.

ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИКА


Технологические и эксплуатационные аварийные инциденты на АЭС, как и на любом другом производстве, обусловлены самыми разными причинами. Это могут быть ошибки, допущенные при проектировании, строительстве или эксплуатации ядерного объекта. Каждая из них имеет свои истоки, нередко уходящие корнями в самый начальный период создания отрасли.
     Отечественная ядерная энергетика возникла как побочный продукт оборонной промышленности. Поэтому у АЭС было два хозяина. Строительством и эксплуатацией занималось начиная с 1954 г. и до Чернобыльской аварии Минэнерго СССР, а реакторные установки разрабатывало Министерство среднего машиностроения, которое производило ядерное оружие. Такое положение иногда шло во вред делу  

     ПЕРВАЯ В МИРЕ АЭС. Создание Обнинской атомной электростанции в короткие сроки и раньше, чем это могли сделать в США, сопровождалось тем, что вольно или невольно использовались недостаточно проработанные технические решения, строительство АЭС велось практически параллельно с проектированием, переделывались уже выполненные работы, сконструированные узлы и устройства.
     Строительные работы завершились в 1953 г., а монтажные продолжались, хотя первым директивным сроком пуска станции был третий квартал 1953 г. В ходе монтажа реактора выявились просчеты в проекте, потребовалась срочная его доработка. Не обошлось и без серьезных инцидентов, к счастью, случившихся в ходе строительно-монтажных и пусконаладочных работ.
     Л. А. Кочетков, один из участников создания первой АЭС, вспоминает, что при подъеме давления в первом контуре во время подготовки к пуску реактора произошел разрыв трубок технологического канала. Возникла угроза, что при поступлении воды в графитовую кладку мощность реактора будет быстро нарастать. Пришлось приостанавливать работу, искать новые технические решения.
     Накануне пуска АЭС обнаружилось, что главный вал турбины погнут. Его надо было отправлять на завод-изготовитель для исправления, на что могло уйти несколько недель. Специалисты сделали почти невозможное - отремонтировали его на месте.
     Полбеды, когда заводские дефекты обнаруживаются во время монтажа оборудования. Чрезвычайно опасно, если дефект скрытый, не выявлялся при монтаже и энергоблок начинал работать на полную мощность с дефектным оборудованием.
     Тут надо заметить, что для ядерной энергетики в мире разработана шкала событий (INES). Она содержит два раздела.
     
     Происшествия:
        - незначительные происшествия;
        - происшествия средней тяжести;
        - серьезные происшествия.
     
     Аварии: - авария в пределах АЭС;
        - авария с риском для окружающей среды;
        - тяжелая авария;
        - глобальная авария.

