сигналы формируются в щите логики СУЗ (ЩЛС). Сигналы АЗ-З, АЗ-2, АЗ-1 формируются в ЩЛС по разным технологическим причинам, но только при условии, что уставки задатчиков мощности СУЗ, соответственно, больше уровней 20 %,

50% и 60% номинальной мощности реактора (№юм). В это время мощность реактора составляла около 6% №юм и уставки задатчиков были ниже 20% №юм. Это позволяет заключить, что не допечатанное сообщение могло быть повторным сообщением "АЗ-5".

Зная, что повторная регистрация сообщения одного наименования возможна только при пропадании инициирующего сигнала на время не менее нескольких миллисекунд, можно считать, что:

- сигнал АЗ-5 сформировался в 01ч 23мин.39с;

- пропал в интервале 01ч 23мин.39 - 41с;

- вновь появился в 01ч 23мин.41с.

Такое могло произойти только в том случае, если спустя две секунды СИУР, отвлекшись на какое-то неординарное событие (в это время отключились ГЦН), ослабил давление на кнопку АЗ-5 или сменил палец, которым нажимал на нее. Так называемый «самоподхват» кнопки АЗ-5, который снял необходимость осуществлять непрерывное её удержание в течение всего времени погружения стержней (до 18 секунд), был внедрен только после аварии (1987г.) в рамках «Мероприятий по повышению безопасности работы АЭС с РБМК».

Возможен и другой вариант. В это время мог сформироваться сигнал

АЗ-1 по одной из следующих причин:

- отключение 2-х из 4-х ГЦН каждой насосной, как это и было с «выбегающими ГЦН в 01.23.41;

- групповое закрытие ДРК (после АЗ-5), что тоже имело место. Но по нему известно только точное время начала этого события (01.23.39) и неизвестно время его окончания. Любая из этих причин могла сформировать в щите логики СУЗ аварийный сигнал АЗ-1 [23]. Для этого достаточно нахождения соответствующего блокирующего ключа (1ПА-1, 1ПА-2 или 5ПА-1, 5ПА-2) в среднем положении, которое соответствовало мощности реактора большей 60% №юм. Изучение копий оперативных журналов и черновых записей не выявило сведений о том, что 25-го или

26.04.86 был осуществлен перевод этих ключей в левое положение, соответствовавшее мощности реактора меньше 60%.

В этом случае СУЗ не отрабатывает стержнями снижение мощности, т.к. ее фактическое значение уже меньше 60% от №юм, но аварийный сигнал из ЩЛС все равно поступает в «Скалу» и фиксируется телетайпом.

9. Ограничения на величину запаса реактивности

В чем состоит физический смысл ограничения ОЗР пятнадцатью стержнями РР?

Оперативный запас реактивности является инструментом, с помощью которого СИУР выполняет все задачи по регулированию мощности реактора и выравниванию полей энерговыделения. Величина ОЗР до 26 апреля 1986 года была ограничена 26 -:- 30-ю стержнями в стационарном режиме на номинальной мощности, а при 15-ти стержнях реактор нужно было немедленно глушить [24]. Регламентная трактовка ограничения величины ОЗР < 15 ст. РР была связана с процессами выгорания, а не с эффективностью системы аварийной защиты [25]. Никаких объяснений и предостережений о возможных последствиях нарушения этого требования действовавшие тогда документы не содержали. Не было даже намека на то, что эффективность аварийной защиты АЗ-5 напрямую, и очень жестко, зависит от величины ОЗР. Не было сделано и оценки величины «эффекта вытеснителей» стержней СУЗ, который, при некоторых условиях, может быть очень большим. Сечение поглощения тепловых нейтронов у воды, удаляемой из канала СУЗ вытеснителем при движении стержня вниз, в 21 раз больше чем у графита, втулками из которого заполнен вытеснитель.

Поэтому удаление воды из нижней части канала СУЗ равносильно удалению поглотителя нейтронов, т.е. внесению положительной реактивности. Отсюда и парадоксальное явление - при погружении стержня СУЗ в реактор с верхнего концевика в течение первых трех секунд (время вытеснения столба воды) в верхнюю часть активной зоны вносится отрицательная реактивность, а в нижнюю часть - положительная.

Во время суда над работниками ЧАЭС (1987 г.) группа экспертов, которой поручили выполнение судебно-технической экспертизы, заверила суд в том, что «реактор РБМК не является ядерноопасным» [26]. Насколько справедливо это утверждение экспертов, можно увидеть сравнив и проанализировав распределение стержней по реактору при ОЗР больше 15 стержней, с тем распределением, какое было 26.04 86 перед нажатием кнопки АЗ-5 .

После аварии магнитная лента с параметрами реакторной установки блока № 4 ЧАЭС была дешифрована и для исследователей стала доступной информация о величине ОЗР и его распределении по реактору. Возьмем для сравнения состояния реактора на 00ч 39м и 01ч 22м 30с