Глава 7. ЧЕРНОБЫЛЬ. МОГЛО ЛИ НЕ БЫТЬ КАТАСТРОФЫ?
Нас поднимали по тревоге,
Что не в новинку нам с тобой.
На сборы – час, и ночь в дороге,
И с ходу – в бой, и сходу – в бой.
Но не строчили пулеметы,
Нет блиндажей и нет КП.
С лопатой – маршевые роты,
И без десанта БМП.
И где противника движенье?
Какая тактика войны?
А был огонь на пораженье,
Но лишь с противной стороны.
Сказать по чести – нам картина
Была, как божий день, ясна,
Что на полмира паутина
Лучей коварных сплетена.
Мы знали: с атомом не шутят,
Ему в коварстве равных нет.
Такие вихри злые крутит,
И губит жизнь, и застит свет.
Судьбы печальная страница:
Ведь всей стране трагедии секрет
Нам открывала заграница,
Поскольку доли правды нет.
Нас, к сожалению, списали,
Упоминают лишь в речах.
А мы всегда страну спасали –
У нас погоны на плечах.
Тогда не ведали мы страха,
А ныне всех недуг скосил,
И на груди рвануть рубаху
Не хватит сил, не хватит сил ...
А. Крылов
Отче! Прости им, ибо не знают, что делают.
Евангелие от Луки.
Гл. 23, ст. 34
КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Вся история становления атомной энергетики, ее военного и гражданского использования свидетельствует о неизбежности катастрофы. Катастрофы как естественного следствия недальновидности и безрассудства людей, получивших новые знания.
Радиоактивность была открыта в 1896 г. французским физиком Антуаном Беккерелем. Он обнаружил испускание солями урана неизвестного доселе проникающего излучения. Другой французский физик Пьер Кюри со своей женой Марией Склодовской-Кюри в 1898 г. открыли самопроизвольный распад радиоактивных элементов. Пораженный своим открытием, Пьер Кюри заметил, что тот, кто овладеет управлением радиацией, сможет растопить льды Северного ледовитого океана, а пустыню Сахару превратить в цветущий сад. Он беспечно носил в боковом кармане пиджака радиоактивные элементы, не подозревая о смертельной опасности.
В конце 30-х гг. XX в. все работы, связанные с радиоактивностью, были засекречены. Особо активные работы в этой области велись в Германии, Франции, США, Италии и в СССР. Уже тогда была известна, правда, узкому кругу людей угрожающая смертельная опасность от радиоактивных элементов. Время их полураспада и интенсивность имеют огромный разброс. Так для некоторых из них время полураспада составляет: плутоний – 24410 лет, йод – 56 дней, стронций – от 2,5 часов до 27 лет, уран 238 – 4х10 в шестнадцатой степени лет, уран 235 – 4х9 в двенадцатой степени лет, цезий – от 2 до 3 лет.
2 августа 1939 г. Альберт Эйнштейн обратился с письмом к президенту США Ф.Д. Рузвельту, в котором предупреждал о том, что ученые фашистской Германии имеют потенциальные возможности для создания атомной бомбы.
Ф.Д. Рузвельту
Президенту Соединенных Штатов.
Белый Дом. Вашингтон.
Сэр!
Некоторые недавние работы Ферми и Сцилларда, которые были сообщены мне в рукописи, заставляют меня ожидать, что элемент уран может быть в ближайшем будущем превращен в новый и важный источник энергии. Некоторые аспекты возникшей ситуации, по-видимому, требуют бдительности и, в случае нужды, быстрых действий со стороны правительства. Я считаю своим долгом обратить Ваше внимание на следующие факты и рекомендации.
В течение последних четырех месяцев благодаря работам Жолио во Франции, а также Ферми и Сцилларда в Америке стала вероятной возможность ядерной реакции в крупной массе урана, вследствие чего может быть освобождена значительная энергия и получены большие количества радиоактивных элементов. Можно считать почти достоверным, что это будет достигнуто в ближайшем будущем.
Это новое явление способно привести также к созданию бомб, возможно, хотя и менее достоверно, исключительно мощных бомб нового типа. Одна бомба этого типа, доставленная на корабле и взорванная в порту, полностью разрушит весь порт с прилегающей территорией. Такие бомбы могут оказаться слишком тяжелыми для воздушной перевозки.
Соединенные Штаты обладают малым количеством урана. Ценные месторождения находятся в Канаде и в Чехословакии. Серьезные источники – в Бельгийском Конго.
Ввиду этого положения, не сочтете ли Вы желательным установление постоянного контакта между правительством и группой физиков, исследующих проблемы цепной реакции в Америке. Для такого контакта Вы могли бы уполномочить лицо, пользующееся Вашим доверием, неофициально выполнять следующие обязанности:
а) поддерживать связь с правительственными учреждениями, информировать их об исследованиях и давать им необходимые рекомендации, в особенности в части обеспечения Соединенных Штатов ураном,
б) содействовать ускорению экспериментальных работ, ведущихся сейчас за счет внутренних средств университетских лаборатории, путем привлечения частных лиц и промышленных лабораторий, обладающих нужным оборудованием.
Мне известно, что Германия в настоящее время прекратила продажу урана из захваченных чехословацких рудников. Такие шаги, быть может, станут понятными, если учесть, что сын заместителя германского министра иностранных дел фон Вейцзекер прикомандирован к Институту кайзера Вильгельма в Берлине, где в настоящее время повторяются американские работы по урану.
Искренне Ваш Альберт Эйнштейн.
