В последние годы появилось большое количество публикаций, посвященных причинам аварии на Чернобыльской АЭС. Обсуждение этого вопроса продолжается с 1986 года, и до сих пор не сложилось общего мнения.
Хотя имеется ряд экзотических гипотез (например, об образовании магнитных монополей в ходе «выбега» турбогенератора и попадании их вместе с паром в ядерный реактор [1]) основных точек зрения всего две:
1) виноват оперативный персонал;
2) виновата конструкция реактора.
Первую точку зрения отстаивают в основном проектанты и конструкторы, вторую – персонал, занимающийся эксплуатацией АЭС.
Сразу после Чернобыльской аварии для расследования ее обстоятельств и причин было организовано пять комиссий и групп. Первая группа специалистов входила в состав Правительственной комиссии, которую возглавлял Б.Щербина. Вторая – комиссия ученых и специалистов при Правительственной комиссии, возглавляемая А.Мешковым и Г.Шашариным. Третья – следственная группа прокуратуры. Четвертая – группа специалистов Минэнерго, возглавляемая Г.Шашариным. Пятая – комиссия эксплуатационников ЧАЭС. Собственное расследование провел и Комитет государственной безопасности СССР.
Большая часть комиссий пришла к выводу, что причиной аварии стало грубое нарушение Регламента эксплуатации при подготовке и проведении испытаний в ночь на 26 апреля 1986 года. Комиссия эксплуатационников ЧАЭС была распущена и официального заключения не сделала.
На основании такой точки зрения была подготовлена информация для МАГАТЭ [2]. Причиной аварии было названо «крайне маловероятное сочетание нарушений». Также отмечались «небрежность в управлении реакторной установкой», недостаточное понимание персоналом «особенностей протекания технологических процессов в ядерном реакторе» и потеря персоналом «чувства опасности».
Судебная коллегия Верховного Суда СССР в июле 1987 года, рассмотрев материалы следствия об аварии на АЭС, признала, что основными причинами, приведшими к аварии, явились грубые нарушения установленных правил ядерной безопасности и преступно-халатное отношение к исполнению своих обязанностей руководством и оперативным персоналом АЭС. Директор ЧАЭС Брюханов В.П., главный инженер Фомин Н.М., заместитель главного инженера Дятлов А.С., начальник реакторного цеха № 2 Коваленко А.П., начальник смены станции Рогожкин Б.В. и инспектор Госатомэнергонадзора СССР Лаушкин Ю.А были приговорены к различным срокам лишения свободы.
Недостатки самих правил ядерной безопасности отмечены не были, хотя приговоры были вынесены за нарушение правил эксплуатации взрывоопасных предприятий, к которым АЭС никогда не относились, а не за нарушение правил эксплуатации АЭС. Понятие «ядерно-опасные работы» было введено только в правилах ПБЯ РУ АС-89, введенных в действие с 01.09.90 г.
В 1991 г. государственная комиссия, образованная Госатомнадзором и состоящая в основном из эксплуатационников, дала другое объяснение причин Чернобыльской аварии [3]. Его суть сводилась к тому, что у реактора 4-го блока имеются некоторые «конструкционные недостатки», которые «помогли» дежурной смене довести реактор до взрыва. В качестве главных из них обычно приводят положительный коэффициент реактивности по пару и наличие длинных (4.5м) графитовых вытеснителей воды на концах управляющих стержней. Последние поглощают нейтроны хуже, чем вода, поэтому их одновременный ввод в активную зону после нажатия кнопки АЗ-5, вытеснив воду из каналов СУЗ, внес дополнительную положительную реактивность. В реакторе началась неуправляемая цепная реакция, которая и привела его к тепловому взрыву.
