Мистическая страшная катастрофа, ввергшая нашу страну в новое смутное время
5 августа 2020
05.08.2020 - 5:30
«Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде «полынь»; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки»
(Апокалипсис, Откровение святого Иоанна Богослова, 8:10–11)
Посвящается всем участникам этих трагических событий.
Читайте также: первую часть Радиоактивный ад: Чернобыль — правда о самой страшной катастрофе человечества,
вторую часть Авария на ЧАЭС: что за эксперимент вызвал самую жуткую катастрофу?
третью часть Авария на ЧАЭС: как эксперимент закончился чудовищной катастрофой
четвёртую часть Чудовищная катастрофа — начало конца СССР: правда о реакторе, эксперименте и действиях персонала
пятую часть Апокалипсис на Украине: Упала с неба горящая звезда и отравила треть рек
Часть 6. Авария на ЧАЭС: как это было
Украинское слово «чернобыль» означает «полынь». 34 года назад, 26.04.1986, на 4 блоке ЧАЭС произошла крупнейшая в истории человечества техногенная катастрофа, трагедия общенационального масштаба, мистически-знаковое событие, обозначившее кардинальную смену вектора нашего национального развития, который вскоре под лозунгами свободного рынка вверг нашу страну в новое «смутное время».
Ущерб от аварии был схож с последствиями войны с ограниченным применением ядерного оружия, а экономические и нравственные проблемы легли непосильной ношей на плечи государства, бывшего вторым полюсом мира. Суммарные потери от аварии за период с 1986–1990 гг. оцениваются в 200 млрд руб. — около 48% годового бюджета СССР 1986 г.
Почему нам нужно знать правду об этом? Авария вызвала активную критику власти со стороны граждан и незримо стала первым актом трагедии, способствующей началу процесса развала СССР. Автор надеется, что раскрытие истиной картины аварии сможет привести общество не только к переосмыслению причин аварии на ЧАЭС, но и многих других событий того сложного времени.
Заключительная фаза аварии
Согласно докладу №1 INSAG-1 [i], резкое снижение расхода питательной воды привело к увеличению температуры воды на входе в реактор. В 1 час 23 мин. 04 сек. были закрыты задвижки турбины № 8 и начался выбег турбогенератора.
Защита по отключению обоих генераторов из сети была отключена, так как персонал хотел продолжать испытания в случае неудачи, что возможно, было связано с давлением, оказанным на руководителя испытаний А. Дятлова со стороны чиновника сектора по надзору за АЭС при ЦК КПСС, который видимо, по каким-то причинам курировал данный эксперимент (см. п. 1).
Вместе с тем есть альтернативная, практически неизвестная версия, говорящая о том, что проведение повторных испытаний было маловероятно из-за ограниченных временных возможностей персонала. Сами испытания подразумевали отключение части оборудования (турбина, ГЦН, ПЭН), которое пришлось бы запускать. Это длительный процесс, тем более с измененными электрическими схемами. В программе испытаний про повторные испытания сказано не было.
Реактор остался работать на мощности при обеих отключенных турбогенераторах! Так как сток пара прекратился, из-за сокращения расхода пара из БС (барабана-сепаратора) его давление начало расти.
Рост паросодержания был предопределен замедлением работы половины работающих ГЦН, которые были подключены к источнику тока от выбегающей (останавливающейся) турбины. Согласно мнению главного конструктора РБМК [ii], дополнительной причиной, приведшей к быстрому началу парообразования в активной зоне реактора непосредственно перед его разгоном, могло послужить отключение выбегающих ГЦН собственными защитами по снижению тока в обмотках статора двигателей насоса. Согласно К. Чечерову, в результате [iii] срабатывания первой ступени защиты минимального напряжения были отключены в течение 0,7 сек. четыре из восьми ГЦН в период времени с 1.23'39,9" по 1.23'40,6".
После отключения ГЦН , запитанных от ТГ8 защитой по напряжению, произошёл срыв подачи остальных ГЦН из-за кавитации при перегрузке по расходу (недостаточный подпор на всасе [iv].
Как пишет К. Чечеров [v]: «Более интенсивным было снижение подачи питательной воды выбегающих ПЭН при уменьшении частоты в сети. В результате режим выбега ТГ (и некоторый интервал времени до его начала) протекали при практически полном отсутствии подачи питательной воды в реактор в условиях практически полного извлечения стержней-поглотителей из активной зоны…
Рост плотности нейтронного потока, обеспечивший подъем тепловой мощности реактора, должен был вести к резкому уменьшению ксенонового отравления реактора и еще большему увеличению плотности нейтронного потока и соответствующему росту энерговыделения».
Согласно О.Ю. Новосельскому [vi], после почти полного прекращения подачи питводы, которое было инициировано действиями оператора, в верхней части топливных каналов возникает кипение. Из активной зоны пароводяная смесь начинает поступать в барабаны-сепараторы, идет процесс замещения основного водяного объема сепараторов водой при температуре насыщения (кипения). После начала испытаний выбега, в 1 час 23 мин. 04 сек. прекращается подача пара на турбину, но реактор продолжает работать и давление в контуре начинает увеличиваться. В трубы из сепараторов поступает насыщенная (кипящая) вода, через 25–30 секунд из-за близости температуры воды к точке насыщения (кипения) на ЗРК [запорно-регулирующий клапан — устройство, предназначенное для регулирования и контроля расxода воды через технологические каналы — прим. автора] развивается кавитация [vii].
Таким образом решение оставить реактор на мощности при отключении защиты по отключению обоих турбогенераторов вместе с резким снижением уровня питательной воды являются наиболее роковыми ошибками персонала, непосредственно вызвавших аварию на блоке.