В этом обращении все верно. Немцы действительно потенциально располагали возможностью создания атомной бомбы, и Эйнштейн, по сути, призывал к гонке ядерных вооружений.
В США был создан так называемый Манхэттенский проект, и вблизи Лос-Аламоса (штат Нью-Мексико) основана лаборатория, где велись работы по созданию первой американской атомной бомбы. Научно-техническое руководство проектом было возложено на Роберта Оппенгеймера.
В апреле 1942 г. к И.В. Сталину обратился находившийся на фронте молодой ученый-физик Г.Н. Флеров. Он писал:
Дорогой Иосиф Виссарионович!
Вот уже 10 месяцев прошло с начала войны, и все это время я чувствую себя в положении человека, пытающегося головой прошибить каменную стену.
В чем я ошибаюсь?
Переоцениваю ли значение «проблемы урана»? Нет, это неверно. Единственное, что делает урановые проекты фантастическими, – это слишком большая перспективность в случае удачного решения задач.
Мне приходится с самого начала оговориться. Может быть, я не прав – в научной работе всегда есть элемент риска, а в случае урана он больше, чем в каком-нибудь другом. В письме к тов. Кафтанову я указал 10–20% вероятности удачного решения вопроса, и эта величина ни в коем случае не преуменьшена. Однако представим на минуту, что с ураном «вышло». Правда, революцию в технике это не произведет – уверенность в этом дают работы последних довоенных месяцев, но зато в военной технике произойдет самая настоящая революция. Произойдет она без нашего участия, и все это только потому, что в научном мире сейчас, как и раньше, процветает косность.
Знаете ли Вы, Иосиф Виссарионович, какой главный довод выставляется против урана? – «Слишком здорово было бы, если бы задачу удалось решить. Природа редко балует человека».
Может быть, находясь на фронте, я потерял всякую перспективу того, чем должна заниматься наука в настоящее время, и проблемные задачи, подобные урановой, должны быть отложены на «после» войны. Мне кажется, это не так. Если в отдельных областях ядерной физики нам удалось подняться до уровня иностранных ученых и кое-где даже их опередить, то сейчас мы совершаем большую ошибку, добровольно сдавая завоеванные позиции. За год, за два мы отстанем настолько, что у оппонентов перед трудностями опустятся руки, когда придет время вернуться от военного изобретательства к проблемным задачам. Самые большие глупости делаются с самыми лучшими намерениями.
Мы все хотим сделать все возможное для уничтожения фашистов, но не нужно пороть горячку – заниматься только теми вопросами, которые подходят под определение «насущных» военных задач.
Ну и, наконец, возможно, что я слишком много беру на себя.
Случайно попав вместе с К.А. Петржаком в круг академических ученых благодаря работе о спонтанном делении, с началом войны мы оказались выбитыми из колеи научной работы. Оба мы были мобилизованы, оба мы пытались заикнуться о том, что мы научные работники, и оба мы оста-лись в армии.
К.А. Петржак – младший лейтенант, я – техник-лейтенант – мы сражаемся, работаем и стараемся делать это как можно лучше, но меня все время мучит, что уран оставлен, между тем как я чувствую, что даже сейчас в тяжелых условиях войны с 10-месячным отставанием, мы все же смогли бы очень много сделать, работая в этой области.
Все письма, которые Вы, Иосиф Виссарионович, получаете, могут быть разбиты на две группы. В первой – письма с предложениями, которые могут, по мнению авторов, помочь борьбе с фашистами. Во второй – подобные же предложения, но вместе с тем проведение этих предложений связано с какими-то изменениями в положении самого автора.
Так вот, мне очень тяжело писать, зная, что ко мне с полным правом может быть применен «трезвый» подход. Ну что там бушует Флеров? Занимался наукой, попал в армию, хочет выкарабкаться оттуда, ну и, используя уран, засыпает письмами всех и вся, неодобрительно отзывается об академиках, делая все это из самых эгоистических личных соображений.
Так вот, считаю необходимым для решения вопроса созвать совещание в составе академиков Иоффе, Ферсмана, Вавилова, Хлопина, Капицы; академика АН УССР Лейпунсксго, профессоров Ландау, Алиханова, Арцимовича, Курчатова, Харитона, Зельдовича, докторов Мигдала, Гуревича. Желателен также вызов К.А. Петржака.
Прошу для доклада 1 ч. 30 м. Очень желательно, Иосиф Виссарионович, Ваше присутствие – явное или неявное.
Вообще говоря, сейчас не время устраивать подобные научные турниры, но я лично вижу в этом единственный способ доказать свою правоту – право заниматься ураном, так как иные способы – личные переговоры с А.Ф. Иоффе, письмо к т. Кафтанову – все это не приводит к цели, а просто замалчивается. На письмо и 5 телеграмм тов. Кафтанову ответа я не получил. При обсуждении плана Академии наук говорилось, вероятно, о чем угодно, но только не об уране.
Это и есть та стена молчания, которую, я надеюсь, Вы мне поможете пробить, так как это письмо последнее, после которого я складываю оружие и жду, когда удастся решить задачу в Германии, Англии или США. Результаты будут настолько огромны, что будет не до того, чтобы определять, кто виноват в том, что у нас в Союзе забросили эту работу.
Вдобавок делается это все настолько искусно, что и формальных оснований против кого-нибудь у нас не будет. Никогда, нигде, никто не говорил, что ядерная бомба неосуществима, и, однако, создано мнение, что это – задача из области фантастики.
