Предвестники трагедии на Перевале Дятлова

Предприятие, деятельность которого связано с повышенной опасностью для окружающих

«…В живописном уголке Южного Урала на берегу озера расположили безымянный город, которого не было на карте. В стране его называли «сороковкой», а за рубежом — Кыштымским ядерным комплексом. История этого города, основанного в конце сороковых годов, стала неразрывно связанной с оборонным предприятием — одним из первых центров атомной промышленности СССР.

Именно здесь в условиях жесточайшей секретности создавался ядерный щит. Перед специалистами и рабочими, создававшими предприятие, была поставлена задача, от которой в то время зависела безопасность и независимость страны — достичь паритета с США в ядерном вооружении. Для ее решения были предоставлены многие ресурсы, только одного не хватало — времени. Разработка технологических процессов шла предельно быстро, производство фактически создавалось по результатам опытов в пробирках, и проверять принятые решения в промышленном масштабе было невозможно. В стремительной гонке за соперником не оставалось времени на создание совершенных схем локализации радиоактивных отходов от переработки облученного топлива — проблема локализации отходов казалась тогда и менее важной, и менее сложной, чем задача наработки и выделения плутония.
С позиций сегодняшнего дня многие решения по обращению с отходами радиохимического производства кажутся недостаточно продуманными. Но ведь полное понимание всей сложности и значимости проблемы локализации радиоактивных отходов приходит только сегодня…»

Никипелов Б. В., Дрожко Е. Г. Взрыв на Южном Урале

Центр атомной промышленности СССР

В 1945 г. на узком совещании у М.Г. Первухина (присутствовали только И.В. Курчатов, В.С. Емельянов, Б.С. Поздняков, В.Ф. Калинин и В.И. Меркин) было сделано краткое сообщение И.В. Курчатова о получении фотокопии книги Г.Д. Смита («Атомная энергия для военных целей. Официальный доклад о создании атомной бомбы под руководством правительства Соединённых Штатов«) и важности изложенных в ней материалов. В.Ф. Калинину — кандидату технических наук и руководителю бюро по химическому машиностроению, хорошо знающему английский язык, сразу после совещания было поручено в течение ночи прочитать книгу и доложить о ее содержании.

На следующий день рано утром В.Ф. Калинин с изученными материалами прибыл в лабораторию № 2 (позже это Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова). Вместе с группой специалистов, привлеченных И.В. Курчатовым, Калинин сразу был переведен на казарменное положение для подготовки постановления правительства по развитию работ над Урановым проектом.

Строительство первого промышленного реактора для наработки плутония было одним из важнейших этапов Советского атомного проекта. Поиск стройплощадки для строительства первого атомного реактора проводился на Южном Урале с мая по октябрь 1945 года. Стройплощадка должна была быть оптимальной с точки зрения производственной технологии и главное — отвечать требованиям внешней секретности.

В августе 1945 года после атомной бомбардировки США японских городов Хиросимы и Нагасаки, ГК обороны СССР образовал специальный комитет, на который возлагалось выполнение Уранового проекта. Его председателем был назначен Л. П. Берия, а научным руководителем Программы — И.В. Курчатов.

В сентябре 1945 года на заседании Научно-технического совета ПГУ Курчатов рассказал о том, как обстоят дела с сооружением уран-графитового котла. И там же, по воспоминаниям Михаила Первухина, предложил «… построить физический уран-графитовый реактор, чтобы установить, при каких условиях может начаться цепная реакция деления урана-235. Для создания этого реактора он определил, что потребуется около 100 тонн натурального урана в виде металлических блоков или окиси урана, а также около 500 тонн сверхчистого графита с содержанием 99,9 процента углерода и отсутствием вредных поглощающих нейтроны элементов». Из этой небольшой цитаты видно, что даже в сентябре 1945-го Курчатов ещё не был уверен, «при каких условиях может начаться цепная реакция». Чисто теоретически — по материалам, добытым разведкой — кое-какие соображения имелись. Но этого было мало. Ведь уже была запущена гигантская машина по созданию советской атомной бомбы, уже искали места для строительства заводов по производству плутония и по обогащению урана…

В середине октября 1945 года между Кыштымом и Каслями долго летал «дуглас» (самолет Ли-2), в котором находились А.П. Завенягин, А.Н. Комаровский, В.А. Сапрыкин, представители других организаций. И во время полёта, и позднее, на земле, вновь и вновь оценивались различные варианты размещения «объекта» и будущего города. Но когда военными метеорологами была изучена роза ветров, город и завод поменяли местами. Военных метеорологов, по поручению А.П. Завенягина, обслуживали лётчики авиачасти полковника Ходырева.

