ЧЕРНОБЫЛЬ В КОМПЬЮТЕРЕ, или КОЕ-ЧТО О ПОЛУРАСПАДЕ НАУКИ

В начале нового тысячелетия историю хочется писать с чистого листа, забыть о страшном прошлом. Но в памяти проявляются темные пятна, которые не сотрешь, как бы этого ни хотелось. Среди них Чернобыль - ядерная опухоль, которая неизвестно когда рассосется. Паника населения сменилась глухой надеждой, что все обойдется, что радиоактивный вулкан больше не воспрянет. Хорошо, что успокоились люди, они не могут жить в постоянной тревоге. Хуже, что, судя по всему, человеческое сообщество смирилось с существованием открытого, мощного источника радиации. Создается впечатление, что преуспевающим и сытым государствам интереснее и выгоднее строить проекты освоения Марса, чем обеспечить здоровую жизнь на своей планете.

До сих пор причины чернобыльской аварии остаются до конца не выясненными. Во всяком случае, в основательном труде украинских ученых и инженеров под руководством директора Межотраслевого научно-технического центра (МНТЦ) Александра Ключникова «Объект «Укрытие»: история, состояние и перспективы» не без изумления можно прочесть признание о том, что до сих пор неизвестно, почему была нажата кнопка аварийной защиты АЗ-5. Это фатальное решение, которое, по официальной точке зрения, привело к трагическим последствиям, по мнению авторов, было принято без видимых на то показаний. Выходит, какой-то нервный оператор ни с того ни с сего ввел в активную зону реактора аварийные графитовые стержни. Возможно, он хотел перестраховаться, но не знал, наивный человек, о конструктивных недостатках РБМК-1000 и через 9 секунд получил взрыв такой силы, что в воздух на высоту 16 метров взлетела крышка реактора весом в 2000 тонн.

Ясно одно: если есть тайна, значит, не найден метод ее расшифровки, если неясна причина - трудно разобраться в последствиях.

Заведующий отделом экологии Института моделирования в энергетике, профессор Александр Тарапон убежден, что при весьма ограниченной доступности «Укрытия» из-за высокого уровня радиации нет более эффективного способа исследования процессов, происходящих в чреве объекта, как их физическое и математическое моделирование. Вместе с коллегами он разработал «живую» модель реактора 4-го энергоблока ЧАЭС, на которой «проиграл» все возможные ситуации и, в конце концов, реконструировал события далекой апрельской ночи 1986 года.

Разрушение реактора происходило не за 9 секунд, а значительно дольше, в течение 15 минут. Его причиной послужило явление, мимо которого прошли многие исследователи - «кризис теплообмена второго рода». Во время испытаний реактора в нем образовалось чрезмерное количество пара, что привело к появлению паровой прослойки между водой и топливом. Нарушился теплообмен, ТВЭЛы с топливом перестали охлаждаться, начали плавиться и разрушаться. Под воздействием температуры, поднявшейся до 5000 градусов, испарилась восьмая часть графита и четвертая часть топлива. В освободившееся место посыпались таблетки диоксина урана и еще сильнее стали разгонять реактор, который начал разрушаться. В подреакторное помещение хлынула жидкая топливосодержащая масса, под влиянием давления в воздух взлетела крышка реактора, «вытащив» из него три четверти топлива, которое взорвалось в центральном зале. Через три секунды она опустилась под углом в 15 градусов к реактору, оставаясь в таком угрожающем положении и по сей день.

Таков вкратце сценарий катастрофы, который можно наблюдать на экране компьютера Александра Тарапона. Не претендуя на абсолютную полноту, он уверен, что его тепловая модель в целом верно прослеживает ядерные превращения во времени. Как выяснилось на Международной конференции в Славутиче в 1998 году, его расчеты совпали с результатами работы москвичей из Института ядерных исследований имени Курчатова, которые моделировали нейтронно-тепловые характеристики: мощность реактора в момент взрыва превышала номинальную, которая равнялась 3400 мегаватт, в 80 раз! Следовательно, теплофизическая модель может стать основой для построения новой системы радиационной и ядерной безопасности «Укрытия», в которой давно назрела необходимость. Существующая в настоящее время система из-за огромной массы объекта, большого количества бетона, которым залиты топливосодержащие массы, и поверхностного расположения датчиков не способна указать точное место возникновения потока нейтронов и гамма-излучений, с опозданием в 3-6 месяцев получает сигналы о возникновении опасности, повышении температуры внутри объекта. До сих пор остается неизвестным количество топлива и топливосодержащих масс, сосредоточенных в «Укрытии», их состояние, расположение и физико-химический состав. Без этих данных остается недостижимой давным-давно поставленная цель - взять объект «Укрытие» под контроль.

