Страница 4 из 19

?Неуязвимость! Отчего системы дают сбой и как с этим бороться

Клирфилд Крис

Майкл Дуглас, который участвовал в создании фильма как продюсер и исполнил одну из главных ролей, не согласился с этими утверждениями: «У меня есть предчувствие{12}, что многое из того, что показано в картине, случится в реальности в ближайшие два или три года».

Так много времени и не понадобилось. Через двенадцать дней после того, как «Китайский синдром» вышел на экраны кинотеатров, Том Кауффман, 26-летний красавец с длинными рыжими волосами{13}, приехал на работу на АЭС Three Mile Island, которая представляла собой бетонную крепость, построенную на песчаном острове посреди реки Саскуэханна в штате Пенсильвания. Это была среда, и в 6:30 утра Кауффман почувствовал, что что-то не так. Облака пара над гигантскими башнями испарительных градирен были значительно меньше, чем обычно. Проводя осмотр согласно правилам безопасности, Кауффман услышал сигнал тревоги. «А-а, это у них какие-то проблемы на втором энергоблоке», – сказал ему охранник{14}.

Операторы набились в помещение щита управления{15}, сотни лампочек вспыхивали на гигантской консоли. На всей АЭС сработали датчики превышения уровня радиации. Незадолго до 7:00 руководитель смены объявил на станции чрезвычайную ситуацию. Это подразумевало, что на АЭС стал возможен «неконтролируемый выброс радиоактивных веществ». К 8:00 половина ядерного топлива в одном из двух реакторов электростанции расплавилась{16}, а к 10:30 в помещение щита управления проник радиоактивный газ.

Это была самая тяжелая катастрофа в атомной отрасли за всю историю Америки{17}. В течение многих дней специалисты пытались стабилизировать температуру перегревшегося реактора, и некоторые правительственные чиновники опасались самого худшего. Ученые спорили, не взорвется ли пузырь водорода, образовавшийся под крышкой реактора. Было понятно, что радиация убьет любого, кто подберется к механизмам достаточно близко для того, чтобы вручную открыть клапан и удалить из реактора взрывоопасный газ.

После напряженного заседания в ситуационной комнате Белого дома помощник президента Джимми Картера по вопросам науки отвел в сторону Виктора Жилински, руководителя Комиссии по ядерному регулированию США, и тихим голосом предложил послать открыть клапан больных на последней стадии рака{18}. Жилински внимательно посмотрел на собеседника и понял, что тот не шутит.

Населенные пункты вокруг АЭС превратились в «города-призраки», поскольку эту территорию покинуло 140 000 человек. На пятый день после катастрофы президент Картер и первая леди приехали на АЭС, чтобы успокоить паникующих. Обутые в ярко-желтые бахилы поверх обычной обуви для защиты от остатков радиации на почве, они обошли АЭС и тем самым приободрили нацию. В тот же день специалисты установили, что водородный пузырь больше не представляет собой непосредственной угрозы. А когда была восстановлена работа системы охлаждения, температура в активной зоне реактора стала падать. Однако, чтобы начали охлаждаться наиболее разогретые части топливосодержащего расплава, понадобился еще месяц. В конце концов были отменены все действовавшие предупреждения об опасности для населения. Но многие считали станцию Three Mile Island местом, где чуть не сбылись наши самые худшие опасения.

Авария на АЭС Three Mile Island началась с небольшой ошибки при ремонте системы водоснабжения станции. Бригада рабочих в тот день проводила обычное техобслуживание трубопроводов вне реакторной зоны. По каким-то причинам, неясным до сих пор, насосы, которые закачивают нагретую в реакторе воду в парогенератор, в этот момент отключились. По одной из версий, это произошло из-за того, что во время обслуживания влага случайно попала в систему сжатого воздуха, которая используется для пневматического управления арматурой и насосами. Поскольку вода перестала подаваться в парогенератор, она уже не могла охлаждать активную зону реактора, что привело к повышению температуры и давления. В связи с этим, как и было предусмотрено конструкцией, автоматически открылся небольшой клапан компенсатора давления. Однако тут произошел еще один сбой. Когда давление восстановилось до нормального, компенсаторный клапан не закрылся. Вода, которая должна была покрывать твэлы и охлаждать активную зону, начала из нее уходить{19}.