Кавитация [viii] — образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром… Перемещаясь с потоком… кавитационный пузырёк захлопывается, излучая при этом ударную волну и значительный выброс энергии.
Версия о кавитации теплоносителя на ЗРК базируется на экспериментальных данных, доказывающих, что при температуре теплоносителя на входе в реактор, близкой к температуре кипения, происходит подкипание теплоносителя в бороздках ЗРК, и образующийся при этом пар попадает на входы в топливные каналы реактора.
Длина трубопроводов водяных коммуникаций от ЗРК до входов в технологические каналы составляет от 5,5 до 24 м, пароводяная смесь проходит это расстояние в течении от одной до шести секунд и далее попадает на входы в различные топливные каналы [ix].
Затем происходит резкий рост парообразования в каналах из-за положительного парового эффекта реактивности, связанного с тем, что пар из-за низкой плотности является более плохим поглотителем нейтронов, чем вода, что провоцирует резкий рост мощности реактора за счет разгона на мгновенных нейтронах. Этот процесс ускоряется мощным механизмом положительной обратной связи [x]: рост паросодержания вызывает увеличение энерговыделения, в свою очередь провоцируя еще большее производство пара и т. д. Помимо этого, разгон включает процесс «выжигания» ксенона, что также усиливает цепную реакцию. Эти процессы вызывают разрушение технологических каналов и взрыв реактора.
Согласно докладу №1 INSAG-1 [xi], повышение давления пара на фоне резкого падения подачи питательной воды в БС при снижении расхода воды через реактор вызвало рост мощности реактора, что, вероятнее всего, и было причиной нажатия кнопки АЗ.
Из рассказа свидетеля Лысюка Г.В. (мастер ЭЦ) [xii] следует, что прежде, чем Топтунов нажал АЗ-5, он успел крикнуть: «Мощность реактора растет с аварийной скоростью!»
Приведем также крайне важное свидетельство абсолютно информированного следователя ГПУ (Главной прокуратуры Украины) С. Янковского, который принимал активное участи в расследовании аварии с первых часов после аварии [xiii]: «В результате колоссального повышения давления в реакторном пространстве разрушались технологические каналы и начался неконтролируемый разгон реактора на мгновенных нейтронах. Только в этих условиях, а никак не раньше, начальник смены блока А. Акимов закричал: “Глушим аппарат!!!”, и старший инженер управления реактором Л. Топтунов стал жать вручную кнопку АЗ-5. Стержни защиты двинулись вниз и “зависли” — каналы-то были уже повреждены…»
Известно, что кнопка АЗ-5 была нажата дважды [xiv] (один раз ее нажал оператор в 1 час 23 мин. 39 сек., второй сигнал АЗМ-АЗРС сформирован автоматикой в 1 час 23 мин. 41 сек.), хотя для безостановочного движения стержней (в доаварийном исполнении) ее надо было удерживать постоянно. По мнению О.Ю. Новосельского, этот факт ставит под сомнение действенность самого эффекта «вытеснения» [xv]: при практически мгновенном росте мощности нажимается кнопка АЗ-5, чтобы ускорить ввод стержней оператор отпускает кнопку АЗ-5 и обращается к ключу КОМ, обесточивая муфты приводов стержней СУЗ, чтобы они упали под своим весом, но при этом стержни останавливаются. При скорости стержней около 0,4 м/с за время удерживания кнопки около 1 секунды стержни не могли пройти больше 0,3 м.
Остановка стержней свидетельствует о том, что к моменту нажатия кнопки аварийный процесс уже шел полным ходом, и его результаты были налицо: активная зона и каналы были частично повреждены, что не позволило сработать аварийной защите. Т.е. как такового работающего реактора в этот момент уже не существовало (!).
Все эти факты свидетельствуют против основной, по сути абсурдной доктрины официальной версии, согласно которой кнопка АЗ-5 была нажата до взрыва, и ее нажатие и было основной причиной аварии.
Если, как пишут участники форумов, кнопка была нажата однократно якобы с целью снижения мощности, то это не меняет ничего — начавшийся аварийный процесс остановить было уже нельзя.
Из абсолютно авторитетных показаний Ю. Трегуба, начальника предыдущей смены 4-го блока [xvi], что первые признаки аварии были четко слышны в момент начала испытаний на выбег в 01 час 23 мин. 04 сек. 26 апреля 1986 года (до нажатия кнопки АЗ-5 – время 01 час 23 мин. 39 сек. — АЗ-5 по телетайпу) [xvii].
Аналогичные свидетельства цитируются по результатам опроса персонала [xviii]: «через несколько секунд после начала испытаний послышался гул низкой частоты, объемный, похожий на раскат грома, зашатались колонны в помещении, послышались мощные удары сверху, с потолка посыпалась штукатурка, крошка, плитка, в машинном зале в районе ТГ7 по ряду Б рухнули железобетонные плиты кровли, не дойдя до 8-ой машины, после чего потух свет во всем машинном зале, на БЩУ, во всем блоке; через несколько секунд зажёгся аварийный свет; пересиливая шум, окриками операторы пытались выяснить, что произошло».
Тот самый нехороший звук, который услышал Трегуб (и не только он) было реальным началом развития аварийной ситуации, когда произошло запаривание активной зоны, а затем за счет кризиса теплоотдачи (отсутствия нормального охлаждения топливных каналов) началось разрушения топливных сборок (ТВС). Те самые гидроудары, которые слышали также многие, по мнению О.Ю. Новосельского, — следствие срыва и кавитации насосов ГЦН, входящих в резонансное состояние на определенной частоте — 600 об/мин [xix], с прохождением которой связан каждый пуск и остановка насоса. Затем в реакторе произошли несколько взрывов.