Поэтому первая просьба, на выполнении которой я настаиваю, это получение от всех кандидатов будущего совещания письменных соображений о реальности проблемы урана. Заключением должен явиться ответ, какой цифрой оценивается вероятность решения задачи. Для тех из участников совещания, которые сочтут свою эрудицию недостаточной для письменного заключения, этот вопрос может быть снят, но они не освобождаются от присутствия на совещании.
Апрель 1942 г. Г.Н. Флеров.
Это письмо написано через 3 года после письма Эйнштейна. Но если Эйнштейн уверенно говорит о возможности создания атомной бомбы, то Флеров отмечает «созданное мнение» о фантастичности реализации идеи. И это мнение предопределяло особенности разработки атомной проблематики в нашей стране.
В Германии 6 июня 1942 г. на совещании под председательством Геринга по докладу рейхсминистра Шпеера было принято решение отказаться от попытки создания атомной бомбы. Действовал принцип Гитлера, который гласил: «Деньги давать на разработки, которые могут быть использованы в военных целях через 6 месяцев». Этим в Германии были заторможены соответствующие разработки. В США же они велись непрерывно и с нарастающей интенсивностью.
К концу войны работы по созданию атомной бомбы в США достигли своего апогея. Вот как описывает эти события Р. Юнг в книге «Ярче тысячи солнц»: «Никогда темп жизни в Лос-Аламосе не был столь стремительным, как в период после капитуляции «Третьего рейха». «Наши мужья работали почти непрерывно», – вспоминает Элеонора Джетт, жена одного из ведущих ученых-атомщиков. Она была своего рода знаменитостью благодаря карикатурам, в которых очень метко высмеивала разные житейские затруднения на Столовой горе и чудачества некоторых ее прославленных обитателей. Но в июне и июле 1945 г. она утратила чувство юмора. Наступила длительная засуха. Казалось, что погода нарочно задалась целью помешать людям, изготовлявшим бомбу. Неделями ни капли дождя! Сухой горячий ветер из пустыни носился над поселком. Трава высохла, листва и хвоя опадали с деревьев. То там, то здесь небо темнело, и вдали над горами Сангр де Кристо сверкали молнии. Но облака не изливались дождем. Участились случаи лесных пожаров в непосредственной близости к лабораторному городку. Появились опасения, что ветер сможет занести искры в жилые кварталы, служебные и рабочие помещения, которые были деревянными и легко могли загореться. Единственным же источником воды для тушения пожара был небольшой пруд в центре поселка. Система водоснабжения не обеспечивала этой драгоценной жидкостью даже насущных потребностей людей. «Мы даже зубы чистим с помощью кока-колы», – говорили медсестры в больнице. В довершение всех бед именно в это время среди школьников появилось несколько случаев ветряной оспы. Детям надо было мыться как можно чаще, а воды не хватало.
Директива Гровса (руководитель атомного проекта по линии Министерства обороны США) требовала, чтобы первая бомба была готова к испытаниям к середине июля, а вторая, уже для боевого применения, – в августе.
Наплыв срочных дел, жара и нехватка воды – все это, вместе взятое, делало всех раздражительными. Миссис Джетт рассказывает: «Однажды, встретив старого знакомого, я без всякой задней мысли сказала: «Доброе утро!» Он мгновенно обернулся ко мне и яростно воскликнул:
«Что доброго вы находите в этом утре?»
На завершающей стадии создания атомной бомбы наибольшее внимание привлекали к себе два молодых физика – Луис У. Альварец и Луис Слотин. Каждый из них представлял собой своеобразное «дитя войны», поскольку специалистами в своем деле они стали на военной работе и достигли первых своих научных результатов в военных лабораториях. Новый источник энергии не представлялся им столь удивительным и ужасным, как это казалось ветеранам. Поэтому они не очень-то разделяли их сомнения.
Альварец, сын известного хирурга из клиники Мэйо, прибыл в Лос-Аламос довольно поздно, после того как проявил себя в секретной радарной лаборатории при Массачусетском технологическом институте. Он сделал там несколько важных открытий: изобрел самолетный бомбовый прицел и разработал управляемую с земли приводную систему, которая и сейчас применяется на аэродромах. На «Холме» в Лос-Аламосе он и его еще более молодая «команда» исследователей добились успеха в создании комплексного спускового устройства для бомбы, срабатывающего с точностью до одной миллионной доли секунды.
Испытание этой аппаратуры считалось в Лос-Аламосе одной из наиболее опасных работ. Оно проводилось в узких изолированных ущельях на значительном расстоянии от Столовой горы, на которой находились рабочие и жилые помещения. Закончив весной 1945 г. первую лабораторную модель спускового механизма бомбы и испытав ее, Альварец передал изготовление окончательного образца доктору Бэйнбриджу, техническому директору и обратился к Оппенгеймеру за новым назначением, пожелав при этом, чтобы это назначение было поближе к линии фронта.
В конце мая 1945 г. Альварец со своей «командой» был послан на авиационную базу на острове Тиньян в Тихом океане. С этой базы почти ежедневно производились налеты на Японию. Там в ожидании первого конкретного задания, связанного с атомной бомбой, он разработал особое измерительное устройство, которое предназначалось для сбрасывания вместе с бомбой. Оно должно было с помощью радиосигналов передать на борт бомбардировщика сведения о силе ударных волн, вызванных новым оружием.
