Чернобыльская АЭС: социальные и психологические истоки

chernobyl aes26 апреля – день памяти погибших в радиационных авариях и катастрофах

Разработчики реактора чернобыльского типа безоговорочно считают, что виновен в этой катастрофе персонал АЭС. Однако авария на ЧАЭС является закономерным следствием сложившегося исторически пути развития атомной энергетики в большей мере, чем результатом технического просчёта. Попробуем определить её социальные и психологические истоки.
Во-первых, мирная атомная энергетика возникла как побочный продукт военной промышленности. Строительством и эксплуатацией АЭС занималось Министерство энергетики, но разрабатывало реакторную установку Министерство среднего машиностроения – так именовалось могущественное ведомство, производившее ядерное оружие. Естественно, за основу брались военные разработки, которые приспосабливались к мирным целям, и их сходство с хорошо зарекомендовавшим себя прототипом являлось для военных специалистов важным положительным критерием.
Во-вторых, в СССР господствовала командно-административная система управления и принятия решений. Технические решения принимались на уровне Министра и даже представителей высшего партийного руководства и были вне критики для научно-технической общественности. Особенно ярко это проявлялось в области атомной техники. Здесь мнение и аргументы специалистов не имели значения по сравнению с мнением руководства.
Пуск в июне 1954 г. Первой атомной электростанции в Обнинске был, по нашему мнению, попыткой И.В. Курчатова, руководителя атомных проектов в СССР, изменить психологический настрой в атомной промышленности в мирную сторону. Ему было важно как можно быстрее построить атомный объект мирного назначения, даже используя недостаточно разработанные технические решения. Именно этим объясняется неоптимальный тип реактора, случайное (полученное по репарации из Германии) турбомеханическое оборудование, ничтожная даже для эксперимента мощность (5000 квт).
Руководство и специалисты Минсредмаша воспринимали мирную атомную энергетику как второстепенное, неважное дело. В ней работали не лучшие специалисты, и оклады в подразделениях, занимавшихся мирной атомной энергетикой, были значительно меньше, чем у коллег, работающих по военной тематике.
Известна шутка Курчатова: <Мы говорим ><атомная энергия>, а подразумеваем атомную бомбу; мы говорим <мирная атомная энергетика>, а подразумеваем атомные подводные лодки>. Это положение сохранялось вплоть до недавнего времени, и только в начале 90-х гг., с наступлением рыночных отношений, ситуация изменилась в пользу мирной атомной энергетики, которую непосредственно финансируют потребители энергии.
Проиллюстрируем всё вышесказанное на примере истории создания реактора чернобыльского типа РБМК (реактор большой мощности канальный). В его основе – военный уран-графитовый реактор.
Техническая идея этого реактора начала формироваться в конце 50-х гг. Возможность использования опыта создания и эксплуатации реакторов для производства оружейного плутония для разработки РБМК вызвала восторг у руководителей Минсредмаша. Все технические проблемы, казалось бы неразрешимые (сварка циркония с нержавеющей сталью, изготовление крупногабаритных конструкций с необычайной точностью), были решены успешно, во многом благодаря энтузиазму и поддержке высшего руководства отрасли и высокой квалификации специалистов оборонных направлений.