Согласно М. Федуленко (ИАЭ им. И.В.Курчатова) (в 1986 г. начальник лаборатории им. И.В.Курчатова) [xx], для запаривания нижней и средней части рабочих каналов большого роста мощности не требовалось, т.к. температура воды была практически равна температуре насыщения (кипения). Это вызвало быстрое и полное выталкивание воды из технологических каналов и замещению ее паром, что привело к быстрому главному скачку реактивности, который вызвал разгон реактора на мгновенных нейтронах. Этот разгон «взорвал» твэлы нижней половины реактора.
В насосном помещении был слышен шум (кавитационный грохот) [xxi]. С целью выяснить, что там происходит, в насосную был послан оператор. В момент запаривания зоны все главные циркуляционные насосы прекратили подачу воды… Произошел массовый разрыв труб технологических каналов. В это время слышались шум, рокот и вибрация, которые приняли за первый взрыв в центральном зале. После разрыва труб каналов расход по всем насосам (по записям на самописцах осциллографов) возрос почти до номинала, так как воде ничего не препятствовало и она пошла в графитовую кладку и из насосов, и из сепараторов, превращаясь затем в пар за счёт нагрева графитом. Это вызвало второй взрыв…
Как признает сам А. Дятлов, персонал опоздал с нажатием кнопки. На самом деле все надеялись, что они смогут нажать спасительную кнопку АЗ-5 и реактор будет все равно заглушен [xxii]:«Почему Акимов задержался с командой на глушение реактора, теперь не выяснишь… но я тогда, а тем более сейчас, не придавал этому никакого значения — взрыв бы произошел на 36 секунд ранее, только и разницы». Возможно, персонал ЧАЭС часто работал в режимах «на грани», что подтверждает показания Казачкова [xxiii].
На самом деле все это неудивительно, а скорее закономерно, так как персонал загнал реактор в практически неуправляемое состояние (ксеноновое отравление, низкий уровень мощности 200 МВт, не предназначенный для работы, почти все стержни выведены из зоны, нарушен норматив минимального допустимого количества стержней в зоне), когда увидеть этот разгон было выше человеческих возможностей, а основная автоматика была отключена.
Согласно легендарному и, вероятно, самому осведомленному исследователю аварии К. Чечерову [xxiv], очень важным моментом в развитии аварии явились действия автоматической системы защиты электроэнергетической системы (ЭЭС) блока, не допускающей функционирования ЭЭС собственных нужд реактора при нерегламентных снижениях частоты вращения и напряжения турбогенератора, что было установлено в исследовании НИКИЭТ [xxv]. После начала выбега сначала отключились защитой по напряжению двигатели ГЦН, затем защитой по частоте (АЧР) отключился генератор.
Здесь возникает крайне важный вопрос: почему составители программы, профессиональные электрики, не знали (или не озвучивали информацию) об этих рисках, ведь было совершенно очевидно, что турбина будет замедляться, напряжение будет падать, при том, что данный эффект должен был быть выявлен в процессе более ранних испытаний?
Согласно К. Чечерову, основные моменты развития аварии выглядят следующим образом, при этом АЗ-5 по его мнению была нажата в 1.23'51", т.е. после начала аварии:
«– 1.23'04" — начало испытаний, начало падения частоты и напряжения питания электродвигателей ГЦН и ПЭН, запитанных от выбегающего ТГ;
– 1.23'16" — срабатывание защиты по частоте с задержкой 30 сек.;
– 1.23'38,4"–1.23'39,4" — начало срабатывания защит по напряжению с задержкой 0,5–1,5 сек.;
– 1.23'39,9"–1.23' 40,6" — отключение четырех из восьми ГЦН и ПЭН, запитанных от выбегающего ТГ по срабатыванию защиты по напряжению, начинают срабатывать обратные клапаны, возникают гидроудары, вибрация оборудования, здания,, зарегистрированные сейсмостанциями (возможно, ощущавшиеся персоналом и зарегистрированные сейсмостанциями вибрации начались даже чуть раньше — в режиме останова ГЦН, ТГ на любой электростанции, не только атомной, оборудование начинает ходить ходуном;
– слышен гул низкой частоты, грохот, здание сотрясается,
– ощущаются удары выше отметки 10 м;
– рушится кровля машзала на высоте 32 м;
– 1.23'46" — отключение собственных нужд блока по срабатыванию защиты по частоте, отключаются все насосы, захлопываются все обратные клапаны, возникают новые гидроудары, отключаются все приборы, гаснет электроосвещение;
– 1.2349" — включается аварийное питание, зажигается свет, все смотрят на приборы, пытаясь оценить ситуацию;
– 1.23'51" — дается команда на аварийное расхолаживание реактора, нажимается кнопка АЗ-5».
В приведенном ниже отрывке О. Новосельский [xxvi] определяет степени важности различных факторов аварии:
«…после нарушения программы испытаний выбега турбогенератора (ТГ)… были созданы условия для необратимого разгона мощности и взрыва активной зоны. Первое: при почти полном отсутствии штатных поглотителей в активной зоне происходил процесс распада и “выжигания” ксенона, разотравление — процесс с положительной обратной связью, т.е. саморазгоняющийся. Второе: ГЦНы, подключенные к выбегающему ТГ8, должны отключиться собственными защитами электродвигателей — по напряжению и/или частоте питающего тока. Срыв подачи остальных ГЦН неизбежен из-за недостаточного подпора на всасе — вполне ожидаемое явление. Далее запаривание активной зоны, разгон мощности за счет большого парового эффекта. Третье: кавитационный пар от ЗРК или даже от ДРК не конденсируется в потоке воды с низким недогревом и поступает на вход ТК. Опять-таки большой пустотный эффект обеспечивает мощный всплеск энерговыделения в нижней части активной зоны. Следует множественный разрыв ТК и дальнейшее развитие аварии. Каждый из трех факторов способен самостоятельно довести ситуацию до разгона на мгновенных нейтронах, различия — только в величине временного интервала от начала процесса до взрыва. В нашем случае все три фактора поучаствовали в аварии... При этом надо понимать, что все важные события, разрушившие реактор, укладываются в 6–7 секунд… начало разгона обязано кавитационному пару, появившемуся на ЗРК. При этом объёмное паросодержание этого потока могло превышать 20 %».
