Несмотря на то, что блог посвящен администрированию Linux и сетей, мы, представители этих профессий, сходимся в том, что мы -- инженеры.
26 апреля 1986 года, 38 лет назад, ночью, в 01:23:47 взорвался четвертый энергоблок Чернобыльской атомной электростанции. В аварии обвинили инженеров той смены.
И не смотря на то, что мы инженеры в другой отрасли, давайте разберем, действительно ли инженеры, работавшие за пультом в ту ночь, взорвали реактор? Или истина глубже, чем кажется.
Реактор РБМК-1000, который работал на четвертом энергоблоке -- потомок военных реакторов, направленных на наработку оружейного плутония. РБМК расшифровывается как реактор большой мощности канальный. Он полностью удовлетворял требованиям советских пятилеток -- большой, мощный, дешевый в производстве. Для него не нужно было варить цельный металлический корпус, как для ВВЭР, сам реактор был бескорпусным -- 1872 трубы, по которым течет вода, из которых в 1661 погружены топливные стержни с урановыми таблетками. И еще 211 каналов предназначены для управляющих стержней.
Близнецы Чернобыльской атомной станции
Реакторы такого типа располагались не только на ЧАЭС, но еще на Курской АЭС, Смоленской АЭС, Ленинградской АЭС, и чуть более новые РБМК-1500 были на Игналинской АЭС -- в Литве.
К слову Курская АЭС -- полный близнец Чернобыльской.
Даже на планах они отличаются только углом ориентацией по сторонам света. Но если их развернуть параллельно, то отличить можно только по разрушенному и накрытому саркофагом 4-ому блоку.
Эксперимент. Нужен ли он был? Опыт Фукусимы
Что важно знать о взрыве. Многие слышали, что на ЧАЭС проводился эксперимент. Что это за эксперимент?
Смысл вот в чем. Атомная станция нуждается в наличии энергии. Даже если она простаивает. Без этого не смогут работать циркуляционные насосы, нарушится циркуляция теплоносителя-охладителя, что будет потом -- Фукусима нам рассказала.
Одна из линий, на которые дают энергию генераторы атомной станции -- собственные нужды. Если по каким-то причинам подача энергии прекращается, включаются резервные дизельные генераторы. К слову сказать, Фукусима взорвалась именно из-за того, что резервные дизельные генераторы находились ниже по уровню, чем сами энергоблоки, и из-за цунами их работоспособность была нарушена, охлаждать активную зону реакторов стало нечем.
Включаются дизель-генераторы не мгновенно, и необходимо было выяснить, протянут ли системы до того момента, как дизели заведутся.
Поэтому это не какой-то эксперимент, который взорвал реактор (об этом далее), а именно что важный и нужный эксперимент. К слову придуман был он тоже не сотрудниками ЧАЭС, якобы, гнавшимися за премиями и повышениями (как это часто рисуют), а все теми же злосчастными разработчиками реактора РБМК, но не удосужившимися самим провести этот эксперимент на подведомственной им Ленинградской АЭС (остальные АЭС находились в другом подчинении), и отдавшим на откуп другим инженерам.
Как устроен реактор?
Необходимо обеспечивать цепную реакцию. Урановые ядра делятся, выделяя тепловую энергию, которая заставляет кипеть воду, превращаясь в кипящий пар, который поступает в турбину генератора электроэнергии. Делятся ядра урана самопроизвольно, но деление урановых ядер можно спровоцировать, если облучить потоком нейтронов.
Где взять нейтроны? Оказывается, далеко ходить не надо. Урановое ядро, делясь, излучает 2-3 нейтрона. Но испущенные нейтроны слишком быстры, потому не захватываются другими атомами и реакции не будет. Поэтому необходим замедлитель, который снизит скорость нейтрона, чтоб он мог быть поглощенным другим ядром урана. В роли замедлителя выступает графит. Поэтому трубы пронизывают кубики с графитовой кладкой.
Но так как на 1 поглощенный нейтрон будет 2-3 испущенных, что мы получим?