     
     ПРОИСШЕСТВИЯ НА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АЭС. На Кольской АЭС во время осмотра оборудования работающего блока ВВЭР-440 обнаружилось парение в районе сварного стыка у одного из главных циркуляционных насосов (ГЦН) реакторного контура. Блок был остановлен, а сварной шов осмотрен и просвечен. Оказалось, что внутрь шва был заложен арматурный пруток, что абсолютно недопустимо. Это пример преступной безответственности, так как существовала реальная опасность полного разрыва сварного стыка и разгерметизации контура с потерей давления и обезвоживанием активной зоны реактора. А это серьезная радиационная авария.
     Срочно были проверены сварные стыки на таких насосах на всех работавших энергоблоках и проведены необходимые ремонты. И конечно, были приняты меры к недопущению подобных случаев.
     Дальнейшим развитием конструктивных и проектных решений, принятых на Обнинской АЭС, стал проект первых двух энергоблоков Белоярской атомной электростанции (БАЭС) в Свердловской обл. Многие виды оборудования на БАЭС внедрялись впервые, в частности воздушные выключатели. Их особенностью было то, что в отключенном состоянии камера находилась под давлением воздуха в 20 ат (1 ат= =1,03·105Па). По инициативе опытного инженера начальника электроцеха В. Г. Зыкина при опробовании выключатель на всякий случай поместили в будку-бункер из металла. И не напрасно. При первом же испытании выключатель рассыпался: не выдержал фарфор, куски которого разлетелись, словно осколки снаряда. После этого стали предварительно, до монтажа, проводить такие опробования, и с тех пор выключатели работали надежно.
     Во время пуска энергоблока БАЭС возникла недопустимая вибрация трубопроводов питательной воды и парогазовой смеси. Для ее устранения потребовались существенная корректировка проекта и значительные неплановые затраты на установку дополнительных регулирующих клапанов, дроссельных устройств, опор с частичной их реконструкцией. Строительство атомных электростанций мало чем отличается от строительства традиционных энергетических объектов. Те же башенные краны, те же транспортные средства, те же строительные леса и подвесные люльки. И те же издержки строительного производства, включая случаи гибели людей, основной причиной которых является элементарное пренебрежение правилами безопасности.
     Ошибки в работе неизбежны, главное состоит в том, чтобы не повторять их в дальнейшем. К сожалению, на результаты "работы над ошибками" нередко влияют те или иные субъективные факторы.
     Одним из таких субъективных факторов можно считать опробованный при сооружении первой, Обнинской АЭС метод совмещения проектных, строительных и монтажных работ. В дальнейшем этот метод использовался практически на Во время строительства Запорожской АЭС в феврале 1984 г., когда на блоке уже шли наладочные работы, случился страшный пожар. Из-за неосторожности при варке битума в одном из помещений электротехнических устройств загорелись кабели. Огонь по кабельным трассам переходил из одного помещения в другое. Время шло, усилия по борьбе с пожаром почти не давали результата, местные пожарные бессильно смотрели, как сгорает блок. Через 4 ч приехали пожарные из Запорожья. Борьба с огнем приобрела более целенаправленный характер. Удалось перекрыть огню доступ к центру управления блоком - блочному щиту и вычислительным машинам. Все остальное в так называемой обстройке реактора - электротехнические помещения, расположенные по периметру защитной оболочки - выгорело и разрушилось дотла.
     КАТАСТРОФА, КОТОРАЯ ПОТРЯСЛА МИР. Иногда происходят события, которые меняют сложившуюся картину мира, меняют человеческое сознание. К таким техногенно-человеческим событиям последних 100 лет относятся гибель "Титаника", атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, чернобыльская катастрофа, самолетный таран зданий торгового центра в Нью-Йорке. Они жестоко и больно напоминают человечеству, что в его возрастающей силе таятся глобальные беды, катастрофы.
     Чернобыль… В ночь с 25 на 26 апреля 1986 г. крупнейший энергетический реактор РБМК-1000, входивший в состав четвертого энергоблока АЭС, взорвался, почти как атомная бомба. В результате разрушения реактора и здания в окружающую среду было выброшено несколько тонн уранового топлива с накопленными в нем радиоактивными осколками деления урана. Радиоактивность, содержавшаяся в выброшенном топливе, характеризуется чудовищной величиной - около 50 млн Ки.
     После взрыва радиоактивные аэрозоли и газы в разной степени накрыли территорию нескольких европейских стран. Территория СССР, получившая загрязнение более 1 Ки/км2, составила 130 тыс. км2 с населением около 5 млн чел.
     В ближайшие дни после катастрофы было эвакуировано все население (около 50 тыс. чел.) пристанционного города Припяти. Позже было эвакуировано около 130 тыс. чел. с территории 30-километровой зоны.
     В ликвидации последствий аварии участвовало около 500 тыс. чел. со всего Советского Союза, доза облучения многих из них превышала допустимые нормы. Из персонала АЭС и ликвидаторов аварии лучевой болезнью заболели 189 чел., из них 28 умерли в течение первого месяца.
      Официально ущерб от аварии на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) оценивается в 40 млрд руб. (по курсу 80-х годов). Между тем некоторые специалисты оценивают его в 200 млрд руб. А как оценить моральный ущерб, нанесенный населению страны, ядерной энергетике?

Атомная Энергетика России
Ю. К. Семенов, Б. Е. Щербина, А. П. Александров в первые дни после аварии на ЧАЭС