При написании статьи использована дополненная и отредактированная статья [xxvii] автора на сайте информационного агентства «ПроАтом», посвященного атомной отрасли, Санкт-Петербург, а также материалы полемики автора на данном сайте с г-ном Н. Штейнбергом, руководителем Комиссии Госпроматомнадзора (ГПАН) СССР, 1991 г.
Автор выражает огромную благодарность всем специалистам, которые в это сложное время решили взять на себя ответственность и публиковали оригинальные статьи (и книги) по данной теме. А также ряду специалистов по реакторам РБМК, любезно согласившихся обсуждать с автором вопросы, возникших в процессе написания данной статьи, без чего данная работа была бы невозможна. И участникам основных форумов, посвященных аварии на ЧАЭС, которые десятки лет спорили и пытались выяснить истину.
Читайте также: Никто не выжил: стала известна судьба пропавшего без вести элитного отряда морпехов США
Александр Одинцов, бывший сотрудник НИКИЭТ (мл.н.с.), ВНИИАЭС (руководитель группы), для «Русской Весны»
Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ, Доклад №1 (INSAG-1), http://magate-1.narod.ru/vvedenie.html
Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Под общей редакцией Ю.М. Черкашова.
К.П. Чечеров, РНЦ "Курчатовский институт", РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИЧИНАХ И ПРОЦЕССАХ,АВАРИИ НА 4-М БЛОКЕ ЧАЭС 26 АПРЕЛЯ 1986 г., https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020472.pdf
О.Ю. Новосельский, Куда делся графит, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9010
К.П. Чечеров, РНЦ "Курчатовский институт", РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИЧИНАХ И ПРОЦЕССАХ,АВАРИИ НА 4-М БЛОКЕ ЧАЭС 26 АПРЕЛЯ 1986 г., https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020472.pdf
О.Ю. Новосельский, ведущий научный сотрудник НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля до ноября 2014 г.,, Легенда об аварийной защите, взорвавшей ядерный реактор, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=7200
Кавитационная модель кризиса течения недогретой воды, О. Ю. Новосельский, Л. И. Колганова, http://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/1274
Принцип кавитационного нагрева меняет представление о добыче тепловой энергии, https://energobelarus.by/articles/tekhnologii/printsip_kavitatsionnogo_nagreva_menyaet_predstavlenie_o_dobyche_teplovoy_energii/
О.Ю. Новосельский, ведущий научный сотрудник НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля до ноября 2014 г.,, Легенда об аварийной защите, взорвавшей ядерный реактор, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=7200
Новосельский О.Ю., Продолжение «Легенды», http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=7418
Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ, Доклад №1 (INSAG-1), http://magate-1.narod.ru/vvedenie.html
Н.В. Карпан, ЧЕРНОБЫЛЬ МЕСТЬ МИРНОГО АТОМА, http://www.physiciansofchernobyl.org.ua/rus/books/Karpan.html, глава 6
Правда о Чернобыле лежит... в Москве, Сергей ЯНКОВСКИЙ, Зеркало недели № 16 (441) Суббота, 26 Апреля - 7 Мая 2003 года, http://www.diary.ru/~frau-kaufmann/p84462124.htm?oam
Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Под общей редакцией Ю.М. Черкашова. ГУП НИКИЭТ, 2006
О.Ю. Новосельский, ведущий научный сотрудник НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля до ноября 2014 г., Легенда об аварийной защите, взорвавшей ядерный реактор, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=7200
Николай Кравчук, Загадка чернобыльской катасрофы» (Опыт независимого исследования), М.: АИРО-ХХ1, 2011,
Щербак Ю.Н. Чернобыль: Документальное повествование. - М.: Сов. Писатель, 1991.
Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Под общей редакцией Ю.М. Черкашова. ГУП НИКИЭТ, 2006
О.Ю. Новосельский, Куда делся графит, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9010
В.М.Федуленко, О причинах и развитии аварии на 4-м блоке ЧАЭС, http://www.proatom.ru/modules.php?file=print&name=News&sid=2814
В.М. Федуленко, О причинах и развитии аварии на 4-м блоке ЧАЭС, http://www.proatom.ru/modules.php?file=print&name=News&sid=2814
Анатолий ДЯТЛОВ, ЧЕРНОБЫЛЬ. КАК ЭТО БЫЛО, http://lib.ru/MEMUARY/CHERNOBYL/dyatlow.txt
Юрий Николаевич Щербак, Чернобыль, https://www.litmir.me/br/?b=139550&p=1
К.П. Чечеров, РНЦ "Курчатовский институт", РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИЧИНАХ И ПРОЦЕССАХ,АВАРИИ НА 4-М БЛОКЕ ЧАЭС 26 АПРЕЛЯ 1986 г., https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020472.pdf
Микляев М.С., Грачев В.И., Ионов А.И., Романова К.В., Анализ функционирования электроэнергетической системы АЭС в режиме выбега турбогенератора IV блока ЧАЭС (26 апреля 1986 г.) по данным регистрации параметров и проектной документации. (Отчет) / М: НИКИЭТ, 1995.
О.Ю. Новосельский, Куда делся графит, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9010
Трагедия на ЧАЭС: как эксперимент закончился катастрофой, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9143&mode=flat&order=1&thold=0
«Третий ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.
