Ссылка на полный текст: Журавлев П. А. Мой атомный век. — 2003 — Электронная библиотека «История Росатома»
Навигация:
Знакомство с Иваном Добробабиным
Кратчайшая историческая справка
Атомный реактор для выработки плутония
Реактор АВ-2
Фрагмент из книги участника пуска реактора «А» Василия Ивановича Шевченко «Первый реакторный завод»
Системы контроля реактора
Система разгрузки
«Комната 15»
СУЗ — система управления и защиты
«Разнос» от Е.П. Славского
Работа КИПовцев перед пуском реактора
Несколько раз в течение года, реактору необходимы остановки, условно называемые «ППР» — «плановопредупредительные ремонты»
Расследование инцидента на реакторе АВ-1
Получение трития на реакторе «АИ»
Взрыв установки для извлечения трития
«Зависание» урановых блочков
Строительство реакторного комплекса на комбинате в Томске-7
«Кошкин дом» — временное деревянное здание для подготовки графитовых кирпичей-блоков
Ночной генеральский концерт
Физический пуск
Использование глины в борьбе с осаждением железа содержащегося в речной воде
Одна из особенностей эксплуатации атомного реактора
Женщины и реакторы
Первый двухцелевой реактор ЭИ-2
«Козел» из-за невнимательности персонала
Составление картограммы радиоактивных аэрозолей путём одновременной проверки респираторов работников
«Зависание» — это «козел» в детской люльке, недоразвитый «козел», без бороды
Сбор рассыпавшихся урановых блоков щипцами с длинными ручками
Сибирские близнецы: реакторы АДЭ-4 и АДЭ-5
Приятель мой оказался знаком с молодым фотографом-профессионалом, работавшим на городском рынке. Мы стали обращаться к Ване, как его звали, за советами по своим фотовопросам и всегда встречали дружелюбное внимание. Более того, однажды он предложил нам забирать у него отработанные, «уставшие» растворы проявителя и закрепителя. Ваня пояснил, что они нам вполне пригодны, потому что до профессионального качества наших фотографий, при котором нужны новые растворы, нам еще далеко. Он рассудил правильно, тем более, что ни у кого из нас тогда не было увеличителя, и мы довольствовались маленькими снимками 24x36 мм. Настоящий фотоаппарат и увеличитель у меня появились очень и очень не скоро.
Зато очень скоро, как в моей жизни, так и в жизни людей всего нашего поколения произошли такие изменения, после которых появились совсем другие желания и заботы. Но все же навыки по фотографии, которые мы тогда получили, не были бесполезными. Впоследствии, снова вернувшись к увлечению фотографией, мне удалось создать хороший семейный архив в несколько альбомов, в котором отражено многое из жизни наших детей и их родителей. К сожалению, в моем архиве нет тех маленьких фотографий, сделанных в Токмаке в то время. Сквозняки жизни унесли их куда-то безвозвратно.
О Ване, который помог нам усвоить азы фотографии...
У Ивана Добробабина оказалась сложная судьба. С началом войны он участвовал в обороне Москвы в числе 28 гвардейцев — панфиловцев, которым посмертно было присвоено звание Героев Советского Союза. Но Иван оказался жив, попал в плен, бежал из него и снова воевал. О нем неоднократно писалось в нашей прессе. Мне же с ним никогда больше встречаться не доводилось.
В августе 1945 года были организованы Специальный комитет и Первое главное управление (ПГУ) при Совнаркоме СССР для решения задач по разработке ядерного оружия, его производству и созданию атомной промышленности для этих целей. В декабре того же года было принято решение о строительстве первого атомного завода на Урале, будущего плутониевого комбината-817 и Челябинска-40. Тогда же было принято решение о строительстве уранового комбината-813 и Свердловска-44 с целью получения на разделительных заводах урана-235 для атомной бомбы. Таким образом, получение обоих видов ядерных зарядов урана-235 и плутония-239 воплощалось в создание необходимых производств. В 18 часов 25 декабря 1946 года на экспериментальном реакторе Ф-1 в лаборатории № 2 АН СССР И.В. Курчатовым и его сотрудниками впервые в Европе была осуществлена самоподдерживающаяся управляемая цепная ядерная реакция. В апреле 1946 года было принято решение о строительстве первого промышленного реактора «А» на комбинате в Челябинске-40 с целью выработки плутония для атомной бомбы.
Для производства плутония в количестве, необходимом для изготовления атомных бомб, в первую очередь требовалось построить атомные котлы (реакторы), в которых этот элемент, не существующий в природе, нарабатывался в процессе цепной реакции деления ядер урана.
Из известных на тот момент возможных вариантов атомных котлов для производства плутония был выбран уран-графитовый реактор канального типа с водяным охлаждением. Проектирование первого промышленного уран-графитового реактора «А» было поручено НИИХИММАШу во главе с будущим академиком Николаем Антоновичем Доллежалем, который был утвержден Главным конструктором реактора. И.В. Курчатов постоянно и систематически следил за проектированием реактора и вместе со своим сотрудником Владимиром Иосифовичем Меркиным, которого он называл «главным технологом», часто бывал в НИИХИММАШе.
Что же такое ядерный реактор или атомный котел?
