Чернобыль 01:23:40

Самая крупная ядерная авария в истории Англии произошла в 1957 году в Уиндскейле (сейчас Селлафилд), графство Камбрия на северо-западе страны. Это было прямое следствие непродуманного проекта по конверсии двух реакторов – переключения их с производства плутония на производство трития для создания термоядерной бомбы. Графитовые реакторы с воздушным охлаждением плохо подходят для этой задачи – проект предполагал более высокие тепловые нагрузки и большую интенсивность реакции, чем те, на которые реакторы были рассчитаны изначально. Модификация активной зоны позволяла приступить к производству трития, но за счет снижения безопасности. Предварительные испытания были пройдены успешно, не выявив никаких очевидных проблем, и началась полномасштабная эксплуатация установки. Никто не подозревал, что модификация привела к угрожающему перераспределению нагрева в пределах активной зоны и что тепло теперь стало проникать туда, где в силу отсутствия необходимости не были установлены температурные сенсоры. Когда проектировали и строили уиндскейлские реакторы, британские ученые еще не знали, как нейтронная бомбардировка изменяет кристаллическую структуру графита, который при этом аккумулирует энергию, способную к опасному внезапному выплеску. Проблему обнаружили, уже когда реакторы заработали и вносить коррективы в конструкцию было поздно. Решение проблемы надежностью не отличалось, оно состояло в том, чтобы медленно прокаливать графитовую кладку, затем дать ей остыть, в результате чего прошедший прокаливание графит возвращался в исходное состояние, отдав при нагреве накопленную энергию.

7 октября 1957 года уиндскейлский персонал приступил к плановому отжигу, разогнав реактор, а затем заглушив его для остывания, но вскоре сотрудники заметили, что процесс отличается от ожидаемого. Они повторно прогрели активную зону, но к утру 10 октября стало понятно: что-то идет не так. По мере замедления выхода энергии температура в активной зоне должна была падать, но она, наоборот, росла. Внутри реактора загорелось урановое топливо. (Стоит отметить, что в первых отчетах фигурировало возгорание графита, и лишь позднейшие анализы показали, что на самом деле горел уран.) Операторы этого не знали и потому усилили поддув, но воздух лишь распалил пламя. Тут заметили, что датчики радиации на трубах воздуховода зашкаливают. Оперативное обследование установки выявило воспламенение, которое, судя по всему, началось еще двое суток назад. После лихорадочных попыток затушить пламя сначала углекислотой, а потом – водой, руководитель Уиндскейла Том Туохи приказал эвакуировать весь персонал, кроме ключевых сотрудников, выключить поддув и закрыть все вентиляторы. Затем он несколько раз забирался на трубу воздуховода, чтобы собственными глазами увидеть, что происходит в активной зоне, и убедиться, что пламя погашено. «Я стоял там, в общем-то, с надеждой, но, когда ты смотришь прямо на активную зону заглушенного реактора, свою дозу радиации получишь наверняка», – вспоминал он позднее[52 - Goldman L. Oxford Dictionary of National Biography, 2005–2008. Oxford: Oxford University Press, 2009. [*]].