Глядя на горящую лампочку датчика в щитовой комнате, операторы решили, что электромагнитный клапан закрыт. Но на самом деле светящийся индикатор свидетельствовал только о том, что на привод клапана поступила команда о его закрытии, а не о том, что он в действительности закрылся. Помимо прочего, в активной зоне реактора отсутствовали датчики, прямо показывающие уровень находящейся там воды, поэтому операторы вынуждены были опираться на показания других приборов: тех, которые указывали на уровень воды только в части системы под названием «компенсатор давления». Поскольку вода утекала через оставшийся открытым клапан, казалось, что в компенсаторе давления ее количество увеличивается, хотя в активной зоне реактора ее становилось меньше. В связи с этим операторы предположили, что воды в реакторе слишком много, тогда как ситуация была обратная. Когда аварийная система охлаждения включилась автоматически и начала нагнетать воду в активную зону, операторы отключили почти все насосы. твэлы в реакторе начали плавиться.

Инженеры понимали, что с реактором что-то не так, но не знали, что именно. Им потребовалось несколько часов, чтобы осознать, что из него уходит вода. Людей чрезвычайно нервировала лавина тревожных сигналов. Среди всех этих звуков сирен, гудков и мигания лампочек трудно было отделить обычные предупреждения от важных сигналов опасности. Специалистам стало еще сложнее общаться между собой, когда данные о высоком уровне радиации заставили всех в помещении щитовой надеть респираторы.

К тому же было непонятно, насколько разогрелась активная зона реактора. Одни показания температуры были высокими. Другие – низкими. Некоторое время компьютер, следивший за температурой внутри реактора{20}, не выдавал ничего, кроме вот таких строчек:

????????????????????????????????????????????????????

В самой Комиссии по ядерному регулированию обстановка была почти такой же скверной. «Было трудно обрабатывать неопределенную и часто противоречивую информацию, – вспоминал Жилински. – Со всех сторон на меня сыпались бесполезные советы. Создавалось впечатление, что никто не понимал, что происходит и что нужно делать»{21}.

Это была запутанная, не имевшая прецедентов авария. И она изменила наше представление о том, к чему ведет сбой в современных системах.

Спустя четыре месяца после аварии на АЭС Three Mile Island почтовый фургон взбирался по извивающейся горной дороге у подножия Беркширских холмов в Хиллсдейле, штат Нью-Йорк, к одинокому бревенчатому домику. Был знойный августовский день, и водитель фургона не сразу отыскал нужное место. Когда машина остановилась, из дома вышел худощавый мужчина за пятьдесят с вьющимися волосами и нетерпеливо расписался за посылку – большую коробку с книгами и журнальными статьями об авариях в промышленности.

Dick Pothier. Parallels Between «China Syndrome» and Harrisburg Incident Disturbing // Evening Independent, 7A, April 2, 1979.

Ira D. Rosen. Grace Under Pressure in Harrisburg // Nation, April 21, 1979.

Tom Kauffman. Memories Come Back as NEI Staffer Returns to Three Mile Island // Nuclear Energy Institute, March 2009. URL: http://www.nei.org/News-Media/News/News-Archives/memories-come-back-as-nei-staffer-returns-to-three.