Тем временем Слотин испытывал внутренний механизм экспериментальной бомбы. Этот механизм состоял из двух полушарий, которые в момент спуска должны сходиться, сводя урановое содержимое в единое тело с так называемой «критической массой». Определение этого критического размера (попросту «Крита», как его именовали на лосаламосском жаргоне) было од-ной из главных проблем, разрабатываемых теоретическим отделом. Но такие данные, как необходимое количество урана, угол рассеяния и величина эмиссии нейтронов, испускаемых в ходе цепной реакции, скорость сближения двух полусфер и целая серия других данных могли быть оценены только приближенно. Абсолютную же уверенность и определенность можно было получить только путем экспериментов в каждом отдельном случае. Проведение таких экспериментов возложили на группу, руководимую Фришем. (Фриш приехал в Лос-Аламос из Англии.) Слотин входил в состав этой группы. Проводя эксперименты, он никогда не принимал специальных защитных мер. Весь его инструмент состоял из двух отверток, с помощью которых он позволял полушариям скользить по направляющему стержню навстречу друг другу, а сам тем временем сосредоточенно за ними наблюдал. Задача его состояла в том, чтобы достигнуть, но не превзойти критической точки самого начала цепной реакции, которую он должен был немедленно прерывать, раздвигая полушария. Если бы он «проскочил» критическую точку или недостаточно быстро прервал начавшуюся реакцию в самом ее начале, то масса превзошла бы критическую величину, и последовал бы ядерный взрыв. Сам Фриш однажды чуть не лишился жизни во время одного из таких экспериментов в Лос-Аламосе. Слотин, конечно, знал, на каком тоненьком волоске висела жизнь его шефа, когда ему удалось ускользнуть от смерти. Но дерзкому молодому ученому доставляло удовольствие рисковать своей жизнью. Он называл это «крутить хвост дракону». Еще в ранней юности он искал борьбы, азарта и приключений. Он участвовал добровольцем в гражданской войне в Испании, больше из любви к острым переживаниям, чем по политическим мотивам. Ему часто приходилось подвергаться крайней опасности как артиллеристу-зенитчику. Как только разразилась Вторая мировая война, он немедленно поступил в королевские Военно-воздушные силы. Но вскоре ему пришлось отказаться от службы в армии: обнаружилось, что при медицинском освидетельствовании он ухитрился скрыть свою близорукость.
Возвращаясь из Европы домой в родной город Виннипег в Канаде, Слотин встретил в Чикаго знакомого, который убедил его заняться исследованиями в военной лаборатории. Слотин имел высокую научную подготовку и даже получал премии за исследования в области биофизики, когда был студентом Королевского колледжа в Лондоне. Поэтому сначала он стал работать в качестве биофизика, а затем вошел в состав группы, разрабатывавшей большой циклотрон в металлургической лаборатории Манхэттенского проекта. Молодой человек был общителен. Казалось, что ничто в жизни не может интересовать его столь страстно, как работа, которой он целиком посвятил себя.
После работы с Вигнером в Окридже над исследованием новых типов реакторов Слотин в конце концов оказался в Лос-Аламосе. Он надеялся, что его вместе с Альварецом направят на Тиньян для участия в сборке первой боевой атомной бомбы. Но так как он был канадским подданным, то органы безопасности возражали против его участия в этой операции. В качестве утешения ему дали задание смонтировать и передать Военному ведомству в Лос-Аламосе внутренний механизм экспериментальной бомбы.
Почти год спустя, в мае 1946 г., Слотин выполнял один из тех экспериментов, которые так часто с успехом проводили в прошлом: он участвовал в подготовке второго испытательного взрыва атомной бомбы в водах атолла Бикини в Южном море. Неожиданно его отвертка соскользнула. Полушария сошлись слишком близко, и масса стала критичной. Мгновенно все помещение наполнилось ослепительным блеском. Слотин вместо того, чтобы укрыться и, возможно, спасти себя, рванул голыми руками оба полушария в разные стороны и прервал тем самым цепную реакцию. Этим он спас жизнь семерых человек, находившихся в помещении, но сразу же понял, что сам поражен смертельной дозой радиации, которая пришлась на его долю. Однако он не потерял самообладания. Приказав своим коллегам встать точно на те места, где они находились в момент несчастья, он собственноручно начертил на доске схему их относительного расположения, чтобы врачи могли определить степень облученности каждого из присутствующих.
Сидя вместе с Алом Грэвсом, также получившим сильную дозу, на обочине дороги в ожидании автомашины для отправки в госпиталь, он спокойно говорил своему компаньону:
«У вас все будет в порядке. А вот у меня нет ни малейшего шанса». Увы! Это было верно! Девять суток спустя человек, который путем эксперимента определил критическую массу для первой атомной бомбы, умер в ужасных мучениях. Регистрационная лента нейтронного счетчика осталась забытой в лаборатории Слотина. На ней виднелась тонкая красная линия, неуклонно поднимавшаяся до верхнего предела измерений. Радиация в момент катастрофы оказалась настолько сильной, что прибор не смог далее ее регистрировать.
