Валерий Легасов - Авария на ЧАЭС и атомная энергетика СССР
Из жерла реактора постоянно истекал белый столб продуктов горения (видимо, графита) на несколько сот метров в высоту. Внутри реакторного пространства отдельными крупными пятнами было видно мощное малиновое свечение. При этом однозначно было трудно сказать, что является причиной этого свечения. Графит горит равномерно, выделяя белесые продукты обычной химической реакции. Свет оставшихся на месте раскалённых графитовых блоков мог отражаться потом в небе.
Были быстро определены мощности излучения в различных точках вертикальных и горизонтальных плоскостей.
Было видно, что активности вышло наружу 4‑го блока достаточно много, но первый вопрос, который всех нас волновал, был о том, работает или не работает реактор или часть его, то есть продолжается ли процесс наработки короткоживущих радиоактивных изотопов. Поскольку было необходимо это быстро и точно установить, была предпринята первая попытка обследования военным бронетранспортером, принадлежавшим химвойскам. В него были вмонтированы датчики, которые имеют и гамма-каналы измерений, и нейтронные каналы измерений. Первое измерение нейтронным каналом показало, что якобы существует мощное нейтронное излучение. Это могло значить, что реактор продолжает работать.
Для того, чтобы в этом разобраться, мне пришлось самому на этом бронетранспортере подойти к реактору и понять, что в условиях тех мощных гамма‑полей, которые существовали на объекте, нейтронный канал измерений, конечно, не работает — ибо он чувствует те мощные гамма‑поля, в которых этот нейтронный канал как измеритель просто неработоспособен.
Поэтому наиболее достоверная информация о состоянии реактора была нами получена по соотношению коротко и долго относительно живущих изотопов йода 134 и 131 и, путем радиохимических измерений, довольно быстро убедиться в том, что наработки короткоживущих изотопов йода не происходит и, следовательно, реактор не работает и находится в подкритическом состоянии.
Впоследствии, на протяжении нескольких суток, неоднократный соответствующий анализ газовых компонент показывал отсутствие истекающих короткоживущих изотопов. И это было для нас основным свидетельством подкритичности той топливной массы, которая осталась после разрушения реактора. Сделав эти первичные оценки, что реактор не работает, мы задались следующими вопросами. Это судьба населения, количество персонала, которое должно быть на станции и которое должно ее даже в таком положении обслуживать, прогнозирование возможного поведения той топливной массы, которая осталась после разрушения реактора, определение геометрических размеров и всяких возможных ситуаций и избрание способа действия.
К вечеру 26‑го все возможные способы залива активной зоны были испробованы, но они ничего не давали, кроме довольно высокого парообразования и распространения воды по различным транспортным коридорам на соседнем блоке. Ясно было, что пожарные в первую же ночь ликвидировали пожары и очаги пожаров в машинном зале очень оперативно и точно.
Иногда вот думают, что значительная часть пожарных получила высокие дозы облучения потому, что они стояли в определенных точках как наблюдатели за тем, не возникнут ли новые очаги пожаров. И кое‑кто их осуждал за это, считая, что это решение было неграмотным, неправильным. Это не так, потому, что в машинном зале находилось много масла, водород в генераторах и множество других источников, которые могли вызвать не только пожар, но и взрывные процессы, которые могли привести к разрушению, скажем, и третьего блока ЧАЭС. Поэтому действия пожарных в этих конкретных условиях были не просто героическими, но и грамотными, правильными и эффективными в том смысле, что они обеспечивали первые точные мероприятия по локализации возможного распространения случившейся аварии.
Следующий вопрос встал перед нами, когда стало ясно, что из кратера разрушенного четвертого энергоблока выносится довольно мощный поток аэрозольной газовой радиоактивности. Ясно было, что горит графит и каждая частица графита несет на себе достаточно большое количество радиоактивных источников. Значит, перед нами встала сложная задача. Обычная скорость горения графита составляет где‑то тонну в час. В 4‑м блоке было заложено около двух с половиной тысяч тонн графита. Следовательно, при нормальном горении эта масса могла бы гореть 2400 часов, унося с продуктами своего горения ту радиоактивность, которую могла набрать и распространить на большие территории.