Атомный котел — это очень сложное инженерно-техническое сооружение, большой завод, в состав которого входят несколько зданий различного назначения с установленным в них разнообразным и, зачастую, уникальным оборудованием. В главном здании реакторного комплекса расположен собственно реактор, в нашем случае уран-графитовый. Там же находится оборудование систем, непосредственно связанных с управлением реактором, контролем его параметров и обеспечением безопасности его эксплуатации. Основной частью уран-графитового реактора является его активная зона, представляющая собой вертикально установленный на опорной конструкции графитовый цилиндр диаметром и высотой в несколько метров. Активная зона имеет ячеистое строение. Поэтому цилиндр собран из квадратных графитовых колонн, имеющих основание 20x20 сантиметров. Каждая графитовая колонна (ячейка реактора) имеет продольное сквозное отверстие, в которое после сборки активной зоны будет опускаться металлическая труба — технологический канал (ТК). В ТК всех ячеек загружаются урановые блоки, в которых и будет происходить цепная реакция деления ядер урана-235 и выработка плутония. Для снятия выделяющегося при этом огромного количества тепла через ТК всех ячеек пропускается охлаждающая вода.
Чтобы защитить работающих на реакторе людей от радиоактивного излучения из активной зоны, она окружена со всех сторон водяной и железобетонной защитой. Вертикальная схема расположения реактора, в отличие от горизонтальной в США, была предложена Н.А. Доллежалем. В результате этого отработанные урановые блоки при открытии внизу канала разгружаются из реактора под тяжестью собственного веса, тогда как в американских реакторах их приходится выталкивать из ТК. Такая схема значительно упрощает конструкцию реактора.
В.И. Меркин, «главный технолог» И.В. Курчатова, настоял на том, чтобы для каждой ячейки реактора (технологического канала — ТК) имелось три вида контроля: за расходом воды, охлаждающей урановые блоки, с сигналами о снижении и повышении расхода, за температурой воды на выходе из ТК, за влажностью в зазоре между графитом и ТК для контроля за целостностью труб ТК в каждой ячейке. Эти системы контроля применялись потом на всех уран-графитовых реакторах.
Для управления цепной ядернои реакцией в активной зоне на реакторе имеется Система Управления и Защиты (СУЗ). Она состоит из специальных сильно поглощающих нейтроны стержней, вводимых в активную зону.
В начале 1950 года, еще до пуска АВ-1, было начато строительство еще одного реактора того же типа — АВ-2, который через год с небольшим после начала строительства в середине апреля 1951 года также вошел в строй действующих. С участия в пуско-наладочных работах именно этого реактора АВ-2 и началась моя работа в Челябинске-40. Через полтора года, в сентябре 1952 года вошел в строй еще один реактор — АВ-3, четвертый по счету за период с июня 1948 года по сентябрь 1952 года.
Реактор АВ-2, в подготовке к пуску и в самом пуске которого мне довелось участвовать, был третьим по счету промышленным атомным реактором, построенным для выработки плутония. Первый промышленный реактор для этих целей «А», «Аннушка», как его ласково называли работавшие на нем люди, был построен менее, чем за два года. 8 июня 1948 года, во время первого пуска реактора, с участием и под руководством И.В. Курчатова, приборы в 00 ч 30 мин зарегистрировали в реакторе начало цепной реакции, и управление ею было взято на автоматический регулятор с помощью стержней Системы Управления и Защиты (СУЗ). После достижения мощности в 10 квт И.В. Курчатов заглушил реактор. В ТК начали подавать охлаждающую воду. После комплексной проверки всех систем оборудования и подготовки их к подъему мощности, 10 июня был произведен повторный пуск реактора с выводом его на мощность 1 МВт. Мощность реактора постепенно повышалась.
... июня 1948 года в журнале распоряжений И.В. Курчатов делает особо важную запись: «Начальникам смен! Предупреждаю, что в случае остановки подачи воды будет взрыв, поэтому, ни при каких обстоятельствах, не должна быть прекращена подача воды. В крайнем случае может быть остановлена вода рабочего хода. Вода холостого хода должна подаваться всегда. Необходимо следить за уровнем воды в аварийных баках и за работой насосных станций.»
Эта запись явилась основным принципом эксплуатации промышленных ядерных реакторов: Загруженный ядерным топливом реактор никогда не оставлять без охлаждения!!!
В 12 ч 45 мин 19 июня 1948 года после длительной подготовки на реакторе «А» был в достигнут проектный уровень мощности, равный 100 МВт. С этой датой связывают начало производственной деятельности комбината № 817 в Челябинске-40.
Мне не довелось быть участником пуска реактора «А», поэтому я приведу еще только один эпизод из книги В.И. Шевченко, из которого видно, насколько трудно приобретался первый, драгоценный, опыт. (Текст приводится в подлинной редакции цитируемой книги. Пояснения в скобках курсивом мои — Журавлев.) «В центральном зале реактора бригадой слесарей велись работы по расчистке «закозлившегося» канала 20-10. Зашел в лабораторию дежурный инженер — дозиметрист и сказал, мол, что-то надо предпринимать: руководители завода и, в частности, Б.Г. Музруков {директор комбината), А.П. Завенягин {заместитель Начальника Первого Главного Управления при Совете Министров СССР) и другие ежедневно находятся в центральном зале в личной одежде и обуви.
Выслушав его, и войдя в центральный зал, я увидел следующую картину: А.П. Завенягин в генеральской форме, в своей обуви сидел на стуле в центре «пятачка» реактора и наблюдал как ведутся работы по расчистке ячейки, при этом, доставая из кармана шинели мандарины, чистил их и здесь же ел. На мое напоминание, что находиться в личной одежде, а тем более кушать, здесь нельзя, он ответил: «Ничего со мной не случится, продолжая свое занятие». Рядом стоял Б.Г. Музруков, тоже в личной одежде и обуви, но молчал. Я вынужден был об этом рассказать И.В. Курчатову, который дал мне совет: «Завтра, когда Б. Г. Музруков будет здесь, бери прибор и поезжай на моей машине к нему на квартиру, я об этом поставлю в известность его жену. Проверь ковры и ковровые дорожки, особенно обрати внимание на первый этаж, где он раздевается, и его кабинет. Результат доложи мне».