Поразительно, что ужасная судьба уже подстерегала и экипаж быстрейшего в американском флоте крейсера «Индианаполис», который доставил на Тиньян основную часть взрывчатой сердцевины первой атомной бомбы, предназначенной для Японии. Только три человека на борту корабля имели представление о том, что они везли. Остальные же просто догадывались, что в большом деревянном ящике, с максимальными предосторожностями поднятом на борт утром 16 июля, было что-то очень важное. В течение всего плавания от Сан-Франциско до Тиньяна принимались совершенно исключительные меры для защиты от вражеских подводных лодок. Каждый облегченно вздохнул, когда «Индианаполис» после выгрузки секретного груза на Тиньяне удалился, держа курс в открытое море. Но прежде чем крейсер достиг следующего порта, 30 июля после полуночи он был поражен торпедой. Из-за ряда неудачно сложившихся обстоятельств донесения о гибели корабля в течение четырех дней не могли попасть в морской штаб. Сигналы о местонахождении «Индианаполиса» были перепутаны. В результате всех этих недоразумений спасательные суда прибыли на место бедствия слишком поздно…
За несколько дней до первого испытания бомбы в Аламогордо это предстоящее событие было уже «секретом полишинеля» даже для жен и детей лос-аламосских ученых. Все знали, что готовится необычайно важное и волнующее событие. Испытаниям присвоили условное кодовое наименование «Тринити» («Троица»).
До сих пор нет вразумительного объяснения, почему было выбрано именно такое богохульное название. По одной из версий, оно взято от наименования копей, расположенных недалеко от Лос-Аламоса, в которых добывали бирюзу. Впоследствии на них было наложено проклятие, и суеверные индейцы забросили их. Согласно другой версии, это слово выбрали потому, что к этому времени уже завершалось сооружение первых трех атомных бомб – адской троицы».
16 июля 1945 года в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мексико) был произведен первый атомный взрыв на земном шаре (эквивалент мощностью 20 тысяч тонн тротила). Надо отдать должное Альберту Эйнштейну, который снова обратился к руководству США не применять атомную бомбу в войне с Японией. Но в этом случае великого ученого не послушали.
6 августа 1945 года в 8.15 на город Хиросима была сброшена первая в истории человечества атомная бомба.
В 1949 году атомная бомба была испытана в СССР.
25 августа 1957 г. в СССР был введен первый мощный реактор по наработке оружейного плутония (30.06.1992 остановлен). Началось массовое производство атомных бомб и их испытание в атмосфере (тропосфера, стратосфера), в гидросфере и в литосфере Земли.
Беспрецедентная гонка атомного вооружения была доведена до абсурда. В публичных выступлениях военные хвалились тем, кто кого может больше раз уничтожить. Назывались такие цифры – «мы» «американцев» можем уничтожить 40 раз, они нас – 60 раз.
Испытания велись с нарастающей интенсивностью. США старались проводить испытания подальше от своей территории, в частности, на Маршалловых островах вблизи экватора, почти в центре Тихого океана. Так, испытания водородной бомбы были произведены на атолле Бикини, который в момент испытания «испарился», перестал существовать. Испытания проводились преимущественно в весеннее и частично в летнее время, когда господствуют восточные ветры, которые разносят радиоактивную пыль в сторону Японии и Китая. Далее воздушные массы пересекают СССР и уходят на северо-запад.
Большая часть радиоактивного облака поднимается в стратосферу, где радиоактивные частицы оседают на ледяных кристаллах. Последние, опустившись в низкие слои, выпадают дождем, часто за многие тысячи километров от места взрыва. И только тогда, когда после очередного испытания неожиданно для администрации США ПДК по радиоактивности в Вашингтоне превысила стократный уровень, срочно собрались заинтересованные лица в ООН и приняли решение: запретить испытание в трех сферах. Испугались все, но, видимо, мало испугались. Еще много-много лет продолжали испытывать атомные заряды под землей. Сейчас на испытание в одностороннем порядке наложили мораторий Россия, США, Франция, Англия, Китай, Индия, Пакистан.
ЧЕРНОБЫЛЬ КАК СЛЕДСТВИЕ «СИСТЕМЫ НЕРЯШЛИВОСТИ»
26 апреля 1986 г., 01 час 23 минуты 40 секунд. В четвертом блоке Чернобыльской АЭС произошел взрыв реактора РМБК-1000 (точнее, два взрыва) и начался пожар. Суммарный выброс в атмосферу радиоактивного вещества превышал количество, которое было высвобождено после взрывов в Хиросиме и Нагасаки. В последующие после аварии дни ЧАЭС выбросила огромное облако радиоактивного газа и частиц, рассеяла радиоактивных материалов порядка 30 миллионов кюри на территории, охватившей на севере Швецию, на западе Германию, Польшу и Австрию, на юге Грецию и Югославию. Еще 20 миллионов кюри выпало в виде осадков, захватив 130000 км2 на Украине, в Белоруссии, западной части России. Облако остановилось в районе Ленинграда.
Официально об аварии объявили только через 48 часов 28.04.86 г. Услышав о взрыве по радио, я сразу понял, что произошла катастрофа планетарных размеров. Огромное несчастье для людей нашей страны. Много людей погибнет. Радиоактивность особенно опасна для детей. На 1999 г. преждевременно умерло свыше 100 тысяч человек.
Я понимал, что эта экологическая катастрофа на 100 и более лет. В городе Припять проживало 50000 человек (АЭС находилась на расстоянии 4 км от города). Периоды полураспада выброшенных АЭС радиоактивных элементов имеют, как я уже говорил, очень большой разброс: для йода – 56 дней, для стронция – от 2,5 часов до 27 лет (стронций имеет много изотопов), урана-238 – 4х1016 лет, урана-235 – 4х1012 лет, для цезия – от 2 до 3 лет. Радиоактивные элементы накапливаются в растениях. Растения поедают животные, далее по биологической цепочке они попадают на обеденный стол людей.
Попробуем проследить, что же предшествовало аварии, как могло случиться, что столько отрицательных факторов совпали по времени и породили экокатастрофу мирового масштаба. Закономерно это или нет?
