Проектирование и пуск АЭС А-1 в Чехословакии

Расскажу еще на одну историю, связанную с атомной энергетикой. Она интересна тем, что проливает свет на закулисные механизмы, действовавшие в этой сфере, в частности, в ее международном аспекте.

Общий вид АЭС А-1.

Рисунок 4

В Чехословакии, как известно, очень плохо с энергетическими ресурсами. Все гидроресурсы, весьма незначительные, давно задействованы, есть лишь небольшие запасы бурого угля. Но имеются урановые рудники (сразу после войны эти рудники взяла под контроль Советская Армия, и вся добыча урана направлялась в СССР). Поэтому чехословацкое правительство решило развивать в стране атомную энергетику и обратилось за помощью к Советскому Союзу. В 1957 году в Москву приехала чехословацкая правительственная делегация, чтобы заключить договоры о сооружении в ЧССР атомных электростанций с нашей помощью. С советской стороны на стол переговоров легли несколько проектов атомных электростанций: предложенные Институтом Атомной Энергии, которые работали на обогащенном уране, и проект ИТЭФ с тяжеловодным реактором на естественном уране. Напомню, что в 1957 году, при Курчатове, монополизм еще не был столь силен, конкуренция допускалась, так что проект нашего Института фигурировал на этом конкурсе более или менее на равных с проектами Института Атомной Энергии (ИАЭ, ныне Курчатовский институт).

Чехи выбрали проект ИТЭФ. Соображения у них были следующие. У них есть свой уран, но диффузионных заводов для его обогащения нет. Поэтому, сооружая у себя атомные станции АЭС, работающие на обогащенном уране, они энергетически оказываются в полной зависимости от Советского Союза. Имея же АЭС на естественном уране, они рассчитывали, если не сейчас, то в будущем, добиться того, чтобы уран из отечественных рудников шел бы прямо на их АЭС. Конечно, предложенная нами АЭС конструктивно и технологически являлась более сложной. Но чехов это не пугало — уровень промышленности в Чехословакии был достаточно высоким. Более того, как мне потом рассказывали сами чехи, у них имелись далеко идущие планы: развить технологию и промышленность для серийного производства таких АЭС и выйти с ними на мировой рынок, где их будут покупать малые и развивающиеся страны, т. е. обеспечить себе независимую от СССР энергетику и экономику. Этой точки зрения придерживались все правительства Чехословакии до 1968 года, как ортодоксально-коммунистические — Запотоцкого и Новотного, так и Дубчека.

Научное руководство проектом осуществлял ИТЭФ, научным руководителем был А. И. Алиханов. Я руководил физическим расчетом реактора (в те времена в ИТЭФ слово «руководить» не имело того смысла, которое оно обычно имеет сейчас. Руководить физическим расчетом означало, что человек должен был сам просчитать все, что относилось к физике реактора или, по крайней мере, детально проверить то, что сосчитали другие).

Однажды в мою комнату ИТЭФ постучался и вошел незнакомый мне человек. Он представился:

Я, Председатель Атомной Комиссии Чехословакии Августин Шевчик (т.е. министр). Я — инженер, сказал он, но ничего не понимаю в ядерной физике и ядерных реакторах. Хотел бы обучиться этому.

Я ответил:

Это будет курс лекций и я Вам буду давать задачи на дом, чтобы Вы их решали.

Он сказал: согласен.

Я прочел Шевчику курс лекций и он (министр!) решал заданные ему на дом задачи. Шевчик был Председателем Атомной Комиссии при правительствах Запотоцкого, Новотного и Дубчека. После ввода советских войск в Чехословакию при правительстве Штроугала его сняли с этой должности и он стал всего лишь консультантом при АЭС. Но мы с ним подружились и всякий раз, когда я приезжал в Прагу, звонил ему и мы проводили вечер в каком-нибудь кафе — он знал хорошие кафе в Праге.