Этот инцидент, достаточно серьезный сам по себе, мог перерасти в масштабную катастрофу, если бы не «прихоть Кокрофта». Джон Кокрофт возглавлял британский Научно-исследовательский центр по атомной энергии (AERE). В 1951 году они вместе с Эрнестом Уолтоном получили Нобелевскую премию «за новаторские исследования в области преобразования атомного ядра с помощью искусственно ускоряемых атомных частиц»[53 - Physics Laureates: Fields // The Nobel Prize. [*]]. Когда строительство Уиндскейла шло уже полным ходом, Кокрофт вмешался в процесс и настоял, отметая любые возражения, на том, чтобы комплекс был оснащен дорогостоящими фильтрами. Образ напоминающих набалдашники фильтров на трубах стал известным и узнаваемым, а сами фильтры получили прозвище «прихоть Кокрофта»: их называли так, пока не стало ясно, что именно эти фильтры предотвратили катастрофическое распространение радиоактивных частиц по окрестности. Полную информацию об этом случае впервые обнародовали лишь тридцать лет спустя, в 1987 году, но в докладе, выпущенном в 1983 году Национальным управлением по радиологической защите, уже говорилось, что предположительно авария стала причиной рака щитовидной железы примерно в 260 случаях, а свыше 30 человек на тот момент либо уже скончались, либо понесли «отсроченный по действию ущерб их генетике, который может привести к нарушению здоровья или гибели их потомков»[54 - National Radiological Protection Board Assessment of the Radiological Impact of the Windscale Reactor Fire, October 1957: The Collective Radiation Dose Received by the Population; Addendum Concerning the Release of Polonium and Other Radionuclides: report // National Radiological Protection Board. 1983. [*]]. Авария на комплексе в Уиндскейле считалась самым серьезным инцидентом, связанным с ядерными реакторами, до происшествия на американской АЭС Три-Майл-Айленд, – но уиндскейлская история заслуживает внимания сама по себе[55 - Arnold L. Windscale, 1957: Anatomy of a Nuclear Accident. New York: St. Martin’s Press, 1992; Hubbell M.W. The Fundamentals of Nuclear Power Generation: Questions & Answers. Bloomington, IN: AuthorHouse, 2011; Mahaffey J.A. Atomic Awakening: A New Look at the History and Future of Nuclear Power. New York: Pegasus Books, 2009. [*]].

Первая в американской истории радиационная авария (и единственная, во время которой погибли люди) произошла 3 января 1961 года на экспериментальном реакторе SL-1[56 - Poole M., Dainton J., Chattopadhyay S. Cockcroft’s Subatomic Legacy: Splitting the Atom // CERN Courier – International Journal of High-Energy Physics. 20.11.07. [*]]. Для мероприятий по техобслуживанию потребовалось отсоединить главный стержень управления от привода. Чтобы потом восстановить соединение, одному из операторов, Джону Бирнсу, нужно было приподнять стержень на несколько сантиметров. Однако он поднял его выше допустимого, и за доли секунды реактор достиг критического уровня. В активной зоне произошло взрывное парообразование, создавшее волну, которая ударила в крышку и подбросила корпус реактора вверх, выбив стержни управления и защитные пробки. Одна из пробок вошла стоявшему на реакторе инженеру-электрику Ричарду Леггсу в пах и вышла через плечо, пронзив его насквозь и пригвоздив к потолку. Самого Бирнса убило водой и паром, стоявший рядом стажер позднее тоже скончался от полученных ранений. Бытовала версия, что это был не несчастный случай, а убийство/самоубийство – дескать, Бирнс подозревал, что у его жены был роман с его коллегой по смене[57 - Stacy S.M. Proving the Principle: A History of the Idaho National Engineering and Environmental Laboratory, 1949–1999. ID Falls, ID: Idaho Operations Office of the Dept. of Energy, 2000. [*]].

Особо следует отметить две радиационные аварии на подлодках. 4 июля 1961 года в охладительной системе реактора советской субмарины К-19 с баллистическими ракетами на борту появилась серьезная течь, из-за которой полностью вышли из строя циркуляционные насосы. Чтобы нейтрализовать реакцию, в активную зону были введены стержни управления, но остаточное тепловыделение (процесс распада радиоизотопов, которые по мере потери энергии выделяют тепло, – подобные процессы создают значительную долю тепла в земном ядре) повысило температуру до 800 °С. Когда лодку еще только строили, на одну из труб в контуре охлаждения случайно капнули сваркой, и на том месте образовалась микротрещина. Во время учений трещина под давлением расширилась. Капитан Николай Затеев понял, что единственный выход – собрать нештатную систему охлаждения, подключив подачу воды через магистраль воздухоудаления. «Это был Чернобыль, только на 30 лет раньше»[58 - Пер. Г. Григорьева.]