World Socialist Web Site

НА МСВС

Эти и другие сообщения и аналитические обзоры доступны
на английском языке по адресу www.wsws.org

Новости и комментарии
Социальные вопросы
История
Культура
Наука и техника
Философия
Рабочая борьба
Переписка
Трибуна читателя
Четвертый Интернационал
Архив
Что такое МСВС?
Что такое МКЧИ?

Книги

Другие языки
Английский

Немецкий
Французский
Итальянский
Испанский
Индонезийский
Польский
Чешский
Португальский
Сербохорватский
Тамильский
Турецкий
Сингальский

  МСВС : МСВС/Р : Новости и комментарии : Россия

Версия для распечатки

Что произошло в Чернобыле? По поводу 18-й годовщины трагедии

Юрий Бобров
26 мая 2004 г.

Чернобыльская катастрофа оставила после себя много непроясненных вопросов. До сих пор в СМИ трудно найти простое описание того, что же именно случилось с атомным реактором, а также какова связь между этой трагедией и перспективами использования атома в мирных целях. Чернобыльская катастрофа, безусловно, бросила тень на восприятие атомной энергетики в массовом сознании. Однако более конкретное рассмотрение обстоятельств трагедии показывает, что главная причина взрыва коренилась не в технологии как таковой, не в недостатках научного предвидения и знания, а в серии крайне некомпетентных и преступных решений, принятых вопреки эксплуатационным инструкциям под давлением сиюминутных обстоятельств. В конечном итоге вмешательство "человеческого фактора", приведшее в Чернобыле к столь катастрофическим последствиям, стало одним из наиболее ярких проявлений нежизнеспособности той бюрократической системы, которая существовала в Советском Союзе.

Но выводы из осознания этого факта были сделаны глубоко ошибочные. Чернобыльская трагедия была использована для проталкивания программы капиталистических реформ. Утверждалось, что только "частный собственник" может обеспечить "прозрачность" принимаемых решений и их демократический характер. Опыт почти пятнадцати лет постсоветской истории демонстрирует, насколько наивными были эти иллюзии. Влияние рядовых граждан на принятие решений, связанных с масштабными экономическими проектами, затрагивающими интересы всего общества, не только не выросло, но, напротив, сократилось до минимума. Катастрофа подлодки "Курск" в Баренцевом море или пожар на телебашне "Останкино" стали свежими примерами того, насколько высока степень безответственности и бесконтрольности в отношении как эксплуатации технических ресурсов, так и принимаемых решений в "новой" России.

Атомная энергетика является такой сферой (далеко не единственной), где на первый план в особой степени выступают совокупные интересы общества. Здесь требуется участие огромного количества людей, высокий уровень научно-технической подготовки и общей культуры, а также открытый, демократический механизм управления. В рамках капиталистической системы невозможно даже мечтать об этом. Только общество, где центральным приоритетом является не накопление индивидуальных прибылей, а удовлетворение интересов всех членов общества, может обеспечить безопасную и эффективную эксплуатацию такой сферы производства, как атомная энергетика.

Автор настоящей статья является старшим научным сотрудником НИИ, который много лет посвятил изучению проблем, связанных с ядерной физикой и атомной энергетикой.

26 апреля этого года минуло восемнадцать лет со дня аварии атомной электростанции в Чернобыле — крупнейшей ядерной аварии в минувшем веке, которая во многом повлияла на развитие атомной энергетики и отношении к ней мировой общественности.

Так, после это аварии американские фирмы, производящие атомные реакторы, на несколько лет прекратили продажу реакторов на внутреннем рынке. Согласно опросу Института Гэллапа, после Чернобыля 75 процентов американцев были против строительства АЭС в пределах пятимильной зоны (8 километров) вокруг места их проживания. В Армении усилиями экологической общественности была прекращена эксплуатация Армянской АЭС (оснащенной реактором другого типа, нежели чернобыльский). Однако отказ от развития атомной энергетики ставит проблему выбора альтернативных источников энергии, потребности в которой возрастают по мере развития цивилизации.

Важно поэтому, чтобы широкая общественность понимала конкретные причины произошедшей аварии, без чего невозможно принятие адекватных решений.

Атомные электростанции в странах бывшего Советского Союза оборудованы реакторами двух типов: с водой под давлением (ВВЭР), аналогичными западным (PWR), и так называемыми кипящими (РБМК), не имеющими западных аналогов. Реакторы РМБК-1000, подобные чернобыльскому, (3200 мегаватт и 1000 электрической мощности каждый) дают более половины всей мощности атомных станций бывшего союза. Их преимуществом, по сравнению с реакторами ВВЭР, является то, что они допускают перегрузку ядерного топлива по ходу эксплуатации реактора без его остановки, тогда как реакторы ВВЭР (PWR) позволяют делать это только по окончании кампании (каждые 12-18 месяцев).

В реакторе любого типа условием протекания цепной реакции деления ядер урана является замедление образующихся при делении ядра быстрых нейтронов до сравнительно низких скоростей, при которых они становятся способными вызывать следующее деление и т.д.

В реакторах ВВЭР (PWR) замедлителем нейтронов и одновременно переносчиком выделяемого в цепной реакции тепла (теплоносителем) является вода, циркулирующая через активную зону по замкнутому контуру (первый контур), в котором она находится под давлением и потому не кипит. В специальных устройствах (парогенераторах) она передает накопленное тепло воде второго контура, которая кипит. Полученный пар вращает турбину, генерирующую электричество.

