Чернобыль. Как это было - Анатолий Дятлов

Их не должно быть, посчитали ложными не сумев осмыслить.

А это были фактические набросы мощности, вызываемые А3, не отмеченные самописцем СФКРЭ из-за инерционности используемых серебряных датчиков. А сигналы АЗМ и АЭС успевали выпадать, поскольку работают от менее инерционных ионизационных камер, но самопишущего прибора от них не было. Сравните с 26 апреля: в 23 мин 40 с кнопкой сброшена А3, через 3 с выпали сигналы АЗМ и АЗС. Здесь уместно высказать следующее: в Приложении II, глава Н-2. 5. 3. (ИНСАГ-7) сказано, что одна из расчётных моделей не воспроизводит такого разгона реактора, когда на третьей секунде от момента сбрасывания АЗ-5 появляются сигналы, превышающие уставки по мощности и скорости её нарастания. Возможно, но рассматривать надо не три, а почти четыре секунды, поскольку дискретность фиксации – одна секунда. Тогда (см. рис. 16.1), нет противоречий. Для пояснения сказанного: между двумя событиями 1994 и 1995 гг. промежуток времени может быть и два часа и два года без двух часов.

Авторы реактора, а с ними и эксперты МАГАТЭ, по нарастающей присваивают параметру ОЗР одну функцию за другой:

3.1 Возможность маневрировать мощностью.

3.2 Компенсация выгорания топлива.

Это естественные для всех реакторов функции, они оговорены в книгах и в правилах.

3.3 Регулирование энерговыделения по объёму реактора.

Тоже вроде бы естественная функция исходя из «непрерывного» режима перегрузки топлива и больших размеров, хотя РБМК – не единственный большой реактор.

3.4 Гарант работоспособности защиты реактора. Причём ограничения налагают не по максимуму, что было бы естественно, а по минимуму (?).

3.5 Работоспособность обеспечивается не только при определённом ОЗР, но ещё должна соблюдаться некая конфигурация стержней.

А вот это уже абсурд, нарушение всех норм проектирования. Конструкторы допустили явную ошибку в конструкции стержней, когда при движении в одну сторону они вносят реактивность разного знака. Сразу после аварии стержни были признаны негодными всеми, включая авторов, но, удивительно, конструкторы нашли поддержку экспертов.

Доклад, п. 5.1. «Положительный выбег реактивности мог произойти только вследствие особого положения стержней СУЗ».

Таких «особых положений» множество, а выбег реактивности произошёл только вследствие ошибочной конструкции стержней. При нормальной конструкции никаких «особых положений» нет и быть не может. Вопрос – зачем экспертам понадобилось защищать давно отвергнутое?

И, наконец, ещё одна функция – соблюдение в предельных рамках парового коэффициента реактивности.

Доклад, п. 4.2. «При обсуждении сценария оказалось, что операторам, по-видимому, неизвестно о другой причине важности ОЗР, которая заключается в том, что он может сильно влиять на паровой и мощностной коэффициенты».

Да, персонал не знал – откуда ему это узнать, если авторы реактора не знали. А. Абагян, Ю. Черкашов и другие «по забывчивости» не рассказали, когда им это стало известно.

Здесь изменение ОЗР происходит за счёт отравления реактора, т.е. появление ксенона компенсируется извлечением стержней. Однако равносильно влияя на коэффициент размножения, действие на паровой коэффициент оказывают не одно и то же. И это отнюдь не очевидно.

Всё же оценим эффект. Регламентом определена величина ОЗР от 30 до 15 стержней. Снижение до 15 стержней в вину операторам ставить нельзя, да и работать иначе невозможно. Операторы просмотрели (смотреть не по чему) снижение ОЗР до восьми стержней. Итого, на их совести 7 стержней. В статье Н. Лалетина (журнал «Атомная Энергия». 1993. Т. 74. Вып. 3) изменение ОЗР на 25 стержней изменяет паровой эффект на 0,5 %. Следовательно, семь стержней добавили 0,14 %. Плохо, но фатальную роль сыграла не эта добавка, а существовавший паровой эффект реактивности 2,5…3,0%. Чтобы понять это, вовсе не надо быть в ранге международных экспертов.

После аварии в активной зоне разместили 80 ДП (по влиянию на паровой эффект реактивности ДП равносилен стержню СУЗ). Но и 80 ДП мало, а больше размещать нельзя, поскольку они устанавливаются в технологических каналах и потому уменьшается число ТВС. Только от нужды увеличили ОЗР до 43…48 стержней с ограничением снижения запаса до 30, не менее. Для работы такой запас не нужен, да и запрещено оператору его использовать, в его распоряжении, как и до аварии, 15 стержней. Большая реактивность, компенсируемая оперативными органами, – довольно странный метод повышения безопасности. Загадочные дела с реактором РБМК. До аварии он был единственным в мире реактором, особо ядерно-опасным при малом запасе реактивности.