На следующий день я на автомобиле Курчатова прибыл в коттедж Музрукова, находившийся на ул. Школьной. Охрана на проходной о моем приезде, видимо, знала, пропустив меня без задержки. На первом этаже меня встретила Анна Александровна — жена Бориса Глебовича. Проведя замеры ковровых дорожек в прихожей и его кабинете, я обнаружил загрязнение, которое в несколько десятков раз превышало допустимую норму. Результат замеров я Анне Александровне не сказал. Возвратившись на завод, доложил Игорю Васильевичу. На второй день в Центральный зал вошли Игорь Васильевич, Борис Глебович, А.П. Завенягин, но уже одетые в халаты, на сапогах галоши. Подозвав меня к себе, Борис Глебович спросил: «Ты вчера был у меня дома?» «Был, — ответил я. — Что ты моей жене наговорил?».
Игорь Васильевич, обращаясь к Борису Глебовичу, спросил: «А что произошло?».
Борис Глебович: «А вот Шевченко наговорил ей всяких страстей, она меня предупредила, раздеваться будешь на проходной. Дорожки все выбросила».
Игорь Васильевич: «Шевченко в этом не повинен, он исполнитель. Идея-то была моя. Она пойдет на пользу Вашего здоровья». {Стр. 50—51.)
Так постигало технику радиационной безопасности высшее руководство. А сколько же нужно было приложить упорства, чтобы до сознания каждого работника дошла опасность радиации! Коварная, не обжигающая и без запаха, без ощущения боли от удара, невидимая и бесшумная, странная и непонятная, но страшная опасность! К ней легко привыкнуть, ее легко не замечать, ею не трудно начать пренебрегать! На реакторе «А» была выработана структура необходимых служб, обеспечивающих управление реактором, эксплуатацию и обслуживание его разнообразного и многочисленного оборудования: Служба управления (Начальник смены и его заместитель, старший инженер и инженер управления). Служба ОГМ. (Отдел Главного механика) Служба КИП и А. (Контрольно-измерительных приборов и автоматики) Служба ОГЭ (Отдел Главного электрика) Служба дозиметрии. Служба загрузки и выгрузки реактора Эта структура и эти службы сохранялись на всех промышленных реакторах.
После пуска «Аннушки», в конце 1948 года в Челябинске- 40 началось строительство второго, более мощного промышленного реактора, получившего название АВ-1. Реактор вошел в строй действующих 4 апреля 1950 года.
Первые три системы контроля, если помнит читатель, предусматривались проектом реактора по настоянию И.В. Курчатова и его «главного технолога» В.И. Меркина, как основные системы, обеспечивающие контроль за состоянием урановых блоков в каждом технологическом канале (ТК). Эти системы назывались «массовыми», потому что в первой датчиками служили 2001 расходомеров, во второй — 2001 электрических термометров и в третьей — 2001 сигнализаторов влажности. Сигналы от всех трех систем выводились на собственные табло на щите управления реактором. Кроме систем автоматики, в составе оборудовании КИП и А реакторного комплекса имелось большое количество различных датчиков давления, расхода и температуры. Показывающие и самопишущие приборы датчиков размещались на щите управления реактором и в других местах. Все это хозяйство требовало проведения наладочных работ перед пуском реактора.
Как уже упоминалось ранее, система разгрузки предназначена для выгрузки урановых блоков из технологических каналов (ТК) в любой из 2001 ячеек реактора. Каждой ячейке присвоен свой четырехзначный номер в прямоугольной системе координат (например «24-36») и каждый ТК снабжен собственным запорно-разгрузочным механизмом. Электрическая схема, управляющая работой системы разгрузки позволяет оператору, находящемуся за пультом управления реактором, с помощью телефонного номеронабирателя, набрать номер нужного ТК и простым нажатием кнопки подать команду на выгрузку из него урановых блоков поштучно или всем столбом. С электрической схемой системы, благодаря опыту работы с автоматическими телефонными станциям, я разобрался довольно быстро, без особого напряжения, и отдал должное ее красоте и изяществу.
Исполнительные механизмы системы располагались под активной зоной реактора на одной из самых нижних отметок — «минус-21». Маслохозяйство с механизмами управления процессом подачи масла на разгрузочные устройства находилось на отметке «минус-19». Оборудование электротехнической части системы стояло в помещении за щитом управления реактором, которое называли «стативной», на отметке «плюс-18». Поэтому во время наладочных работ активно использовались не только голова и руки, но и ноги, которым за день основательно доставалось. Представьте себе пешеходное путешествие с «плюс-18» до «минус-21» и обратно в десятый раз за день.
Несколько слов о помещениях персонала службы управления реактором и установленном там режиме. Вход в помещения «святая — святых», под общим названием «Комната 15» охранялся специальным постом охраны. Часовой этого поста не только проводил обычную проверку, сверяя личность входящего с пропуском, но еще и регистрировал время входа и выхода в специальном журнале. Впоследствии, лет через десять, этот режим регистрации отменили, но тогда, в первые годы, было так. За постом охраны находился вход в помещение диспетчерской. В диспетчерской, у начальника смены и его заместителя стоял только телефонный коммутатор на 2 поста, обеспечивавший всю необходимую для работы связь. Никаких других органов управления в диспетчерской не имелось — все было сосредоточено на щите и пульте управления в соседнем помещении.