     Страна (да и мир в целом) впала в радиофобию. Подвергалось остракизму все связанное с ядерной энергией. Начались бурные выступления против строительства АЭС. Более того, выдвигались требования закрыть действующие атомные станции. В результате на несколько лет прекратилось строительство АЭС и АСТ, были заморожены стройки с разной степенью готовности. Прекратилось проектирование энергетических реакторов нового поколения. И только теперь, более 15 лет спустя после Чернобыльской катастрофы, общественное мнение стало относиться терпимее к ядерным технологиям. Начали достраивать и вводить в действие энергоблоки некоторых АЭС.
     Ну, а в чем же причины трагического взрыва четвертого энергоблока Чернобыльской АЭС? Коротко ее сформулировал один из ведущих специалистов в области ядерной энергетики член-корреспондент РАН В. А. Сидоренко: "Персонал допустил, а реактор позволил". Иными словами, персонал АЭС "допустил" грубые нарушения правил эксплуатации, а системы управления и защиты энергоблока "позволили" это сделать, "позволили" реактору перейти в неуправляемое состояние.
     А вот оценка случившегося и своей роли в нем научного руководителя разработки реактора РБМК академика А. П. Александрова, высказанная им в те годы: "Когда катастрофа произошла и я узнал, что там натворили, чуть на тот свет не отправился. Потом решил немедленно уйти с поста президента Академии наук, даже обратился по этому поводу к М. С. Горбачеву. Коллеги останавливали меня, но я считал, что так надо. Мой долг, считал я, все силы положить на усовершенствование реактора.
     Отвечать за развитие атомной энергетики и конкретно за чернобыльскую катастрофу - разные вещи. Судите сами. Хотя, впрочем, убежден, что сказанное мною вызовет новый поток брани на мою старую, лысую голову. Но я покривил бы душой, если бы согласился с мнением, что теперь атомную энергетику развивать не надо и все АЭС следует закрыть. Отказ человечества от развития атомной энергетики был бы для него губителен. Такое решение не менее невежественно, не менее чудовищно, чем тот эксперимент на Чернобыльской АЭС, который непосредственно привел к аварии. Мне часто задают вопрос: знал ли я о нем? В том-то и трагедия, что не знал. Никто вообще в нашем институте не знал о готовящемся опыте и не участвовал в его подготовке. И конструктор реактора, стоящего на Чернобыльской АЭС, академик Н. А. Доллежаль тоже ничего об этом не знал. Когда я потом читал расписание эксперимента, то был в ужасе. Множество действий по этому расписанию привело реактор в нерегламентное состояние. Не буду вдаваться в технические подробности, скажу только, что эксперимент был связан со снятием избыточного тепла. Когда реактор остановлен, турбогенератор по инерции крутится и дает ток, который можно использовать для нужд станции. Спрашивают также, кто разрабатывал опыт.
     Руководство АЭС поручило подготовить проект эксперимента Донтехэнерго - организации, которая не имела дела с АЭС. Дилетанты могут руководствоваться самыми добрыми намерениями, но они вызовут грандиозную катастрофу - так и произошло в Чернобыле.
     Директор станции, не привлекая даже заместителя главного инженера своей АЭС, физика, разбирающегося в сути дела, заключил договор Донтехэнерго о проведении работ. Регламент эксперимента был составлен и послан на консультацию и апробацию в институт "Гидропроект" имени С. Я. Жука. Сотрудники института, имеющие некоторый опыт работы с атомными станциями, не одобрили проект и отказались его визировать.
     Я часто теперь думаю: хоть бы "Гидропроект" поставил кого-либо из нас в известность! Но его сотрудники не могли даже предположить, что на станции все-таки решатся проводить эксперимент.
     В нашем бывшем министерстве, Минсредмаше, об эксперименте тоже не знали: ведь Чернобыльская АЭС была передана Минэнерго. Может быть, это и было первой ошибкой…
     По-всякому можно относиться и к бывшему Минсредмашу, попрекать его отсутствием гласности, излишней секретностью, но там были профессионалы и по-военному дисциплинированные люди, четко соблюдавшие инструкции, что в нашем деле чрезвычайно важно.
     Существует инструкция, которую обязан соблюдать персонал любой АЭС. Это технический регламент, гарантия ее безопасности. Так вот в самом начале нового, ошибочного регламента Донтехэнерго записано: "Выключить систему аварийного охлаждения реактора - САОР". А ведь именно она включает аварийное охлаждение реактора. Мало того, были закрыты все вентили, чтобы оказалось невозможным включить эту систему. Ясно, что никто не имел права вести работу по "самодельному", не утвержденному, регламенту.
      Двенадцать раз эксперимент нарушал действующую инструкцию по эксплуатации АЭС. Одиннадцать часов АЭС работала с отключенной САОР!

