Смертельный эксперимент: почему взорвалась Чернобыльская АЭС

37  лет назад случилось событие, круто и навсегда изменившее судьбы миллионов людей, – 26 апреля 1986 года мощнейший взрыв буквально разметал четвёртый блок Чернобыльской атомной электростанции. Трагедия сделала непригодными для жизни гигантские территории и превратила некогда цветущую Припять в жуткий город-призрак. Некоторые историки утверждают, что авария на Чернобыльской АЭС стала одной из главных причин крушения СССР, произошедшего пятью годами позже.

А ещё эта катастрофа стоила здоровья сотням тысяч ликвидаторов и простых советских граждан, попавших под первый удар разбушевавшегося «мирного» атома. На некоторых территориях последствия аварии ощущаются и по сей день…

С момента тех трагических событий прошло уже несколько десятилетий, об аварии Чернобыльской АЭС написано огромное количество книг, сняты сотни документальных фильмов. Несмотря на это, множество вопросов остается и сегодня. Почему произошла авария? Какой была её причина: ошибки проектировщиков или грубые нарушения норм эксплуатации? Можно ли было избежать трагедии? Кому вообще пришло в голову строить атомную электростанцию вблизи многомиллионного Киева?

Чернобыльская АЭС имени Ленина: гордость советской промышленности

Строительство АЭС. Идет загрузка ядерного топлива

В СССР атомная энергетика всегда входила в список государственных приоритетов. Украина, обладающая значительным научным и промышленным потенциалом, внесла существенный вклад в развитие советского «мирного атома». В 1966 году был принят десятилетний план строительства АЭС, часть из которых собирались оснастить новыми реакторами типа РБКМ-1000. Одну из таких станций решено было разместить в центральной части Украины.

Уже в начале 1967 года появилось секретное постановление ЦК Компартии УССР, в котором в качестве площадки для размещения будущей АЭС был выбран Чернобыльский район Киевской области. Этому решению предшествовал анализ шестнадцати участков в нескольких областях центральной части Украины. По мнению разработчиков, именно Чернобыль лучше всего подходил для размещения стратегического объекта, он соответствовал санитарным нормам, был удобен в логистическом отношении, имел значительные водные ресурсы. Новая АЭС должна была стать одной из крупнейших в Советском Союзе, ее расчетная мощность составляла 6 тыс. МВт.

Проектное задание на строительство АЭС разрабатывалось специалистами Уральского отделения института «Теплоэлектропроект». Причем, оно было выполнено сразу для трех типов реакторов:

РБМК-1000;

РК-1000;

ВВЭР.

Из предложенных вариантов именно графитно-водный реактор РБМК-1000 был признан наиболее приемлемым. Он принадлежал к канальному типу и имел как серьезные достоинства, так и значительные недостатки. Научным руководителем проекта РБМК-1000 был Институт атомной энергии им. Курчатова, а главным конструктором — НИКИЭТ, входящий в структуру Минсредмаша СССР.

В начале 1970 года Чернобыльская АЭС была возглавлена дирекцией во главе с В. П. Брюхановым, который занимал этот пост вплоть до трагических событий 1986 года.

Устройство РБМК-1000

К строительству первого энергоблока станции приступили в мае 1970 года. Несколькими месяцами ранее начались работы по созданию нового населенного пункта – города энергетиков Припяти.

Дата сдачи первой очереди станции несколько раз оказывалась под угрозой срыва из-за несоблюдения сроков поставки оборудования смежниками – для устранения отставания от плана строителям пришлось перейти на круглосуточный график.

В мае 1977 года на первом энергоблоке начались пусконаладочные работы, а уже в декабре был подписан акт его приема.

В январе 1979 года начал работать второй блок станции, в декабре 1981 – был запущен третий, а в марте 1984 года на проектную мощность вышел четвертый энергоблок АЭС. 26 марта он был введен в эксплуатацию. Каждый из построенных блоков состоял из ядерного реактора и двух паровых турбин. Начались работы по возведению пятого и шестого энергоблока, но из-за событий 1986 года они так и не были завершены.

В 1982 году на первом блоке Чернобыльской АЭС произошла серьезная авария, приведшая к выбросу радиоактивных веществ и загрязнению значительной территории. Во время пробного пуска разрушилась одна из тепловыделяющих сборок, в результате чего радиоактивные вещества попали в реакторное пространство. При этом аварийная защита не сработала, и реактор еще продолжительное время (около двадцати минут) после инцидента находился на мощности 700 МВт. До сих пор нет единого мнения относительно причин возникновения нештатной ситуации, сам же факт аварии был засекречен. Возможно, что если бы тогда было проведено нормальное расследование, то взрыва на Чернобыльской АЭС 1986 года можно было избежать.

