ТАЙНЫЕ ПРИЧИНЫ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ПОЖАРА

раскрывает «жар холодных чисел»

Еще свежо было чувство шока после катастрофы. Скромного сотрудника Института математики НАН Украины пригласили к научному начальству.

- Сергей Иванович, вам поручается поработать над следующей математической проблемой...

Проблема была действительно вполне математическая. Но Сергей Писанец сразу понял: речь идет о чернобыльской аварии. Не напрасно отдел, в котором он работает, носит несколько экзотическое для непривычного уха название: отдел теории случайных процессов. Взрыв реактора как раз и есть случайный процесс. Но насколько он был случаен, вот в чем вопрос...

И с того дня начался отсчет годов, положенных на... что?

- Вы встаете с постели утром - и думаете об Этом. Вы идете по улице и думаете об Этом. Вы просыпаетесь ночью - и думаете о том же.

«После драки кулаками не машут»?

Чтобы избежать схоластического диспута, я называю катастрофистами тех, кто сам заявляет, что его работа относится к теории катастроф.

В.Арнольд.

Теория катастроф

С Чернобылем все ясно? Я не беру в расчет криминально-фантастические гипотезы, родившиеся в мозгах некоторых моих коллег, умеющих высосать сенсацию из пальца или снять ее с потолка. Известно - все, но ясно далеко не все.

Вопрос чисто обывательский: а зачем копаться в прошлом? Есть реальность - «саркофаг». Есть проблема: идти ли на уступки хитреньким близким и дальним зарубежным дядюшкам, которым неуютно сознавать, что миролюбивая Украина все же обладает предприятием, способным изготовлять сырье для производства ядерного оружия (это свойство ЧАЭС окружено заговором молчания). А также «зеленым», по слухам тайно подкармливаемым конкурентами атомщиков - нефтепромышленным лобби. Или сохранить атомную энергетику страны, которая, вопреки утверждениям романтиков патриархальщины и политических спекулянтов, пока не имеет альтернативы? (Для отрезвления их скажу совершенно определенно: чаемое ими «политическое» закрытие ЧАЭС представляет собой куда большую экологическую опасность, чем ее нормальная режимная работа. Только представьте себе покинутый под охрану малограмотных сторожей погреб с ядерной взрывчаткой!)

О Чернобыле говорить никогда не поздно. Хотя бы потому, что за прошлый год (по зарубежным данным) в Украине произошел 81 останов (такой своеобразный язык специалистов) атомных реакторов.

Чернобыльская авария, если судить по опубликованному докладу о ней, никак не обогатила теорию ядерных реакторов, не парадокс ли? Причины аварии усматриваются в технических неполадках и отклонениях в эксплуатации реактора, но не в теоретических просчетах.

Сергею Ивановичу Писанцу не удалось поработать со всеми нужными документами. Их ему никто не дал. Он мог почерпнуть о сути происшедшего только то, что можно получить в библиотеке, в частности из... материалов ООН! Родное наше отечество такие данные собственным специалистам предоставить как бы стесняется.

Тем не менее, Писанец знает, что такое ЧАЭС, может быть, лучше, чем облазившие все закоулки станции узкие специалисты. Потому что он понял - СУТЬ. Суть - значит, модель. Модель - это то, что витает в воздухе, реально существует, но что никто не видит, как не видят за деревьями Леса.

Случай тоже можно просчитать

Ни в 1965 г., ни позже я никогда не был в состоянии понять ни слова в докладах Тома о катастрофах. Однажды он описал их мне (по-французски?) как «бла-бла-бла», когда я спросил его, в начале семидесятых годов, доказал ли он свои утверждения.

В.Арнольд

Журналисту писать о математике - задача почти неразрешимая. Специалист, рассказывающий о проблеме, то и дело порывается схватить мел и заполнить доску совершенно непонятными иероглифами. Ты умоляешь его рассказать все «своими словами», панически думая о том, что даже эти «свои слова» тебе придется переводить для среднестатистического читателя на еще более внятный язык.

- Что такое «случайный процесс»? - спросил я Писанца.

- С точки зрения математики, это функция двух переменных. Случайной переменной и времени. Характер поведения объекта - вероятностный. (Примерно так. - В.С.)

Понятно?