Имя сей звезде «полынь»; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки»
(Апокалипсис, Откровение святого Иоанна Богослова, 8:10–11)
Посвящается всем участникам этих трагических событий.
Читайте также: первую часть Радиоактивный ад: Чернобыль — правда о самой страшной катастрофе человечества,
вторую часть Авария на ЧАЭС: что за эксперимент вызвал самую жуткую катастрофу?
третью часть Авария на ЧАЭС: как эксперимент закончился чудовищной катастрофой
четвёртую часть Чудовищная катастрофа — начало конца СССР: правда о реакторе, эксперименте и действиях персонала
пятую часть Апокалипсис на Украине: Упала с неба горящая звезда и отравила треть рек
Часть 6. Авария на ЧАЭС: как это было
Украинское слово «чернобыль» означает «полынь». 34 года назад, 26.04.1986, на 4 блоке ЧАЭС произошла крупнейшая в истории человечества техногенная катастрофа, трагедия общенационального масштаба, мистически-знаковое событие, обозначившее кардинальную смену вектора нашего национального развития, который вскоре под лозунгами свободного рынка вверг нашу страну в новое «смутное время».
Ущерб от аварии был схож с последствиями войны с ограниченным применением ядерного оружия, а экономические и нравственные проблемы легли непосильной ношей на плечи государства, бывшего вторым полюсом мира. Суммарные потери от аварии за период с 1986–1990 гг. оцениваются в 200 млрд руб. — около 48% годового бюджета СССР 1986 г.
Почему нам нужно знать правду об этом? Авария вызвала активную критику власти со стороны граждан и незримо стала первым актом трагедии, способствующей началу процесса развала СССР. Автор надеется, что раскрытие истиной картины аварии сможет привести общество не только к переосмыслению причин аварии на ЧАЭС, но и многих других событий того сложного времени.
Заключительная фаза аварии
Согласно докладу №1 INSAG-1 [i], резкое снижение расхода питательной воды привело к увеличению температуры воды на входе в реактор. В 1 час 23 мин. 04 сек. были закрыты задвижки турбины № 8 и начался выбег турбогенератора.
Защита по отключению обоих генераторов из сети была отключена, так как персонал хотел продолжать испытания в случае неудачи, что возможно, было связано с давлением, оказанным на руководителя испытаний А. Дятлова со стороны чиновника сектора по надзору за АЭС при ЦК КПСС, который видимо, по каким-то причинам курировал данный эксперимент (см. п. 1).
Вместе с тем есть альтернативная, практически неизвестная версия, говорящая о том, что проведение повторных испытаний было маловероятно из-за ограниченных временных возможностей персонала. Сами испытания подразумевали отключение части оборудования (турбина, ГЦН, ПЭН), которое пришлось бы запускать. Это длительный процесс, тем более с измененными электрическими схемами. В программе испытаний про повторные испытания сказано не было.
Реактор остался работать на мощности при обеих отключенных турбогенераторах! Так как сток пара прекратился, из-за сокращения расхода пара из БС (барабана-сепаратора) его давление начало расти.
Рост паросодержания был предопределен замедлением работы половины работающих ГЦН, которые были подключены к источнику тока от выбегающей (останавливающейся) турбины. Согласно мнению главного конструктора РБМК [ii], дополнительной причиной, приведшей к быстрому началу парообразования в активной зоне реактора непосредственно перед его разгоном, могло послужить отключение выбегающих ГЦН собственными защитами по снижению тока в обмотках статора двигателей насоса. Согласно К. Чечерову, в результате [iii] срабатывания первой ступени защиты минимального напряжения были отключены в течение 0,7 сек. четыре из восьми ГЦН в период времени с 1.23'39,9" по 1.23'40,6".
После отключения ГЦН , запитанных от ТГ8 защитой по напряжению, произошёл срыв подачи остальных ГЦН из-за кавитации при перегрузке по расходу (недостаточный подпор на всасе [iv].
Как пишет К. Чечеров [v]: «Более интенсивным было снижение подачи питательной воды выбегающих ПЭН при уменьшении частоты в сети. В результате режим выбега ТГ (и некоторый интервал времени до его начала) протекали при практически полном отсутствии подачи питательной воды в реактор в условиях практически полного извлечения стержней-поглотителей из активной зоны…
Рост плотности нейтронного потока, обеспечивший подъем тепловой мощности реактора, должен был вести к резкому уменьшению ксенонового отравления реактора и еще большему увеличению плотности нейтронного потока и соответствующему росту энерговыделения».
Согласно О.Ю. Новосельскому [vi], после почти полного прекращения подачи питводы, которое было инициировано действиями оператора, в верхней части топливных каналов возникает кипение. Из активной зоны пароводяная смесь начинает поступать в барабаны-сепараторы, идет процесс замещения основного водяного объема сепараторов водой при температуре насыщения (кипения). После начала испытаний выбега, в 1 час 23 мин. 04 сек. прекращается подача пара на турбину, но реактор продолжает работать и давление в контуре начинает увеличиваться. В трубы из сепараторов поступает насыщенная (кипящая) вода, через 25–30 секунд из-за близости температуры воды к точке насыщения (кипения) на ЗРК [запорно-регулирующий клапан — устройство, предназначенное для регулирования и контроля расxода воды через технологические каналы — прим. автора] развивается кавитация [vii].
Таким образом решение оставить реактор на мощности при отключении защиты по отключению обоих турбогенераторов вместе с резким снижением уровня питательной воды являются наиболее роковыми ошибками персонала, непосредственно вызвавших аварию на блоке.
Кавитация [viii] — образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром… Перемещаясь с потоком… кавитационный пузырёк захлопывается, излучая при этом ударную волну и значительный выброс энергии.