Из диспетчерской имелся выход на балкон Центрального зала, защищенный от излучения бетонной стеной с круглым окном из свинцового стекла. Там располагался пульт управления мощным мостовым краном для проведения соответствующих работ в Центральном зале. С балкона по лестнице можно было спуститься на пол Центрального зала. У выхода на балкон тоже стоял пост охраны, пропускавший только начальника смены и без регистрации. Кроме выхода в Центральный зал из диспетчерской был вход в собственно «комнату 15», где располагались пульт и щит управления реактором. Рядом со входом имелось большое застекленное окно, позволявшее из диспетчерской видеть щит и пульт управления реактором, не входя в помещение, где они располагались. С пульта старший инженер и инженер управления непосредственно осуществляли управление технологическим процессом, цепной реакцией в реакторе.
Основой системы СУЗ являются специальные стержни, изготовленные из материалов сильно поглощающие нейтро 84 ны. Введением в активную зону реактора определенного количества таких стержней цепная реакция деления урана может быть прекращена полностью. Когда же стержни поглощают не все нейтроны, то становится возможным регулировать процесс цепной реакции и поддерживать его на нужном уровне. Это достигается как количеством вводимых стержней, так и глубиной их погружения в активную зону. Таким образом СУЗ обеспечивает управление (регулирование) процессом в реакторе и защиту — остановку реактора в необходимых случаях.
В СУЗ два вида регуляторов: автоматические (АР) и ручные (РР). Ручные (дистанционно управляемые с пульта) регуляторы (РР) служат для вывода реактора на определенный уровень (ступень) мощности. Автоматический регулятор (АР) служит для автоматического поддержания мощности реактора на уровне. Из трех АР один всегда находится в работе, второй в горячем и третий в холодном резерве. Датчиками управляющих импульсов для АР служат ионизационные камеры расположенные в активной зоне реактора. Воздействие АР на интенсивность цепной реакции осуществляется погружением или извлечением специальных стержней-поглотителей нейтронов.
Третьей составной частью СУЗ является аварийная защита (АЗ) реактора. Аварийная защита — двуступенчатая. В первом случае по аварийным сигналам реактор останавливается только погружением в него сразу всех стержней ручных и автоматических регуляторов. Например, по сигналу «СРВ» при снижении расхода воды в одном канале. В более серьезных случаях помимо стержней РР и АР в реактор погружается еще несколько десятков быстродействующих стержней «АЗ». Например, по сигналу «ДВВ» при снижении давления в общем водоводе подающем на реактор охлаждающую воду. Остановить реактор можно и с помощью специальной кнопки с пульта управления.
Годы спустя, мне довелось не раз слышать и видеть «разносы» начальства, в том числе со стороны Е.П. Славского. Но тогда, очевидно с целью сохранения спокойствия у персонала, непосредственно занятого работой по наладке сложной техники, все необходимые разносы велись в других местах. Здесь же, в диспетчерской и в пультовой, всегда сохранялась деловая обстановка доброжелательной требовательности. Павел Георгиевич Добия присутствовал на оперативных совещаниях, проводившихся ежедневно руководителями ПГУ и комбината с большим кругом начальников строительных, монтажных и проектных организаций, включая наладчиков и эксплуатационников. Из его рассказов мне было известно, что там тогда не только не обходилось без громких разговоров, но и, порою, заканчивалось серьезными последствиями для неудачников, не сумевших справиться со своим делом. Сам я тогда на таких совещаниях не присутствовал, и не знал еще, что такое время и для меня уже скоро наступит. «Тяжпромэлектропроект» на этих совещаниях иногда представляла Эда Романовна Гольдберг. На таких «диспетчерках» или «оперативках», как их было принято называть, ежедневно решалась огромная масса вопросов по устранению возникавших в ходе гигантского строительства помех.
Как-то П.Г. Добия, придя с одной из оперативок, с юмором рассказал нам в присутствии Э.Р. Гольдберг, с интересом присоединившейся к слушателям, о том, как Ефим Павлович Славский учинил разнос некоторым руководителям стройки. А если секретарь — солдат? Совещание вел начальник строительства генерал-майор Михаил Михайлович Царевский. Как обычно, поочередно докладывали руководители, отвечавшие за тот или иной участок строительных, монтажных, наладочных, проектных или снабженческих работ. Во время проведения совещания обнаружилось некоторое отставание от утвержденного графика работ, ставившее под угрозу срыва конечные сроки пуска реактора, поэтому у высшего руководства имелась причина для определенной нервозности. Е.П. Славский, при всех его многочисленных достоинствах и выдающихся способностях, имел одно свойство, сохранившееся у него, видимо, еще со времен кавалерийских атак Первой Конной армии С.М. Буденного, в которых в молодости он многократно участвовал. Он проявлял большое терпение, если его не доводили до крайности. Но уж если...
Как раз такая ситуация, видимо, сложилась и на этот раз. Пока М.М. Царевский выслушивал своих подчиненных, Славский постепенно начал «накаляться», но в ход совещания не вмешивался и только вдруг заинтересовался : «К Эде Романовне вопросы есть?» На что Царевский ответил, что до нее еще не дошла очередь. Через некоторое время вопрос повторился. Наконец, дошла очередь до монтажных работ. И тогда Е.П. Славский сам спросил, если у кого из руководителей монтажных организаций вопросы к Гольдберг. После отрицательного ответа он обратился к Гольдберг: «Эда Романовна, а у Вас есть вопросы к монтажникам?» После ее ответа, что вопросов у нее нет, ей было сказано, что она свободна и может идти заниматься своими наладочными делами. Эда Романовна, замещавшая уехавшего на несколько дней в Москву руководителя наладочной группы А.М. Кореневского, не без удовольствия покинула совещание и теперь с интересом слушала рассказ П.Г. Добия о том, что было дальше. А дальше было вот что.
