1.7. Количественные доказательства
Способность новой версии естественно объяснить ряд необъяснённых ранее явлений, безусловно, являются прямыми аргументами в её пользу. Но эти аргументы носят, скорее, качественный характер. А непримиримых оппонентов могут убедить только количественные аргументы. Поэтому воспользуемся методом «доказательство от противного». Предположим, что реактор взорвался «через несколько секунд» после нажатия кнопки АЗ-5 и введения в активную зону реактора графитовых наконечников. Такая схема заведомо предполагает, что до этих действий реактор находился в управляемом состоянии, т.е. его реактивность явно была близка к 0β. Известно, что ввод сразу всех графитовых наконечников может внести дополнительную положительную реактивность от 0,2β до 2β в зависимости от состояния реактора [5]. Тогда при такой последовательности событий суммарная реактивность в какой-то момент могла превысить величину 1β, когда в реакторе начинается неуправляемая цепная реакция на мгновенных нейтронах, т.е. взрывного типа.
Если всё так и происходило, то проектировщики и учёные должны разделить ответственность за аварию вместе с эксплуатационщиками. Если же реактор взорвался до нажатия кнопки АЗ-5 или в момент её нажатия, когда стержни ещё не дошли до активной зоны, то это означает, что его реактивность уже до этих моментов превышала 1β. Тогда со всей очевидностью вся вина за аварию ложится только на персонал, который, попросту говоря, упустил контроль над цепной реакцией после 01ч 22мин 30с, когда Регламент требовал от них заглушить реактор. Поэтому вопрос, какой величины была реактивность в момент взрыва, приобрёл принципиальное значение.
Помочь ответить на него определённо позволили бы показания штатного реактиметра ЗРТА-01. Но их не удалось найти в документах. Поэтому этот вопрос решался разными авторами с применением математического моделирования, в процессе которого были получены возможные значения полной реактивности, находящиеся в пределах от 4β до 10β [12]. Баланс полной реактивности в этих работах складывался, в основном, из эффекта положительного выбега реактивности при движении всех стержней СУЗ в активную зону реактора от верхних концевиков – до +2β, из парового эффекта реактивности – до +4β и из эффекта обезвоживания – до +4β. Эффекты от остальных процессов (кавитация и др.) считались эффектами второго порядка.
Во всех этих работах схема развития аварии начиналась с формирования сигнала аварийной защиты 5-й категории (АЗ-5). Дальше последовал ввод всех управляющих стержней в активную зону реактора, который внёс свой вклад в реактивность до +2β. Это привело к разгону реактора в нижней части активной зоны, который привёл к разрыву топливных каналов. Дальше сработали паровой и пустотный эффекты, которые, в свою очередь, могли довести полную реактивность до +10β в последний момент существования реактора. Наши собственные оценки полной реактивности в момент взрыва, проведенные методом аналогий на основании американских экспериментальных данных [13], дали близкую величину – 6β...7β.
Теперь, если взять наиболее правдоподобную величину реактивности 6β и вычесть из неё максимально возможные 2β, вносимые графитовыми наконечниками, то получится, что реактивность перед самым вводом стержней уже составляла 4β. А такая реактивность сама по себе вполне достаточна для практически мгновенного разрушения реактора. Время жизни реактора при таких величинах реактивности составляет 1...2 сотых долей секунды. Никакой персонал, даже самый отборный, не в состоянии так быстро отреагировать на возникшую угрозу.
Таким образом, и количественные оценки реактивности перед аварией показывают, что неуправляемая цепная реакция началась в реакторе 4-го блока до нажатия кнопки АЗ-5. Поэтому её нажатие не могло быть причиной теплового взрыва реактора. Более того, при вышеописанных обстоятельствах уже вообще не имело значения, когда была нажата эта кнопка – за несколько секунд до взрыва, в момент взрыва или после взрыва.
1.8. А что говорят свидетели?
Во время следствия и суда свидетели, находившиеся в момент аварии на пульте управления, фактически разделились на две группы. Те, кто юридически отвечал за безопасность реактора, говорили, что реактор взорвался после нажатия кнопки АЗ-5. Те, кто юридически не отвечал за безопасность реактора, говорили, что реактор взорвался то ли до, то ли сразу после нажатия кнопки АЗ-5. Естественно, что в своих воспоминаниях и показаниях и те, и другие стремились всячески оправдаться. Поэтому к такого рода материалам следует относиться с некоторой осторожностью, что автор и делает, рассматривая их только как вспомогательные материалы. Тем не менее, сквозь этот словесный поток оправданий довольно хорошо проявляется справедливость наших выводов. Процитируем ниже некоторые из показаний.
«Проводивший эксперимент главный инженер по эксплуатации второй очереди АЭС... доложил мне, что он, как это обычно делается, для глушения реактора при возникновении любой аварийной ситуации, нажал на кнопку аварийной защиты АЗ-5» [14].
