Чорнобиль. Історія ядерної катастрофи - Сергій Миколайович Поганий
Підготовка до випробування стартувала в березні і завершилася в середині квітня. І хоча тестування парової турбіни потенційно було найскладнішою частиною перевірки системи, запланованої на 4-му реакторі, очікувалося проведення ще кількох експериментів. За підготовку графіка всіх випробувань відповідав один із найдосвідченіших інженерів Віталій Борець. У свої сорок років Борець мав за плечима досвід роботи на багатьох станціях Радянського Союзу, а до Прип’яті вперше приїхав у березні 1974 року. На момент приїзду в місто він майже двадцять років працював у галузі ядерної енергетики — переважно в містечку Томськ-7, закритому адміністративно-територіальному утворенні, ядерному об’єкті поблизу сибірського міста Томська. На відміну від самого Томська, Томськ-7 не було позначено на жодній із карт. Це місто стало прародителем першої радянської промислової АЕС, запущеної 1958 року, головним продуктом виробництва якої був збройний плутоній, а не електроенергія. У грудні 1963 року Борець входив до складу команди, яка запустила четвертий реактор на станції — АДЕ-4. Як і реактор Чорнобильської станції, в АДЕ-4 для сповільнення нейтронів, які розщеплюють ядра збагаченого урану, використовується графіт. Борець пропрацював на ЧАЕС протягом десяти років, доки не влаштувався на роботу до підрядника, відповідального за встановлення реакторів. Процес зупинки реактора також входив до сфери його компетенції.
Пропозицію підготувати графік експериментів Борець прийняв із задоволенням. Він був прекрасно ознайомлений із роботою Чорнобильської АЕС, 4-й енергоблок якої був найновішим і, як вважали багато хто, найбезпечнішим на станції. Цей енергоблок зводили в рамках другого етапу будівництва: на відміну від 1-го і 2 енергоблоків — окремих будівель, — його будували у своєрідному дуплексі з третім блоком. Обидва енергоблоки характеризувалися виробничою потужністю до 1000 мегават електроенергії, а для досягнення цього показника вони мали виробляти щонайменше 3000 мегават термальної потужності. Генеруюча ж потужність 3-го та 4 енергоблоків оцінювалась у 3200 мегават термальної енергії. Третій блок почав функціонувати у грудні 1981 року, 4-й — у грудні 1983-го. Протокол комісії, яка інспектувала і вводила 4-й енергоблок в експлуатацію, Микола Фомін підписав 18 грудня 1983 року.
У протоколі описувались основні характеристики реактора: його корпус являв собою сталевий циліндр діаметром більше ніж 10 метрів і заввишки 7 м, виготовлений із високочистого графіту і поміщений у бетонний контейнер довжиною 22 метри, заввишки 26 м і шириною теж 22 м. Циліндр складався з графітних блоків, які сповільнювали дію швидких нейтронів і сприяли підтриманню ланцюгової ядерної реакції, розщеплюючи атоми урану на менші атоми та вивільнюючи кінетичну енергію. Зверху і на дні циліндра прикріплювалися дві металеві пластини, що слугували біологічним захистом. Верхня пластина — «Система Є», яку оператори називали просто «Єлена» — пронизувалася численними отворами для двох компонентів: керуючих і паливних стержнів. Паливних стержнів у реакторі було 1661 одиниць, — кожен довжиною 3,5 м, заповнений гранулами 2–3% збагаченого урану-235 і природного урану-238; рухомих керуючих стержнів було 211 одиниць, при цьому кожен стержень виготовлявся з карбіду бору, який поглинав нейтрони і, відповідно, міг сповільнювати реакцію поділу, якщо був вставлений в активну зону реактора, або ж міг забезпечувати зростання швидкості реакції, якщо виймався з активної зони. Контур теплоносія переганяв воду, перегріту за рахунок енергії, яка вироблялася ланцюговою реакцією від паливних стержнів, у барабани-сепаратори; останні ж відділяли пару і подавали її в турбіну для вироблення електроенергії.
Як це було з усіма реакторами РБМК, реактор 4-го енергоблока не мав ніякої захисної оболонки, окрім бетонного кар’єру. Комісія хоча й оцінила функціонування всіх систем як прийнятне, та без нюансів знову не обійшлося: інспектори вказали на проблеми з реактором, які потрібно було розв’язати в майбутньому. Зокрема, вони рекомендували модифікувати конструкцію керуючих стержнів, адже, як виявилося, останні, якщо опустити їх в активну зону на глибину менше ніж два метри, могли збільшувати реактивність (або просто стимулювати реакцію поділу), що збільшувало потужність реактора (загальна довжина стержня — 6 метрів). Рекомендації комісії, які нібито мали запобігти проблемам на кшталт тієї, що виникла на Ленінградській АЕС, уже впровадили на 3-му енергоблоці.
Річ у тому, що 1975 року на ЛАЕС зафіксували суттєве підвищення радіоактивності та дестабілізацію реактора, викликану позитивним пустотним ефектом — зростанням радіоактивності всередині реактора після втрати охолоджувача. Від працівників інших атомних електростанцій деталі ленінградського інциденту приховали, але Борець особисто переконався, наскільки небезпечною була ситуація на Ленінградській станції.
30 листопада Віталій Борець, якого з ЧАЕС направили на Ленінградську АЕС для проходження підготовки під час роботи з реактором РБМК, випадково став свідком найсерйознішої аварії в історії станції. Того дня він вирішив залишитися після своєї зміни, щоб поспостерігати, як поведеться реактор під час так званого «перемикання передач» — процесу, коли реактор зупиняють, переводячи в інший режим функціонування. Про виникнення певних проблем Борець здогадався дуже швидко: на низькому рівні потужності реактора почав підвищуватися рівень потужності, хоча оператор зробив спробу сповільнити процес, опустивши додаткові керуючі стержні в активну зону реактора. Зазвичай рівень радіації спадає відразу після додавання оператором керуючих стержнів, адже саме в активній зоні, де відбувається ядерна реакція, з паливних каналів виділяється ядерна енергія. Однак РБМК на Ленінградській атомній електростанції повівся інкаше: навіть коли досвідчений оператор, чий професіоналізм вразив Борця, опустив додаткові стержні вручну, зростаючий рівень потужності не сповільнився. Реактор працював не так, як очікувалося.
Віталій Борець зрозумів, що РБМК фактично вийшов з-під контролю. Маючи досвід роботи з реакторами, він знав: якщо рівень потужності не буде зменшено, це може призвести до вибуху. «Уявіть себе за кермом авто, — пояснював Борець наступного дня співробітникові КДБ, який мало що тямив у ядерній фізиці. — Ви вмикаєте двигун, починаєте рухатися, плавно набираєте швидкість, перемикаючи передачі. Ваша швидкість — 60 км/год. Ви знімаєте ногу з педалі газу, але усвідомлюєте, що автомобіль продовжує розганятися автоматично — спочатку до 80 км/год, потім до 100, 130, 150 км/год. Гальма не працюють, а швидкість зростає. Як би ви почувалися в такій ситуації?»
Некерований реактор двічі зупиняли за допомогою системи аварійного захисту АЗ-5. Вибуху вдалося уникнути, однак унаслідок різких перепадів рівня потужності розплавився один із паливних каналів в активній зоні РБМК, що спричинило витік урану в активну зону. Реактор