Рисунок 5

На пуске реактора АЭС А—1 сидят (справа — налево):

В.Ф. Белкин, Б. Л. Иоффе, Б. И. Ильичев, стоит, крайний справа Б. А. Меджибовский.

АЭС была построена в Ясловске Богунице (Словакия), она называлась АЭС А—1. Первоначально пуск станции предполагался в 1965;1966 годах, но работа шла медленно, сроки переносились, и наконец, было решено окончательно сформировать программу пуска в начале 1968 года, для чего предстояло послать в Чехословакию советскую делегацию. Но тут произошли события Пражской весны и советское руководство посчитало необходимым выждать. Ждали до тех пор, пока в Чехословакию ввели наши войска, а к власти пришло новое, просоветское правительство Штроугала. Тогда точка зрения резко изменилась: было решено форсировать пуск станции как доказательство советско-чехословацкой дружбы и того, что «Старший брат» помогает «младшему, вернувшемуся на правильную стезю». Советская делегация должна была выехать в Чехословакию в ноябре 1968 года для переговоров и подписания окончательной программы пуска, и было жестко сказано, что провала в работе быть не должно. Это помогло мне впервые выехать за рубеж — до того меня за границу не пускали. Руководитель пуска Н. А. Бургов заявил, что без меня, ответственного за физический расчет реактора, он не гарантирует успеха. Перед отъездом нашей делегации предстоял инструктаж в Комитете по Атомной Энергии — таково было общее правило — сначала в отделе атомных электростанций, затем в режимном отделе. Инструктаж в режимном отделе оказался совершенно необычным. Заместитель начальника отдела сказал: «Мы не можем дать вам никаких инструкций, мы сами не понимаем, что происходит и как вам себя вести. Мы надеемся на вас. Действуйте сообразно обстоятельствам».

Переговоры проходили на заводе «Шкода» в городе Пльзень. Обстановка, в которой шло формирование программы, надо прямо сказать, доставляла мало радости. Те же люди, с которыми мы много и успешно работали до этого и поддерживали дружеские отношения, когда они приезжали в Москву и когда некоторые из нас ездили в Чехословакию, теперь сидели с каменными лицами на противоположной стороне стола, все с чехословацкими флажками в петлицах пиджаков. Даже кофе во время заседаний подавался только чехам. Как объяснили мне потом, частично такое поведение наших партнеров связано было с тем, что они боялись, боялись партийной и профсоюзной организаций, которые были очень сильны на «Шкоде» и занимали в то время резкую позицию против всех русских. Тем более, что обстановка в стране создалась очень тяжелая: на улицах, на мостовой виднелись гигантские надписи «Иван, домой»; на Вацлавской площади в Праге, где наши танки стреляли по парламенту и по толпе, стояли в почетном карауле молодые люди со свечами; на заводах проходили забастовки протеста. И хотя я не одобрял советского вторжения в Чехословакию (для меня это было тяжелым шоком и я не скрывал того, что думаю по этому поводу), все же остро ощущал и свою вину.

Тем не менее, в деловой составляющей переговоры прошли вполне успешно. Программа пуска была сформулирована и подписана. Но дальше произошло следующее. Большинство чехословацких специалистов, принимавших участие в работе — инженеров и даже среднего технического персонала — были люди либеральных взглядов, сторонники Дубчека. Поэтому после прихода к власти ортодоксальных коммунистов все они, так или иначе, были репрессированы: кто снят с работы, кто переведен на низшую должность, кто исключен из партии. Был удален целый слой наиболее квалифицированных специалистов. Но и этого показалось мало. Новые, которые пришли на их место, в большинстве случаев тоже представлялись недостаточно политически выдержанными, и «слой» сняли еще раз. В результате квалификация сотрудников резко упала.