Из соображений секретности место, где комбинату предстояло расположиться, должно было быть относительно удаленным от больших городов и оживленных транспортных магистралей. Но при этом требовалось наличие магистральной железной дороги и очень мощных источников электроэнергии, огромные объемы воды для охлаждения активной зоны реакторов, отстойники радиоактивных отходов, не имеющие выхода в бассейны крупных рек. Академик И.К. Кикоин рекомендовал выбрать место у озера Чебаркуль, в трех километрах от станции Кисегач. Но рядом был завод авиапоковок, который пришлось бы перемещать, а на это в Государственном Комитете Обороны не соглашались.

Привязывая площадку для сооружения объектов первого промышленного атомного реактора, учитывался ряд требований: внешняя секретность, наличие большого количества воды — для охлаждения активной зоны реактора, крупных энергоисточников, железной дороги. Найти подходящее место поручено было А.П. Завенягину и он вспомнил, что нечто похожее есть на севере Челябинской области.

При выборе площадки под строительство города были проведены исследования направления ветра, проработаны вопросы разбавления воздухом примесей, выбрасываемых через трубы в атмосферу реакторным и радиохимическим производствами, определены оптимальные размеры высоты труб промышленных объектов так, чтобы промышленная площадка не оказывала вредного влияния на город.

Как следует из схемы розы ветров, согласно многолетним данным, в Челябинской области преобладают ветра наиболее частых направлений:
— южного,
— юго-западного,
— северо-западного.

В январе — мае, в основном, преобладают ветры южного и юго-западного направления. В июне — августе ветер дует с запада и северо-запада, в сентябре-декабре ветер поворачивает на южный и юго-западный.

26 октября 1945 года на седьмом заседании Спецкомитета рассматривался вопрос «О выборе мест строительства заводов № 813 и 817». На Урале были подобраны площадки для будущих предприятий по выработке обогащённого урана и плутония.
По мнению Капицы, такая постановка вопроса не поддавалась разумному объяснению.
— Как можно, — спрашивал академик, — начинать строительство заводов, когда в лабораториях ещё не проверена обоснованность выбранных технологий? Не проведены расчёты! Не начерчены чертежи! Это же полная безответственность! Если вообще не безумие!
Петра Леонидовича пытались убедить в том, что всё делается абсолютно правильно. Что кое-какие расчёты выполнены, отдельные чертежи изготовлены. И вновь ссылались на американцев, которые, идя по такому же пути, создали в результате атомную бомбу. Однако, Капицу подобные доводы не убеждали. Он говорил, что нельзя вслепую копировать чужие достижения, нужно жить своим умом. К тому же создание бомбы не может быть основной, самой главной целью учёных. Следует искать пути мирного использования энергии, таящейся в глубинах атома. Завязалась дискуссия. Об уральских предприятиях на время подзабыли, и в протокол внесли следующую резолюцию:
«Поручить Техническому совету обсудить предложения т. Капицы П.Л. об использовании внутриатомной энергии в мирных целях, разработать план мероприятий в этой области и доложить его Специальному комитету».

28 сентября 1945 года Спецкомитет при СНК СССР, рассмотрев предложения Технического совета о плане дальнейших научно-исследовательских и практических работ в области использования внутриатомной энергии, поручил Б.Л. Ванникову, А.П. Завенягину, И.В. Курчатову, И.К. Кикоину и Н.А. Борисову в двухнедельный срок выбрать места постройки котла уран-графит, диффузионного завода и представить свои предложения Спецкомитету. Через 2 недели 13 октября заместитель наркома внутренних дел СССР (он же начальник 9-го Управления НКВД) Авраамий Завенягин доложил Берии, что член-корреспондент АН СССР И.К. Кикоин в сопровождении начальника Челябметаллургстроя Я.Д. Раппопорта лично проверил 3 площадки для строительства на Южном Урале и выбрал 2 подходящие для строительства атомных предприятий (их тогда называли заводом № 1 и заводом № 2, а впоследствии переименовали в объекты № 813 и 817). На территории одного из будущих предприятий для наработки плутония, для будущих атомных бомб планировалось установить промышленные уран-графитовые котлы или «аппараты А».