Интересными идеями и деталями аварии на АЭС Three Mile Island с нами поделился Виктор Жилински, бывший руководитель Комиссии по ядерному регулированию США, а также историк Комиссии Томас Веллок. Наше описание аварии основывается на следующих книгах и материалах: Charles Perrow. Normal Accidents: Living with High-Risk Technologies. Princeton, NJ: Princeton University Press, 1999; J. Samuel Walker. Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective. Berkeley and Los Angeles: The University of California Press, 2004; John G. Kemeny et al. The Need for Change: The Legacy of TMI. Report of the President’s Commission on the Accident at Three Mile Island. Washington, DC: Government Printing Office, 1979; Backgrounder on the Three Mile Island Accident // U. S. Nuclear Regulatory Commission, February 2013. URL: https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/3mile-isle.html; Looking Back at the Three Mile Island Accident // National Public Radio, March 15, 2011. URL: http://www.npr.org/2011/03/15/134571483/Three-Mile-Island-Accident-Different-From-Fukushima-Daiichi; Victor Gilinsky. Behind the Scenes of Three Mile Island // Bulletin of the Atomic Scientists, March 23, 2009. URL: http://thebulletin.org/behind-scenes-three-mile-island-0; Mark Stencel. A Nuclear Nightmare in Pe

В письменном ответе на вопросы комиссии по расследованию аварии на АЭС Three Mile Island (17 мая 2017 г.) Виктор Жилински пояснил, что факт расплава половины ядерного топлива был установлен только несколько лет спустя, когда был открыт компенсаторный клапан давления. Он писал тогда: «Оценки, сделанные во время аварии, исходили из того, что расплав твэлов мог быть минимальным. В официальных материалах об аварии, появившихся около года спустя, вопрос о расплаве ядерного топлива вообще не поднимался».

Во многих источниках авария на АЭС Three Mile Island описывается как самая тяжелая ядерная катастрофа в истории Америки. Это чрезвычайное происшествие оценивается показателем в 5 баллов по Международной шкале ядерных и радиационных инцидентов, что указывает на аварию «как на имеющую значительные последствия». В то же время Томас Веллок в своем ответе на наш электронный запрос сообщил, что «имели место и другие происшествия на исследовательских реакторах Комиссии по атомной энергии, которые привели к травмам, а в одном случае и смерти трех сотрудников». Однако в любом случае авария на АЭС Three Mile Island явилась самым крупным чрезвычайным происшествием в истории американской коммерческой ядерной энергетики.

Gilinsky. Behind the Scenes of Three Mile Island. Томас Веллок в своем ответе на наш электронный запрос 16 мая 2017 г. пояснил: «Какое-либо серьезное обсуждение вопроса о том, что кто-то рискнет своей жизнью, добежав до компенсаторного клапана и открыв его, отсутствовало. И не только потому, что это подвергло бы риску чьи-то жизни, но и потому, что в этом не было необходимости. Открытие вентиляционных клапанов в помещении реактора не требовало проникновения в него. И вообще было бы неправильно пытаться остудить реактор, так как температура и давление в нем были слишком высокие. Я думаю, что помощник президента по вопросам науки просто неправильно понял разъяснения Жилински и предложил нечто, в чем не было необходимости и что представляло большую опасность. Поэтому, хотя эта история и представляет пользу с точки зрения понимания состояния мыслей помощника президента, она не помогает нам точно понять, что тогда происходило на АЭС».

Авария на АЭС Three Mile Island была очень сложной, поэтому мы опустили много деталей. Например, когда остановились главные нагнетающие насосы, турбина тоже остановилась. Так было предусмотрено конструкцией. Так же по конструкции станции в этот момент включились дополнительные насосы, но нагнетаемая ими вода оказалась перекрыта двумя клапанами, которые случайно были оставлены в закрытом положении после ремонтных работ, осуществлявшихся за два дня до аварии. Позже, когда температура в реакторе выросла и находящаяся в ней жидкость превратилась в пар, в охлаждающих активную зону насосах возникла сильнейшая вибрация, и операторы отключили их, что еще больше ухудшило ситуацию из-за недостатка охлаждения. По мере нагревания воды она уходила из реактора через заклинивший клапан в виде пара. Более детальное описание аварии на АЭС Three Mile Island см.: Walker. Three Mile Island.

B. Drummond Ayres Jr. Three Mile Island: Notes from a Nightmare // New York Times, April 16, 1979. URL: http://www.nytimes.com/1979/04/16/archives/three-mile-island-notes-from-a-nightmare-three-mile-island-a.html.

Gilinsky. Behind the Scenes of Three Mile Island.