Правильно, атомную бомбу. Но нам нужна не бомба, а мирный атом.
Отсюда необходимо управлять цепной реакцией так, чтобы на 1 поглощенный нейтрон приходился один испущенный.
Если число будет меньше единицы, реактор заглохнет. Если больше -- превратится в атомную бомбу.
А если единица -- и свет, и тепло.
Чтобы поддерживать цепную реакцию, и не дать ей перейти в неконтролируемый разгон, используют стержни-поглотители. Они содержат бор, которые поглощает часть нейтронов. Но так как облученное топливо со временем выгорает (вместо урана накапливает продукты деления), его свойства изменяются, поэтому изменять положение стержней приходится постоянно.
А управлять надо, заметьте, реакцией, проходящей в 1661 канале, фактически в 1661 маленьком отдельном реакторе. Что означает, что для управления реактором требуется высокая квалификация, а не бездарные ни к чему способные сотрудники у кнопки, как их рисуют в всякого рода бездарных фильмах.
Что привело к аварии
В целях экономии, в погоне за очередной золотой звездой героя труда разработчики реактора старались выжать максимум эффективности реактора, забив на какие-либо попытки спрогнозировать опасные ситуации и их предотвратить.
Когда нужно увеличить скорость реакции (например, топливо достаточно выгорело, и нужно убрать избыточное поглощение нейтронов) в той области, в которой находится управляющий стержень, он поднимается в верхнее положение. Но вместо стержня пространство будет заниматься водой. Вода является замедлителем, но худшим, чем графит, и часть нейтронов будут "теряться". То есть несмотря на то, что скорость реакции будет увеличиваться, она все же будет не достаточна. И тогда придется увеличивать обогащение топлива, вырабатывать меньше энергии и ... не хватит на золотую звезду.
Поэтому придумали к управляющему стержню с бором вешать снизу штангу с графитом -- графитовый наконечник-вытеснитель. Он эффективно замедляет нейтроны и не дает снизить скорость реакции. Но так как экономили на всем, в том числе и на высоте реактора, так получилось, что когда стержень-поглотитель находится в нижнем положении (то есть в той же области, что и топливо), то графитовый наконечник уже не помещается в нижней части канала.
Но терять мегаватты прибыли, и с ними звезду героя труда, из-за отказа от наконечника не хотелось, поэтому нашли воистину мефистофельское решение. Сделать чтобы наконечник был не на всю длину топлива.
Отсюда в верхней и нижней части реактора на месте управляющего стержня, когда он в крайнем верхнем положении -- столб воды, а посередине -- графитовый замедлитель, который как раз разгоняет реакцию до необходимой.
Так сложилось, что на момент эксперимента была извлечена большая часть стержней. Это хорошо, потому что позволяет (в теории) заглушить реакцию. Вот если все стержни опущены, а реакция идет -- глушить нечем. А когда стержни в верхнем положении, и их можно опустить -- значит реакция (в теории) управляемая. Но конструкторы РБМК внесли сюда свою поправку.
Когда эксперимент был завершен, и кстати успешно, то по нажатию кнопки глушения реактора (АЗ-5), большое количество стержней пошли вниз. Но там, где была вода, и шла реакция прежде чем, появился бор, который заглушает реакцию, сначала в зону вошел графит, который ее разгоняет.
В этот раз реакция разогналась настолько, что превратила реактор в бомбу. Это явление получило название "концевой эффект".
Были такие эффекты раньше? Были. Их обнаружили на Чернобыльской АЭС, на Игналинской. Сообщали о том, что при глушении реактора, при вводе отдельных стержней были всплески энерговыделения. Приводили они и к авариям, но не таким масштабным (разрушены были едичиные каналы, а не одна четверть, как на ЧАЭС) -- на Ленинградской в 1975, заразившей значительные территории Ленинградской области, на Чернобыльской на первом блоке в 1982 году. Но изобретатели реактора выводов не сделали. Стоит отметить, что в 1975 году также все стержни вошли в реактор на малой мощности. Но топливо было более свежим, иначе бы у нас была бы ленинградская зона отчуждения. Сама авария была засекречена, а так как ЛАЭС находилась в другом ведомстве, о ней на других станциях не знали. А на первом блоке чернобыльской АЭС в 1982 году повредился только один канал.