Время от времени специалисты обращали внимание руководства и научно-технической общественности на особенности РБМК, которые могли привести к катастрофическим последствиям. Однако мощная поддержка руководства Минсредмаша позволяла разработчикам РБМК игнорировать любую критику.
В процессе эксплуатации первого блока ЛАЭС сразу же (в 1974 г.) обнаружилась пространственная неустойчивость нейтронного потока, обусловленная положительными обратными связями, не предсказанными при разработке реактора. Исключительная трудность управления РБМК явилась причиной серьезной аварии, которая вполне может рассматриваться как <репетиция> чернобыльской катастрофы.
30 ноября 1975 г. персонал первого блока Ленинградской АЭС не справился с трудно регулируемым реактором. Мощность в локальной области активной зоны (19 каналов) увеличилась в несколько раз, температура оболочек тепловыделяющих элементов, по оценке разработчиков реактора, возросла до 1600°С. К счастью, в этой аварии были разрушены стенки только двух каналов, несущие давление теплоносителя, и авария имела относительно небольшой масштаб. Следует подчеркнуть, что в этом случае вина персонала чисто формальная. При такой неустойчивости реактора маловероятно избежать аварии.
Можно считать, что с этого времени принципиальная разница между внешне похожими РБМК и реактором для производства плутония стала очевидна. Но признать опасность РБМК для руководства и специалистов МСМ было психологически невозможно. Даже сам факт аварии на первом блоке ЛАЭС был скрыт от общественности.
Её анализ показал необходимость существенного изменения характеристик активной зоны для уменьшения роли положительных обратных связей по мощности. По решению правительственной комиссии специалистами Минсредмаша был разработан комплекс мер для исключения причин неустойчивости РБМК. Требовалось введение в нижнюю часть активной зоны дополнительных поглотителей и повышение начального обогащения урана. Здесь надо пояснить, что на стадии проектирования имела место конкуренция между РБМК и ВВЭР. Низкое начальное обогащение урана было одним из аргументов в пользу РБМК. После его повышения разница в характеристиках топливного цикла между этими реакторами становилась незначительной. Чтобы не лишать РБМК преимущества, руководство Минсредмаша положило под сукно проект реконструкции. Только через десять лет чернобыльская катастрофа заставила разработчиков принять необходимые меры! Повторим: это роковое промедление объясняется не только описанными социальными условиями, но и глубокой уверенностью разработчиков и руководителей Минсредмаша в надёжности и безопасности канальных реакторов. <Реакторы не взрываются>, – сказал Е.П. Славский, когда ему сообщили о взрыве четвёртого блока Чернобыльской АЭС.
Итак, катастрофа на Чернобыльской АЭС была предопределена недостатками конструкции. Но известно, что непосредственной причиной её явились активные действия персонала, который, по распространённой версии, проводил некий несанкционированный и неподготовленный эксперимент. Что же произошло?
Известно, что реакторы типа РБМК на ЧАЭС снабжены системой безопасности, которая в случае аварийного обесточивания АЭС использует для электропитания основных циркуляционных насосов инерционный выбег турбогенератора. (Циркуляционные насосы обеспечивают движение теплоносителя в реакторе. Если они выйдут из строя, прекратится отвод тепла от активной зоны и она разрушится). Эта система на четвёртом блоке ЧАЭС не была испытана и не введена в строй своевременно из-за обычных рутинных задержек. В течение четырёх лет, предшествовавших аварии, блок эксплуатировался без неё. Её испытание накануне 1 Мая явно было выполнением так называемых социалистических обязательств коллектива к этому официальному советскому празднику. Но испытание штатной системы в принципе не является экспериментом.
Кстати, её полезность для безопасности реакторов РБМК вообще спорна. Это техническое решение было разработано на основе одного советского изобретения для реакторов ВВЭР-440. В этих реакторах использованы герметичные главные циркуляционные насосы (ГЦН), имеющие очень малый инерционный выбег. Это техническое решение позволяет увеличить выбег ГЦН и тем самым улучшить охлаждение активной зоны ВВЭР-440 при отключении герметичных ГЦН. Необходимость использования этого технического решения для РБМК сомнительна, так как РБМК могут работать без ГЦН на мощности до 40% за счёт естественной конвекции теплоносителя. Несомненно, что внедрение новой системы было выгодно кому-то из разработчиков РБМК: за крупные изобретения в то время можно было получить вознаграждение до 20 000 рублей.
Известно, что штатные испытания этой системы на других блоках РБМК не приводили к авариям, так как в <свеж1ем> реакторе положительные обратные связи по мощности существенно меньше, чем в реакторе, проработавшем несколько лет. Но в <переотравленном> ксеноном-135 (так называемая <йодная яма>) чернобыльском реакторе положительные обратные связи по мощности были особенно велики, деформации пространственного распределения нейтронного потока в <большой> активной зоне – максимальны. Здесь, как и на ЛАЭС, оператор опять не справился с нейтронной нестабильностью, но в этом случае были разрушены стенки нескольких десятков каналов, несущие давление теплоносителя, что и привело к катастрофе.
Поражает сам факт: губительная катастрофа произошла при испытании системы безопасности! Система, призванная предотвратить катастрофу, инициировала её!
Итак, мы видим, что авария реактора РБМК на Чернобыльской АЭС была неизбежной и закономерной. Социальным истоком аварии явилась командно-административная система управления и принятия решений, господствовавшая в отрасли. Психологическим фактором, предопределившим аварию, была уверенность разработчиков РБМК в том, что он будет так же надёжен, как и реактор для производства оружейного плутония.
После чернобыльской аварии монопольное положение Минсредмаша, который строил что хотел и где хотел, разрушилось. Теперь эти вопросы решают на демократической основе местные власти, привлекающие независимых экспертов. Однако вот примечательный факт и одновременно информация к размышлению. Активная антиядерная кампания <зелёных> никогда не была направлена на реакторы РБМК! По их инициативе закрыты Крымская, Ростовская, Татарская, Башкирская АЭС, атомные станции теплоснабжения в Воронеже и Нижнем Новгороде. Но на всех этих станциях использовались реакторы типа ВВЭР с надёжным обеспечением безопасности и с защитными бетонными оболочками. А ни один реактор РБМК закрыт не был. Более того, на Курской и Смоленской АЭС даже в период гонения на атомную энергетику продолжалось строительство новых блоков РБМК.
Понять это невозможно! Воистину РБМК – любимое детище Минсредмаша!

О. КОНОВАЛОВА,
ст. научный сотрудник ВНИИ атомного
машиностроения, к.ф.н.
яти погибших в радиационных авариях и катастрофах

Comments are closed.