Чернобыль: История ядерной катастрофы
Шрифт:
Дятлов был твердо намерен провести злополучные испытания. Подчиненные запомнили, как он их подгонял. Без четверти час он велел операторам заблокировать сигнал остановки двух турбин, который давала аварийная защита. Эти турбогенераторы и следовало испытать. Немного позже, в три минуты второго, для увеличения подачи воды в реактор включили один из резервных насосов, а за ним и второй. Все согласно программе испытаний, но без учета одного факта: при столь низкой мощности излишек воды дополнительно дестабилизирует активную зону. Поскольку воды стало больше, а пара меньше, мощность реактора снизилась – ведь вода, в отличие от пара, поглощает нейтроны и замедляет ядерную реакцию. В 1 час 19 минут прозвучал другой сигнал тревоги: низкое давление пара. Операторы отключили сигнал, а за ним и резервные насосы.
Чем ближе подходило время начала теста, тем труднее оказывалось управлять реактором на низкой мощности – она не держалась на уровне в двести мегаватт и продолжала падать. Резкое
Однако в 1 час 22 минуты компьютер указал на повышение скорости реакции – этого не предвидели. Вода в контуре, которую подавали только четыре насоса, закипела. Пар, как известно, не имеет той же способности поглощать нейтроны. Чем больше пар замещал воду, тем больше в ядре оставалось нейтронов – это и дало всплеск реактивности. Топтунов, взглянув на распечатку данных ЭВМ, понял, что происходит, и доложил Акимову. Мощность росла угрожающими темпами. Но Акимов сосредоточился на испытаниях турбогенератора, которые должны были начаться через несколько секунд [109] .
109
Medvedev G. Op. cit. P. 67–76; Карпан Н. Указ. соч. С. 476.
Давлетбаев, заместитель начальника турбинного цеха, так описывает сцену в зале управления:
Начальник смены 4-го блока Александр Федорович Акимов… подошел к каждому оператору, в том числе кратко проинструктировал старшего инженера управления турбинами Игоря Киршенбаума о том, что по команде о начале испытания ему следует закрыть пар на турбине № Затем Акимов запросил операторов о готовности, после чего представитель испытаний от предприятия «Донтехэнерго» Метленко скомандовал: «Внимание, осциллограф, пуск».
Это произошло в 1 час 23 минуты 4 секунды. Давлетбаев продолжает:
По этой команде Киршенбаум закрыл стопорные клапаны турбины, я стоял рядом с ним и наблюдал по тахометру за оборотами ТГ-8. Как и следовало ожидать, обороты быстро падали за счет электродинамического торможения генератора… Когда обороты турбогенератора снизились до значения, предусмотренного программой испытаний, генератор развозбудился, то есть блок выбега отработал правильно, прозвучала команда начальника смены блока Акимова заглушить реактор, что и было выполнено оператором блочного щита управления.
1 час 23 минуты 40 секунд [110] .
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.
110
Давлетбаев Р. Указ. соч. С. 370; Карпан Н. Указ. соч. С. 336.
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] .
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] .
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
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] .
113
Давлетбаев Р. Указ. соч. С. 371; Ю. Трегуб // Щербак Ю. Указ. соч. С. 41–42.