Реакторы РМБК являются одноконтурными. В них вода первого контура закипает уже в пределах активной зоны; пар отводится в турбину, а после конденсации в виде воды возвращается в первый контур. Парообразование в пределах активной зоны уменьшает количество в ней замедлителя (воды), поэтому для поддержания цепной реакции ядерное топливо в реакторах этого типа размещено в блоках из графита, который играет роль основного замедлителя. Эта конструктивная особенность реактора и сыграла главную роль в Чернобыльской аварии.

Если в реакторах типа ВВЭР (PWR) активная зона по какой-либо причине обезвоживается (например, вода вскипает вследствие потери давления в контуре из-за течи), то это автоматически ведет к прекращению цепной реакции, так как исчезает замедлитель нейтронов. В реакторах РМБК обезвоживание активной зоны не прекращает цепную реакцию, поскольку функцию замедлителя берет на себя графит. Более того, отсутствие воды уменьшает поглощение нейтронов, и цепная реакция, наоборот, ускоряется.

Говоря языком специалистов, реактор РМБК имеет "положительный паровой коэффициент реактивности" (соответственно, реактор ВВЭР — отрицательный). Ввиду этого реакторы РБМК снабжены сложной управляемой компьютером системой стрежней, содержащей поглотитель нейтронов — бор, которые автоматически вводятся в активную зону, поддерживая интенсивность деления на заданном уровне, либо отключают реактор при недопустимом отклонении от нормы различных эксплуатационных параметров. Предусмотрено несколько видов аварийной защиты, а также возможность их отключения при переходе на ручное управление реактора.

Очевидно, система автоматического регулирования реактора нуждается в независимом источнике электроэнергии — на случай непредвиденного отключения реактора и внешних источников электроэнергии. Поэтому все АЭС снабжены аварийным дизель-генераторном со временем включения в несколько десятков секунд. Но как обеспечить электропитание аварийных систем станции до включения генератора?

Одной из возможностей является использование кинетической энергии вращающихся по инерции роторов турбин для генерации электроэнергии при выключенных источниках питания.

Чернобыльская авария произошла во время проведения планового эксперимента, исследовавшего такую возможность.

Этот эксперимент должен был проводиться на пониженной мощности реактора, и 25 апреля 1986 года операторы снизили его мощность до половинной (1600 мегаватт). В этот момент последовал звонок диспетчерской службы, попросившей поддерживать мощность реактора на этом уровне. Выполняя данное требование, оператор отключил одну из аварийных систем защиты (с нарушением инструкции). Через 10 часов было продолжено уменьшение мощности реактора. При этом операторы отключили еще одну систему аварийной защиты, которая не позволила бы сделать это достаточно быстро. Из-за чрезмерной скорости уменьшения мощности в активной зоне стал накапливаться ксенон, который является поглотителем нейтронов. Мощность реактора упала ниже намеченного значения (30 мегаватт вместо 700). По инструкции для подъема мощности реактора из этого состояния требуется недельный срок. Но операторы, желая провести запланированный эксперимент в срок, вывели все стержни автоматического регулирования из активной зоны, повысив мощность реактора до 200 мегаватт.

В эксперименте должны были быть выключены четыре из восьми насосов контура (имитация потери их внешнего электропитания). Их должен был заменить один насос, напитывающийся от электрической мощности вращающейся турбины. Однако при переходе к такому режиму начались нестабильности в потоке воды через реактор, и во избежание автоматической остановки реактора, операторы отключили еще одну систему автоматической защиты, реагирующую на эти нестабильности. Реактор работал четыре часа при низкой мощности и повышенном потоке воды, поэтому парообразование в активной зоне снизилось, что вызвало автоматический вывод из активной зоны оставшихся регулирующих стержней.

За 30 секунд до отключения питающего насосы генератора оператор уменьшил поток воды на одну четверть, что несколько увеличило парообразование в активной зоне. После отключения насосов поток воды упал, и началось интенсивное кипение в активной зоне.

Поскольку к этому моменту все регулирующие стержни были выведены и все аварийные системы заблокированы или отключены, мощность реактора стала чрезвычайно чувствительна к фактору парообразования. Примерно через 0,8 секунды она начала экспоненциально расти. Через 2,5 секунды она достигла 3800 мегаватт (на 20 процентов выше нормальной), а в следующие полторы секунды выросла в 120 раз. Произошло тепловое разрушение активной зоны реактора, а ее взаимодействие с водой вызвало повышение давления до 10 килотонн на квадратный сантиметр. Тепловым взрывом сорвало верхнюю плиту реактора, при взаимодействии с атмосферой раскаленные графитовые блоки воспламенились. Общее количество вынесенной в окружающую среду радиоактивности составило примерно 50 мегакюри. Эта радиоактивность выносилась в течение 10 дней (пока не было прекращено горение графита) и распространялась под действием атмосферных потоков по окружающим территориям.

Помимо человеческих жертв, связанных с ликвидацией аварии (в основном пожарные и "ликвидаторы"), ее экологические и биологические последствия еще долго не будут преодолены.

Но дискредитирует ли авария в Чернобыле саму возможность использования атомной энергии? Очевидно, нет. Как ясно из вышеизложенного, причиной аварии стал так называемый человеческий фактор, то есть недостаточная компетентность обслуживающего персонала. Предпосылкой аварии явилось отключение операторами всех систем автоматической аварийной защиты реактора, основанное на непонимание физических последствий производимых ими (в нарушение инструкций) действий.

Направления, по которым пошло развитие атомной энергетики после Чернобыля, состоят в: а) разработке и конструировании энергетических систем, обладающих свойством "внутренне присущей" безопасности (сюда относятся, в частности, термоядерные реакторы будущего); б) улучшении подготовки обслуживающего персонала станций.

Отказ от использования атомной энергии как таковой, разумеется, невозможен.

К началу страницы

МСВС ждет Ваших комментариев:



© Copyright 1999-2017,
World Socialist Web Site