При этом температура внутри разрушенного блока, скорее всего, была бы ограничена температурой горения графита, то есть, в районе полутора тысяч градусов или чуть выше, но выше бы не поднималась. Установилось бы некоторое такое равновесие. Следовательно, топливо, таблетки окиси урана, могли бы расплавиться и не давать дополнительного источника радиоактивных частиц. Но этот многодневный вынос радиоактивности с продуктами горения, конечно, привел бы к тому, что огромные территории оказались бы интенсивно заражены различными радионуклидами. Радиационная обстановка предполагала какие‑то эффективные действия. Но их представлялось возможным производить только с воздуха и с высоты не менее чем 200 метров над реактором, а соответствующей техники, которая позволяла бы, скажем, традиционно с помощью воды и пены и других средств завершить гашение графита, не было.
Надо было искать нетрадиционные решения — и мы начали думать об этих нетрадиционных решениях. Нужно сказать, что наши размышления сопровождались постоянными консультациями с Москвой, где у аппарата ВЧ постоянно находился, скажем, Анатолий Петрович Александров. Активно участвовал в наших рассуждениях целый ряд сотрудников Института атомной энергии, сотрудники Министерства энергетики. Каждая служба — например, пожарные по своей части — держали соответствующую связь со своими Московскими организациями. Уже на второй день пошли различные телеграммы, предложения. Из‑за рубежа предлагали вообще разные варианты воздействия на горящий графит с помощью различных смесей.
Логика принятия решения была такая. Прежде всего, нужно было ввести столько, сколько можно, боросодержащих компонентов, которые при любых перемещениях топливной массы, при любых неожиданных ситуациях, обеспечили бы в кратере разрушенного реактора достаточно большое количество эффективных поглотителей нейтронов. К счастью, на складе оказалось незагрязненным достаточно большое количество (40 тонн) карбида бора, который и был прежде всего с вертолетов сверху заброшен в жерло разрушенного реактора.
Таким образом, первая задача — задача введения нейтронного поглотителя максимального размера и количества — была выполнена быстро и оперативно.
Вторая задача — задача, связанная с введением таких средств, которые стабилизировали бы температуру, заставляя энергию, выделяющуюся при распаде мощной топливной массы, затрачиваться на фазовые переходы. Первое предложение, которое, скажем, мне пришло в голову и которое было мною предложено, — забросать в реактор максимальное количество железной дроби. На станции ее было достаточно большое количество. Это железная дробь, которая вводится обычно в бетон при строительстве, чтобы сделать его тяжелым. Но оказалось, что склад, на котором эта железная дробь хранилась, во‑первых, был накрытым проходящим первичным облаком после взрыва, и работать с сильно зараженной дробью было практически невозможно. Во‑вторых, нам не была известна температура, при которой возможно стабилизировать процесс. Скажем, если там средне-массовая температура была бы существенно меньше, чем температура плавления железа, тогда введения железа с этой целью было бы недостаточно. По крайней мере, потому, что мы пропустили бы момент возможной стабилизации температуры на более низком уровне. Поэтому в качестве таких стабилизаторов температуры были предложены и после многочисленных консультаций и обсуждений выбраны два компонента: свинец и доломит. Первый — ясно: он плавится при низкой температуре. Во‑первых, легкоплавкий металл. Во‑вторых, обладает некоторой способностью экстрагировать радиоактивные элементы. В‑третьих, он способен, застывая, относительно в холодных местах создавать защитный экран от гамма‑излучения. И поэтому это решение — правильное. Конечно, оставалась опасность того, что температуры существенно более высокие, то заметная часть свинца может испариться и где‑то там при обыкновенной температуре 1600–1700°, и тогда в дополнение к радиоактивному загрязнению может возникнуть свинцовое загрязнение местности, и с эффективной стороны роли этот компонент не сыграет.
Поэтому группа из Донецка, принадлежащая Министерству энергетики Украины, была отдана в мое распоряжение. Они располагали шведской фирменной (фирмы «Ада») техникой, тепловизорами, начали постоянные облеты четвертого блока, фиксируя температуру поверхности. Задача была непростая потому, что датчиками в этих тепловизорах служат полупроводники, и нужно было ухитриться правильно интерпретировать результат, имея в виду, что мощное гамма‑излучение, попадающее на полупроводник, существенно искажало результаты измерения. Поэтому я предложил наряду с вот такими тепловизорными измерениями температуры 4‑го блока, производимыми с воздуха, дополнить эти измерения с земли прямыми термопарными измерениями.
