Техника - молодёжи 1997-10, страница 5

ное - построить под фундаментом блока специальную бетонную охлаждаемую плиту, на которую должна опуститься расплавленная активная зона.

Работы шли в очень тяжелых условиях день и ночь. Все это многократно показывали по телевидению, описывала пресса. Велихов в одной газете даже был объявлен спасителем Украины!

Естественно, что мы прежде всего стали искать этот огромный ком весом в сотни тонн. И не находили... Ни в 1986 г., когда впервые добрались до бассейна-барботе-ра, ни в 1988, когда удалось впервые заглянуть с помощью перископов в шахту реактора, ни еще через два года, когда проникли в подреакторное помещение. Да, расплавы были. Но их изучение показало, что топлива в них содержится не более 10%! Загадка топлива

— А где же остальное?

— Улетело при взрыве.

— Непонятно. В официальных документах взрыв назван тепловым. Его мощности явно не хватает, чтобы все ТВЭЛы с топливом превратить фактически в пыль. Все, на что он способен — разбросать ТВЭЛы вокруг станции. Значит, там должно было бы лежать около трех тысяч тепловыделяющих сборок. Но ведь и этого нет...

— Версии о природе взрыва были самые разные. Через две недели после аварии Горбачев объявил, что взорвался водород. Прошло еще два месяца и в иностранные посольства ушло другое объяснение, где появился термин «тепловой».

Само это определение — очень общее и мало о чем говорит. Ведь тепловым называется взрыв, при котором в каком-то объеме скорость выделения энергии намного больше скорости ее отвода. А с другой стороны, весьма удобное понятие: для широкой публики «тепловой взрыв» ассоциируется с паром. Уже не страшно! Вот такие маленькие хитрости.

Но заметьте, ничего не сказано об источнике энерговыделения. А ведь он определяет природу взрыва. Если это химическая реакция, тогда взрыв химический, если же цепная реакция деления - ядерн ый.

Я уверен: природа Чернобыльского взрыва — именно ядерная. В пользу такого предположения говорят несколько признаков. Первый — высокая диспергирован-ность радиоактивных частиц. Это, по сути, микронная пыль, которую и находят с тех пор в разных районах планеты. Второй — соотношение радионуклидов в выбросе, типичное для ядерного взрыва. Третий — высокая температура выброшенных частиц. Это определили американцы, изучая движение атмосферных слоев на разных высотах в день аварии.

Дело в том, что чем частицы горячее, тем выше они поднимаются. И, как выяснилось, один поток двигался в сторону Швеции на высоте 1,5 км, а другой — в сторону Японии на высоте 7-10 км. Следы обоих были найдены по пробам воды и воздуха. Исходя из этих данных, удалось оценить температуру ядерного топлива в активной зоне в момент взрыва — около 6000 К. Два года назад я спросил руководителя группы американских экспертов, не изменили ли они свое мнение? Он ответил, что скорей всего температура поднялась даже выше 7000 К. О каком паре тогда можно говорить? Конечно, взрыв был ядерным.

— В таком случае в шахте наблюдались бы страшные разрушения. Но ведь не пострадал бак биологической защиты «Леонид», по периметру окружающий активную зону (рис.на с.2). К тому же при названных температурах вся активная зоне просто обязана распла

виться, как и утверждал Велихов. Но оказывается, там и краска цела... Неувязка!

— Эти сомнения мучили и нас. Там вообще все выглядело странно. Например, во многих металлоконструкциях и трубах видны прожоги, то есть высокая температура была. Однако они не переплавлены и не изуродованы, как при мощных взрывах. Только слегка изогнуты.

Толчок к разгадке дало изучение выбросов графита. Он летел главным образом на восток. А потом мы обратили внимание, что металлоконструкции центрального зала изогнуты несимметрично, максимумы деформаций сдвинуты в сторону (фото на с.4 и совпадают с биссектрисой угла разлета графита.

Эти «улики» наводили на, казалось бы, парадоксальную мысль: взрыв произошел не в шахте, а в воздухе! С эпицентром под крышей центрального зала! Правда, смещенным от оси шахты метров на шесть. Транспортное средство — вода

— Но как туда «взлетел» реактор массой в несколько тысяч тонн?