Одной из предпосылок катастрофы следует рассматривать само появление в атомной энергетике реакторов РМБК-1000 как серийных. К тому времени в нашей стране был разработан реактор новейшего типа ВВЭР – водоводяной герметизированный – обеспечивающий надежную автономию от внешней среды в случае аварийной ситуации. Было решено поставить его на серийное производство. Но для этого надо было создать новую промышленность. Первенцем этого направления промышленного использования атомной энергии должен был стать завод «АТОММАШ», который строился в районе Цимлянского водохранилища, недалеко от Ростова-на-Дону. Город при заводе был назван Волгодонском. Было объявлено, что новыми реакторами будут оснащаться наши строящиеся АЭС, а также АЭС в странах-союзниках, в Индии, в некоторых странах Ближнего Востока и на Кубе. Эти страны в расчете на получение новых реакторов выделили деньги на строительство «АТОММАШа». Построенный завод не справился с поставленной задачей.
Дело в том, что завод начали строить вблизи искусственного водохранилища, так называемого Цимлянского моря. Проектный институт, который занимался проектированием фундаментных оснований, использовал данные изыскания геоподосновы, которые были сделаны до появления Цимлянского водохранилища и возведения Цимлянской ГЭС. Появление же Цимлянского водохранилища привело к поднятию грунтовых вод. Это поднятие не было предусмотрено при проектировании и привело к тому, что, когда завод был построен и начал выпускать новые реакторы (ВВЭР), произошли просадки фундаментов заводских зданий в результате заболачивания почвы. В итоге завод не смог обеспечить высокой точности (до микронного уровня), которая требовалась при обработке крупногабаритных деталей реактора. Сроки поставки оборудования срывались.
Правительство требовало выпуска реакторов. Заграничные партнеры тоже требовали поставки реакторов в договорные сроки. Было принято решение вместо относительно дорогих ВВЭР поставить на поток значительно более дешевые реакторы РБМК-1000, разработанные коллективом под руководством академика А.П. Александрова. Они не требовали при изготовлении микронной точности, и затраты сократились. Погоня за дешевизной за счет снижения качества, особенно в рискованной области точных технологий, привела к непомерной расплате.
Второй фактор, предопределивший катастрофу, связан с тем, что правительство оказывало давление на строителей ЧАЭС, взявших обязательство по срокам соцсоревнования. Руководство строительством решило любой ценой выдержать намеченные сроки и запустить реактор, что и было сделано даже раньше срока – 20 декабря 1983 г. Однако при этом не были проведены все необходимые испытания, предписанные программой операций по технике безопасности.
Третий фактор, предопределивший катастрофу, состоял в решении проводить испытания на работающем реакторе. Эти испытания должны были проводиться на неработающем реакторе, то есть не имеющем радиоактивной начинки. И принятое решение проводить испытания на работающем реакторе, с точки зрения инженерной практики, просто преступление.
Все три фактора свидетельствуют о том, что базовой основой катастрофы является человеческий фактор. Он проявился в некомпетентности руководства страны, неряшливости одних (строителей), авантюризме других (наладчиков, испытателей, руководителей программ и ввода объекта).
Люди, приглашенные к руководству создания ЧАЭС, не смогли подняться на инженерно-технический уровень чистоты при исполнении программы испытаний по технике безопасности на четвертом блоке ЧАЭС. Для этого у них не хватило инженерного честолюбия, порядочности и чистоплотности.
От неряшливости одно спасение – чистоплотность. Чистоплотность – это культура. Культура потребления. Культура общения.
Бескультурье – это грядущая катастрофа, как личности, так и государства.
Коротко, в чем же заключался эксперимент? Во-первых, имитировалась полная потеря внешнего электроснабжения АЭС, а во-вторых, разрыв главного водовода охлаждения.
В первом случае останавливаются главные циркуляционные насосы теплоносителя и аварийного охлаждения, а также вентиляционные установки всех типов, во втором – разрыв водовода может вызвать перегрев активной зоны реактора. Отсутствие внешнего электроснабжения должно быть компенсировано выработкой электроэнергии от останавливающегося генератора, учитывая обильную инертную массу, так называемый выбег. Этот режим вообще никогда не испытывался и в дальнейшем показал себя неэффективным. Электроэнергии выбега не хватило. Испытатели отключили электроэнергию, перекрыли задвижкой водовод большого диаметра. Эксперимент начался на выведенном на профремонт четвертом блоке ЧАЭС.
Сразу же должна была сработать защита. Графитовые стержни должны были войти в активную зону и заглушить реактор (графит поглощает нейтроны). Защита не сработала, стержни не вошли в реактор. Реакция стала нарастать, вода для охлаждения не подавалась, циркуляционные насосы не работали, не хватало электроэнергии. Начался разогрев активной зоны реактора, при этом выделился водород. Вентиляторы не работали, не хватало электроэнергии. Стала накапливаться взрывоопасная смесь.
01 час 23 минуты 35 секунд – оператор нажал кнопку резервной аварийной системы защиты реактора АЗ-5. Работа этой системы имеет инерцию, вовремя сработать она не успела. Через пять секунд реактор взорвался. Почему кнопку АЗ-5 не нажали раньше? Этого установить при расследовании не удалось. Нам, людям, которым выпало несчастье быть свидетелями и участниками (в той или иной степени) этой величайшей катастрофы, этот урок должен пойти на пользу.
Один из виднейших экологов нашего времени Николай Федорович Реймерс заметил: «Нас погубит некомпетентность». Я бы добавил: нас спасет образованность, аккуратность и чистоплотность, то есть компетентная оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) в контексте с оценками трансграничных переносов загрязнителей среды обитания.