Ну ладно, не буду напускать туману, а просто расскажу то, что мне удалось понять со слов Писанца.

Кстати говоря, Чернобыль в его интересах не исключение. До того он занимался проблемами надежности космической техники (с математической точки зрения), живо откликается на всяческие авиационные катастрофы. Такое вот профессиональное хобби.

- Хорошо. Попробую объяснить «на пальцах», что такое случайный процесс. Вот сижу я здесь, за своим столом, и размышляю о серьезной математической проблеме. Вдруг врывается современный коммивояжер и предлагает купить французские духи... Тут возникают два варианта. Либо я возмущаюсь и посылаю его как можно дальше. Либо - у меня возникает интерес к товару. И в первом, и во втором случаях управляемый процесс нарушается. То есть, налицо то, что у нас называется «возмущением». Как дальше будет развиваться моя творческая деятельность, можно каким-то образом математически промоделировать. Но насколько глубоко?

Понятно?

- Ну а если ближе к катастрофам?

- Пассажирский авиалайнер, заходя на посадку в Мадрасе, разбился. Причина: пилот, отказавшись от услуг автопилота, взял управление на себя. Но оказалось, что высота была не та, которую он определил по приборам. Пространства для маневра уже не было.

Тут я взвился.

- Сергей Иванович! Ну неужели вы считаете, что пилоту в ту минуту как-то помогла бы ваша математическая модель?

- Конечно, нет. Но если бы подобная ситуация была заранее промоделирована математически, у него была бы четкая инструкция, как поступать в данном случае. И он бы не терялся в роковых - счет на секунды - догадках.

Первые сведения о теории катастроф появились в западной печати около 1970 г. В журналах типа «Ньюс уик» сообщалось о перевороте в математике, сравнимом разве что с изобретением Ньютоном дифференциального и интегрального исчисления. Утверждалось, что новая наука - теория катастроф - для человечества гораздо ценнее, чем математический анализ: в то время как ньютоновская теория позволяет исследовать лишь плавные, непрерывные процессы, теория катастроф дает универсальный метод исследования всех скачкообразных переходов, перестроек, разрывов, внезапных качественных изменений.

Среди опубликованных работ по теории катастроф есть исследования устойчивости кораблей, моделирования деятельности мозга и психических расстройств, восстаний заключенных в тюрьмах, поведения биржевых игроков, влияния алкоголя на водителей транспортных средств, даже политики цензуры по отношению к эротической литературе.

Казалось бы, в стране, обладающей атомными станциями, практический интерес к данной теории должен был бы получить приоритетный характер. Но...

У воды и железа - разное поведение

Коренная причина чернобыльской беды, считает Писанец, в том, что практическое развитие техники опережает теорию. Нужно давать энергию, какие тут расчеты! Да еще конкуренты поджимают. Проще руководствоваться экспериментом (то есть действовать почти наобум) или пользоваться теорией, которая наиболее удобна в настоящий конъюнктурный момент.

- Сергей Иванович, давайте танцевать от печки. Вот вы жжете в этой самой печке дрова. Можно это промоделировать?

- Не только можно, но и нужно. К сожалению, я не нашел в научной литературе математической модели процесса горения. И процесса взрыва тоже. Весь мир больше сотни лет ездит на автомобилях, но математического описания происходящего в поршне внутреннего сгорания до сих пор, кажется, нет. Парадокс? Это - дырка в науке. И опасная.

- Кажется, мы добрались до взрыва. Взрыва с большой буквы. Что же было причиной его с точки зрения математики?

За годы работы С.Писанец написал своеобразный меморандум «Двадцать замечаний по поводу причин чернобыльской катастрофы». Попробую их «перевести».

Вы очень сильно удивитесь, но всеобъемлющий теоретический фундамент для моделирования и расчета атомных электростанций, по-видимому, отсутствовал. Физики, строители работали каждый на своей нивке. Какая-то общая модель, возможно, все-таки использовалась в работе (об этом ничего неизвестно), но она принципиально не учитывала «случайного процесса», который произошел в 1986 году. Роковые испытания проводились в режиме, не изученном на устойчивость.