Как только за Эдой Романовной, единственной женщиной, присутствовавшей на совещании, закрылась дверь, Ефим Павлович встал и произнес в адрес виновных в срыве сроков разгромную речь, не избежав при этом и «колоритной терминологии». Так, выражая свое возмущение тем, что без каких-либо основательных причин некоторыми руководителями, из-за личной нерасторопности было упущено дорогое время, он им бросил упрек: Вместо того, чтобы организовывать работу в ночную смену, вы своих секретарш обжимали!!! Вдруг, в притихшем зале, поднимается рука. Славский: Ну!? Борис Самойлович Карпман, начальник стройучастка, эдак спокойно произносит: Ефим Павлович, а у меня секретарь — солдат. В зале наступило оцепенение...
Затем Славский, указывая пальцем на Карпмана, грозно произнес: Значит он тебя...
И тут разразился громовой хохот всего зала.
Через три года я встретился с Б.С. Карпманом в Томске-7, где он руководил строительством здания для нового реактора, и подробно расспросил его об этом случае. Он сказал, что очень хорошо помнит то совещание, и что никакой обиды на Е.П. Славского, по его мнению, ни у кого тогда не осталось, зато по его возмущению и «яркости» речи всем сразу стало ясно, что дальше отступать некуда, и это помогло найти выход из создавшегося на тот момент непростого положения.
У нас в службе после сдачи экзаменов на допуск к работе начали посменно работать дежурные инженеры КИП и А. Постепенно вышли в смену на свои рабочие места дежурные старшие техники и техники КИП, операторы и слесари расходомерных отметок. В помещениях обоих пультов влагосигнализации появились дежурные операторы, а к дежурным инженерам КИПиА присоединились сменные техники по автоматике. В Центральном зале реактора воцарилась абсолютная чистота. Все стены центрального зала зазолотились развешенными вдоль них трубами собранных технологических каналов. Вскоре началась их установка в ячейки реактора. Все работы в Центральном зале непосредственно на реакторе или, как говорили «на пятачке», например, с технологическими каналами, ионизационными камерами или стержнями СУЗ, стали проводиться только под непосредственным руководством начальников смен или с их разрешения. Поэтому начальники смен Сергей Александрович Аникин, Ростислав Васильевич Егоров, Алексей Иванович Кокин, Алексей Иванович Солодовников и Юрий Николаевич Ушаков почти всю смену находились в Центральном зале. Вскоре в ТК начали подавать воду и приступили к загрузке в них блоков холостой подушки, необходимой для выборки расстояния от наших разгрузочных механизмов до низа активной зоны, чтобы весь столб урановых блоков оказался в зоне.
После этого наступила наша очередь провести окончательную проверку системы разгрузки. В числе прочих факторов, определяющих возможность загрузки урана, была и готовность системы разгрузки каналов. Для проверки готовности системы, при загрузке холостых блоков в каждый канал было загружено на один блок больше, чем обычно. Затем с пульта реактора производилась выгрузка из каждого ТК по одному блоку. После этой операции производится пересчет всех выгруженных блоков для проверки их соответствия количества числу технологических каналов. При обнаружении несоответствия, становилась обязательной проверка уровня оставшихся блоков во всех ячейках реактора специальным лотиком (грузиком), опускаемым в ТК на тонком тросике.
Проверка системы заняла немало времени, потому что нужно было проверить две тысячи ячеек. Окончание пуско-наладочных работ по каждой системе завершалось актом о готовности системы к работе, а ее оборудование опечатывалось. После этого допуск к нему для всех, включая налаживавших его, мог осуществляться только с разрешения инженеров управления, с записью в оперативном журнале о том, кто, когда и с какой целью допущен к работе с оборудованием.
12 апреля 1951 года после окончания всех необходимых проверок и опробования систем реактора, необходимых для пуска, и предоставления соответствующих актов об их готовности, была начата загрузка рабочих (урановых) блоков в реактор.
В связи с началом загрузки рабочих блоков, Николай Дмитриевич Степанов рассказал нам о том, что загрузка первого промышленного реактора «А» лично контролировалась начальником Первого главного Управления Борисом Львовичем Ванниковым, находившимся постоянно в Центральном зале. При этом с Феоктистом Елисеевичем Логиновским, работавшим на загрузке заместителем начальника смены, произошел неприятный случай. Проверяя правильность загрузки одной из ячеек, Логиновский упустил в ячейку лотик вместе с тросиком. Находившийся тут же Б.Л. Ванников отобрал у него пропуск и предупредил, что если тот не извлечет из ячейки лотик, то останется в зоне вместе с заключенными, работающими на строительстве одного из сооружений завода. Лотик удалось извлечь, и инцидент был исчерпан.
Тогда же Н.Д. Степанов со смехом рассказал еще об одном случае использования Б.Л. Ванниковым изъятия пропуска с «целью профилактики»... Руководитель одной из монтажных организаций Абрамзон провинился тем, что его подчиненные при проведении монтажных работ допустили серьезные ошибки. Ванников также отобрал у него пропуск со словами: Теперь ты не Абрамзон, а «Абрам в зоне!» — после чего тот, в течении нескольких дней, ночевал в зоне вместе с заключенными, выполнявшими строительные работы на территории промплощадки, пока допущенные его подчиненными ошибки не были устранены.