Эксплуатационщики и подумать не могли, что реактор взрывоопасен. Считали, что это проблемы с датчиками.
Разработчики были в курсе, но не спешили с изменениями. Так-то для компенсации этого эффекта были разработаны укороченные стержни-поглотители, которые вводились снизу. Но внедрялись они силами персонала, без какой-либо централизованной помощи сверх.
Зачем останавливали блок на ремонт
Что еще важно. Эксперименты проводят при выводе блоков на ремонт. На обслуживание так сказать. На четвертом блоке АЭС укороченные стержни-поглотители были.
Но они не были подключены к автоматике. То есть нажатие кнопки гашения реактора АЗ-5 не заставляло эти стержни подниматься. Вот это и должны были сделать. Что интересно, будь эта модификация сделана, реактор не взорвался бы. УСП скомпенсировали бы рост мощности, вызванный графитовыми выетснителями.
Если бы эксперимент проводили на третем энергоблоке, где такая модификация уже была произведена, реактор уже не взорвался бы.
И наоборот. Взорваться мог любой другой блок. На Курчатовской, Смоленской, Игналинской АЭС. Где-то в параллельной вселенной есть зоны отчуждения вокруг этих станций. Чудом катастрофа сравнимая с аварией на ЧАЭС не случилась на ЛАЭС в 1975 году (авария была, но все же масштаб до ЧАЭ не дотягивает).
Что самое важное. Четвертый энергоблок ЧАЭС взорвался при постановке на ремонт, который и должен был предотвратить этот взрыв.
Знал ли персонал, важность внедрения автоматики, связывающей УСП с АЗ-5? Знали, но не предполагали, что это настолько важно. Не знали ни масштаба возможной катастрофы, ни то что это нововведение позволило бы ее предотвратить.
Это мы задним числом можем сделать выводы.
Знал ли персонал что АЭС взрывоопасна?
Нет.
Они знали о неких дефектах, которые можно было списать на автоматику измерений, знали о капризности реактора. Но о том, что он взрывоопасен -- не знали.
Знали ли разработчики о дефектах? Вот они-то как раз знали. Но ничего не стали делать, и делали нехотя. Ведь за внедрение системе безопасности золотую звезду героя труда и правительственную дачу не дают, а вот за разработку парового котла, который хоть на площади ставь, который дает мегаватты энергии, за это дают.
Кто и как взорвал чернобыльский реактор
Давайте полюбуемся. Вот истинные авторы взрыва чернобыльской АЭС.
Именно они в погоне за золотыми звездами наплевали на требования безопасности в угоду экономической гонке и игнорировали предупреждения коллег. А когда реактор взорвался всеми мыслимыми правдами и неправдами попытались (небезуспешно) свалить свою вину на невиновных людей. Именно они палец о палец не ударили чтобы уменьшить риски аварии. Проверять безопасность и внедрять улучшения эксплуатационному персоналу приходилось без помощи этих орденоносцев, своими силами.
Виновник взрыва на ЧАЭС Анатолий Петрович Александров — академик АН СССР, доктор физико-математических наук, профессор, трижды Герой Социалистического, президент Академии наук СССР ( до 1986 г), член ЦК КПСС.
Вину за катастрофу А.П. Александров сначала перекладывал на обслуживающий персонал, а потом на главного конструктора РБМК. Игнорировал предупреждения о недостатках РБМК и предложения коллег по их устранению. После катастрофы ЧАЭС уволил Волкова В. П. и Дубровского Б. Г. за их попытки рассказать о критических недостатках РБМК.
Прожил в сытости и сохранности до 91 года, избежав наказания за аварию на ЧАЭС.