Когда экспериментальной проверкой всех теоретических и технических усилий становится катастрофа, все специалисты без исключения должны проверить логическую безупречность положений, которыми они пользовались. Мы все говорим: «Реактор, реактор»... А ведь АЭС - это не только реактор. Теплоноситель - вода. А ведь ее поведение тоже вероятностно, у нее есть свой «шум», как говорят специалисты. А энергосеть, снабжающая станцию элементарным светом, она, что же, навсегда застрахована от непредвиденных случайностей? Как себя ведут бетон, металл и прочие реально включенные в «объект» ЧАЭС материалы, в разговоре о работе станции во внимание не принимаемые как «несущественные». «Части объекта, - говорит Писанец, - ведут себя всегда по-разному в разных ситуациях. А этого, по-видимому, никто и не думал учитывать». Кто-нибудь подумал о том, что в процесс, происходящий в реакторе, может вмешаться космическое излучение, свободно пронизывающее не только его, но и всю Землю?

Вывод: современная теория ядерных реакторов не отвечает ни требованиям современной математики, теории случайных процессов, ни... требованиям самой ядерной техники.

Ни физики, ни инженеры о таких вещах, как правило, не думают, решая сугубо утилитарные задачи. А вот математик Сергей Писанец подумал. И заявляет: все многообразие факторов должно быть включено в общую модель. Иначе провалы неизбежны.

«Реальная научная фантастика»

и... жизнь

Математическая теория катастроф сама по себе не предотвращает катастрофы, подобно тому, как таблица умножения, при всей ее полезности для бухгалтерского учета, не спасает ни от хищений отдельных лиц, ни от неразумной организации экономики в целом.

В.Арнольд

В этой модели Сергей Писанец предлагает учесть даже факторы, которые могут на первый взгляд показаться научно-фантастическими. Но только на первый.

Он рассказал мне следующую историю. Два английских астронома одновременно обнаружили неизвестную ранее комету. Один сел за расчеты траектории, другой позвонил куда надо, на всякий случай: а вдруг от кометы какая беда случится...

- В этом смысле, - говорит Сергей Иванович, - мне кажется, что мы совершаем огромную глупость, напрочь отказываясь от ядерного оружия. Оно нам может понадобиться для элементарной самозащиты. Представьте себе, что к Земле приближается космическое тело, вроде кометы, обнаруженной англичанами, пустячное, в километр диаметром. И собирается упасть на Украину. Разнести его на кусочки ядерной державе - плевое дело. Но нам-то что, к США за помощью обращаться? А они еще подумают...

Специалисты по теории реакторов довольно ограниченно используют в своих исследованиях результаты современной теории случайных процессов, - пишет Писанец. - Утверждения некоторых авторов, что их следует вовсе исключить, неоправданны.

Главное значение приобретает взаимодействие «прибор - объект». Тут важно взаимодействие управляющей и измерительной систем. Оно должно превышать быстродействие основных процессов в реакторе настолько, чтобы управляющая система успела создать серию руководящих сигналов, ввести их в систему с учетом запоздания, убедиться в желаемом результате управления и остановить систему, если результат не достигнут. Система контроля, регулирования и управления РБМК-1000 рассчитана на быстродействие в 1,5 минуты. Это печально-смехотворно - вспомним, что реактор ушел от нас навсегда в течение нескольких секунд.

Вообще физики в своей работе очень редко пользуются мозгами «кабинетных чистоплюев» - математиков. Специалисты приходят на помощь специалистам только после аварий, да и то не всегда - таков удел ядерной техники. Печально. И, спрашиваю я, кто-нибудь предоставит Сергею Ивановичу Писанцу документальную программу испытаний турбоагрегата ЧАЭС? Чтобы он работал не «платонически», а с реальными (не подретушированными) исходными данными? Или это никому уже не нужно: «Следствие закончено - забудьте!»?

* * *

И тут я вынужден «продать» Сергея Ивановича.

Он мне признался:

- В метро получил в руку бумажку. Там предлагалась «возможность приличного заработка». Посмотрели на меня... (Представляю Сергея Ивановича с седой гривой Иоанна Крестителя и дико растущей седой бородой перед лицом «новых» работодателей!) И сказали: «Нам нужны крепкие ноги. И сильные руки».

Гуд бай.

А что, очень не слабые мозги в Украине уже никому не нужны?