Эта цитата из воспоминаний Б.В.Рогожкина, работавшего в аварийную ночь начальником смены станции, ясно показывает, что на 4-м блоке сначала возникла «аварийная ситуация», а уж потом персонал стал нажимать на кнопку АЗ-5. А «аварийная ситуация» при тепловом взрыве реактора возникает и проходит очень быстро – в течение секунд. Если она уже возникла, то персонал просто не успевает отреагировать.
«Все события происходили в течение 10...15 секунд. Появилась какая-то вибрация. Гул стремительно нарастал. Мощность реактора сначала упала, а потом стала увеличиваться, не поддаваясь регулированию. Затем – несколько резких хлопков и два «гидроудара». Второй мощнее – со стороны центрального зала реактора. На блочном щите погасло освещение, посыпались плиты подвесного потолка, отключилось всё оборудование» [15].
Так он же описывает ход самой аварии. Естественно, без привязки к временной шкале. А вот другое описание аварии, данное Н.Поповым.
«...послышался гул совершенно незнакомого характера, очень низкого тона, похожий на стон человека (о подобных эффектах рассказывали обычно очевидцы землетрясений или вулканических извержений). Сильно шатнуло пол и стены, с потолка посыпалась пыль и мелкая крошка, потухло люминесцентное освещение, затем сразу же раздался глухой удар, сопровождавшийся громоподобными раскатами...» [17].
«И.Киршенбаум, С.Газин, Г.Лысюк, присутствовавшие на пульте управления, показали, что команду глушить реактор они слышали непосредственно перед взрывом или сразу после него» [16].
«В это время услышал команду Акимова – глушить аппарат. Буквально сразу же раздался сильный грохот со стороны машзала» (Из показаний А.Кухаря) [16].
Из этих показаний уже следует, что взрыв и нажатие кнопки АЗ-5 практически совпали во времени.
На это важное обстоятельство указывают и объективные данные. Напомним, что первый раз кнопка АЗ-5 нажималась в 01ч 23мин 39с, а второй раз на две секунды позже (данные телетайпов). Анализ сейсмограмм показал, что взрыв на ЧАЭС произошёл в период от 01ч 23мин 38с ... 01ч 23мин 40с [21]. Если теперь учесть, что сдвиг временной шкалы телетайпов по отношению временной шкале общесоюзного эталонного времени мог составить ±2с [21], то можно уверенно прийти к тому же выводу – взрыв реактора и нажатие кнопки АЗ-5 практически совпали во времени. А это прямо означает, что неуправляемая цепная реакция в реакторе 4-го блока началась на самом деле до первого нажатия кнопки АЗ-5.
Но о каком взрыве идёт речь в показаниях свидетелей, о первом или втором? Ответ на этот вопрос содержится и в сейсмограммах, и в показаниях.
Если из двух слабых взрывов сейсмостанции зарегистрировали только один, то, естественно, считать, что они зарегистрировали более сильный. А таким по показаниям всех свидетелей был именно второй взрыв. Таким образом, можно уверенно принять, что именно второй взрыв произошёл в период от 01ч 23мин 38с ... 01ч 23мин 40с.
Этот вывод подтверждается свидетелями следующим эпизодом:
«Оператор реактора Л.Топтунов закричал об аварийном увеличении мощности реактора. Акимов громко крикнул: «Глуши реактор!» и метнулся к пульту управления реактором. Вот эту вторую команду глушить уже слышали все. Было это, видимо, после первого взрыва...». [16].
Отсюда следует, что к моменту второго нажатия кнопки АЗ-5 первый взрыв уже произошёл. И это очень важно для дальнейшего анализа. Как раз здесь полезно будет провести несложный расчёт времени. Достоверно известно, что первое нажатие кнопки АЗ-5 было сделано в 01ч 23мин 39с, а второе – в 01ч 23мин 41с [12]. Разница во времени между нажатиями составила 2 секунды. А на то, чтобы увидеть аварийные показания прибора, осознать их и закричать «об аварийном увеличении мощности», необходимо затратить не менее 4...5с. На то, чтобы выслушать, затем принять решение, отдать команду «Глуши реактор!», метнуться к пульту управления и нажать кнопку АЗ-5, необходимо затратить ещё не менее 4...5с. Итак, мы уже имеем запас в 8...10 секунд перед вторым нажатием кнопки АЗ-5. Напомним, что к этому моменту первый взрыв уже произошёл. То есть, он состоялся ещё раньше и явно до первого нажатия кнопки АЗ-5.
А насколько раньше? Учитывая инертность реакции человека на неожиданно возникшую опасность, измеряемую обычно несколькими и более секундами, набросим на неё ещё 8...10 секунд. И получаем отрезок времени, прошедший между первым и вторым взрывами, равный 16...20с.
Эта наша оценка в 16...20с подтверждается показаниями сотрудников ЧАЭС РоманцеваО.А., и РудыкаА.М., рыбачивших в аварийную ночь на берегу пруда-охладителя. В своих показаниях они практически повторяют друг друга. Поэтому приведём здесь показания только одного из них – РоманцеваО.А. Пожалуй, именно он описал картину взрыва в наибольшей подробности, как она виделась с большого расстояния. В этом, как раз и заключается их большая ценность.