Атомная Энергетика России
Разрушенный четвертый энергоблок ЧАЭС

     Можно сказать, что изъяны существуют в самой конструкции реактора. Однако причина аварии все-таки непродуманный эксперимент, грубое нарушение инструкции эксплуатации АЭС. Реакторы такого типа стоят и на Ленинградской, и на Курской АЭС - всего 15 шт. Почему же авария произошла в Чернобыле, а не в Ленинграде, например?
     Повторяю, недостатки у реактора есть. Он создавался академиком Доллежалем давно, с учетом знаний того времени. Сейчас эти недостатки уменьшены, компенсированы. Дело не в конструкции. Вы ведете машину, поворачиваете руль не в ту сторону - авария! Мотор виноват? Или конструктор машины? Каждый ответит: "Виноват неквалифицированный водитель".
     Хочу повторить в назидание потомкам следующее. Атомная энергетика - стимул для развития промышленности вообще. Нельзя сейчас закрыть ее на 15-20 лет, как предлагают некоторые. Это значило бы окончательно растерять специалистов, а потом повторить весь путь заново. И так наши специалисты под давлением общественного мнения разбегаются кто куда. Нужно продолжать и существенно совершенствовать работы по АЭС.
     Меня очень тревожит гонение на атомную энергетику, которое началось в стране. Не может целая отрасль науки и промышленности быть подвергнута остракизму. В этом отношении уже есть отрицательный опыт с генетикой и кибернетикой. Я по-прежнему убежден в необходимости развития для страны атомной энергетики. Убежден, что при правильном подходе к ней, при соблюдении всех правил эксплуатации она безопаснее, экономически надежнее тепловых станций, загрязняющих атмосферу, гидростанций, уродующих реки.
     Когда пускали атомные электростанции, я часто брал туда с собой детей, потом внуков. Я не боялся аварий при этих пусках, хотя всегда были недостатки. Помню, и на испытания атомохода "Ленин" приехал с младшим сыном, школьником.
     Пуск любого нового блока АЭС обязан проявить все его недостатки. Пуск четвертого блока Чернобыльской АЭС в 1984 году также проявил недостатки, и были приняты меры к их устранению, но полностью эта работа закончена не была. Именно поэтому так называемый оперативный запас реактивности был гораздо ниже нормы, когда реактор нужно было - и полагалось - остановить. И аварии не было бы! Безопасность работы - единственный критерий существования АЭС. Выполнить его можно, лишь учитывая уже имеющийся опыт работы. Зачем же разрушать отрасль промышленности, где работали ученые, инженеры, конструкторы, которые все-таки чего-то стоили? Ведь все равно не обойтись без атомной энергетики, и новому поколению неизбежно придется к этому возвращаться и начинать все с нуля".
     В официальном докладе советских специалистов для экспертов МАГАТЭ в июле 1986 г. в резюмирующей части было записано: "Таким образом, первопричиной аварии явилось крайне маловероятное сочетание нарушений порядка и режима эксплуатации, допущенных персоналом энергоблока".
     Позже, в 1992 г. в докладе Международной консультативной группы по ядерной безопасности - INSAG-7 (МАГАТЭ, Вена), кроме всего прочего, констатировалось: "Станция при проектировании не удовлетворяла ряду стандартов безопасности и даже имела небезопасные черты… Недопустимое отношение части операторов к формальным требованиям процедур эксплуатации и испытаний… Общий недостаток культуры безопасности в ядерных делах как на национальном, так и на местном уровнях".
     ЛИКВИДАТОРЫ Необходимо сказать о великой роли, которую сыграли энергостроители в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС и в округе. Им, кстати, не предъявили претензий по поводу Чернобыльской катастрофы. Станцию они построили хорошо. И в числе первых бросились ее спасать. Даже без команды. Впрочем, ее и не было. Правительство страны призвало специалистов принять участие в ликвидации последствий аварии, потому что в мирное время не прикажешь рисковать здоровьем, а то и жизнью. Люди откликнулись на призыв по долгу совести.

Атомная Энергетика России
Руководители штаба по ликвидации аварии на ЧАЭС. В центре В. А. Легасов

