Семь эпох Анатолия Александрова - Александр Анатольевич Цыганов

Очень и очень не случайно сам Курчатов после собственноручно произведённого пуска реактора с водою и прогона его на пробной мощности в 1000 кВт оставил 17 июня запись в журнале: «Начальникам смен! Предупреждаю, что в случае останова воды будет взрыв. Поэтому ни при каких обстоятельствах не допускается прекращение подачи воды». [295, с. 2]

Что делать? Решение единственное, но трудоёмкое до икоты и противное до рвоты. Нужно доставать блоки, что не расплавились, затем высверливать ту гадость, что образовалась на месте расплавленных блоков, обсверливать их кругом по графиту. А свёрла подчас ломаются, их тоже надо как-то доставать. Или уходят в сторону. И всё это – на 7‐, 10‐, 20‐метровой глубине. И в условиях радиоактивности.

Особенно – радиоактивности. Был даже эпизод – с другим реактором, алихановским, на тяжёлой воде, – когда образовался настолько грандиозный «козёл», что непонятно было даже, что с ним делать. А подойти – даже не разобраться, а хоть посмотреть как и что – не давала высочайшая радиоактивность. И тогда пришлось быстро собрать подвижную конструкцию, нечто вроде танка, обшитого толстыми листами свинца, и лично Ефим Славский, главный инженер комбината, поехал на нём взглянуть и определиться, как с тем «козлом» справиться…

В чём же было дело? А в том – и это тоже относится к числу недочётов той первой конструкции Доллежаля, – что на «створе» поступления воды в канал с урановым стержнем было пристроено дублирующее устройство подачи воды. Если по «штатному» водопроводу поступление её по какой-либо причине прекратится, открывается обратный клапан, и по аварийной трубе в канал начинает поступать вода из бака той самой дублирующей системы. Ну а коли «козёл» вызывается отсутствием водного охлаждения в канале, остаётся предположить, что обратный клапан не перекрывается полностью и вода вместо поступления в канал перекачивается в бак хранилища.

Предупреждение Курчатова относительно реактора «А» на комбинате № 817 в Челябинске-40. Архив НИЦ «Курчатовский институт»

После проверки так и оказалось. О том же говорили и счётчики воды, которые показывали повышение её расхода. Но сколько пришлось помучиться, пока догадались…

Ещё одна проблема выявилась при исследовании вынимаемых при разгрузке каналов урановых блоков. Оказалось, что многие из них деформируются так, будто кто-то их «правил» большим молотком. Беда вполне практическая: из-за таких деформаций часть блоков не вынималась из канала. Отчего один шаг до того же пресловутого «козла», так как происходит уменьшение тока воды и, следовательно, ухудшаются условия охлаждения.

Что же выяснилось? Что дело – в пластичности крупнокристаллического урана: под действием излучения одни из его кристаллов деформируются в одну сторону, другие – в другую, в одном месте растут, в другом уменьшаются. Тут уже пришлось требовать технологических изменений в производстве урана – чтобы блоки делались мелкокристаллическими.

Кто предполагал возникновение этих и десятков, сотен других проблем при промышленной эксплуатации атомных реакторов? Никакая разведка не подскажет. Тем более что в 1949 году ФБР уже вскрыло советскую разведывательную сеть вокруг Клауса Фукса, а в следующем году был арестован он, его связник Гарри Голд, а также работавшие на СССР супруги Грингласс и Розенберг.

Так что путь к надёжному атому, к атомным двигателям, к атомной энергии по-прежнему торился собственными ногами русских учёных, инженеров, управленцев и рабочих. Да и всего советского народа – если посчитать, сколько усилий и средств вложил он в атомную отрасль, пусть и не ведая того…

Ещё одной из важнейших задач при строительстве реакторов было обеспечение их безопасности. Не инженерной или какой-то технической надёжности, каковая зависела от качества конструкции, материалов и сборки. Тут вопросы безопасности хотя и возникали – подчас с мучительной частотою, – но в целом были решаемы в общем знакомым набором мер. Среди которых дисциплина и ответственность занимали первые места.

Нет, безопасности надо было добиться ещё и на базовом уровне. На уровне самих свойств, если угодно, природы.

Вот, например, вода – сильный поглотитель и замедлитель нейтронов. Как будет её отсутствие влиять на разгон цепной реакции, реактивности? Притом что естественно-логические ответы – раз нет поглотителя нейтронов, реактивность увеличится – не подходят. Нужно ведь понимать, как увеличится, в каких пределах, по каким кривым пойдёт нарастание и так далее. А как это будет выглядеть на уран-графитовых реакторах, тех, где графит сам по себе выступает в роли замедлителя? «Козлы» продемонстрировали один вариант, но что будет, если разогрев и расплав урановых блоков пойдёт по всему реактору одновременно? И снова главное: как пойдёт? по каким параметрам? насколько быстр будет ядерный разгон?

Как оценить все эти вещи? А ведь оценить надо. Хоть Анатолий Александров не мог ещё знать о будущей катастрофе Чернобыльской АЭС, но проблема управляемости реактором – а особенно потеря оной – была ясна и занимала его куда больше красот Челябинска-40, вида Москвы с Воробьёвых гор или интенсивно застраивавшегося пленными немцами Покровского-Стрешнева и Октябрьского Поля. Ах да, ещё и панорамы Волги и Оки от Нижегородского кремля…

Определить это всё можно было лишь при натурных испытаниях на самих реакторах. Модельку из листа железа тут не слепишь, кусочком урана не обойдёшься. И, понимая всю меру ответственности – даже не перед начальством, при таких, можно сказать, ставках это вообще не существенно, а перед людьми, перед страною, даже перед человечеством, Анатолий Петрович принял смелое решение. И было оно таким: оценивать будущие опасности придётся только прямым опытом при запуске реактора.

Для этого при загрузке котла ураном следили за изменением коэффициента размножения по мере увеличения количества загруженных каналов. Таким образом находится минимальная критическая масса при отсутствии воды. Затем подавалась вода, проверялся уровень замедления и взвешивалось действие стержней регулирования. Потом добавлялся снова уран, проводился комплекс тех же измерений, и постепенно, методом последовательного приближения определялись необходимые цифры и строились кривые. Это уже можно было экстраполировать. И на конечном этапе на уже полностью загруженном реакторе начинали потихоньку, очень осторожно выпускать воду и смотрели, насколько подъём реактивности соответствовал полученным экстраполяцией величинам.

Рискованно? Да не особенно, если соблюдать регламенты и проявлять разумную осторожность. И, конечно, рискованно очень, если про регламенты и осторожность забывать.

Вот характерный случай, когда Александров, по словам присутствовавшего при происшествии Ванникова, «оправдал свою зарплату на всю жизнь».

При пуске реактора один из сотрудников И.В. Курчатова, бывший в тот день дежурным научным руководителем, начал отдавать команды перекрывать воду на коллекторы. Одна команда, другая… И тут следящий за пультом Анатолий Петрович видит, что реактор начинает разгоняться. Причём на нулевых ещё мощностях. А тот самый дежурный