ЦК КПСС и правительство Чехословакии приняли решения, подчеркивающие особую важность пуска станции: она должна была явиться демонстрацией помощи СССР Чехословакии. На строящуюся станцию зачастили высокопоставленные визитеры обеих стран: министры, зампред Совмина и даже сам Штроугал. Непосредственный контроль за ходом работ с советской стороны был поручен Петросьянцу — председателю Госкомитета по Атомной Энергии. Пуск назначили на конец 1972 года, и с осени 1972 года на станции уже работало свыше ста советских специалистов. Приехавший туда Петросьянц установил точную дату начала пуска. По-видимому, момент пуска был связан с какой-то датой или каким-то событием в Москве, к которому ему следовало рапортовать. Работа шла, но было ясно, что в указанный Петросьянцем срок реактор не будет запущен. Пришлось пойти на трюки. Один такой трюк проделали, когда станцию посетил важный член чехословацкого правительства. Он знал, что при пуске в реактор заливается тяжелая вода. Вот ему и показали, как в воронку трубы, ведущей в реактор, рабочий заливает тяжелую воду (у меня даже есть фотография этого события). Но на самом деле заливать воду в реактор было еще нельзя. Поэтому кран, ведущий в реактор, был перекрыт, и вода по трубе стекала этажом ниже, где другой рабочий собирал ее в ведро.

Наконец все подготовительные работы были окончены. Но в силу технологии реактор оказался нагрет. Физический пуск реактора и вся большая, рассчитанная на месяц, программа экспериментов, которая была запланирована, должны проводиться на холодном реакторе, только тогда можно проверить все заложенные в расчет параметры. Знание их, в свою очередь, необходимо для расчета режима работы реактора на мощности. Поэтому до начала физического пуска предстояло ждать, пока реактор остынет. Реактор — это махина в 150 тонн, и на это понадобилось бы три дня. А срок Петросьянца подходил, ждать он не мог и требовал пускать реактор немедленно, кричал, угрожал. Два дня руководитель пуска и ведущий инженер держались, понимая, что пуск при нагретом реакторе сорвет всю программу экспериментов и вся дальнейшая эксплуатация атомной станции будет идти вслепую. В конце второго дня под угрозами Петросьянца они сдались и назначили пуск на следующий день при еще не остывшем до конца реакторе. Утром (работа начиналась в 6 утра, а гостиница, где мы жили, была в 30 км от АЭС) я приезжаю на станцию, сажусь за стол в пультовой и прошу инженеров измерить, где можно, температуру в реакторе с тем, чтобы внести поправки в мои расчеты, сделанные для холодного реактора. Подходит Петросьянц и спрашивает: «Каково ваше предсказание для критического уровня?» Я говорю: «Сейчас ничего не могу сказать, реактор нагрет и нагрет неравномерно. Я запросил данные о температурах с тем, чтобы внести поправки в свои расчеты». — «Я так и думал, что вы ничего не сможете сказать», — бросает Петросьянц и отходит. Через некоторое время мне приносят данные, я начинаю вычислять поправки. Снова появляется Петросьянц и спрашивает: «Ну, где предсказание?» — «Я вам дам его через полчаса», — отвечаю. «Я знаю, что вы сделаете, — говорит Петросьянц, — вы дадите предсказание вот с такой ошибкой». И он показывает руками, как рыболов, рассказывающий, какую он поймал рыбу. Через полчаса я подхожу к Петросьянцу, сообщаю ему мои данные, ошибка составляет три процента, и спрашиваю: «Как вы считаете, Андрей Михайлович, это вот такая ошибка?» Он вынужден признать, что это не «вот такая ошибка». Пуск был проведен и критический уровень совпал с моим прогнозом.

Реактор был запущен, Петросьянц отрапортовал в Москву, последовали победные реляции в прессе, атомная станция была выведена на мощность и успешно проработала несколько лет. Однако такая ситуация не устраивала наше руководство. Ему хотелось ключ от чехословацкой энергетики держать в своем кармане. Поэтому оно стало давить на чехословацкое правительство с тем, чтобы все последующие АЭС были на обогащенном уране типа ВВЭР. И чехословацкая сторона уступила. Одновременно, использовав в качестве предлога два не очень существенных обстоятельства, станцию А-1 решили закрыть и демонтировать. До «бархатной революции» вся атомная энергетика Чехии и Словакии — это были АЭС типа ВВЭР. Сейчас атомные электростанции с тяжеловодными реакторами строятся в разных странах, но Россия из этого дела выпала.