Если оставить все как есть, то возможны печальные последствия. Ученые не исключают возникновения в объекте самоподдерживающейся цепной реакции. Если содержание топлива, по их расчетам, окажется в 2 раза выше от предполагаемых ныне 4-10 процентов, то достаточно добавить 20 процентов воды, чтобы топливосодержащая масса стала критической. Такая ситуация вполне возможна, ведь вода поступает в негерметическое «Укрытие» не только с дождями; огромное количество ее конденсируется на стенах и стекает вниз, в лаву, которая находится в потресканном состоянии. Это грозит следующим чернобыльским взрывом, конечно, не таким мощным, но грозящим новыми выбросами радиоактивной пыли, масса которой оценивается в 10-17 тонн, что в два-три раза больше, чем уже рассеяно по миру. Скорее всего, ошибочен взгляд ученых, что лава с топливом остыла. По прикидкам Александра Тарапона, если на поверхности «Укрытия» температура будет равна 43 градусам, то внутри - 110-140 градусам. Как известно, именно высокая температура наряду с монолитностью лавы являлись препятствием для поступления воды, но этот барьер не может расти, он наверняка будет опускаться с каждым годом.

«Нельзя ждать грядущих событий, - считает профессор Тарапон, - их надо предупреждать». Он настаивает на создании постоянно действующего программно-технического комплекса для исследования и прогнозирования процессов в «Укрытии». Однако все его обращения на ЧАЭС, в МНТЦ, Национальную академию наук, Минэкобезопасности встречают не поддержку, не критику, а умолчание. Он стремится продолжить работу, построить модель, которая расскажет о том, что делалось внутри разрушенного энергоблока за истекшие годы, восстановить ядерные процессы, чтобы оценить количество оставшегося топлива, его расположение в реакторе и в конечном счете указать локальные места для бурения, ввода поглотителя нейтронов туда, где существует опасность возникновения цепной ядерной реакции. Для этого, по словам профессора А.Тарапона, требуются не столько деньги, сколько информация, данные замеров температур, собранные за послеаварийный период, но их отказываются предоставлять. «Они что - секретные?» - спросил я одного видного ученого, имеющего отношение к Чернобылю. «Нет, эта информация, скорее всего, стала как бы собственностью руководителей «Укрытия» - ответил он, - без разрешения которых никто другой ею не может воспользоваться». Но если таковы порядки, нетрудно предположить, что вопиющая задержка со взятием под контроль «Укрытия» лежит на нашей, украинской, совести.

Как ни обидно сознавать, но мы с вами не доживем до полураспада всех радиоактивных элементов, погребенных под чернобыльскими развалинами. А предотвратить распад украинской науки по «кормушкам», сосредоточить оставшиеся творческие силы научных работников на обеспечение его безопасности необходимо и возможно при нашей жизни.

По просьбе редакции статью И.Мирошника комментирует авторитетный ученый в области ядерной физики, эксперт ООН по ядерной безопасности, доктор физико- математических наук, профессор Георгий ФАЛЬКО:

Статья поднимает важную проблему об ответственности перед своим народом и его будущими поколениями многочисленных украинских учреждений и должностных лиц, призванных отвечать за безопасность ядерной энергетики в целом и снижение опасности от Чернобыльской АЭС после катастрофы 1986 года.

Эмоциональность и полемический тон статьи не должны удивлять ни читателя, ни тем более специалиста. Я убежден, что проблема еще более остра и еще более грозит будущему нашей страны, чем об этом говорится в данной короткой статье.

По сути, в различных официальных обсуждениях в Украине последствий чернобыльской планетарной ядерной катастрофы систематически неправильно расставляются акценты, а общественное мнение то успокаивается (дескать, «ситуация под контролем»), то, наоборот, доводится до истерии (когда хочется потребовать от Запада новых денег).

В статье ставится вопрос о создании программно-технического комплекса исследований процессов в объекте «Укрытие». Я убежден в необходимости более широкого подхода к вопросу. Происходящее в украинской науке и обществе (точно названное в статье распадом) уже не позволяет надеяться на то, что даже если под чернобыльскую проблему будет предоставлена финансовая поддержка извне, мы сможем ею с толком распорядиться. В этой связи повторю высказанное мною в «ЗН» полгода назад предложение о создании в Украине органа международного компетентного научного контроля работ по Чернобылю, не связанного с местными и зарубежными профессиональными «пожирателями» международной помощи. За прошедшее время ситуация только осложнилась, но об этом я предпочел бы обстоятельно рассказать отдельно.

Что же касается очень интересных, неожиданных, но весьма доказательных результатов математического моделирования процесса разрушения 4-го реактора ЧАЭС, выполненных профессором А.Тарапоном, то они подсуммированы в его монографии, опубликованной в 1998 году и хорошо известной специалистам. Жаль только, что эта работа до настоящего времени не получила достойного развития в работах по обеспечению безопасного будущего чернобыльского «саркофага», который давно нужно перестраивать именно на базе научных данных о происходящих в нем процессах.

Но вместо того чтобы оценить и дать возможность высокому профессионалу развить свою работу, одно заинтересованное украинское учреждение в прошлом году заплатило семизначную (!) сумму никому не известной зарубежной фирме за «результаты математического моделирования процессов в «Укрытии».

Эти «результаты» не обнародованы и объективно не оценены, но я не удивлюсь, если окажется, что для отчета об израсходованных несусветных деньгах заинтересованные лица использовали результаты украинского ученого, за которые он не получил ни копейки.