Версия о кавитации теплоносителя на ЗРК базируется на экспериментальных данных, доказывающих, что при температуре теплоносителя на входе в реактор, близкой к температуре кипения, происходит подкипание теплоносителя в бороздках ЗРК, и образующийся при этом пар попадает на входы в топливные каналы реактора.
Длина трубопроводов водяных коммуникаций от ЗРК до входов в технологические каналы составляет от 5,5 до 24 м, пароводяная смесь проходит это расстояние в течении от одной до шести секунд и далее попадает на входы в различные топливные каналы [ix].
Затем происходит резкий рост парообразования в каналах из-за положительного парового эффекта реактивности, связанного с тем, что пар из-за низкой плотности является более плохим поглотителем нейтронов, чем вода, что провоцирует резкий рост мощности реактора за счет разгона на мгновенных нейтронах. Этот процесс ускоряется мощным механизмом положительной обратной связи [x]: рост паросодержания вызывает увеличение энерговыделения, в свою очередь провоцируя еще большее производство пара и т. д. Помимо этого, разгон включает процесс «выжигания» ксенона, что также усиливает цепную реакцию. Эти процессы вызывают разрушение технологических каналов и взрыв реактора.
Согласно докладу №1 INSAG-1 [xi], повышение давления пара на фоне резкого падения подачи питательной воды в БС при снижении расхода воды через реактор вызвало рост мощности реактора, что, вероятнее всего, и было причиной нажатия кнопки АЗ.
Из рассказа свидетеля Лысюка Г.В. (мастер ЭЦ) [xii] следует, что прежде, чем Топтунов нажал АЗ-5, он успел крикнуть: «Мощность реактора растет с аварийной скоростью!»
Приведем также крайне важное свидетельство абсолютно информированного следователя ГПУ (Главной прокуратуры Украины) С. Янковского, который принимал активное участи в расследовании аварии с первых часов после аварии [xiii]: «В результате колоссального повышения давления в реакторном пространстве разрушались технологические каналы и начался неконтролируемый разгон реактора на мгновенных нейтронах. Только в этих условиях, а никак не раньше, начальник смены блока А. Акимов закричал: “Глушим аппарат!!!”, и старший инженер управления реактором Л. Топтунов стал жать вручную кнопку АЗ-5. Стержни защиты двинулись вниз и “зависли” — каналы-то были уже повреждены…»
Известно, что кнопка АЗ-5 была нажата дважды [xiv] (один раз ее нажал оператор в 1 час 23 мин. 39 сек., второй сигнал АЗМ-АЗРС сформирован автоматикой в 1 час 23 мин. 41 сек.), хотя для безостановочного движения стержней (в доаварийном исполнении) ее надо было удерживать постоянно. По мнению О.Ю. Новосельского, этот факт ставит под сомнение действенность самого эффекта «вытеснения» [xv]: при практически мгновенном росте мощности нажимается кнопка АЗ-5, чтобы ускорить ввод стержней оператор отпускает кнопку АЗ-5 и обращается к ключу КОМ, обесточивая муфты приводов стержней СУЗ, чтобы они упали под своим весом, но при этом стержни останавливаются. При скорости стержней около 0,4 м/с за время удерживания кнопки около 1 секунды стержни не могли пройти больше 0,3 м.
Остановка стержней свидетельствует о том, что к моменту нажатия кнопки аварийный процесс уже шел полным ходом, и его результаты были налицо: активная зона и каналы были частично повреждены, что не позволило сработать аварийной защите. Т.е. как такового работающего реактора в этот момент уже не существовало (!).
Все эти факты свидетельствуют против основной, по сути абсурдной доктрины официальной версии, согласно которой кнопка АЗ-5 была нажата до взрыва, и ее нажатие и было основной причиной аварии.
Если, как пишут участники форумов, кнопка была нажата однократно якобы с целью снижения мощности, то это не меняет ничего — начавшийся аварийный процесс остановить было уже нельзя.
Из абсолютно авторитетных показаний Ю. Трегуба, начальника предыдущей смены 4-го блока [xvi], что первые признаки аварии были четко слышны в момент начала испытаний на выбег в 01 час 23 мин. 04 сек. 26 апреля 1986 года (до нажатия кнопки АЗ-5 – время 01 час 23 мин. 39 сек. — АЗ-5 по телетайпу) [xvii].
Аналогичные свидетельства цитируются по результатам опроса персонала [xviii]: «через несколько секунд после начала испытаний послышался гул низкой частоты, объемный, похожий на раскат грома, зашатались колонны в помещении, послышались мощные удары сверху, с потолка посыпалась штукатурка, крошка, плитка, в машинном зале в районе ТГ7 по ряду Б рухнули железобетонные плиты кровли, не дойдя до 8-ой машины, после чего потух свет во всем машинном зале, на БЩУ, во всем блоке; через несколько секунд зажёгся аварийный свет; пересиливая шум, окриками операторы пытались выяснить, что произошло».
Тот самый нехороший звук, который услышал Трегуб (и не только он) было реальным началом развития аварийной ситуации, когда произошло запаривание активной зоны, а затем за счет кризиса теплоотдачи (отсутствия нормального охлаждения топливных каналов) началось разрушения топливных сборок (ТВС). Те самые гидроудары, которые слышали также многие, по мнению О.Ю. Новосельского, — следствие срыва и кавитации насосов ГЦН, входящих в резонансное состояние на определенной частоте — 600 об/мин [xix], с прохождением которой связан каждый пуск и остановка насоса. Затем в реакторе произошли несколько взрывов.