Недостатки конструкции реактора РБМК были известны задолго до аварии 1986 года. Однако для большинства специалистов АЭС они стали очевидны после реализации комплекса мероприятий по повышению безопасности реакторов РБМК после Чернобыльской аварии. И сделаны они были не для исключения ошибок операторов, а для устранения недостатков конструкции реактора. Эти мероприятия включали в себя переход на топливо с обогащением 2,4%, установку дополнительных поглотителей в активную зону (и запрет их извлечения более определенного количества), изменение конструкции поглощающих стержней, создание быстродействующей аварийной защиты (время падения стержней 3–4 секунды) и так далее.
Считаю, что авария произошла в основном из-за недостатков конструкции реактора и проекта реакторной установки. Хотя и действия персонала были не адекватными ситуации. Но могли ли операторы и руководитель испытаний действовать по-другому, исходя из той информации, которая была им доступна?
Например, величина парового коэффициента реактивности в конце топливной кампании и на низком уровне мощности не была указана в доступной оперативному персоналу документации. Запретов на выполнение каких-либо операций на низкой мощности не было.
В вину оперативному персоналу можно поставить нарушение ограничения по минимальному количеству поглощающих стержней, введенных в активную зону. Но это расчетная величина, проконтролировать ее можно только с помощью ЭВМ, сигнализация о ее нарушении отсутствует.
К сожалению, еще одна причина Чернобыльской аварии так и не была сформулирована.
По моему мнению, одной из причин аварии на 4 блоке Чернобыльской АЭС является отсутствие взаимопонимания между представителями проектно-конструкторских организаций и эксплуатационным персоналом АЭС.
Это привело с одной стороны к недостаточному пониманию проблем эксплуатации разработчиками проектов АЭС, а с другой стороны – к недостаточному пониманию проектных основ некоторых запретов и ограничений при эксплуатации АЭС эксплуатационным персоналом. То есть, в значительной степени эта причина привела к неправильным действиям операторов, и она же помешала устранить недостатки конструкции реактора.
Конструкторы просто не рассматривали режим работы реактора на низкой мощности как нормальный эксплуатационный режим, не установили для него необходимых ограничений. Операторы не знали о некоторых важнейших свойствах реактора.
По воспоминаниям очевидцев в первые годы развития атомной энергетики в СССР такого явления, как отсутствие взаимопонимания, не было. Тогда специалисты нередко переходили на работу из НИИ на АЭС и обратно. За пультами первых атомных реакторов доктора и кандидаты наук сидели рядом с инженерами. Первые инструкции по эксплуатации реакторных установок писались вместе научными сотрудниками и специалистами по эксплуатации непосредственно на АЭС при вводе новых блоков в эксплуатацию. Тогда и те, и другие хорошо понимали, что они делают одно общее дело и сделать его могут только общими усилиями.
Со временем такое положение изменилось. В проектных институтах почти не осталось специалистов по эксплуатации. На атомных станциях сложились свои коллективы, молодых специалистов стали учить опытные операторы. Ученые, конструкторы и проектировщики практически перестали принимать участие в обучении эксплуатационного персонала, разработке эксплуатационной документации. Разработчики АЭС стали скрывать некоторые результаты своих работ от персонала АЭС.
Отсутствие взаимопонимания между проектно-конструкторскими организациями и эксплуатационным персоналом АЭС привело к низкому качеству эксплуатационной документации.
Основным документом, определяющим порядок эксплуатации блока АЭС, является Технологический регламент безопасной эксплуатации (ТРБЭ). ТРБЭ на АЭС разрабатывались на основе типовых и с учетом особенностей конкретных блоков. Все, кому приходилось иметь дело с ТРБЭ, отмечали, что работать по нему очень сложно, он имеет неудобную и запутанную структуру, содержит множество ссылок на другие пункты.
Основой ТРБЭ являются ограничения, которые налагают Главный конструктор, Генеральный проектировщик и Научный руководитель на эксплуатацию реакторной установки и блока в целом. Это так называемые «эксплуатационные пределы и условия». К сожалению, смысл и причины многих ограничений оставались неизвестными оперативному персоналу. Молодым инженерам на вопросы «а почему?» предлагалось не умничать, а работать по инструкциям. Опытные операторы уже привыкли не задавать подобных вопросов, работать по принципу «надо – значит надо».