ИЗ КНИГИ И.Н. ЯНИЦКОГО «К ТАЙНЕ ВСЕМИРНОГО ПОТОПА»
ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОБЫТИЙ НА ЧАЭС
(Использованы официальные материалы Госкомиссии, а также отчеты ИЯИ АН УССР, НИКИЭТАН СССР, Комплексной экспедиции Института атомной энергии РАН; в кавычках дан прямой текст документов, в скобках – сокращенное изложение)
Опережающие геофизические воздействия. Реакции технологических и других систем. Время московское
25 апреля. В течение всего дня – усиление микросейсмических, электромагнитных и акустических воздействий; появление микроземлетрясений с интенсивностью сигналов до 0,3 мкм, зарегистрированных Норинской станцией. 25 апреля. «В 1 ч. 00 мин. персонал приступил к снижению мощности генератора». (Возникновение общих усложнений в реализации программы). «В 13 ч. 05 мин. Тг № 7 был отключен от сети... Электропитание собственных нужд... было переведено на шины Тг № 8. В 14 ч. 00 мин. в соответствии с программой испытаний от КМПЦ была отключена САОР. Однако по требованию диспетчера Киевэнерго вывод блока из работы был задержан. В нарушение регламента эксплуатация блока в это время продолжалась с отключенной САОР».
«В 23 ч. 10 мин. снижение мощности было продолжено... Однако при отключении системы ЛАР... оператор не смог достаточно быстро устранить появившийся разбаланс измерительной части АР. В результате этого тепловая мощность упала ниже 30 МВт».
23:52:19 – очередной импульс с интенсивностью до 0,3 мкм (станция Норинск). Над блоком появилось свечение воздуха; снизу иногда доносились удары и более продолжительный гул.
Двадцать шестое апреля
00:04:25 – появились инфрасеймы с частотой 2,5 Гц. Усиление свечения и подземного гула; удар в районе 3-го блока.
00:15:19 – очередной импульс с интенсивностью 0,4 мкм. Начало регистрации событий по станциям Глушковичи и Подлубы. Свечение над 4-м блоком. Отключение показателя уровня воды в БС. «00 ч. 36 мин. 24 сек. – выведена защита в БС по давлению».
00:38:01 – очередной импульс с последующим усиленным микросейсмическим фоном.«00 ч. 52 мин. 27 сек. – значительные отклонения уровня воды в БС». Психопатические реакции обслуживающего персонала, нервные срывы.
(Время добегания «ныряющей» волны до станции Норинск ~41 сек.) «Только к 1 ч. 00 мин. ее (тепловую мощность) удалось стабилизировать на уровне 200 МВт... Дальнейший подъем мощности был затруднен из-за малого оперативного запаса реактивности, который к этому моменту был существенно ниже регламентного». «И все же испытания (на выбег) решено было проводить. В 1 ч. 03 мин. и 1 ч. 07 мин. дополнительно к шести работающим ГЦН было включено еще по одному ГЦН с каждой стороны». (В результате подключения двух ГЦН возникло множество противоречий. По официальной версии... «увеличение расхода воды через реактор привело к уменьшению парообразования, падению давления пара в БС, изменению других параметров реактора. Операторы пытались вручную поддержать основные параметры реактора... однако в полной мере сделать этого не удалось». По версии прил. 2, согласно записи «ДРЭГ», уже произошло нарушение герметичности системы охлаждения. В результате «В этот период в БС (барабан-сепараторе) 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 сигнал A3 (аварийной защиты) по этим параметрам».
До аварии оставалось чуть более двадцати минут
(Примерно в 01 ч. 10 мин. прапорщик, стоявший на посту входа в 4-й блок, позвонил на КП с просьбой его срочной замены в связи с предобморочным состоянием. Дежурный и разводящий со сменщиком успели пробежать 3/4 пути, как произошла авария). «01 • 22:30 – СЦК «Скала» зарегистрировала несколько деформированный профиль плотности потока нейтронов. Остальные параметры реактора в норме». «Тем временем реактивность реактора продолжала медленно падать. В 1 ч. 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».
До аварии оставалась всего одна минута
(Находившийся в реакторном зале оператор Перевозченко – антресоли с отметкой +37 метров – почувствовал очень сильную вибрацию. Тут с верхней позиции он заметил подпрыгивание чугунных плит биологической защиты, перекрывающих каналы ТВЭЛов, и их перемещение в восточный сектор. Он побежал вниз и по коридору к БЩУ для предупреждения, но в расстоянии 20 метров от БЩУ его настиг взрыв. Примерное время начала замеченного им явления 01 ч. 22 мин. 20 сек.).
До взрыва оставалось около 10 секунд
01:23:35-37 – опять появление инфрасейм с частотой 2,5 Гц 01:23:38 – (низкочастотный объемный гул со стороны водозаборной станции на пруду-охладителе; сильная вибрация агрегатов; многоцветное свечение воздуха над ЧАЭС).
01:23:41 – очередной импульс с интенсивностью 0,4 мкм и последующие сеймы с частотой 0,8 Гц.