25 октября, Б.Л. Ванников , А.П. Завенягин и Н.А. Борисов направили Л.П. Берии письмо-заключение:

«Из осмотренных трёх площадок лучшими являются площадка между г. Кыштымом и рекой Уфой и площадка около станции Маук. Считаем целесообразным на первой площадке строить завод №1 ( 817) и на второй — завод № 2 (813) . Что касается третьей площадки, около озера Кызыл-Таш, то она хотя и имеет преимущества в бытовом отношении, однако расположена к населённым пунктам значительно ближе первых двух площадок. Кроме того, озеро служило бы хорошим ориентиром для обнаружения площадки с воздуха. Просим утвердить для строительства упомянутых заводов первые две площадки».

Затем ситуация частично изменилась. В соответствии с поручением Спецкомитета от 26 октября 1945 года рассматривалась не только территория, но и проверялись списки законсервированных строек на Урале и в других подходящих районах (с точки зрения возможности ускоренной постройки предприятий на уже подготовленной основе), устанавливалась возможность размещения завода №817 в построенных или не законченных строительством помещениях, отвечающих необходимым требованиям.

После просмотра материалов по ряду объектов Б.Л. Ванников и Н.А. Борисов предложили остановиться на следующих вариантах: для 817-го — площадка Наркомбумпрома и его завода №752 (Кировская обл., р. Вятка), для 813-го — площадка завода № 261 Наркомавиапрома (рабочий посёлок Верх-Нейвинское Свердловской обл., в 80 км от Свердловска). Однако попросили время, чтобы дополнительно осмотреть объекты на месте. Осмотрели. И 12 ноября уже втроём, включая А.П. Завенягина, доложили Л.П. Берии. Но только о площадке для завода №813. А с другой, для 817-го, вышел конфуз. 14 ноября 1945 года И.В. Курчатов направил личное письмо Л.П. Берии о переносе площадки завода № 817 к озеру Кызыл-Таш:

«…При дальнейшем изучении вопроса о строительстве завода №817 установлено, что вода на градирнях будет иметь температуру около 80⁰C, что неизбежно вызовет большое выделение паров (особенно в зимнее время) и резкое демаскирование площадки с воздуха. Другое решение вопроса охлаждения воды в выбранном месте (между г. Кыштым и рекой Уфой) потребует строительства крупного трубопровода и мощной насосной станции и также не даст возможности избежать парения из-за незначительного расхода в верховьях реки Уфы. Дело значительно упрощается, если расположить завод вблизи озера, где большое количество холодной воды позволит проводить охлаждение без градирни и без существенного нагревания воды и избежать парения. В числе предложенных к рассмотрению Специального комитета площадок указывалась т. Кикоиным и т. Раппопортом площадка у озера Кызыл-Таш (в 15 км от г. Кыштым). Против этой площадки высказался т. Завенягин, считая, что озеро может служить ориентиром для воздушной разведки. Я считаю этот довод неубедительным, так как площадка расположена в озёрной полосе Урала, где на незначительной площадке расположено очень большое число озёр тех же очертаний, что и озеро Кызыл-Таш. Прошу Вас рассмотреть вопрос о переносе площадки завода №817 к озеру Кызыл-Таш».

Под руководством главного инженера строительства В.А. Сапрыкина специально созданный исследовательский отряд выдал необходимые рекомендации по рациональному размещению различных производственных объектов и будущего города Челябинска-40 («Сороковка», в 1966—1994 годах — Челябинск-65, позже город переименован в Озерск).

Постановлением правительства СССР 3007-892 от 1 декабря 1945 года под строительство комбината № 817 была отведена так называемая площадка «Т» недалеко от Кыштыма.