На первом промышленном реакторе «А» для измерения расхода воды в каждом технологическом канале были применены расходомеры ДП-278, которые имели ряд существенных конструктивных недостатков. Помимо всего прочего, они имели в своем чреве ртуть. Ни на каком другом производстве не бывает такого большого количества приборов в одном помещении. Здесь же, в помещениях расходомеров реактора, находились сотни приборов. В результате из-за случайных разливов ртути немалое ее количество оказалось под линолеумным покрытием полов этих помещений. Это, в свою очередь, привело к появлению паров ртути в воздушной среде помещений в сверхдопустимой концентрации. В связи с наличием этих недостатков расходомеры ДГ1-278 на реакторе «А» впоследствии были полностью заменены на расходомеры ДС-997 с сильфонами, специально разработанные и изготовленные Московским заводом «Тизприбор». При этом пришлось заменить линолеумное покрытие полов и цементную стяжку пропитавшуюся ртутью.
С учетом неприятного опыта реактора «А» реакторы АВ-1 и АВ-2 были сразу оснащены новыми расходомерами. Они выгодно отличались от своих предшественников элегантным внешним видом, более легким весом, безвредностью, из-за отсутствия в них ртути, и, главное, устойчивой и надежной работой. Наши операторы отметок расходомеров, особенно работавшие на реакторе «А» или прошедшие там обучение и стажировку, не могли нарадоваться этим новым приборам. Новый расходомер, как и его предшественник, обеспечивал возможность выдачи на мнемоническое табло щита управления двух сигналов на одну лампочку: мигающим светом сигнал СРВ ( снижение расхода воды) и постоянным светом ПРВ (повышение расхода воды).
Однажды я оказался свидетелем разговора управленцев в присутствии Н.Д. Степанова и П.Г. Добия о том, что при разработке нового расходомера не учли необходимость разделения сигнала СРВ (снижение расхода воды в технологическом канале) на два, СРВ— предупредительный и СРВ — аварийный. Иначе говоря, хотелось иметь от прибора три сигнала ПРВ, СРВП и СРВА. Такое желание объяснялось тем, что первое же появление сигнала СРВ не всегда означало начало и развитие аварийной ситуации в технологическом канале. Чаще всего бывало так, что после выгрузки одного лишь нижнего блока ячейка может спокойно доработать до конца положенного срока без разгрузки всех ее урановых блоков. Но, несмотря на это, каждый сигнал СРВ вызывает остановку реактора, на которой и разгружается нижний блок, который можно и разрешается выгрузить и на мощности. Если бы при начале снижения расхода воды в ТК прибор смог выдавать сначала СРВ — предупредительный и лишь при дальнейшем, устойчивом снижении расхода СРВ— аварийный, то можно было бы в значительной мере сократить количество остановок реактора. Ведь тогда можно было бы выгрузить нижний блок по сигналу СРВП из этой ячейки, без остановки реактора
Особенно интенсивно во время ППР работали операторы Центрального зала — сменный персонал службы ОГМ — во главе с дежурными инженерами-механиками и под непосредственным руководством начальников смен. Дело в том, что они вместе со службой управления выполняли работы, определявшие время простоя реактора. Управленцы — старший инженер и инженер управления с пульта управления реактором разгружали блоки из ячеек, которым подошло время выгрузки, а персонал Центрального зала производил замену разгруженных и отработавших свой срок технологических каналов с помощью двух мощных мостовых кранов Центрального зала. Извлекаемые из реактора технологические каналы были очень радиоактивны. Поэтому их извлечение и перемещение к месту хранения в специальной шахте с водой требовало удаления персонала из Центрального зала. Во время этой операции, как в самом Центральном зале, так и у входа в него, автоматически загорались красные лампы, и звучала сирена, предупреждающие об опасной радиоактивности. Сигналы эти могли быть включены и с пульта крановщика, находившегося за защитной стенкой, к которому был вход для начальника смены из диспетчерской «комнаты 15».
Во время извлечения каналов проводить какие-либо другие работы в Центральном зале было практически невозможно. После окончания извлечения всех разгруженных технологических каналов в освободившиеся ячейки начиналась установка новых. Эта работа не требовала вывода персонала из Центрального зала и состояла в следующем: операторы, находившиеся на верхнем балконе, подвешивали один из заранее подготовленных и развешенных вдоль стен зала новых технологических каналов на подведенный к этому месту крюк крана, а крановщик подводил его к нужной ячейке реактора и с помощью операторов, находившихся на «пятачке», опускал канал в ячейку. В период между ППР операторы Центрального зала занимались сборкой новых технологических каналов, приходивших с завода-изготовителя в разобранном виде. После установки всех каналов в ячейки, они загружались новыми урановыми блоками, и реактор вновь выводился на мощность. Если все шло благополучно, то, как правило, работы по перегрузке определяли и продолжительность ППР. Вместе с тем, работы по перегрузке реактора являлись как бы осевой линией, к которой все другие службы были вынуждены привязывать сроки выполнения всех своих работ.
Кажется в середине или конце августа 1951 г. П.Г. Добия как- то пригласил меня к себе и сообщил о неприятностях, случившихися у соседей на АВ-1, о которых мне было уже известно (соседи же!). А затем сказал, что в экспертно-техническую комиссию, созданную для расследования происшедшего, по его рекомендации включили и меня, поэтому, мол, завтра утром мне нужно быть на инструктаже в КГБ к 9 часам. А суть происшедшего состояла в том, что во время профилактических работ в системе аварийной защиты реактора во время ППР в одном реле МКУ-48 была забыта подложенная под его якорь временная заклинка (проволочка). Реле с забытой заклинкой было закрыто крышкой и перед пуском реактора опечатано. Таким образом, это реле, оставаясь заклиненным, фактически из работы было исключено. Когда ППР закончился, и реактор был выведен на мощность с одним заблокированным сигналом аварийной защиты, заклинка случайно была обнаружена. К счастью, ничего ужасного не произошло, хотя и могло! Поэтому и была создана специальная техническая комиссия из представителей служб КИП и А реакторов «А», «АВ-2», «АВ-3» и «виновника» «АВ-1», в которую я с подачи моего начальника я и попал.
