К-19. Рождающая мифы - Владимир Ильич Бондарчук

агрегат, его система охлаждения при всплеске мощности не справляется с отводом тепла, происходит бурное вскипание теплоносителя. Вода превращается в пар, стремительно растет давление и происходит механическое разрушение оболочки. В принципе происходит то, что и на тепловой ТЭЦ при тепловом взрыве. Разница в том, что «начинка» ядерного реактора — это далеко не футеровка парового котла. Сказываться его ядерная сущность.

В рассказе о взрывах реакторов самим главным вопросом есть выяснение причины произошедших взрывов: это сказалась природа реакторов или природа человека — результат неосознанных действий обслуживающего персонала.

Начнем с взрыва реактора ВМ-А на ПЛА проекта 675 К-431 на 30-м CРЗ в бухте Чажма 10 августа 1985 г. Это была самая тяжелая ядерная авария в советском военно-морском флоте. И пока что единственная в мире авария транспортного реактора, произошедшая в самых, что ни есть, благоприятных условиях.

Сценарию развития этой аварии в некотором роде присущ главный принцип театральной драмы: если в первом акте на стене висит ружье, то в последнем оно должно выстрелить. В трагедии, разыгранной перегрузчиками активных зон ядерных реакторов, таким «ружьем» явился шток компенсирующей решетки. В первом акте «реакторной драмы», сыгранном 12 февраля 1965 года на ПЛА К-11, это «ружье» не успело выстрелить. Дело в том, что активной зоне реактора ВМ-А присущ конструкционный недостаток — выступающий шток компенсирующей решетки. Недостаток этот заключался в том, что при подъеме крышки реактора во время перезарядки активных зон существовала опасность подъема компенсирующей решетки за заневоленный шток в стойке КР. Чтобы такое не случилось, применялся специальный упор для КР. И «такого» долго не случалось. Пока не наступило 10 августа 1985 года.

Понятие «упор» предполагает его жесткое крепление относительно крышки. Несовершенство способа крепления упора восполнялось изобретательностью перегрузчиков. Иногда упор закрепляли проволокой. В роковое утро 10 августа его закрепили при помощи стального тросика диаметром 6 мм. Свыклись с тем, что до того времени попыток закусывания штока КР в крышке не отмечалось.

Но, как говорится, сколько веревочке не виться, а конец придет. К одному нарушению добавили еще одно, весьма существенное, можно сказать, роковое. Вместо штатного приспособления для подъема крышки, применили нештатный 4-концевой строп. Он и создал условия для закусывания штока КР в крышке.

При подъеме крышки вместе с заневоленной в ней КР при определенном усилии на гаке крана тросик лопнул. Щелкнул взведенный курок… Сработал момент инерции — плавмастерская вместе с краном отклонилась в свою диаметральную плоскость, а крышка в соответствии с правилами геометрии вместе с КР подскочили вверх. Грянул выстрел. При отклонении плавмастерской КР поднялась примерно на высоту 300…400 мм. Началась самопроизвольная цепная реакция деления, вода в реакторе мгновенно вскипела. Произошел паровой взрыв, крышка реактора вместе с КР вылетела, как пробка из бутылки с шампанским, увлекая за собой компенсирующую решетку. При этом произошло высвобождение всего запаса реактивности. Это был второй взрыв, в результате которого из реактора были выброшены все его внутренности в объеме сб. 26. Крышка с захватом упала на кормовой реактор. Экранная сборка с остатками рабочих каналов свалилась поперек своего реактора.

В Чернобыльской драме «ружьем», висящим на стене, явился конструкционный недостаток органов СУЗ. При опускании стержней СУЗ из крайнего верхнего положения для гашения цепной реакции деления происходит временное появление положительной реактивности. В первый раз этот недостаток проявился на Ленинградской АЭС в 1979 году. Для устранения этого недостатка требовались большие материальные затраты. Ограничились организационными мероприятиями — не допускать снижения оперативного запаса реактивности. Тогда никто из создателей реактора не мог допустить мысли, что операторы реактора могут допустить такое снижение оперативного запаса реактивности, как это сделали на реакторе 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС. Когда персонал осознал меру опасности, было принято решение заглушить реактор — ввести в активную зону все стержни-поглотители, нажав на кнопку АЗ. Это было последнее действие персонала до взрыва и последней, из множества его вызвавших, причиной. Образно говоря, нажали на «курок».

Введение большой положительной реактивности привело к скачкообразному росту мощности реактора и интенсивному парообразованию. Непрерывное нарастание тепловой мощности привело к кризису теплоотдачи, разогреву топлива и его разрушению. Бурное вскипание теплоносителя, в который попали частицы расплавленного топлива, привели к резкому повышению давления в технологических каналах, их разрыву и взрыву, разрушившему реактор. Это был тепловой взрыв. По природе запасенной энергии его следует отнести к ядерному. По механизму же высвобождения энергии этот взрыв был тепловым, обусловленный тем, что система охлаждения реакторов не справилась с отводом тепла. Но в этом механизме присутствуют элементы ядерного взрыва, так как положительная обратная связь по тепловыделению замыкалась через паровой эффект реактивности, что привело к еще большему росту мощности.

Парообразование и резкое повышение температуры в активной зоне создали условия для возникновения пароциркониевой и других экзотермических реакций. В результате этих реакций образовалось большое количество водорода и оксида углерода, образовавших «гремучую смесь». Произошел мощный и разрушительный взрыв. Разрушилась часть здания реакторного цеха. Наружу из реактора было выброшено около четверти всего графита и часть топлива. Этот второй взрыв был типично химическим.

Во время аварии на Японской АЭС Фукусима-1 тоже произошли взрывы на энергоблоках № 1, 2, 3, и 4. Природа этих взрывов — результат пароциркониевой реакции. В отличие от Чернобыля, в реакторах Фукусимы источником разогрева топлива являлся не «разгон» реактора, а остаточное тепловыделение. Водород, образовавшийся в результате пароциркониевой реакции, вместе с паром скапливался в гермозоне. При снятии повышенного давления в гермозонах происходили взрывы образовавшейся «гремучей смеси». Этими взрывами были разрушены верхние этажи зданий реакторных отделений энергоблоков. Сами ректоры от взрывов не пострадали.

Взрывы в Чажме и Чернобыле дали повод вести дискуссию об их природе. Стараниями недобросовестных журналистов, охотников за «жаренным», малообразованных писателей и прочих «участников и очевидцев» зеленого окраса, в мозг народа внедряется утверждение, что физическая сущность этих взрывов идентична атомным бомбам. И добились в этом направлении определенных успехов. Даже наши бывшие Главкомы ВМФ, казалось бы, самые продвинутые люди в атомной энергетике, владельцы нескольких сотен ядерных реакторов, и то считают, что и в мирное время каждая наша атомная лодка одним своим реактором способна поставить мир на грань мировой ядерной катастрофы. И только героические действия подводников не позволяют ей разразиться.

Ядерному взрыву присущи такие поражающие факторы как ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и радиоактивное заражение. Для взрывов реакторов в Чажме и Чернобыле поражающие факторы ударная волна и световое излучение не являются характерными. Хотя не все с этим тезисом соглашаются. Особенно некоторые подводники со своими Главкомами, считающими, что взрыв ядерного реактора в Северной Атлантике мог нанести непоправимый ущерб