Апрель 86-го: анатомия катастрофы

События, случившиеся на ЧАЭС 26 апреля 1986 года, настолько хорошо изучены и детально описаны во множестве источников, что составить подробную, буквально поминутную, хронологию аварии не представляет особого труда. Но несмотря на это, специалисты до сих пор спорят о причинах катастрофы.

25 апреля на ЧАЭС шла подготовка к отключению 4-го энергоблока, после чего должен был начаться его плановый ремонт. Именно на такие периоды нередко намечаются испытания различного оборудования. В этот раз инженеры хотели опробовать режим «выбега ротора генератора» – в случае успеха этого эксперимента станция могла бы получить дополнительную систему аварийного энергоснабжения. Его суть заключалась в проверке возможности использования инерции вращения генератора («выбега») для поддержки энергоснабжения станции в том случае, если другие источники питания будут недоступны.Эксперимент должен был проводиться примерно на 20-30% от полной мощности реактора.

Работы по остановке энергоблока начались приблизительно за сутки до трагедии, к 3.47 его мощность была снижена на 50%. Ее дальнейшее уменьшение запретило «Киевэнерго». В 13.05 был отключен турбогенератор №7, и питание реактора стало осуществляться от генератора №8. В 14.00 была выключена система его аварийного охлаждения.

Пульт управления реактором. Именно ошибки технического персонала считаются одной из главных причин трагедии

В 23.10 от энергетиков было получено добро на дальнейшее снижение мощности. В течение двух последующих часов она была уменьшена до уровня, предусмотренного программой испытаний (около 700 МВт).

В 0.28 по неизвестной причине оператору не удалось удержать тепловую мощность реактора, и она буквально обвалилась до 30 МВт. Для ее подъема из активной зоны были извлечены поглощающие защитные стержни – мощность удалось поднять до 160-200 МВт. При этом в реакторе началось так называемое ксеноновое отравление – накопление в нем йода-135 и ксенона-135. Этот процесс всегда происходит при снижении мощности реактора и негативно сказывается на его производительности.

В 1.03-1.07 для повышения надежности охлаждения активной зоны были включены два дополнительных циркуляционных насоса. Четыре из них, согласно программе испытаний, должны были работать от «выбегающего» генератора. Увеличение общего тока воды привело к ее охлаждению и снижению количества пара в сепараторе. Для поддержания мощности реактора из него были извлечены дополнительные замедлительные стержни.

Эксперимент начался 1.23. «Выбегающий» генератор постепенно снижал обороты, следовательно, ток воды через реактор уменьшался, увеличивалось парообразование и давление.

В 1.23.38, то есть через 32 секунды после начала эксперимента, оператор включил систему аварийной защиты реактора, и та штатно сработала – поглощающие стержни стали опускаться в активную зону. Для чего это было сделано – остается загадкой и по сей день. Полностью опустить их так и не удалось – возросшее изнутри давление пара задержало стержни на высоте двух метров. Кроме того, РБМК-1000 имели конструкционную особенность – так называемый концевой эффект: при опускании стержней на некоторых режимах происходило не понижение, а значительное увеличение их мощности. Поэтому вместо заглушения реактора, он, наоборот, начинал стремительно разгоняться.

В 1.23.44-1.23.47 последовали два чудовищных взрыва, которые полностью разрушили реактор, стены и перекрытия машинного зала. Они выбросили в атмосферу значительное количество радиоактивных веществ.

Расследование и официальные причины аварии

Практически сразу после катастрофы была сформирована государственная комиссия, которая занялась поиском причин случившегося. Она пришла к выводу, что авария на ЧАЭС произошла в результате неправильных действий персонала станции и ее руководства. О технических проблемах реакторов типа РБМК-1000 в отчете не было сказано ни слова. Интереснее всего, что группа, созданная МАГАТЭ, которая работала с материалами, предоставленными советской стороной, с такими заключениями согласилась.

В 1991 году Госатомнадзор СССР предпринял новое расследование, в выводах которого одной из причин аварии называлась «неудовлетворительная конструкция реактора». Дополнительный отчет группы МАГАТЭ, опубликованный в 1993 году, также содержал упоминания об ошибках в конструкции реактора. В этом документе наиболее вероятным окончательным событием, приведшим к взрыву, называется ввод поглотительных стержней СУЗ в критический момент испытаний.

Последствия аварии на ЧАЭС и ее ликвидация

Памятник пожарным, погибшим на ЧАЭС

По ущербу, нанесенному здоровью людей, природе и экономике страны, аварию на Чернобыльской станции можно смело назвать одной из самых тяжелых катастроф минувшего столетия. Они продолжают ощущаться и сегодня. Слова «Чернобыль, АЭС» превратились в синонимы беды и несчастью для миллионов русских, украинцев и белорусов.