Виновник взрыва на ЧАЭС Николай Антонович Доллежаль — Академик АН СССР, доктор технических наук, профессор, дважды Герой Социалистического Труда (1949, 1984), Лауреат трёх Сталинских (1949, 1952, 1953), Ленинской (1957) и двух Государственных премий СССР (1970, 1976).
Были такие эффекты раньше? Были. Их обнаружили на Чернобыльской АЭС, на Игналинской. Сообщали о том, что при глушении реактора, при вводе отдельных стержней были всплески энерговыделения. Приводили они и к авариям, но не таким масштабным (разрушены были единичные каналы, а не одна четверть, как на ЧАЭС) -- на Ленинградской в 1975, заразившей значительные территории Ленинградской области, на Чернобыльской на первом блоке в 1982 году. Но изобретатели реактора выводов не сделали. Стоит отметить, что в 1975 году также все стержни вошли в реактор на малой мощности. Но топливо было более свежим, иначе бы у нас была бы ленинградская зона отчуждения. Сама авария была засекречена, а так как ЛАЭС находилась в другом ведомстве, о ней на других станциях не знали. А на первом блоке чернобыльской АЭС в 1982 году повредился только один канал.
Его именем назван возглавляемый им ранее институт НИКИЭТ, в котором и проектировался РБМК. Вот так, создал взрывоопасный реактор, получил за это награды и долгую память.
Забавный факт: в 1998 опубликовал лженаучное "решение" задачи трисекции угла в журнале "Наука и жизнь" (математики знают, что эта задача не имеет решения).
Фактически своим преступным бездействием Алекснадров и Доллежаль и создали все условия для того, чтобы реактор РБМК взорвался. Не взорвись он в чернобыли, взорвался бы в Курчатове, или Сосновом Бору, например. Взрыв был предопределен преступной халатностью этих "героев труда".
Стоит отметить, что после осуждения невиновных, но очень удобных жертв-стрелочников -- инженеров ЧАЭС, планировалось судить и этих фигурантов. Но к счастью этих "героев труда" развалился СССР, и дело было замято из-за того, что Киев и Москва оказались в разных юрисдикциях.
Герои, а не виновные
А вот этих людей назначили стрелочниками, и до сих пор обсирают в фильмах, этих ваших HBO.
Хотя они первые предприняли действия по ликвидации последствий, и получили дозы радиации несовместимые с жизнью.
Анатолий Степанович Дятлов -- в каком-то смысли самая главная жертва Чернобыля.
Окончил с отличием МИФИ (профильный ядерный институт, в позапрошлом году ему исполнилось 80 лет, я был на этом мероприятии). Работал на заводе по строительству атомных подлодок, потом перевелся на ЧАЭС. В момент аварии присутствовал на блочном щите четвертого энергоблока.
Стал одним из первых ликвидаторов аварии, получил опасную для жизни дозу радиации. Обошел станцию, переступая через радиоактивные графитовые блоки, выброшенные взрывом, разбросанные на территории станции (получил радиационный ожог ног), сделал вывод, что реактор разрушен (вопреки тому, что из него лепят в фильмах), пытался донести это до остальных (но никто не хотел в это верить).
Был приговорен к 10 годам за преступление которое не совершал, отсидел 4 года, был выпущен в связи с прогрессировавшей болезнью. После освобождения лечился. Всю оставшуюся жизнь боролся за честное имя себя и своих коллег, несправедливо обвиненных в аварии. Умер в возрасте 64 года от лучевой болезни, через 9 лет после аварии.
В отличие от своих коллег, котрых, в общем-то реабилитировали, на Анатолия Дятлова продолжили и продолжают вешать всех мыслимых и немыслимых собак. Из фильма в фильм, из него лепят психопата и идиота, которому только и думалось, как взорвать реактор. Особенно отличился "пожалуй лучший фильм про чернобыль" от HBO, оболгавший и экспулататоров реактора, и шахтеров, и все советское население в целом.
Важно понимать, что управляли реактором не психопаты, а квалифицированные инженеры, которым и был Дятлов.