(Вступление волны на с/с Норинск – в 01:24:19; Глушковичи – в 01:24:42; Подлубы – в 01:24:47). 01:23:40 – удары по конструкциям машинного зала с частотой – 1 Гц; зашатались стены; подпрыгнула и повернулась система «Е». 01:23:46–49 – (система «ДРЭГ» выдала АЗ-5; независимо «оператор нажал кнопку АЗ-5 (?); вибрация, удары; прошел сигнал АЗМ, АЗС по неисправности АР-1, АР-2; повышение давления и уровня воды в БО). 01:23:49–51 – (новый сильный удар; остановка СУЗ; падение балок перекрытия МЗ на ТГ-7; стены шатались и разрушались; повышение давления в АР до 1200 мм в. ст.; скачок всех параметров по Р, Т, N).
01:23:59~01:24:01 – опрокидывание схемы «Е»; сильные удары на 1 и 2-м блоках «стены шатались, пол ходил ходуном»).
01:39:08 – еще более сильный импульс до 0,7 мкм.
01:39:11 – второй импульс до 0,7 мкм.
01:39:16 – запись в журнале «взрыв реактора».
Последние абзацы из доклада в МАГАТЭ
«Через некоторое время после начала испытания началось медленное повышение мощности. В 1 ч. 23 мин. 40 сек. начальник смены блока дал команду нажать кнопку АЗ-5, по сигналу которой в активную зону вводятся все регулирующие стержни A3. Стержни пошли вниз, однако через несколько секунд раздались удары и оператор увидел, что стержни-поглотители остановились, не дойдя до нижних концевиков...».
«По свидетельству очевидцев, находившихся вне четвертого блока, примерно в 1 ч. 24 мин. раздались последовательно два взрыва, над четвертым блоком взлетели какие-то горящие куски и искры, часть из которых упала на крышу машинного зала и вызвала пожар».
16 ЛЕТ СПУСТЯ
Национальные и международные усилия по ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы в течение 15 лет были ориентированы на материально-социальные аспекты проблемы. Накопленный опыт и другие реалии требуют смещения акцентов на учет нравственно-психологических деформаций в обществе и рассмотрения Чернобыльской катастрофы как звена глобального кризиса Бытия и урока для всего мирового сообщества.
Необходимы радикальные изменения в базовых составляющих формирования самосознания – в образовании, в культуре, в политике. О такой необходимости свидетельствует ослабление внимания мирового сообщества и рост иждивенческо-потребительского подхода к благотворительной деятельности у пострадавших и укрепившаяся идеология «благодетельства» в программах помощи. Обе составляющие проблемы ослабляют первородную созидающую идею исключительности человеческой личности как обустроителя планеты Земля и усиливают дестабилизирующие факторы сложившегося элитарного мироустройства. В итоге - одни ограничены или лишены «свободы выбора», а другие, поставленные в ранг элиты, учат первых «как жить». И те и другие находятся в положении заложников сложившихся стандартов взаимоотношений, а все человечество стало заложником «научно-технического прогресса».
Анализ аварий на всех АЭС, включая Чернобыльскую, показывает, что вопросы технологической безопасности и надежности работы станций вторичны. На первое место выходит человеческий фактор, самосознание личности. Этот фактор проявляется прежде всего в том, что достигнутый уровень еще очень примитивного понимания природы атомно-ядерных сил и взаимодействий совершенно не соответствует уровню их использования и применения. Такое положение предопределяет непредсказуемые угрозы, связанные с развитием атомной энергетики. Например, особенности разрушения энергоблока Чернобыльской АЭС, факт предшествовавшего локального землетрясения и другие геофизические аномалии региона позволяют предположить наличие также и сторонних энергонесущих факторов, способствовавших аварии. Возникают и вопросы: что первично, а что вторично? И в этом - задачи для науки.
Трагедия 11сентября 2001 г. также проиллюстрировала доминирование человеческого фактора и скрытые угрозы атомной энергетики. Мотивация ее развития необходимостью экологической эффективности и нуждами в электроэнергии есть заблуждение, требующее открытого и адекватного анализа.
В отношении достижения приемлемого уровня технологической безопасности работающих АЭС необходимо обеспечить жесткий контроль соответствия надежности их энергоблоков рекомендованным нормативам по критерию разрушения барьеров безопасности. Для решения этой задачи следует задействовать в полной мере накопленный опыт и потенциал системной концепции обеспечения прочности, ресурса надежности и безопасности АЭС.
Отмеченные особенности требуют жесточайшего контроля над деятельностью человека в атомно-ядерной сфере. Следует утверждать, что человечество еще не доросло до уровня атомно-ядерной энергетики.
Создание же атомно-ядерного вооружения необходимо законодательно рассматривать как преступление перед человечеством. Принятие такого базового норматива в функционировании мирового сообщества откроет перспективы формирования самосознания человека, адекватного целостности Мироздания и его естественным нуждам и потребностям. Политическое решение этой задачи и его реализация являются общим делом и отвечают интересам всего живого на Земле.
Приложения к главе 7
Карта расположения АЭС РОССИИ
Физические барьеры безопасности и их взаимное расположение
Таблица
Проектные характеристики безопасности АЭС
Таблица
Существующий уровень безопасности атомных электростанций
Главная
1. Этический аспект
2. Научный аспект
3. Вода (Байкал – Ангара)
4. Электрическая энергия: благо и опасность
5. Роль нормативных документов в жизни индивидуума
6. Аварии и катастрофы как система методологических ошибок
7. Чернобыль. Могло ли не быть катастрофы?
8. Город как среда обитания
9. Феномен строительства
10. Работа с проектом
11. С думой о потомках
12. Менеджмент, или текущий экономический аспект
13. Конверсия космонавтики для задач экологии и устойчивого развития
14. Куда несет судьба Россию и мир?
15. Почему не идут реформы в России?
16. Природопользование и институциональная экономика
