Анри Рухадзе - События и люди. Издание пятое, исправленное и дополненное.

28 ноября 2008 г.

Анри Рухадзе

А. А. Рухадзе, Л. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Вопрос о Чернобыльской аварии не может быть обойден вниманием по целому ряду причин. Во-первых, это крупнейшая техническая катастрофа за всю историю науки, и, на первый взгляд, именно наука и должна нести ответственность за ее масштабы и последствия, ведь именно эта катастрофа заставила обывателя усомниться в ее всесилии. Но советские и международные официальные структуры дружно переложили всю ответственность за эту катастрофу на эксплуатационный персонал, состоящий из «русских дикарей» (к тому же из них мало кто выжил) и тем самым попытались успокоить население тех стран, где существуют атомные станции. Действительно, кому же может быть непонятно, что если существует большая взрывоопасная емкость с газом или бензином и дикари рядом разводят костер, то она может из-за их неосторожности (или, точнее, дикости) взорваться. Ясно, что цивилизованный европейский человек так поступать никогда не будет. Европейские реакторы намного надежнее, да и не могут западные специалисты нарушать инструкции. Не могут — и все тут. Таким образом, авария в Чернобыле — это чисто советская катастрофа. И проблема как бы снята с повестки дня, по крайней мере, в Европе. Но, конечно же, признания официальными структурами СССР просчетов, допущенных при конструировании этого типа реактора, оказалось недостаточно, и «удар Чернобыля» ощутила атомная энергетика всех стран.

Первое осознанное ощущение, что что-то в механизме этой аварии мы понимаем не так, возникло в 1990 г., когда сотрудниками «Комплексной экспедиции ИАЭ» была пробурена первая скважина сквозь шестиметровую толщу биологической защиты реактора. С помощью обычного перископа была осмотрена внутренность реактора, и оказалось, что… реактор пуст. То есть совсем пуст, и нет там ни 170 тонн урана, ни двух тысяч тонн графита, который используется в этом типе реакторов в качестве замедлителя. У реактора не было дна, а крышка стояла боком, опираясь на стены реактора. Но самое большое впечатление произвели эти стены. Они были совершенно не деформированы и покрыты белой краской, сквозь которую просвечивали более темные метки, нанесенные строителями при монтаже элементов конструкции отражателя нейтронов. Ощущалась какая-то вопиющая дисгармония между катастрофической разрухой вне пределов реактора и почти больничной белизной в самом его центре. Создавалось впечатление, что кто-то аккуратно вытащил все содержимое реактора, правда, ненароком сломав при этом дно и слегка сдвинув крышку.

В начале 1990-х годов большие научные коллективы, занимавшиеся исследованием причин катастрофы, не столько думали над физическим механизмом аварии, сколько занимались численными подгонками под уже существующую официальную версию, «освященную», кстати, МАГАТЭ. Но, на наш взгляд, большого успеха их отчаянные попытки математически корректного обоснования механизма «разгона» реактора не имели. Физический процесс, основанный на цепной реакции, описывается кинетическими уравнениями. И здесь нет большой разницы, что это за цепная реакция — химическая или ядерная. От вида реакции зависит лишь вид системы дифференциальных уравнений и значения коэффициентов. Конечно, если вы имеете систему дифференциальных уравнений с коэффициентами, заданными не в аналитическом (т. е. формулами), а в численном (т. е. в виде таблиц) виде, то вы не можете получить аналитического решения и, увы, вынуждены довольствоваться только численными расчетами. Но зато всегда можно сделать аналитическую оценку — скажем, взять коэффициент максимально возможным и для этого случая решить уравнение аналитически. Вы, конечно, ошибетесь, получив максимально возможную зависимость, но зато будете знать максимальное значение интересующей вас величины которое может дать численный расчет. Проделав такую процедуру, мы убедились, что численные расчеты, на которые опирается официальная версия, не могут объяснить столь быстрого (примерно три секунды) периода «разгона» реактора, который имел место в ту роковую ночь. Период «разгона» реактора — это время, за которое мощность увеличивается примерно в 2,8 раза. Но математика — великая наука, ибо она позволяет получить не те цифры, которые вы хотите, а лишь те, которые следуют из ее уравнений. Если же вы будете «настаивать» и с помощью манипулирования коэффициентами и эксплуатации возможностей вычислительной машины все-таки получите нужное вам решение, то наверняка ваше решение будет неустойчивым. Поэтому можно только восхищаться настойчивостью и профессионализмом тех специалистов по прикладной математике, которым за несколько лет напряженной работы удалось «выдавить» нужный результат из вычислительной машины.