X
Оперативный запас реактивности из-за ксенонового отравления реактора был значительно меньше нормы
Из 211 стержней, по разным оценкам, было от 6-8: по свидетельству Комарова — 1,5 стержня, по данным В. Федуленко (ИАЭ им. И.В.Курчатова), в соответствии с записями на лентах ДРЕГ — всего 2 стержня (!), при минимуме — 16. Согласно докладу (№1 INSAG-1) это привело к потере эффективности аварийной защиты (АЗ) реактора:
«Тем временем реактивность реактора продолжала медленно падать. В 1 час 22 мин. 30 сек. оператор на распечатке программы быстрой оценки запаса реактивности увидел, что оперативный запас реактивности составил значение, требующее немедленной остановки реактора. Тем не менее это персонал не остановило и испытания начались… В 1 час 22 мин. 30 сек. запас реактивности составлял всего 6–8 стержней. Это по крайней мере вдвое меньше предельно допустимого запаса, установленного технологическим регламентом эксплуатации. Реактор находился в необычном, нерегламентном состоянии.
…работа персонала с недопустимо малым оперативным запасом реактивности привела к тому, что практически все остальные стержни-поглотители находились в верхней части активной зоны.
В создавшихся условиях допущенные персоналом нарушения привели к существенному снижению эффективности A3 [аварийной защиты — прим. автора]».
Согласно докладу ГПАН (1991 г.), это было нарушением Регламента, а именно: «эксплуатация РУ с ОЗР 15 стержней РР и менее в период… ориентировочно с 01 ч. 00 мин. 26.04.86 г. до момента аварии (нарушение главы 9 ТР) …»
Хотя реактор был отравлен ксеноном, но в нем были зоны, свободные от стержней и при определенных обстоятельствах (для конкретной аварии — запаривания зоны) в них мог начаться неконтролируемый разгон, что реально и произошло, авария началась в юго-восточном квадранте реактора.
Возможно, персонал ЧАЭС часто работал в режимах «на грани» … что подтверждает также показания И. Казачкова, работавшего 25 апреля 1986 г. начальником дневной смены 4-го блока: «Почему ни я, ни мои коллеги не заглушили реактор, когда уменьшилось количество защитных стержней? Да потому, что никто из нас не представлял, что это чревато ядерной аварией… Прецедентов не было. Я работаю на АЭС с 1974 года и видел здесь гораздо более жестокие режимы. А если я аппарат заглушу — мне холку здорово намылят. Ведь мы план гоним… И по этой причине — по количеству стержней — у нас ни разу остановки блока не было».
Блокировка ряда важнейших защит
Но с целью предотвращения остановки реактора для продолжения эксперимента в случае неудачи персоналом были заблокированы (согласно Докладу №1 (INSAG-1) для МАГАТЭ) важнейшие защиты реактора, в т. ч. защиты на формирование аварийного сигнала по отключению двух ТГ сразу (что вызвало потерю возможности автоматической остановки реактора), по снижению уровня воды, величины давления в БС (т. е. защита реактора по тепловым параметрам была отключена). Была также отключена и заблокирована вручную (!) аварийная система САОР, обеспечивающая охлаждение реактора в случае аварии, что привело к потере возможности снижения масштаба аварии.
Как заметил академик А. Александров: «А там [на блоке — прим. автора] не было только защиты от дурака, задумавшего отключить защиту ради своего эксперимента».
Согласно докладу ГПАН (1991 г.), отключение САОР было нарушением Регламента, но не повлияло на возникновение и развитие аварии, так как не было зафиксировано сигналов на автоматическое включение САОР.
По мнению Г. Медведева, САОР была отключена «...из опасения теплового удара по реактору, то есть поступления холодной воды в горячий реактор… САОР была … отключена, задвижки на линии подачи воды в реактор заранее обесточены и закрыты на замок, чтобы в случае надобности не открыть их даже вручную.... Но … лучше подать холодную воду в горячий реактор, нежели оставить раскаленную активную зону без воды… Ведь когда… реактор останется без охлаждающей воды, 350 кубометров аварийной воды из емкостей САОР, возможно, спасли бы положение, погасив паровой эффект реактивности, самый весомый из всех. Кто знает, какой был бы итог. Но...»
Зачем было ее блокировать? Как это ни парадоксально, но после аварии Акимов пытался ее включить, попросив об этом Г. Метленко: «Будь другом, иди в машзал, помоги крутить задвижки. Все обесточено. Вручную каждую открывать или закрывать не менее четырех часов. Диаметры огромные...»
По мнению В.А. Винокурова, к.т.н., ВМИИ: «Когда начались нестационарные процессы в энергоблоке ночью 26.04.1986, начальник смены, заметив, что верхняя часть ГЦН колеблется с амплитудой 1 м … дал команду немедленно открыть клапаны аварийной проливки реактора системы САОР, которые, для обеспечения чистоты эксперимента по выбегу турбоагрегата, были закрыты. Одним из двух погибших в первые минуты катастрофы был как раз тот человек, который открывал клапаны аварийного охлаждения реактора».
«Потом, уже после взрыва, многие специалисты смены блока получили смертельные радиационные поражения при попытках вручную запустить эту самую САОР. Люди, стоя по колено в радиационной контурной воде, крутили маховики ручных задвижек САОР, пытаясь подать в реактор воду для охлаждения». Комментарии излишни.