21 декабря 1945 года Совнарком обязал ПГУ и Главпромстрой НКВД немедленно приступить к строительству «объектов» № 817 и 813. Срок ввода в действие завода № 817 был назначен на II кв. 1947 года, окончание строительных работ по 813-му заводу — сентябрь 1946 года. Созданы соответствующие спецстройуправления — № 859 и 865 НКВД.

24 апреля 1946 г. был принят, предложенный ГСПИ-11 и лабораторией № 2, генеральный план комбината № 817, в котором были определены расположение: реактора, систем для проточного охлаждения, объектов водоподготовки и химической очистки воды, мест для жилого поселка. Главному инженеру проекта А.А. Чернякову было поручено проработать вопросы аварийного охлаждения реактора, включая строительство постоянно работающей ТЭЦ мощностью 2 МВт и создание водяных аварийных баков емкостью до 500 м3.

Общее научное руководство и контроль за разработкой конструкции реактора непрерывно осуществлял И.В. Курчатов.
Н.А. Доллежаль отмечает: «Каждые 3-4 дня в институт заезжал И.В. Курчатов, обычно в сопровождении кого-либо из руководства ПГУ или директоров, сотрудничавших с нами, и неизменно В.И. Меркина, которого он называл своим главным технологом».

13 июня 1946 года было утверждено проектное задание, предусматривающее размещение комбината на площади двухсот квадратных километров. Основных предприятий на комбинате должно было быть четыре: 2 атомных реактора — уран- графитовый и тяжеловодный (он построен позже) и 2 завода — радиохимический, задачей работников которого были выделение плутония из облученного урана и очистка его от продуктов деления, и химико-металлургический, где должны были изготавливаться детали из плутония для атомной бомбы. Особое внимание было обращено на необходимость строительства ТЭЦ и создание водного хозяйства — системы аварийного охлаждения реактора. Намечено было и местоположение жилого поселка.

Проект уранового котла

В январе 1946 года Научно-исследовательский институт химического машиностроения (НИИхиммаш, директор Н.А. Доллежаль) получил задание в кратчайший срок разработать конструкцию «уранового котла» промышленного значения.

В марте 1946 года комиссия ПГУ под председательством Ванникова дала добро и предложила Курчатову и Доллежалю разработать технический проект и срочно приступить к подготовке чертежей на оборудование. Технический проект промышленного реактора с вертикальным размещением технологических каналов (технологический канал для реактора является основным узлом в активной зоне уран-графитового реактора, предназначенный для организации потока пароводяной смеси – теплоносителя в реакторе и для размещения в них тепловыделяющих сборок с урановым топливом) был утвержден в августе 1946 года. Один из эпизодов обсуждения проекта на заседании Научно-технического совета ПГУ может дать представление, как оно проходило.

И.В. Курчатов и его молодой сотрудник В.И. Меркин, которого Курчатов называл главным технологом реактора, привезли технический проект в Кремль для утверждения на секции № 1 Научно-технического совета ПГУ. Секцией руководил М.Г. Первухин. Меркин подробно рассказал о системе управления реактором. В ней по каждому технологическому каналу предусматривался контроль расхода и температуры воды, уровней влажности и радиоактивности воздуха, которым продуваются каналы. Этот момент привел к определенному обострению ситуации вокруг проекта. Рассказывает (на основе воспоминаний В. И. Меркина) ветеран «Маяка» Н.С. Бурдаков:

«После окончания доклада первым задает вопрос М.Г. Первухин:

— Как я понял, для реализации проекта возникает необходимость в оснащении реактора большим количеством контрольно- измерительной аппаратуры, исчисляемой тысячами штук. Так ли это? В. И. Меркин подтвердил, что его поняли правильно. Тогда М. Г. Первухин заявил:

— Как бывший нарком химической промышленности, я хорошо знаком с номенклатурой приборов и аппаратуры, выпускаемой в нашей стране. Многие приборы придется разрабатывать заново, а на это нужны годы. Следовательно, Вы представили проект, который в установленные правительством сроки не может быть реализован. Вероятно, буду об этом докладывать Берии.