Согласно М. Федуленко (ИАЭ им. И.В.Курчатова) (в 1986 г. начальник лаборатории им. И.В.Курчатова) [xx], для запаривания нижней и средней части рабочих каналов большого роста мощности не требовалось, т.к. температура воды была практически равна температуре насыщения (кипения). Это вызвало быстрое и полное выталкивание воды из технологических каналов и замещению ее паром, что привело к быстрому главному скачку реактивности, который вызвал разгон реактора на мгновенных нейтронах. Этот разгон «взорвал» твэлы нижней половины реактора.
В насосном помещении был слышен шум (кавитационный грохот) [xxi]. С целью выяснить, что там происходит, в насосную был послан оператор. В момент запаривания зоны все главные циркуляционные насосы прекратили подачу воды… Произошел массовый разрыв труб технологических каналов. В это время слышались шум, рокот и вибрация, которые приняли за первый взрыв в центральном зале. После разрыва труб каналов расход по всем насосам (по записям на самописцах осциллографов) возрос почти до номинала, так как воде ничего не препятствовало и она пошла в графитовую кладку и из насосов, и из сепараторов, превращаясь затем в пар за счёт нагрева графитом. Это вызвало второй взрыв…
Как признает сам А. Дятлов, персонал опоздал с нажатием кнопки. На самом деле все надеялись, что они смогут нажать спасительную кнопку АЗ-5 и реактор будет все равно заглушен [xxii]:«Почему Акимов задержался с командой на глушение реактора, теперь не выяснишь… но я тогда, а тем более сейчас, не придавал этому никакого значения — взрыв бы произошел на 36 секунд ранее, только и разницы». Возможно, персонал ЧАЭС часто работал в режимах «на грани», что подтверждает показания Казачкова [xxiii].
На самом деле все это неудивительно, а скорее закономерно, так как персонал загнал реактор в практически неуправляемое состояние (ксеноновое отравление, низкий уровень мощности 200 МВт, не предназначенный для работы, почти все стержни выведены из зоны, нарушен норматив минимального допустимого количества стержней в зоне), когда увидеть этот разгон было выше человеческих возможностей, а основная автоматика была отключена.
Согласно легендарному и, вероятно, самому осведомленному исследователю аварии К. Чечерову [xxiv], очень важным моментом в развитии аварии явились действия автоматической системы защиты электроэнергетической системы (ЭЭС) блока, не допускающей функционирования ЭЭС собственных нужд реактора при нерегламентных снижениях частоты вращения и напряжения турбогенератора, что было установлено в исследовании НИКИЭТ [xxv]. После начала выбега сначала отключились защитой по напряжению двигатели ГЦН, затем защитой по частоте (АЧР) отключился генератор.
Здесь возникает крайне важный вопрос: почему составители программы, профессиональные электрики, не знали (или не озвучивали информацию) об этих рисках, ведь было совершенно очевидно, что турбина будет замедляться, напряжение будет падать, при том, что данный эффект должен был быть выявлен в процессе более ранних испытаний?
Согласно К. Чечерову, основные моменты развития аварии выглядят следующим образом, при этом АЗ-5 по его мнению была нажата в 1.23'51", т.е. после начала аварии:
«– 1.23'04" — начало испытаний, начало падения частоты и напряжения питания электродвигателей ГЦН и ПЭН, запитанных от выбегающего ТГ;
– 1.23'16" — срабатывание защиты по частоте с задержкой 30 сек.;
– 1.23'38,4"–1.23'39,4" — начало срабатывания защит по напряжению с задержкой 0,5–1,5 сек.;
– 1.23'39,9"–1.23' 40,6" — отключение четырех из восьми ГЦН и ПЭН, запитанных от выбегающего ТГ по срабатыванию защиты по напряжению, начинают срабатывать обратные клапаны, возникают гидроудары, вибрация оборудования, здания,, зарегистрированные сейсмостанциями (возможно, ощущавшиеся персоналом и зарегистрированные сейсмостанциями вибрации начались даже чуть раньше — в режиме останова ГЦН, ТГ на любой электростанции, не только атомной, оборудование начинает ходить ходуном;
– слышен гул низкой частоты, грохот, здание сотрясается,
– ощущаются удары выше отметки 10 м;
– рушится кровля машзала на высоте 32 м;
– 1.23'46" — отключение собственных нужд блока по срабатыванию защиты по частоте, отключаются все насосы, захлопываются все обратные клапаны, возникают новые гидроудары, отключаются все приборы, гаснет электроосвещение;
– 1.2349" — включается аварийное питание, зажигается свет, все смотрят на приборы, пытаясь оценить ситуацию;
– 1.23'51" — дается команда на аварийное расхолаживание реактора, нажимается кнопка АЗ-5».
В приведенном ниже отрывке О. Новосельский [xxvi] определяет степени важности различных факторов аварии:
«…после нарушения программы испытаний выбега турбогенератора (ТГ)… были созданы условия для необратимого разгона мощности и взрыва активной зоны. Первое: при почти полном отсутствии штатных поглотителей в активной зоне происходил процесс распада и “выжигания” ксенона, разотравление — процесс с положительной обратной связью, т.е. саморазгоняющийся. Второе: ГЦНы, подключенные к выбегающему ТГ8, должны отключиться собственными защитами электродвигателей — по напряжению и/или частоте питающего тока. Срыв подачи остальных ГЦН неизбежен из-за недостаточного подпора на всасе — вполне ожидаемое явление. Далее запаривание активной зоны, разгон мощности за счет большого парового эффекта. Третье: кавитационный пар от ЗРК или даже от ДРК не конденсируется в потоке воды с низким недогревом и поступает на вход ТК. Опять-таки большой пустотный эффект обеспечивает мощный всплеск энерговыделения в нижней части активной зоны. Следует множественный разрыв ТК и дальнейшее развитие аварии. Каждый из трех факторов способен самостоятельно довести ситуацию до разгона на мгновенных нейтронах, различия — только в величине временного интервала от начала процесса до взрыва. В нашем случае все три фактора поучаствовали в аварии... При этом надо понимать, что все важные события, разрушившие реактор, укладываются в 6–7 секунд… начало разгона обязано кавитационному пару, появившемуся на ЗРК. При этом объёмное паросодержание этого потока могло превышать 20 %».