Вместе с тем защиты на формирование режима АЗ-5 по аварийному превышению заданной мощности (АЗМ) и по аварийному увеличению скорости нарастания мощности (АЗСР) не отключались — и они сработали в 1 час 23 мин. 41 сек.
Возможности автоматических средств глушения реактора были существенно потеряны. С точки рения последующего аварийного процесса, ключевой ошибкой оказался вывод защиты по остановке двух ТГ, что предопределило непредусмотренное программой проведение эксперимента на работающем на мощности реакторе.
А вот еще свидетельство о работе ЧАЭС в режимах «на грани» в части отключения защит по материалам суда: «Подсудимый Лаушкин, работая с 1982 г. государственным инспектором Госатомнадзора СССР (с 1985г. ГАЭН СССР) на Чернобыльской АЭС, преступно халатно относился к исполнению своих служебных обязанностей… Проверки проводил поверхностно, на рабочих местах бывал редко, многие допускаемые персоналом нарушения не вскрывал; терпимо относился к низкой технологической дисциплине, пренебрежительному отношению со стороны персонала и руководства станции к соблюдению норм и правил ядерной безопасности. В результате… на АЭС создалась атмосфера бесконтрольности и безответственности, при которой грубые нарушения норм безопасности не вскрывались и не предупреждались. Только за период времени с 17 января по 2 февраля 1986 г. на четвертом энергоблоке ЧАЭС без разрешения главного инженера шесть раз выводились из работы автоматические защиты реактора, чем грубо были нарушены требования главы 3 Технологического регламента по эксплуатации блоков Чернобыльской АЭС. Подсудимый Лаушкин, как инспектор по ядерной безопасности, на эти нарушения не реагировал. Безответственное отношение персонала, руководства станции и Лаушкина к обеспечению ядерной безопасности в сочетании с недостаточной профессиональной подготовкой оперативного состава, работающего на сложном энергетическом оборудовании, привели в конечном итоге к аварии 26 апреля 1986 года».
Подключение дополнительного числа насосов
Другое важнейшее отличие эксперимента заключалось в том, что если ранее в эксперименте участвовало только 2 ГЦН, то в 1986 г. их число решили увеличить до 4, а также подключить насос питательной воды (ПЭН), что еще более увеличивало риски ухудшения охлаждения реактора. При этом общее число работающих насосов составило не 6, а 8. Возможно, это было сделано с целью обеспечить дополнительное охлаждение реактора на случай замедления выбегающих ГЦН.
Если в более ранних испытаниях (1982 и 1984 гг.) были проблемы в эксперименте при нагрузке 2 ГЦН, то зачем потребовалось еще более увеличить нагрузку, тем самым увеличив риски неуспеха эксперимента?
По мнению В.А. Винокурова, к.т.н., ВМИИ: «…в качестве балластной нагрузки для турбогенератора предполагалось использовать резервные ГЦН… это были… трагические ошибки, повлекшие за собой все остальное».
Подключение дополнительных насосов настолько увеличило поток воды через каналы, что возникла опасность кавитационного срыва ГЦН, привело к захолаживанию реактора и снизило парообразование. Реактор стал работать неустойчиво, уровень воды в барабанах-сепараторах снизился до аварийной отметки. Чтобы избежать останова реактора, персонал глушит ряд защит.
По мнению Г. Медведева: «...суммарный расход воды через реактор возрос до 60 тысяч кубических метров в час, при норме 45 тысяч… в час, что является грубым нарушением регламента эксплуатации. При таком режиме работы насосы могут сорвать подачу, возможно возникновение вибрации трубопроводов контура вследствие кавитации (вскипание воды с сильными гидроударами). Резкое увеличение расхода воды через реактор привело к уменьшению парообразования, падению давления пара в барабанах-сепараторах, куда поступает пароводяная смесь из реактора, к нежелательному изменению других параметров».
Согласно Докладу №1 (INSAG-1) для МАГАТЭ: «Операторы пытались вручную поддерживать основные параметры реактора — давление пара и уровень воды в БС — однако в полной мере сделать этого не удалось. В этот период в БС наблюдались провалы по давлению пара на 0,5–0,6 МПа и провалы по уровню воды ниже аварийной установки. Чтобы избежать остановки реактора в таких условиях, персонал заблокировал сигналы A3 по этим параметрам».
По мнению доклада ГПАН (1991 г.), рост расхода было нарушением Регламента: «увеличение расходов по отдельным ГЦН до 7500 м3/ч. (нарушение пункта 5.8. ТР)».
С целью стабилизировать уровень воды в БС и давление в контуре за счет охлаждения контурной воды персонал резко (почти в 4 раза) повышает уровень расхода питательной воды в контуре. Устройство автоматического регулирования уровня питательной воды было выключено.
Подключение всех главных циркуляционных насосов (ГЦН) произошло около 1 часа ночи. Реактор стал «захолаживаться», в нем снизилось парообразование, и автоматика стала выводить стержни из активной зоны (01час 19 мин. 39 сек. — сигнал «1 ПК вверх», мощность реактора падает), уменьшая ОЗР.