Леонид Фёдорович Топтунов -- старший инженер управления реактором
Он был за пультом реактора в момент аварии. После успешного завершения эксперимента он нажал на кнопку глушения реактора. Но из-за дефекта конструкции и сложившихся на тот момент физических параметров активной зоны реактор взорвался.
Ликвидируя последствия аварии получил смертельную дозу радиации.
Умер в возрасте 25 лет через несколько дней после аварии.
В отношении него было возбуждено уголовное дело, но закрыто в связи со смертью. Лишь в 2008 году был награждён орденом «За мужество» ІІІ степени посмертно.
Александр Фёдорович Акимов -- начальник смены на момент аварии
Осуществлял руководство экспериментом по выбегу турбины электрогенератора, предшествовавшим аварии.
Ликвидируя последствия аварии получил смертельную дозу радиации.
Умер в возрасте 33 лет.
В отношении него было возбуждено уголовное дело, но закрыто в связи со смертью. Лишь в 2008 году был награждён орденом «За мужество» ІІІ степени посмертно.
Ну и, наверное, несправедливо было бы не упомянуть можно сказать создателя ЧАЭС.
Виктор Петрович Брюханов -- директор ЧАЭС на момент аварии
В конце 1969 года был назначен директором будущей новой АЭС. В начале 1970 года приехал в Чернобыль для организации строительства станции и города для обслуживающего персонала — будущей Припяти. Зимой 1972 года семья Брюхановых переехала из временного посёлка при строящейся станции в новую квартиру в Припяти. С апреля 1970 года по июль 1986 года Виктор Петрович работал директором Чернобыльской АЭС имени В. И. Ленина. Фактически организовал строительство атомной станции с нуля, от чистого поля до одной из крупнейших атомных станций.
Был осужден на 10 лет, отсидел 3 года.
Признан участником ликвидации последствий аварии на ЧАЭС (категория 1). Умер в возрасте 85 лет в 2021 году.
Почему судили инженеров, а не конструкторов?
Почему судили персонал, а не конструкторов? Потому что ради политического имиджа пожертвовали отдельными людьми. Ведь признать что СССР производил взрывоопасные реакторы -- какой удар по репутации! А назначить "виноватых" -- это всегда пожалуйста!
Впрочем Реакторы РБМК перестали строить, сейчас они выводятся из эксплуатации и замещаются новыми реакторами типа ВВЭР. Да и после аварии РБМК также были модифицированы, чтобы убрать злополучный "концевой эффект". Несколько реакторов остались навсегда недостроенными при высоком проценте готовности (5ые блоки ЧАЭС и КуАЭС).
Можно ли инженеров обвинить в аварии? Формально можно, что и делается. Не заглушили реактор, когда мощность провалилась, работали на малой мощности, проигнорировали расчеты ЭВМ.
Только работа на малой мощности была запрещена уже после аварии, а до аварии о ее опасности знали только разработчики, а персонал нет, и запретов на это не было. А расчеты ЭВМ готовились в распечатке несколько минут, это с нынешних времен кажется, что на дисплее в реальном времени все. Согласно регламентам и знаниям, которыми обладали инженеры на тот момент, нарушений не было.
"Мы все сделали правильно" -- эти слова приписывают Акимову, когда стало проясняться, что реактор уже не тот, что был ранее.
Почему я об этом пишу. Потому что оболгать людей всегда легко. Потому что я работал в постсоветском НИИ и понимаю уровень "ответственности" руководителей, и могу реконструировать, что происходило в организациях-разработчиках РБМК и как с этим потом приходилось мучаться эксплуатационщикам.
Остается пожелать, что разработчики будут относиться ответственно к тому, что они делают, и что их деятельность не приведет ни к каким авариям.
Подписывайтесь на мой канал https://dzen.ru/olinux
и читайте заметки о неочевидных моментах в работе GNU/Linux и сетевых протоколов.
Всегда с вами,
Сергей Кручинин,
преподаватель GNU/Linux
и компьютерных сетей