     Энергетики сознавали, какой огромный объем работ предстоит.
     Во время ликвидации аварии в Чернобыльской зоне работали тысячи энергетиков из строительных и монтажных объединений и трестов, институтов "Оргэнергострой", "Гидропроект", "Гидроспецпроект" и других. Профессионалы осознавали: заменить их некем.
     Население г. Припяти эвакуировали через полтора суток после аварии. Ликвидаторы размещались за пределами 30-километровой зоны.
     Приспосабливали под жилье служебные здания, школы, спортзалы… Пить разрешалось только привозную бутылочную воду, питаться - только в специальных столовых. На камень не садись, вещи не ставь, по траве не ходи - всюду радиоактивная пыль. Одежду менять на въезде и выезде из зоны… Все бытовое обеспечение ликвидаторов поручили Минэнерго СССР как тогдашнему хозяину ЧАЭС. Надо было организовать быт тысяч людей буквально на ходу и оперативно. В Москве был создан отраслевой штаб с отделениями в Киеве и Чернобыле. Возглавлял штаб опытный строитель Е. А. Решетников, позже ставший заместителем министра по атомной энергии, куратором строительства. Штаб ведал всеми хозяйственными делами, включая поставки материалов, оборудования, а также командированными независимо от их ведомственной принадлежности. То, что в зоне ЧАЭС все лето не было никаких бытовых ЧП, - великая заслуга штаба Минэнерго и его служб. В сентябре 1986 г. эти обязанности перешли к вновь созданному Минатомэнерго СССР, в состав которого отошла и ЧАЭС.
     Строители приводили в порядок территорию станции: особо зараженную закрывали бетонными плитами, засыпали бетонной смесью и заливали водой, поскольку бетон хорошо поглощает радиацию. До этого по ней можно было передвигаться в основном на бронетранспортерах. Одновременно монтировалось незаконченное до аварии новое хранилище для радиоактивных отходов. Огромных усилий потребовала дезактивация г. Припяти. Специалисты Союзгидроспецстроя бурили скважины для анализа грунтовых вод, строили плиту под фундаментом реакторного отделения, "стену в грунте" близ ЧАЭС.
     Грунт из-под фундамента извлекали шахтеры, которые были привлечены для работы в Чернобыле из Донбасса, Тулы, Метростроя.
     Минсредмаш эту плиту проектировал, снабжал арматурой, приборами, датчиками. Монтажники Энерговысотспецстроя всю "начинку" ставили на место. В шахте жара превышала 50 0С, работали одновременно шахтеры, монтажники, бетонщики. Незаурядные организаторские способности в этой фантасмагорической обстановке проявил бригадир бетонщиков Г. Н. Пупов. Он выступал как дирижер. Ведь если бы работы выполнялись последовательно, а не одновременно, на сооружение плиты ушли бы месяцы. Поэтому всю цепочку работ вели фронтальный линией- шли постепенно от дальней стенки, отступая к выходу. Сэкономили много времени.
     Работа шла круглосуточно. Случалось, бетонщикам приходилось отстаивать по две смены подряд, поскольку замены не было. Но люди работали.
     Столь же самоотверженно действовали все подразделения Союзтеплоэнергомонтажа и другие. Сооружение саркофага ("укрытия"), изолирующего развалины реактора от окружающей среды, поручили УС-605 Минсредмаша. Пока в правительственной комиссии обсуждали сроки и технологию возведения саркофага, монтажники Южтеплоэнергомонтажа, Южэнергомонтажа вместе со строителями Атомэнергостройпроекта срочно спроектировали стенку биологической защиты, придумали, как ее сделать из надвигающихся и самозащелкивающихся конструкционных коробов, а затем забетонировать. Изготавливал короба Киевский завод экспериментальных конструкций Минэнерго. На полигоне близ Чернобыля их укрупняли и трейлерами по ухабистой дороге доставляли на площадки, устанавливали и бетонировали. Сейчас стенка биологической защиты не видна, поскольку находится внутри саркофага. О его возведении написаны статьи, книги, шел спектакль. И действительно, коллектив УС-605 проявил себя поистине героически и вполне заслужил высокую оценку.
     Энергостроители выполнили несколько уникальных операций колоссальной трудности. Прежде всего разделили третий и четвертый энергоблоки, соединенные, словно сиамские близнецы, общими технологическими коммуникациями, построили на развале у подножия четвертого блока защитную стену толщиной 7 м и такой же высоты. Минэнерговцы возводили по всей 30-километровой зоне станции санитарной обработки для дезактивации машин, проложили сотни километров кабеля.
     В предельно короткие сроки, уже в 1986 г., были осуществлены работы по защите источников водоснабжения, особенно р. Днепр. В нижнем течении р. Припять, на других притоках Днепра и Киевском водохранилище было построено 131 гидротехническое сооружение типа фильтрующих и глухих дамб общей протяженностью более 18 км, четыре донные ловушки и пять подводных дамб. В населенных пунктах Киевской и Житомирской областей было пробурено 570 артезианских скважин, проложено более 810 км водоводов и водопроводных сетей.
     …К осени 1986 г. неповрежденные энергоблоки ЧАЭС начали подавать электрический ток потребителям.

Автор - И. И. Лари


Нетрадиционные возобновляемые источники энергии
На главную