Недостатки технологических регламентов (ТРБЭ) российских и украинских АЭС давно известны. Отсутствие обоснований и объяснений эксплуатационных пределов и условий было одним из замечаний в документе МАГАТЭ 1996 года «Вопросы безопасности атомных электростанций с реакторами ВВЭР-1000/320 и приоритеты их решений» (IAEA-EBP-WWER-05). Однако за последние годы ничего в этом направлении не сделано.
На зарубежных АЭС принято, что эксплуатационные пределы и условия должны иметь письменное обоснование (basis). К сожалению, в России это не практикуется, и понятно почему. По существу многие пределы и условия, которые содержатся в российских ТРБЭ, нельзя не только обосновать, но и просто объяснить.
Особенно ярко принципиальная разница в подходах к основам эксплуатации проявилась при разработке Отчетов по обоснованию безопасности для Бушерской и Тяньваньской АЭС. Наши специалисты не смогли доказать иностранным заказчикам, что «у нас все хорошо» и «наш подход лучше». Пришлось разрабатывать ТРБЭ, ориентируясь в основном на типовые технические спецификации АЭС Westinghouse. При этом пришлось также отказаться от использования понятия «пределы безопасной эксплуатации», установленного в Общих положениях обеспечения безопасности атомных станций ОПБ-88/97.
На сегодняшний день шок от Чернобыльской катастрофы в основном пережит. Стали более осторожными оценки количества погибших (примерно 4000 человек) и пострадавших (примерно 600 000 человек) [7]. Намечается возрождение отечественной атомной энергетики и это внушает надежды. Однако чтобы преодолеть отсутствие взаимопонимания между представителями проектно-конструкторских организаций и эксплуатационным персоналом АЭС необходимо прилагать специальные усилия.
Ведь и сегодня проектировщики не всегда понимают, что их проект должен будет работать в реальных условиях, системы должны заполняться, дренироваться, должен поддерживаться водно-химический режим, выполняться испытания и проверки. А с другой стороны, операторы не всегда понимают идеи, заложенные в основу проекта отдельных систем и блока в целом, поскольку эти идеи остаются в головах проектировщиков и не попадают в документацию в доступном для понимания виде.
На мой взгляд, в рамках программы развития атомной энергетики должно быть отдельное направление, посвященное данной проблеме. Пути решения могут быть следующими:
– глубокое изучение мирового опыта;
– совершенствование нормативной базы;
– стажировка ведущих специалистов проектно-конструкторских организаций на действующих АЭС;
– привлечение ведущих специалистов проектно-конструкторских организаций к подготовке персонала АЭС;
– привлечение ведущих специалистов проектно-конструкторских организаций к разработке и корректировке эксплуатационной документации для действующих АЭС;
– разработка основной эксплуатационной документации для строящихся АЭС в рамках проекта на ранних стадиях, с привлечением эксплуатационного персонала.
1. Л.И.Уруцкоев, В.Н.Герасько. О возможном механизме Чернобыльской аварии.
2. Авария на Чернобыльской АЭС и ее последствия: Информация ГК АЭ СССР, подготовленная для совещания в МАГАТЭ (Вена, 25...29 августа 1986 г.).
3. О причинах и обстоятельствах аварии на 4 блоке ЧАЭС 26 апреля 1986 г. Доклад ГПАН СССР, Москва, 1991.
4. Дятлов А.С. «Чернобыль. Как это было?». М.: Научтехиздат. 2000.
5. Смутнев В.И. «Кого и чему научил первый блок НВАЭС. К 40-летию пуска 1-го блока НВАЭС».
6. Кружилин Г.И. «О характере взрыва реактора РБМК–1000 Чернобыльской АЭС», ДАИ, 1997, т. 354, № 3. с. 331–332.
7. «Чернобыль: истинные масштабы аварии». МАГАТЭ, 2005 г.
Журнал «Атомная стратегия» № 22, май 2006 г.
- 2786 просмотров
