Чернобыль 01:23:40

В главных циркуляционных насосах началась кавитация, они стали наполняться паром, снижая подачу бесценной охлаждающей воды, что привело к образованию в активной зоне паровых пустот (полостей, заполненных паром). А положительный пустотный коэффициент реактивности означает экспоненциальный рост мощности в отсутствие охлаждающей воды. Проще говоря: больше пара = меньше воды = больше мощность = больше тепла = больше пара. Поскольку четыре из восьми насосов приводились в действие турбогенератором, снижающим обороты, подача воды стала падать, а мощность реактора – расти. По всему зданию слышался стук, идущий из реакторного зала. По приборам Акимов увидел, что стержни продвинулись от верхней позиции лишь на два с половиной метра и намертво встали. Он не мешкая обесточил муфты сервоприводов, чтобы тяжелые стержни упали в активную зону под действием собственного веса. Но этого не произошло – стержни заклинило. «Я думал, у меня сейчас глаза вылезут из орбит. Этому не было никаких объяснений, – вспоминал Дятлов шесть лет спустя. – Стало ясно, что это не просто авария, а что-то более ужасное. Это катастрофа»[131],[132].

Акимов тоже не мог понять, что происходит. Как и все остальные операторы на щите управления, он не знал о губительном роковом дефекте в конструкции реактора – так называемом концевом эффекте. Секция длиной примерно пять метров в стержнях управления состоит из карбида бора, который поглощает нейтроны и тормозит реакцию, в то время как концевики заполнены графитом, тем самым материалом, который увеличивает реактивность и используется в активной зоне РБМК в качестве замедлителя. А между карбидом бора и графитом – полые зоны. Функция графитовой секции – вытеснять воду (которая тоже является замедлителем, хоть и слабее графита) из канала на пути стержня, тем самым повышая гасящий эффект борной части[133]. В тот момент, когда графитовые концевики начали входить в реактор, в нижней части активной зоны произошел скачок положительной реактивности, приведший к огромному росту тепловыделения и парообразования. Это тепло частично разрушило топливные сборки, приведя к деформации каналов, в результате чего стержни заклинило. Когда стержень управления полностью опущен, концевик выходит за пределы активной зоны, но в той ситуации все 200 с лишним стержней застряли на середине.

При создании первого РБМК конструкторы не знали об этом эффекте, но позднее, уже узнав о нем – как они сами впоследствии признались, – позабыли сообщить «по рассеянности»[134],[135]. Я не могу понять, как получилось, что столько людей проглядели столь очевидный конструктивный дефект. В голове не укладывается, что система, сама цель которой – остановить ядерную реакцию, увеличивает реактивность в самый что ни на есть аварийный момент (когда уже возникает необходимость жать на кнопку АЗ-5), поскольку на первой же стадии работы защиты в активную зону вводится замедлитель. Любому, кто хоть немного знаком с процессом деления ядра, должно быть ясно, что регулирующие стержни должны иметь иную конструкцию. Это на самом деле настолько очевидно, что я даже вынужден заподозрить некий серьезный пробел в своих инженерных познаниях, поскольку ни один разумный, здравомыслящий человек создать такую систему не может. Или же тут просто вопрос престижа (нельзя наносить урон репутации советской науки) и денег (корректировка проекта потребовала бы существенных финансовых вливаний и затянула бы ввод в эксплуатацию исключительно важного генерирующего источника).

За четыре секунды тепловая мощность реактора взлетела до уровней, в несколько раз превышающих расчетную. Высвободившаяся теплоэнергия и давление внутри активной зоны разрушили топливные каналы, а затем – водяные трубы, в результате чего автоматически закрылись предохранительные клапаны в насосах. Подача теплоносителя прекратилась, а скорость парообразования из-за снижения подачи воды в активную зону возросла. Сработали предохранительные клапаны реактора, но, не выдержав огромного давления пара, они тоже разрушились.

Примечательно, что в огромном реакторном зале четвертого энергоблока в тот момент находился человек, который наблюдал все это воочию, – начальник смены реакторного цеха Валерий Перевозченко[136]. Верхушка оболочки реактора – диск диаметром 15 метров, состоявший из 2000 отдельных металлических кубиков-колпачков, насаженных на предохранительные клапаны технологических каналов. И он вдруг увидел, как эти колпачки стали подпрыгивать. Он бросился вон из зала. Урановое топливо экспоненциально наращивало мощность, температура достигла 3000 °С, а давление пара росло со скоростью 15 атмосфер в секунду. В 01:23:58, всего через 18 секунд после того, как Акимов нажал кнопку АЗ-5, пар разорвал реактор четвертого чернобыльского энергоблока. Взрыв подбросил крышку реактора весом 450 тонн, которая затем рухнула вниз и встала поперек над бушующим жерлом. Активная зона оголилась[137].