А. Фурсов - De Secreto / О Секрете
Затем Соботович предложил свою версию явления, объяснив, что чаще всего на специальных химкомбинатах перерабатывали уже использованное в реакторах на АПЛ (подводных лодках) высокообогащённое топливо, понижая уровень обогащения по урану-235 до требуемых для РБМКА 1,8–2 %. А делалось это сложными и дорогостоящими радиохимическими методами, и тут Эмлен Владимирович говорит мне: «А вы знаете, в те позднезастойные годы везде царил редкостный бардак. И я не исключил бы возможности того, что какие-то “рационализаторы”решили сократить и удешевить (чтобы получить премию) процесс упомянутой переработки исходного материала путём механического его измельчения, разбавив затем чем-то нейтральным… Вот это-то определённо могло приводить к появлению локальных скоплений урана-235, и таким образом стать причиной катастрофы!»
Признаюсь, что меня сильно поразило замечание Соботовича, хотя я и не стал включать его в свою работу, тем более что уже пришёл к иному выводу. А именно, что главным виновником аварии был всё же плутоний-239, который не надо было вносить в реактор (что утверждают некоторые журналисты), ибо он там и нарабатывался, притом достаточно интенсивно, хотя об этом старались не упоминать! При этом по регламенту ТВС (топливные сборки) следовало регулярно переставлять из одной зоны в другую в определённом порядке, а затем тоже регулярно изымать. Об этом я узнал из книги американцев Белла и Глесстона «Теория ядерных реакторов», изданной в Союзе ещё в 1974 г. А если бы их вовремя не изъяли, или не переставили, то и получили бы требуемый избыток. Но все эти процессы должны были отражаться в оперативных журналах, которые после аварии, как ныне известно, не выдавались даже членам правительственной комиссии по несколько дней, а то и недель! Почему? — возникает вопрос. А потому, чтобы срочно переписать их, и делал это, по-видимому, не один человек — что может объяснить наблюдаемую доныне «солидарность» и сплочённость персонала станции.
Теперь опишем, как мог случиться «паровой взрыв», для чего следует кратко описать конструкцию РБМК-1000. Активная зона (АЗ) его заключена в прочный стальной цилиндр высотой 7 метров и диаметром 11,8 метра, стоящий на таком же стальном основании, опирающемся на массивный металлический крест, который, в свою очередь, лежит на железобетонном днище реакторного пространства (РП). Само оно представляет собой прямоугольный железобетонный «ящик» со стенками 25x25 метров и высотой около 26 метров, стенки которого выполнены из особо прочного железобетона толщиной 1,8 метра.
АЗ накрыта массивной стальной крышкой, так что сама она есть как бы громадная металлическая «кастрюля», причём масса крышки, по оценкам разных авторов, составляет от 1500 до 2000 тонн (а ведь ещё есть тысячетонная крыша реакторного пространства)! Внутри же этой герметической «кастрюли» размещена кладка из графитовых блоков с отверстиями для ТК (технологических каналов); последние представляют собой толстостенные металлические трубы (толщина 4–5 мм), проходящие как через крышку, так и днище, такого диаметра, чтобы в них помещались ТВС (тепловыделяющие сборки, т. е. собранные из ТВЭЛов) и проходил достаточный объём воды-теплоносителя.
Все размеры там, в т. ч. высота ТВС, рассчитаны так, чтобы вода, подающаяся отдельно в каждый ТК снизу под давлением в 75–80 атм, к выходу из ТК уже превращалась в пар, который через барабан-сепараторы идёт на турбину (ТГ). И таких ТВС в РБМК-1000 имелось 1659 штук. Подчеркнём, что концы ТК прикреплены к крышке и к днищу (приварены к ним) так, чтобы ни пар, ни вода не попадали внутрь АЗ (и тем более — в РП!), т. е. каждый ТК автономен в известном смысле. Но когда разрушается хоть один ТК, происходит серьёзная авария ЯР, называемая в просторечии «малый козёл» — таковая и произошла на блоке № 1 на ЧАЭС 9.09.1982 г. Там по ошибке ремонтников был перекрыт клапан для пропуска воды через ТК, вследствие чего не было циркуляции воды через него, и через «40 секунд ТВЭЛы в нём разогрелись до температуры 800 °C», затем из-за подъёма давления пара произошёл разрыв ТК и пароводяная смесь проникла в АЗ — в графит и т. д. Но и при этом персонал блока удерживал его на мощности 700 МВт около 20 минут ([24])! В результате катастрофы удалось избежать, заглушив блок, и он был остановлен на продолжительный ремонт.