Наступила тишина… Докладчик мысленно представил возможные последствия: черный лимузин — и прощай, свобода! Тогда с места поднялся И.В. Курчатов и решительно заявил:

— А ведь Меркин прав! Если мы не оснастим реактор «А» указанными приборами, то не сможем обеспечить необходимый контроль технологии, и реактор выйдет из строя. Вот уж тогда действительно будет сорвано выполнение задания правительства в установленные сроки.

После этого М. Г. Первухин поручил ученому секретарю Совета сформулировать решение с учетом заявления И. В. Курчатова для доклада правительству. Необходимые приборы были изготовлены вовремя».

26 июня 1946 года Курчатов обратился к Молотову с просьбой «подписать постановление ГОКО», которое бы ускорило ввод в строй уже действующего циклотрона ЛФТИ. В июле 1946 года Исаак Кикоин был допущен к секретным разведматериалам. Но не ко всем, конечно, а только к тем, которые непосредственно касались его темы — диффузионной установки.

15 августа 1946 года руководители «Атомного проекта» Б.Л. Ванников, И.В. Курчатов и Л.П. Берия предоставили Сталину «Отчёт о состоянии работ по проблеме использования атомной энергии за 1945 г. и семь месяцев 1946 года». Этот документ был написан в единственном экземпляре и от руки. В нем сообщалось, что для изучения технологии производства чистого урана необходимо создать специальный технологический научный центр. Для этих целей выбрали Институт специальных металлов НКВД, работавший тогда под руководством А. А. Бочвара. Институт был переименован в НИИ-9 и включен в состав Специального металлургического управления НКВД. На этот институт была возложена ответственность за извлечение урана из руд и получение из него изделий для использования в опытном реакторе лаборатории № 2 и уран-графитовом промышленном реакторе для наработки плутония.

В конце сентября 1946 года на комбинат поступила секретная проектная документация по уран-графитовому реактору («А»-«Аннушка»), но окончательный ее вариант был получен только к концу года, когда уже грянули морозы. В нем глубина котлована составляла 43 м, а шахта разгрузки заглублялась до 53 метров. После проведения дополнительной разведки оказалось, что сильно заглубленные грунты под строящимся реактором неустойчивы, поэтому проведение работ в условиях суровой уральской зимы было сложным.

С 14 октября 1946 года начальником смены службы управления объекта «А» ( «А»- «Аннушка») был Архипов Николай Николаевич (Под его руководством был выполнен монтаж «сердца» ядерного реактора – графитовой кладки. Участник наладки, пуска и эксплуатации реактора. Строительство, монтаж, пуско-наладочные работы и запуск велись под его научным руководством и при его личном контроле. В 1954– 1963 гг. Архипов Николай Николаевич был директором реакторного завода № 24).

С сентября 1946 года на не построенный еще комбинат, начали прибывать специалисты. На различных предприятиях нужного профиля, в учреждениях, институтах отбирали лучших из лучших, людей ответственных, имеющих производственный и житейский опыт. Им выдавались направления на новую работу — тогда они назывались «путевками». Направления подписывали в обкомах КПСС и в областных комитетах госбезопасности. Первые сто человек прибыли из Челябинска, они были работниками оборонных предприятий города.

Из тех специалистов, чья работа могла быть не связана с профильным производством на комбинате, формировали Управление комбината: отделы главного механика, оборудования, труда и зарплаты, капитального строительства, бухгалтерию. Те же из прибывающих, кому предстояло работать непосредственно над проблемами атомной промышленности, должны были пройти соответствующую подготовку. Начиная с 1947 года такие специалисты направлялись на стажировку в Москву и Ленинград — в Лабораторию №2, в НИИ-9 (в дальнейшем ВНИИНМ), Радиевый институт АН СС, а также в город Электросталь, на урановый завод, и на другие предприятия страны.

«В начале 1947 года, — пишет В. А. Шамаков, — меня в составе группы товарищей направили в Москву, на первый ядерный реактор, для прохождения учебы. Вскоре состоялось наше знакомство с И.В. Курчатовым. Принял он нас в своем кабинете очень радушно. Среди прочих вопросов задал такой: «Читали ли вы отчет Смита?» Мы ответили — нет. Он велел нам обязательно пойти в библиотеку и прочитать указанную им книгу: «Это даст вам некоторое представление о предстоящих делах». Мы так и сделали»…

Первый промышленный ядерный реактор

К 1 мая 1947 года был готов котлован.