— Попробуем восстановить картину событий. Мы уже говорили в прошлый раз, что во время эксперимента отключились четыре насоса из восьми, подающих воду для охлаждения активной зоны. Остальные четыре продолжали гнать жидкость. Но ее расход резко упал, что привело, в частности, к перегреву и разрушению трубопроводов (подробности см. в N°9. — Ред.).

Теперь представим: вода под давлением

Верхняя крышка реактора «Елена»

Под действием тяги водяных струй реактор вылетел из шахты, ударился о погрузочно-разгрузочную машину и, развернувшись, взорвался под крышей центрального зала.

хлещет из разрушенных труб вверх. А реакция струи действует вниз, осаждая плиту-основание. Одновременно разрушились трубы расположенных над реактором емкостей (барабан-сепараторов), откуда вода под высоким давлением стала выбрасываться вниз, создавая реакцию струи вверх. Последняя начала открывать активную зону вместе с крышкой реактора «Еленой».

По нашим оценкам, суммарная тяга истечения воды почти в полтора раза превысила вес верхней крышки и активной зоны, с общей массой около 5000 т! Естественно, вся махина поднимается, причем не строго вертикально, а наискось и затем, врезав

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 1 0 ' 9 7

шись в погрузочно разгрузочную машину, еще и разворачивается.

До сих пор внутри блока все крушит энергия воды, ядерная пока не вступала в действие. Но вот при подъеме реактора рвутся последние трубопроводы, и охлаждение активной зоны вообще прекращается. Она полностью обезвожена. И тогда начинается разгон цепной реакции. Итог — взрыв под крышей! (рис. на с.З)

Что же отсюда следует? Что только там, под крышей, в топливе развились высокие температуры, а потому в самой шахте во многих местах краска и осталась целой. Ударная волна действовала главным образом вверх и по горизонтали, разбросав графит. Теперь понятно, почему мало пострадали «Леонид» и шахта.

— Но тогда неясно, откуда в ней появилась лава?

— Судя по прожогам в трубах и металлоконструкциях, в шахту по направлению сверху вниз истекали струи раскаленного газа. Вернее, уже высокотемпературной плазмы. Как они возникли? А вы вспомните: ведь чернобыльский реактор РБМК — канальный. Он конструктивно близок к твердофазному ядерному ракетному двигателю. В ЯРД энергия тоже выделяется в ТВЭЛах, обтекаемых водой или водородом, который превращается в плазму и образует реактивную струю. В нашем случае вода в трубах под действием высокой температуры диссоциировала на кислород и водород, а тот опять таки нагрелся до состояния плазмы. Фактически, после разрыва труб часть каналов реакторной установки превратилась в реактивный двигатель.

Струи водородной плазмы истекали из труб вниз (фото на с.4)и оставили прожоги, а также кое-где расплавили плиту-основа-ние реактора. В результате и образовалась лава.

Когда разрушились все трубопроводы и вода перестала поступать в активную зону, ЯРД прекратил работу.

— Но как тогда в лаае появилось 10% топлива? Оно же взорвалось под крышей...

— Из-за высокой температуры часть ТВЭЛов разрушилась, топливо из них (те самые 10%) было увлечено потоком плазмы вниз и переплавилось вместе с металлом. А неразрушенные ТВЭЛы с остальным топливом взорвались уже наверху.

Куда улетело топливо?

— И асе же сомнения остаются... Известно, что в атомной бомбе всего несколько килогрвммов ядерного матери-влв. Если в Чернобыле его взорввлось почти 190 т, то мвсштвб рвзрушений оквзвлся бы огромным...

— Бомба имеет принципиально иную конструкцию. Ее небольшой заряд заключен в очень прочную оболочку, так что в момент взрыва создается давление в миллионы атмосфер. В нашем же случае активная зона практически раскрыта, давление близко к атмосферному. Поэтому взрыв получился маломощным, по разным оценкам — от 3-4 до 34 т тротилового эквивалента.

— Если 90% топливе попало в атмосферу, почему это не зарегистриро ал экологические службы разных стран? Дв тут вселенский вой поднялся бы. А что-то ничего похожего не нвблюдв-лось...

— Радиоактивные частицы, образовавшиеся во время взрыва, представляли из себя раскаленную пыль. Поднявшись на большие высоты, она «размазалась» в огромном объеме мирового воздушного океана. И выпадать будет крайне медленно, причем довольно равномерно на всей площади Земли. Процесс может затянуться даже на десятилетия. Измерять концентра

3