Заканчивая обсуждение вопроса об атомных электростанциях, хочу остановиться на проблеме их безопасности — теме номер один при обсуждении АЭС после Чернобыля. По моему мнению, главный и неизлечимый порок станций с реакторами типа РБМК («чернобыльских») — положительные и большие температурный и паровой коэффициенты реактивности. Это означает, что реактор как физическая система реагирует увеличением мощности на возрастание температуры или объема пара. И наоборот: уменьшением мощности на понижение температуры и сокращение объема пара, то есть он принципиально нестабилен. Это кардинальный порок реактора, и связан он с тем, что замедление нейтронов происходит в графите, а охлаждается реактор водой. Избавиться от этого порока нельзя, именно по этой причине нигде в мире больше нет энергетических реакторов подобного типа. Положительные паровой и температурный коэффициенты стали основной причиной чернобыльской катастрофы, хотя были и другие, побочные обстоятельства, в какой-то степени усугубившие критическую ситуацию. Устранением таких обстоятельств и занимаются сторонники реакторов типа РБМК. По моему мнению, любой безопасный ядерный реактор АЭС в первую очередь должен быть стабилен как физическая система, то есть иметь отрицательный (и желательно достаточно большой) температурный коэффициент (и паровой коэффициент, если реактор охлаждается водой или она может вскипеть). Именно таким свойством обладают тяжеловодные реакторы на естественном или слабообогащенном уране типа того, о котором речь шла выше. К сожалению, все попытки построить АЭС подобного типа в нашей стране или хотя бы провести серьезное сравнение их с ВВЭР и РБМК до сих пор наталкивались на глухую стену того же монополизма. В 1974 году, после пуска АЭС А-1 в ЧССР, я написал статью, в которой дал описание параметров и результатов пуска АЭС А—1 в Чехословакии, а в конце статьи была небольшая глава, где сравнивались тяжеловодные АЭС на естественном уране с газовым охлаждением с ВВЭР и РБМК по расходу урана на единицу производимой электроэнергии (не по проблеме безопасности, тогда статью запретили бы). Сравнение оказалось не в пользу ВВЭР (РБМК)^[1], несмотря на то, что для последних я взял проектные данные, не оправдавшиеся при эксплуатации. Комитет по Атомной Энергии в лице начальника отдела АЭС запретил мне публиковать статью. В официальном заключении говорилось, что статья может быть напечатана только при условии, если глава со сравнением различных реакторов будет удалена. Все попытки преодолеть этот запрет кончались неудачей. В конце концов мне удалось выйти на А. П. Александрова (он был тогда президентом Академии Наук, директором ИАЭ и председателем Научно-Технического Совета при Министерстве Среднего Машиностроения, то есть главой атомной проблемы), который на титульном листе статьи написал: «Все, что сказано в статье, правильно, а то, что мы строим ВВЭР (РБМК), так это по совсем другим причинам». Причины, которые имел в виду Александров, как я понимаю, состояли в том, что технологически реакторы РБМК близки к военным и для их сооружения нужна минимальная перестройка промышленности. После этой резолюции статью опубликовали целиком. До Чернобыля это была единственная в русской специальной литературе статья, где ставился под сомнение факт, что РБМК (ВВЭР) — лучшие АЭС.

Сегодня времена «просвещенного монополизма» в нашей науке вызывают лишь ностальгические чувства.

• [1] ВВЭР — водо-водяной энергетический реактор, РБМК — реактор большой мощности, кипящий — название одного и того же реактора, иногда употребляется одно, иногда другое. На всех атомныхстанциях в России стоят реакторы такого типа.