Отставание от графика жестко каралось руководством государства. Сроки ввода комбината в строй, намеченные правительственным постановлением №3878 (II квартал 1947 года), срывались, что вызвало естественное недовольство Л.П. Берии, прибывшего на объект 8 июля 1947 года. Оценив ситуацию, он принял обычное для него решение — отстранил от должности директора П.Т. Быстрова. 10 июля 1947 года распоряжением Берии пост директора завода №817 занял Ефим Павлович Славский. Научным руководителем комбината стал И.В. Курчатов.

Коллектив огромного объекта только начинал формироваться. Настоящих специалистов не хватало — атомная отрасль только складывалась, а те, кто хорошо знал дело, работали в Москве и Ленинграде. Из них подбирался руководящий состав комбината. Летом 1947 года вышло постановление правительства СССР за подписью Сталина о назначении первых начальников и главных инженеров завода «А» (промышленный атомный реактор), завода «Б» (радиохимический завод), завода «В» (химико-металлургический завод) и водного хозяйства.

8 июля 1947 г. Л.П. Берия назначил генерала М.М. Царевского (имевшего опыт строительства Горьковского автомобильного завода, Нижнетагильского металлургического комбината и других крупнейших строек страны) руководителем большой стройки зданий для атомного реактора и для других объектов комбината, а также строительством близ расположенного города Челябинск-40.

В августе 1947 года ситуация вновь обострилась бетонирование котлована для промышленного реактора уже было завершено, началось возведение здания и монтаж оборудования. На местах требовалась особая четкость указаний специалистов: откуда что везти и куда что ставить.

Поток машин и механизмов, идущий на комбинат, нарастал, а поскольку объемы необходимого оборудования заранее известны не были, помещения не построили, также не было достаточного количества транспорта для перевозки грузов с железнодорожной станции, поэтому возникла проблема выгрузки и хранения. Значительная часть оборудования и материалов лежала прямо под открытым небом.

5 октября 1947 года на объект строительства завода №817 приехал академик И.В. Курчатов и первый заместитель министра внутренних дел В.В. Чернышев.

Совещание в Управлении строительством объекта подтвердило, что работы на строящимся заводе затягиваются по причине недопоставки оборудования, тем не менее, прибывшая комиссия во главе заместителя председателя Совета Министров СССР В.А. Малышева, привлеченного к осуществлению атомного проекта, выяснила, что на объекте не было обеспечено строительство ТЭЦ, крайне необходимой уже в ближайшее время для отопления воздвигаемых зданий.

Для строительства ТЭЦ уникального оборудования не требовалось. То, которое было необходимо, можно было бы получить по заявке ПГУ без всяких препятствий. Малышев позвонил Л.П. Берии и предложил немедленно снять Славского с поста директора.

Вскоре, 20 октября 1947 года на комбинат прибыл и Л.П. Берия, чтобы перевести Е. П. Славского в главные инженеры. Директором завода с декабря 1947 года стал генерал-майор Борис Глебович Музруков.

27 октября 1947 г. Андрей Анатольевич Бочвар (в последующем научный руководитель химико- металлургического завода ПО Маяк) возглавил созданный в НИИ-9 (в дальнейшем ВНИИНМ) специальный отдел «В» по исследованию и разработке технологии получения металлического плутония для создания атомной бомбы.

7 июня 1948 г. И.В. Курчатов, взявший на себя функции главного оператора пульта управления реактором, в присутствии руководства завода, начальника смены и дежурных инженеров начал эксперимент по физическому пуску первого промышленного уран-графитового реактора «А («Аннушка») без теплосъема, при извлеченных из активной зоны регулирующих стержнях.