На другой день все члены комиссии в назначенное время были в отделе «К» КГБ. Начальник отдела полковник Мещеряков и закрепленный за «соседями» (АВ-1 и АВ-2) оперативный работник капитан Деменев (к сожалению, через 50 лет не могу вспомнить их имена и отчества), предложили нам ознакомиться с вопросами, на которые мы должны были дать ответы и изложить их в заключении комиссии за подписями всех ее членов. Нас предупредили, чтобы мы не спешили, но и не забывали, что нашего заключения ждут не только в комнате, в которой мы находились, но и на заводе, где произошло ЧП. Нам также было сказано, что все условия для работы комиссии на заводе будут созданы. К работе комиссии просили приступить с утра следующего дня. В течении нескольких дней знакомились мы с работами, проводившимися на ППР в помещении, где находилось злополучное реле, с их составом и продолжительностью, временем начала и окончания. Опросив участников, как сменных, так и дневных, проводивших каждую работу, проверив и другие моменты, связанные со случившимся, мы после тщательного обсуждения пришли к главному, единодушному и обоснованному выводу, что злого умысла не было и не могло быть. Была допущена халатность, к счастью, без последствий. Ошибка персонала, в результате которой был выведен из числа действующих один из важнейших аварийных сигналов, не повлекла за собой тяжелых последствий лишь потому, что сигнал этот не был «востребован».
Если бы в этот период времени произошло что-то с системой подачи охлаждающей воды на реактор, процесс в реакторе не был бы остановлен из-за сигнала аварийной защиты, выведенного из работы злополучной забытой заклинкой! К счастью, такого ужасного совпадения не произошло. Как говорится, бог миловал. Комиссия вынесла и четкие рекомендации, как предотвратить подобное впредь. С тех пор на всех реакторах, в том числе и на тех, которые появились позже, для реле Аварийной защиты стали применяться специальные заклинки, которые не позволяли закрыть крышку реле и опечатать его. Сами же заклинки, хранились в опечатанной коробке у сидевшего за пультом реактора старшего инженера управления. При распечатанной коробке и отсутствии хотя б одной из заклинок, пуск реактора, после остановки, запрещался.
На основе рекомендаций комиссии были внесены изменения в «Регламент» — «свод законов» по эксплуатации реактора. Регламент всегда находился «под рукой» на рабочем месте начальника смены. В Регламенте, как в зеркале, видно единство политики в области безопасности эксплуатации ядерных реакторов, осуществлявшейся Штабом атомной промышленности — ПГУ — Минсредмашем — Минатомом. Опыт эксплуатации, приобретавшийся на любом из действующих реакторов, неукоснительно становился достоянием эксплуатационников всех реакторов путем директивного внесения соответствующих изменений и дополнений в «Регламент» на всех работавших реакторах.
... на реакторе «АИ». В реакторе было всего 248 каналов, и работал он на средней мощности равной примерно 50 МВт, за что его и называли ласково «малютка». Реактор этот не предназначался для выработки плутония. Его создание было вызвано необходимостью наработки радиоактивных изотопов, для использования их в различных целях в народном хозяйстве. Кроме того, реактор позволял проводить различные исследовательские работы. В период моей работы на этом реакторе решалась проблема получения трития, необходимого для создания первой термоядерной (водородной) бомбы. В марте 1950 года была создана дирекция этого, тогда еще строящегося, реакторного завода. Как уже упоминалось, директором был назначен Ф.Е. Логиновский, имевший большой опыт работы на реакторе «А» в качестве начальника смены и главного инженера и принимавший активное участие в его пуске и освоении. Главным инженером на «АИ» был назначен Глазков Павел Васильевич, также прошедший школу реактора «А». Научным руководителем стал Евгений Дмитриевич Воробьев, старший научный сотрудник из института И.В. Курчатова.
Как я уже упомянул ранее, на реакторе «АИ» нарабатывался тритий путем облучения специальных блоков с соответствующей начинкой. После облучения блоков в реакторе тритий из них должен был извлекаться и осаждаться в специальные устройства. Для осуществления этого процесса к реакторному зданию была сделана пристройка, в которой размещался «Химцех», предназначенный для этой цели. Задача получения трития в тот момент на заводе считалась основной. «Химцех» к моему приходу занимал на заводе автономное положение, а технологический контроль на его установках должен был осуществляться имевшейся там самостоятельной группой КИП.
Установка, на которую поступали из реактора блоки с тритием, представляла собою вертикальную электрическую печь с открытой электронагревательной спиралью, расположенной на внутренней поверхности печи. Внутрь печи вставлялся алюминиевый стакан, в который загружались блоки с тритием. Алюминиевые оболочки блоков предварительно прокалывались специальным дыроколом. Затем стакан закрывался герметичной крышкой, подключаемой к системе вакуумного отсоса трития из блоков. После этого печь начинала разогреваться и при достижении температуры 600 градусов по Цельсию, начиналось извлечение (отсос) трития. Контроль и регулирование температуры в печи, а стало быть и стакана с блоками, осуществлялся с помощью единственной термопары, подключенной к электронному мосту ЭРМ-47. Это было чудовищное сочетание предпосылок для аварии.
