Техника - молодёжи 1991-12, страница 6

По следам катастроф

Владимир МИНЕЕВ,

доктор физико-математических наук

Юрий ТЮНЯЕВ,

кандидат физико-математических наук

Владимир КОРЕНЬКОВ,

кандидат технических наук

Глубоко эшелонированный реактор

Приходится мириться с мыслью о том, что мы живем в мире, где аварии столь сложных технических систем, как атомные электростанции, неизбежны. Однако, поскольку они обеспечивают определенный уровень нашего существования, отказаться от них невозможно, а значит, нужно быть в достаточной степени защищенным от их вредного воздействия. Советский энциклопедический словарь (1988 г.) характеризует контейнмент как «эшелонированную систему защитных оболочек атомного реактора». Уместно вспомнить о том, что на первых реакторах, как в нашей стране, так и в США, попадание радиации в окружающую среду предотвращали лишь оболочки тепловыделяющих элементов да трубы, по которым протекал теппоноситель — вода.

Идея контейнмента впервые была реализована американской компанией «Дженерал Электрик» в 1953 году при стендовых испытаниях реактора атомной подводной лодки «Сивулф». Его поместили под броневой купол диаметром 67 м. Спустя четыре года корпорация «Стоун энд Уэбстер инджини-ринг» соорудила первые оболочки над «гражданскими» реакторами типа PVR и APPR-1 (наш аналог водографитовых реакторов). С тех пор ни одна зарубежная АЭС не проектируется без тех или иных элементов защиты. В 1958 году на II Международной конференции по мирному использованию атомной энергии ученые из США и стран Западной Европы рекомен

довали контейнмент как универсальное средство прикрытия реактора и узлов с радионуклидами не только от внутренних неполадок, но и от внешних воздействий, например, аварийного удара самолета или диверсионного акта.

На этой же конференции советские физики Н.А.Доллежаль и А.К.Красин рассказали о строительстве в СССР АЭС на базе уран-графитовых реакторов. Приведенная ими схема ядерных энергоблоков разительно отличалась от зарубежных. Она не имела контейнмента. Зато в ней четко просматривались контуры будущей Чернобыльской АЭС. Тогда еще была возможность пересмотреть отношение к защитным оболочкам. Но мы, как обычно, пошли другим путем.

В начале 60-х комиссия по атомной энергии США смоделировала процесс осушения активной зоны водо-водяного реактора (ВВР). Из-за неконтролируемого роста его мощности мгновенно выделялось огромное количество тепла; затем следовало полное разрушение атомного котла, разлет обломков и интенсивное горение ядерных топливных материалов. По-види-мому, на основе полученных данных МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии) приняло в 1962 году недвусмысленное решение: для реакторов мощностью от 10 до 100 МВт устройство защитных оболочек желательно, при большей мощности — обязательно.

Однако время было упущено. На исследование, проектирование

и строительство новых отечественных АЭС с контейнментом потребовалось более 10 лет. Впервые в СССР реакторный энергоблок с железобетонной оболочкой был построен лишь в 1980 году на Ново-Воронежской АЭС (блок № 5).

В 1984 году, когда отмечался 30-летний юбилей пуска первой в мире АЭС, ситуация с защитными устройствами в Советском Союзе была печальной. 13 блоков с водо-графитовыми реакторами (среди них и Чернобыльский) не имели их. Из 13 блоков другого типа в железобетонную броню были «одеты» лишь два.Также без контейнмента строились АЭС на базе реакторов на быстрых нейтронах.

Последний звонок перед чернобыльской трагедией прозвучал 28 марта 1979 года. На американской АЭС «Триайл Айленд» произошла авария с реактором, как две капли воды похожим на отечественный водо-водяного типа. Обстоятельства и уроки этого события стали достоянием мировой научной общественности. Забили тревогу и сотрудники Института атомной энергии имени И.В.Курчатова. Н.Бабаев, И.М.Кузьмин, В.А.Легасов, В.А.Сидоренко и другие выступили в печати с серией статей по безопасности АЭС. Эти материалы были сродни разорвавшейся бомбе на фоне многочисленных публикаций об успехах советской (да и зарубежной) атомной энергетики. Ученые показали, что при полном разрушении одного блока АЭС типа чернобыльского радиоактивное заражение сопоставимо с заражением от взрыва атомной бомбы в 40 Мт, а через 10 лет —из-за большого содержания долгоживущих изотопов в реакторе—как если бы была взорвана атомная бомба в 100 Мт.

До Чернобыля оставалось 7 лет. За это время успели бы подготовить персонал к действиям в аварийной обстановке, оценить существующие системы локализации взрыва и разработать концепцию развития безопасной АЭС. Увы, ничего подобного не предприняли.

С позиций сегодняшнего дня закономерен вопрос: мог ли контейнмент локализовать чернобыльский взрыв и последующий

\