8 июня 1948 г. в 0 часов 30 мин реактор достиг мощности 10 кВт, после чего И.В. Курчатов заглушил цепную реакцию деления ядер урана…

Следующим этапом был пуск реактора в присутствии воды в ТК — технологическом канале, который занял примерно двое суток. После подачи охлаждающей воды стало ясно, что для работы реактора недостаточно урана. Цепная реакция даже при извлеченных графитовых стержнях — поглотителях нейтронов не наступала. Для пуска реактора с водой в ТК пришлось порциями, с перерывами загружать дополнительные урановые блоки. Лишь после загрузки пятой порции урана, то есть увеличения проектной загрузки примерно на 20%, реактор с водой достиг критического состояния, когда было извлечено только 2/3 последнего регулирующего стержня. Это произошло 10 июня в 20 ч. В тот же день мощность реактора с водой была доведена до 1 МВт, и в течение суток реактор работал на этой мощности. Так была осуществлена первая в СССР и Европе управляемая цепная ядерная реакция деления урана на промышленном реакторе.

11 июня 1948 г. после серии испытаний реактор был выведен на проектную мощность.

17 июня 1948 г. в оперативном журнале начальников смен появилась особо тревожная запись И.В. Курчатова, указывающая на исключительную ответственность обслуживающего реактор персонала:

«Начальникам смен!

Предупреждаю, что в случае остановки подачи воды будет взрыв, поэтому ни при каких обстоятельствах не должна быть прекращена подача воды. В крайнем случае может быть остановлена вода рабочего хода. Вода холостого хода должна подаваться всегда. Необходимо следить за уровнем воды в аварийных баках и за работой насосных станций.

И.В. Курчатов«

19 июня 1948 г. в 12 ч 45 мин завершился длительный период подготовки реактора «А» к работе на проектной мощности, которая равнялась 100 МВт. С этой датой связывают начало производственной деятельности комбината № 817 в Челябинске-40 (Озерске). Началась непрерывная, круглосуточная работа объекта с постоянным учетом выработанной реактором энергии и нарабатываемого в нем плутония для первой атомной бомбы. Естественно, что тогда все количественные данные были известны только узкому кругу лиц…

Но не всё шло гладко. На каждом шагу в этом новом сложном процессе подстерегали неожиданности. При конструировании первого реактора, разумеется, были разработаны системы контроля за безопасностью технологического процесса. Главным образом контролировались расход воды, охлаждавшей урановые блоки и влажность в трубах, заполненных графитом. В случае выхода реактора из заданного режима, из аварийного технологического канала автоматически удалялся аварийный, поглощающий нейтроны, стержень. Можно представить сложность организации контроля за безопасностью производства, если при наличии более 1000 технологических каналов все измерения температуры и влажности производились вручную.

Люди работали постоянно рискуя здоровьем, а подчас и жизнью. Все работы по проектированию, испытанию и эксплуатации реакторов велись в условиях жесткого лимита времени. Испытания, наладка и ввод в эксплуатацию производились, что называется, «на ходу». Например, система разгрузки урановых блоков — операции, от которой зависела работа всего реактора, была проверена на стенде лишь на единичном канале.

По мере работы реактора на мощности возникали неожиданные явления коррозии, радиационное распухание графита и урановых блочков, сбои в водоснабжении технологических каналов и множество других инцидентов, предвидеть и предотвратить которые было невозможно. Все это требовало снижения мощности или полной остановки реактора с выбросами радиоактивных газов. А время не ждало. Каждый час работы реактора был на счету правительства, ПГУ, Спецкомитета…

Зависание ТК или «козел»

В работающем реакторе, в ходе ядерных реакций образуются продукты деления урана-235, крайне радиоактивный из них — йод-131 ( I-131) с периодом полураспада — 8 дней, а также другие изотопы йода и большое число различных радионуклидов (их около 300), период полураспада которых крайне мал (измеряется несколькими часами или даже минутами), часть из них практически сразу же превращается в другой химический элемент, поэтому не представляют особой опасности.

Высокая радиоактивность йода падает очень быстрыми темпами — каждые 80 дней в 1000 раз. Это летучее вещество, поэтому оно легко распространяется и может оказаться как в воздухе, так и в воде и почве. В человеческом организме йод задерживается в щитовидной железе.