Взрыв выбросил в окружающую среду огромное количество радиоактивных веществ – примерно 380 млн кюри – в том числе изотопы йода, стронция, плутония и урана. По сути, станция превратилась в так называемую «грязную» атомную бомбу, главным поражающим фактором которой является радиационное заражение. Значительные дозы облучения получили работники станции и бойцы пожарных команд, брошенные на тушение очагов возгорания. В течение нескольких месяцев после аварии 28 из них погибли. Непосредственно во время взрыва реактора погиб один человек, еще один сотрудник ЧАЭС от полученных ран умер на следующий день.

Осознав масштабы произошедшего, 27 апреля власти начали эвакуацию жителей Припяти. На следующий день появилось короткое заявление ТАСС, сообщавшее об аварии. Однако истинные масштабы трагедии от народа скрыли. Более того, в Киеве и других городах центральной Украины, а также в прилегающих районах Белорусской ССР власти не стали отменять первомайские парады и гуляния. Позже это решения было объяснено нежеланием сеять панику среди населения.

Для ликвидации последствий аварии была создана правительственная комиссия. С первого дня после взрыва еще дымящийся реактор стали забрасывать специальной смесью, которая должна была предотвратить дальнейший разогрев активной зоны и уменьшить выбросы в атмосферу. Ученые и сейчас спорят о целесообразности данного решения.

Вокруг станции была создана так называемая 30-километровая зона отчуждения, из которой эвакуировано население. К ликвидации последствий привлекли как армию, так и гражданских специалистов. Всего же в работах было задействовано более 600 тыс. человек.

На самой станции провели дезактивацию, убрали обломки, разбросанные взрывом. Для охлаждения реактора под ним был вырыт специальный тоннель, а вокруг него соорудили бетонный саркофаг (объект «Укрытие»). Его строительство завершилось в 1986 году.

В результате аварии из сельхозоборота было выведено около 5 млн га земель, всего же заражению подверглась площадь в 200 тыс. кв. км. Особенно сильно досталось северу Киевской и Житомирской областей, юго-восточной части Белоруссии, а также Брянской области России. На карте можно легко заметить, что в основном заражение было обусловлено направлением ветра в первые часы и дни после катастрофы.

В зоне отчуждения под нож бульдозера попало значительное количество сел и небольших населённых пунктов, а имущество и автотранспорт людей, проживавших в них, было захоронено. Аналогичным образом пришлось поступить и с техникой, принимавшей участие в ликвидационных работах.

До сих пор спорным является вопрос о количестве жертв Чернобыльской аварии. 31 человек погиб в течение трех месяцев после трагических событий. К жертвам высоких доз облучения причисляют еще несколько тысяч человек, которые умерли в последующие годы. Определить, сколько именно людей (и в какой степени) потеряли здоровье из-за взбесившегося «мирного атома» весьма проблематично. Но точно можно сказать, что слухи о десятках тысяч жертв, которые фигурируют в некоторых западных источниках, сильно преувеличены. Также весьма спорной является информация о множестве врожденных патологий и высоком уровне онкологических заболеваний в пораженных районах.

Чернобыльская зона: наши дни

В 1995 году между правительством Украины и «большой семеркой» было подписано соглашение о полном закрытии ЧАЭС. В 2004 году был объявлен международный тендер на постройку нового саркофага над уничтоженным четвертым блоком. Его выиграла французская компания NOVARKA. Строительство объекта началось в 2012 году, и было успешно завершено в 2020 году. Новый саркофаг представляет собой огромную стометровую металлическую арку, надежно защищающую реактор от ветра, дождя и снега. Теперь перед специалистами стоит еще более сложная задача: демонтировать разрушенный энергоблок и захоронить то, что от него осталось.

Объект «Укрытие-2». Введен в эксплуатацию в 2020 году

Чернобыльская трагедия получила широчайшее отображение в массовой культуре. О катастрофе сняты десятки документальных и художественных фильмов, написано множество книг и даже песен. Авария и последующие за ней события – к счастью, полностью вымышленные – в зоне отчуждения стали основой для серии культовых компьютерных игр S.T.A.L.K.E.R. А покинутая Припять превратилась в настоящую туристическую Мекку, только в 2017 году ее, например, посетили более 30 тыс. человек. Они приезжают смотреть на развалины этого некогда цветущего советского города, что можно назвать весьма сомнительным удовольствием.

Слово «Чернобыль» уже давно стало нарицательным. Остальному миру события 1986 года дали четкое понимание опасности ядерной энергетики, до тех пор казавшейся надежной и очень передовой. Мы должны помнить уроки Чернобыля, чтобы понимать, что технический прогресс не только открывает новые возможности, но и несет серьезнейшие риски и вызовы.