Как в докладе экспертов, так и в других документах говорится о паровом коэффициенте реактивности, в то время как говорить надо о паровом коэффициенте недопустимой величины. Оказывается, после аварии на Ленинградской АЭС в 1975 г. Научно-техническим советом Минсредмаша было принято решение иметь его не более 0,5 %, о чем создатели реактора «благополучно» забыли. Их вполне устраивала расчетная кривая 1 (рис. 16.2).

Небольшой комментарий к рисунку.

Кривая 1 не обеспечивает безопасность – выбег реактивности при изменении плотности до 0,4 г/см 3 составляет 2βэфф . Ошибка та же, что и при изменении реактивности, компенсируемой стержнями СУЗ, – рассматриваются только крайние состояния.

Кривая 2 поименована – действительная зависимость в момент аварии 26 апреля. Иезуитский приём – не ложь и не правда. Такой паровой эффект был на всех реакторах РБМК и не только 26 апреля. Кривая получена за несколько лет до аварии сотрудником ИАЭ В. Ивановым и подтверждена измерениями после. Руководство Иванову не поверило. Понимали, что грозит взрывом, но не проверили ни расчётом, ни экспериментом. Вот так. Можно спросить, почему Иванов не кричал? Кричал там один, В.П. Волков, так его быстро до инвалидности довели.

Нечистыми приёмами пользуются и эксперты.

4.1 . Доклад, п. 4.2. «В условиях аварии паровой коэффициент возрос до такой степени, что он стал преобладать над другими компонентами мощностного коэффициента, и сам мощностной коэффициент сделался положительным».

Смысл фразы – 26 апреля был какой-то особый режим, ну, а кто его осуществил – понятно. Операторы сделали положительным мощностной коэффициент, поскольку ОЗР был 8 стержней. Так ли? Может, как и в 1986 г., у экспертов не было информации? Была.

На стр.45 Приложения! к докладу ИНСАГ-7 читаем: «Вторые поколения АЭС с РБМК с самого начала загружались топливом с обогащением 2% по урану-235, однако и при этом обогащении по мере роста выгорания до значения 1 100…1 200 МВт сут/ТВС и при регламентном оперативном запасе 26…30 стержней РР величина парового коэффициента становилась близкой к +5 βэфф . Близкие значения выгорания были на 4-м блоке ЧАЭС перед аварией». И далее – при таком паровом коэффициенте мощностной коэффициент равен +0,6 βэфф /МВт при мощности более 50 %. При меньшей мощности он тем более положителен.

4.2. В упомянутой выше статье Н. Лалетина отмечено: «Важно, что для равномерно выгоревшей зоны паровой эффект примерно в два раза больше, чем для зоны с таким же средним выгоранием, но распределённым по топливным каналам от нулевого до примерно удвоенного среднего значения.

Отсюда следует, что состояние реактора в конце переходного периода, когда удалены все дополнительные поглотители, опаснее состояния установившихся перегрузок, хотя они и совпадают по среднему выгоранию». (При первоначальной загрузке реактора свежими ТВС для погашения избыточной реактивности в зону загружается порядка 240 ДП).

Активная зона 4-го блока находилась именно в конце переходного периода: 1 ДП, 1 незагруженный канал, 1 659 кассет со средним выгоранием 1 180 МВт сут/ТВС. Основная часть ТВС (75 %) представляла собой сборки первой загрузки с выгоранием 1 150… 1 700 МВт сут/ТВС.

Можно сказать, что паровой эффект был больше +5 ? эфф , хотя и этого вполне достаточно для взрыва.

И вопрос экспертам – операторы «сделали» положительным быстрый мощностной коэффициент или проектанты?

4.3. Доклад, п. 2.1. «Поэтому, хотя паровой коэффициент реактивности и изменялся в широком диапазоне от отрицательных до положительных значений в зависимости от состава активной зоны и рабочего режима реактора, быстрый мощностной коэффициент в нормальных эксплуатационных условиях оставался отрицательным. Во время аварии как паровой, так и мощностной коэффициенты реактивности оказались положительными».

Если не для оправдания проектантов, то зачем вообще эта фраза?

Согласно Регламенту нормальными эксплуатационными режимами считались все уровни мощности от минимально-контролируемого до номинала, и время работы нигде не ограничивалось.

Если эксперты хотели сказать, что мощностной коэффициент оставался отрицательным при номинальной мощности, то верно, но явно недостаточно. Нормы проектирования требуют этого при всех эксплуатационных и аварийных режимах.