Во время аварийной остановки реактора продукты деления урана выделяются в намного больших объемах, чем во время нормальной работы. Если продукты деления урана в виде газоаэрозольного выброса выйдут за пределы реактора — произойдет радиоактивное заражение прилегающей территории. Аварийная ситуация может возникнуть и во время разгона реактора, при этом выделяемое огромное количество тепловой энергии, способно расплавить всю активную зону реактора с образованием радиоактивных веществ и водорода. Если образующуюся гремучую смесь не удалить из реактора — реактор может разрушиться от взрыва и вся окружающая местность будет заражена.

Первая крупная авария на реакторе «А» произошла уже 19 июня 1948 г. — в первые сутки работы реактора при выведении его на проектную мощность.

Из-за ошибки персонала — в результате приоткрытия одного из клапанов холостого хода в технологическом канале, в центре активной зоны, в одной из ячеек реактора был установлен недопустимо малый расход охлаждающей воды. Вода рабочего хода с давлением 8 атм, вместо технологического канала, в значительной части уходила в трубопровод холостого хода, где давление было на порядок ниже. Оболочка уранового блочка и технологическая труба из-за недостаточного их охлаждения и перегрева распухли, что повлекло полное прекращение поступления воды в канал и, в конечном итоге, к расплавлению алюминиевой оболочки и спеканию уранового сердечника с графитовым блоком. Урановые блочки разрушились, произошло спекание урана с графитом и первое «тяжелое» зависание ТК (технологического канала), так называемый «козел». В результате реактор «А» был остановлен, оставшиеся в графитовой кладке разрушенные урановые блоки были извлечены.

Из-за повышенного энерговыделения в аварийной ячейке происходило интенсивное окисление графита, а в атмосферу (и частично в центральный зал реактора) поступало значительное количество радиоактивных аэрозолей, инертных радиоактивных газов — продуктов деления и радиоизотопов йода.

Вскоре последовала еще одна авария. Однако, в связи с тем, что на ликвидацию последствий первой аварии было потрачено 40 дней, руководители работ заместитель председателя Спецкомитета при Государственном комитете обороны СССР Борис Ванников (председателем Спецкомитета был Лаврентий Берия) и академик Игорь Курчатов решили ликвидировать аварию при работающем реакторе.

Выполнение этого и последовавших аналогичных решений привело к переоблучению всего сменного персонала и бригады ремонтников. Такие ликвидации последствий многочисленных аварийных ситуаций на реакторе часто приводили к гибели людей.

Согласно «Общим санитарным нормам и правилам охраны здоровья работающих на объектах комбината № 817» дневная норма при шестичасовой смене устанавливалась в 1 мЗв (т.е. за год не более 300 мЗв). В случае аварии, допустимым считалось однократное облучение в дозе 250 мЗв за период не более 15 минут. После такого облучения проводилось медицинское обследование пострадавшего, а затем следовали либо отпуск, либо работа, не связанная с воздействием радиации. Позднее, в 1952 г. был введен более строгий норматив, допускавший дозу облучения за рабочую смену 0,5 мЗв (150 мЗв в год), и только в 1970 г. были установлены правила, согласно которым годовой уровень облучения не должен превышать 50 мЗв.

Позже подобные аварии повторялись неоднократно и на жаргоне реакторщиков, по аналогии с терминологией, принятой в металлургической промышленности, они получили название «козловые».

Аварии с образованием «козлов» происходили по следующим причинам:
— коррозионное разрушение алюминиевых технологических труб и оболочек урановых блоков;
— дефекты урановых блоков, связанные с несовершенством технологии их изготовления;
— отказ оборудования подачи воды в технологические каналы и ошибки персонала.

После первой аварии реактора «А» 30 июня 1948 года И.В. Курчатов в оперативном журнале начальников смен делает повторную запись:

«Начальникам смен!

Предупреждаю, что, в случае остановки воды рабочего и холостого хода одновременно, будет взрыв. Поэтому аппарат без воды оставлять нельзя ни при каких обстоятельствах. Прошу директора реакторного завода ознакомить под расписку тех работников, от которых это зависит.

И.В. Курчатов»

По проекту первый промышленный реактор «А», основным назначением которого было накопление оружейного плутония для ядерных зарядов, должен был проработать 3 года, фактически он действовал 39 лет – до 1987 года.

Читайте далее Борьба за выживаемость