6. Восстановление картины аварии
Однако 26 апреля 1986 г. разрушился не один канал и не два — и разрушались они по причине проведения эксперимента по «выбегу» на неисправном турбогенераторе ТГ-8. Детально всё описано в [24], а тут отметим: очень важными оказались вышеупомянутые свидетельства Ю. Трегуба и Р. Давлетбаева, причём именно Трегуб первым описал явление очень сильной тряски всего здания блока, которое так и оставалось необъяснённым — о нём просто не упоминали! Но через 10 лет в юбилейном сборнике привёл свои свидетельства и Давлетбаев — он сообщил, что подшипник № 12 турбогенератора ТГ-8 барахлил ещё до «испытаний», притом настолько, что треснул его масляный кожух, который спешно заварили. И именно на ТГ-8, зная об этом, проводились «испытания по выбегу», при которых перекрывалась подача пара на турбину, и она должна была, вращаясь уже по инерции, крутить генератор, давая некоторое время электроэнергию «на нужды блока».
Таким образом, турбина с неисправным подшипником оказывалась под нагрузкой. Но известно, что всякая (и вполне исправная) турбина имеет свою резонансную частоту, при прохождении которой начинается сильная тряска, и каждый турбинист с опытом знает, что при испытаниях и целый цех может разрушиться, а тут вам ещё и нагрузка! Вот это и породило явление, описанное Трегубом, да и не только им, но почему-то о нём умалчивали даже на суде, к тому же закрытом…
Возникает вопрос — а почему бы не провести эти испытания на том же блоке, но на другом, вроде бы вполне исправном турбогенераторе ТГ-7 — это мне было непонятно. Но в реальности сей ТГ-8 при частоте около 35 Гц (соотв. при 2400 об./ мин), судя по показаниям свидетелей, вошёл в зону резонанса, что сразу же проявилось в «сильнейшей вибрации здания… Было впечатление, что БЩУ-4 разрушается», вспоминал и Г. Метленко.
Кстати, стоит процитировать и слова Главного конструктора РБМК-1000 акад. Н. Доллежаля, тоже приведённые в юбилейном сборнике (т. е. 10 лет спустя): «Причины аварии… нужно видеть не только в активной зоне реактора, но во всем комплексе блока, т. е. в реакторе совместно с контуром многократной циркуляции теплоносителя. В 1-контурных ядерно-энергетических установках, к которым относится и РБМК-1000, характерной является взаимосвязь физических процессов, протекающих в активной зоне реактора, и теплофизических процессов, протекающих в контуре теплоносителя»! Ну, а затем идёт реалистическое описание им активной зоны, где, из-за«резонансных колебаний… первыми разрушились технологические каналы или, вернее, часть их» (большие подробности и уточнения имеются в книге [24]).
И тут много больше, чем в случае с 1-м блоком, и пара и воды попало в АЗ, подняв в ней давление, причём быстрее, чем в описанном выше случае (но все ж не мгновенно), до 100 атм, а может, и больше. Вот тогда и началось явление, отмеченное В. Перевозченко и названное «пляской кубиков» (см. [24]), но в результате крышка «кастрюли» приподнялась, оторвав ещё больше каналов. А когда пар вышел в щель, давление его упало и крышка (двухтысячетонная!) упала на место, что и прозвучало как удар, отмеченный свидетелями. Затем процесс этот повторился, уже быстрее, избыток пара вышел, и снова удар — второй!
А далее пошла реакция образования гремучей водородно-кислородной смеси (есть расчёты, что 5 тысяч м3 её могли образоваться за 3 сек), после чего произошел объёмный взрыв. Некоторые журналисты писали, что якобы ещё одним моим нововведением и явился сей объёмный взрыв. Это не так — о таковом писал ещё Г. Медведев в своей книге, хотя и в ином контексте, а мой же вклад состоит в том, что именно промежуточный, третий, взрыв был объёмным. Как заметил академик РАН В. Страхов, а за ним (независимо) и академик Э. Соботович, он-то и играет в моей картине аварии важнейшую роль. Сам я осознал это, разговаривая с капитаном 2-го ранга О. Ларюшиным по иному поводу, когда услышал от него: «А ты знаешь, что у всех наших газохранилищах при строительстве применялся объёмный взрыв — он так уплотнял их стенки, что утечек газа никогда не случалось!»
Это замечание и привело меня к представлению о роли третьего взрыва: после первых двух «паровых» в активной зоне реактора порушилась её жёсткая структура из топливных каналов и графитовых сборок, описанная выше, — топливные таблетки из разрушенных ТВЭЛов (а это цилиндрики диаметром 10 мм, и такой же высоты) в значительной мере превратились в «кашу», которую третий взрыв затем и «размазал» по стенкам активной зоны. В результате сего в каком-то месте у низа стенки и образовалось локально более-менее компактное тело критической массы — скорее всего, из плутония-239, поскольку она в несколько раз меньше таковой для урана-235, хотя наверняка и он там присутствовал, как и другие изотопы.