При написании статьи использована дополненная и отредактированная статья [xxvii] автора на сайте информационного агентства «ПроАтом», посвященного атомной отрасли, Санкт-Петербург, а также материалы полемики автора на данном сайте с г-ном Н. Штейнбергом, руководителем Комиссии Госпроматомнадзора (ГПАН) СССР, 1991 г.
Автор выражает огромную благодарность всем специалистам, которые в это сложное время решили взять на себя ответственность и публиковали оригинальные статьи (и книги) по данной теме. А также ряду специалистов по реакторам РБМК, любезно согласившихся обсуждать с автором вопросы, возникших в процессе написания данной статьи, без чего данная работа была бы невозможна. И участникам основных форумов, посвященных аварии на ЧАЭС, которые десятки лет спорили и пытались выяснить истину.
Читайте также: Никто не выжил: стала известна судьба пропавшего без вести элитного отряда морпехов США
Александр Одинцов, бывший сотрудник НИКИЭТ (мл.н.с.), ВНИИАЭС (руководитель группы), для «Русской Весны»
Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ, Доклад №1 (INSAG-1), http://magate-1.narod.ru/vvedenie.html
Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Под общей редакцией Ю.М. Черкашова.
К.П. Чечеров, РНЦ "Курчатовский институт", РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИЧИНАХ И ПРОЦЕССАХ,АВАРИИ НА 4-М БЛОКЕ ЧАЭС 26 АПРЕЛЯ 1986 г., https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020472.pdf
О.Ю. Новосельский, Куда делся графит, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9010
К.П. Чечеров, РНЦ "Курчатовский институт", РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИЧИНАХ И ПРОЦЕССАХ,АВАРИИ НА 4-М БЛОКЕ ЧАЭС 26 АПРЕЛЯ 1986 г., https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020472.pdf
О.Ю. Новосельский, ведущий научный сотрудник НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля до ноября 2014 г.,, Легенда об аварийной защите, взорвавшей ядерный реактор, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=7200
Кавитационная модель кризиса течения недогретой воды, О. Ю. Новосельский, Л. И. Колганова, http://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/1274
Принцип кавитационного нагрева меняет представление о добыче тепловой энергии, https://energobelarus.by/articles/tekhnologii/printsip_kavitatsionnogo_nagreva_menyaet_predstavlenie_o_dobyche_teplovoy_energii/
О.Ю. Новосельский, ведущий научный сотрудник НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля до ноября 2014 г.,, Легенда об аварийной защите, взорвавшей ядерный реактор, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=7200
Новосельский О.Ю., Продолжение «Легенды», http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=7418
Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ, Доклад №1 (INSAG-1), http://magate-1.narod.ru/vvedenie.html
Н.В. Карпан, ЧЕРНОБЫЛЬ МЕСТЬ МИРНОГО АТОМА, http://www.physiciansofchernobyl.org.ua/rus/books/Karpan.html, глава 6
Правда о Чернобыле лежит... в Москве, Сергей ЯНКОВСКИЙ, Зеркало недели № 16 (441) Суббота, 26 Апреля - 7 Мая 2003 года, http://www.diary.ru/~frau-kaufmann/p84462124.htm?oam
Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Под общей редакцией Ю.М. Черкашова. ГУП НИКИЭТ, 2006
О.Ю. Новосельский, ведущий научный сотрудник НИКИЭТ им. Н.А.Доллежаля до ноября 2014 г., Легенда об аварийной защите, взорвавшей ядерный реактор, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=print&sid=7200
Николай Кравчук, Загадка чернобыльской катасрофы» (Опыт независимого исследования), М.: АИРО-ХХ1, 2011,
Щербак Ю.Н. Чернобыль: Документальное повествование. - М.: Сов. Писатель, 1991.
Канальный ядерный энергетический реактор РБМК. Под общей редакцией Ю.М. Черкашова. ГУП НИКИЭТ, 2006
О.Ю. Новосельский, Куда делся графит, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9010
В.М.Федуленко, О причинах и развитии аварии на 4-м блоке ЧАЭС, http://www.proatom.ru/modules.php?file=print&name=News&sid=2814
В.М. Федуленко, О причинах и развитии аварии на 4-м блоке ЧАЭС, http://www.proatom.ru/modules.php?file=print&name=News&sid=2814
Анатолий ДЯТЛОВ, ЧЕРНОБЫЛЬ. КАК ЭТО БЫЛО, http://lib.ru/MEMUARY/CHERNOBYL/dyatlow.txt
Юрий Николаевич Щербак, Чернобыль, https://www.litmir.me/br/?b=139550&p=1
К.П. Чечеров, РНЦ "Курчатовский институт", РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПРИЧИНАХ И ПРОЦЕССАХ,АВАРИИ НА 4-М БЛОКЕ ЧАЭС 26 АПРЕЛЯ 1986 г., https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/32/020/32020472.pdf
Микляев М.С., Грачев В.И., Ионов А.И., Романова К.В., Анализ функционирования электроэнергетической системы АЭС в режиме выбега турбогенератора IV блока ЧАЭС (26 апреля 1986 г.) по данным регистрации параметров и проектной документации. (Отчет) / М: НИКИЭТ, 1995.
О.Ю. Новосельский, Куда делся графит, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9010
Трагедия на ЧАЭС: как эксперимент закончился катастрофой, http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=9143&mode=flat&order=1&thold=0
Источник - Русская весна