Во-первых, температура плавления самого алюминиевого стакана с блоками составляла 690 градусов, то есть всего на 90 градусов выше рабочей. Во-вторых, регулятор температуры нагреваемой печи ЭРМ-47 обладал серьезным недостатком. При перегреве печи из-за отказа регулятора он продолжал показывать температуру, которую он должен поддерживать, а не истинную, растущую при перегреве. При применении этого прибора в качестве регулятора должен обязательно предусматриваться второй прибор, который бы, не являясь регулятором, обеспечивал только показание истинной температуры.
Выяснив все это, я на первой же «оперативке» прямо заявил, что система регулирования температуры на этой установке ненадежна и может привести к большим неприятностям. Директор комбината Б.Г. Музруков, проводивший совещание, тотчас отреагировал и поднял для ответа авторов установки, один из которых, с ученым званием, от меня отмахнулся и заявил, что у них в лаборатории «все это» работает надежно, а «молодой человек», то бишь я, просто паникует.
Начальник цеха A.C. Никифоров был умным и талантливым человеком, который впоследствии стал академиком АН СССР, возглавив после смерти академика A.A. Бочвара его институт, Героем Социалистического труда, лауреатом Ленинской и Государственных премий. Тогда же, еще молодой (мой одногодок), он совсем недавно пришел к руководству химцехом после участия в пуске первого цеха металлургического производства плутония, и все его внимание и время поглощали вопросы освоения новых, уникальных, технологических процессов химцеха — он не придал должного значения вопросу о примитивной термопаре. Я же не смог его «заставить» разобраться с ней всерьез. А время подпирало. Начался постепенный пуск установок, который высокой ценой все расставил по своим местам, а меня навсегда излечил от всякой робости, когда дело требует доказать свою правоту. Авария!
В начале 1953 года состоялся пуск установки, о которой идет речь. Некоторое время она работала нормально и даже преподнесла приятный сюрприз. Однажды одним из начальников смен вакуумная откачка трития из загруженных в печь блоков была начата без их предварительной обработки «дыроколом». Несмотря на это, было обнаружено, что цикл откачки прошел нормально, и продукт из блоков был извлечен. Оказалось, что при выбранных режимах температуры и вакуума он откачивается и через целую, не проколотую оболочку. В результате этого «нечаянного» эксперимента оказавшаяся лишней операция с дыроколом была отменена, а «дырокол» был демонтирован. Казалось, что все идет нормально, а опасения мои были напрасными, о чем мне иногда с усмешкой напоминали. К сожалению, это было не так, и беда была уже рядом.
Через некоторое время, при передаче смены, около двух часов ночи, два начальника смены Бардин и Барышев, сдающий и принимающий, подошли к установке, и в этот в момент на ней произошел взрыв. Меня привезли на завод примерно через час после взрыва. Печь установки была разрушена. Правда, защитный шкаф из оргстекла, в котором стояла установка, был цел, и выброса продукта в помещение цеха не было, по крайней мере, в больших количествах. Но оба начальника смены копались во внутренностях печи внутри защитного пространства. Почти одновременно со мной у печи появились директор завода Ф.Е. Логиновский, начальник «Химцеха» A.C. Никифоров и другие руководители.
Мы с техниками КИП начали разбираться с нашим оборудованием и обнаружили как раз то, чего я опасался. При достижении в печи заданной температуры 600 градусов прибор, ЭРМ-47 не отключил нагреватель печи, и она нагрелась до температуры плавления алюминиевого стакана и оболочек находившихся в ней блоков. Стакан и оболочки блоков расплавились. В результате этого при соприкосновении продукта с воздухом образовалась гремучая смесь, ведь тритий тоже водород, которая и взорвалась от контакта с горячей спиралью печи. Неоднократно проходившие мимо прибора старшие техники КИП и начальники смен не могли увидеть, что температура стала превышать установленную, потому что стрелка прибора не могла показывать превышение температуры из-за описанного выше свойства прибора.
Через несколько дней была выпущена спецификация измерительного оборудования, по которой из резервов комбината было тотчас же привезено оборудование. Монтажники приступили к установке приборов на место и по полученным вскоре схемам выполнили работу по их обвязке. Вскоре привезли и вновь изготовленную печь. Проектировщики Л.Т. Житченко не только выполнили все мои предложения, но и существенно увеличили производительность печи, учтя ее большую равномерность прогрева при трехзонном нагревателе. Размер стакана для блоков был увеличен более, чем в два раза. После монтажа печи дело приближалось к завершению и повторному пуску установки с новой печью и новой системой КИП и А для нее.
К глубокому сожалению, пока шли работы по реконструкции установки, начальники смен Бардин и Барышев скончались из-за того, что по незнанию, неопытности и неосторожности, сразу вошли в защитный шкаф установки и надышались чрезвычайно токсичным тритием. По этой же причине скончался Б.С. Зверев, начальник другой установки, где не было никакой аварии. Причиной было то же незнание коварства этого «тяжелого водорода».
Поначалу никаких заметных изменений с появлением нового директора комбината, А.И. Чурина, не было заметно. Однако, появились первые приметы, что он человек деятельный и дремать никому не даст. Однажды, оказавшись в кабинете у Ф.Е. Логиновского после только что окончившегося, утреннего доклада директору комбината о результатах работы завода за истекшие сутки, я увидел на его лице какую-то растерянность. Феоктист Елисеевич тут же рассказал мне, что после его информации о том, что за сутки реактор имел две остановки, ему был задан вопрос о причинах остановок. Когда же в качестве причины было названо «зависание блоков», последовала категоричная команда: «Прекратить зависания!» Я уверен, что после услышанных слов на моем лице появилось точно такое же выражение, как и у моего шефа.
Читателю, конечно, трудно представить себе всю необычность этой команды, совершенно очевидную для реакторщиков тех лет. Но я постараюсь, как можно проше, все же это пояснить. В то время урановые блоки, как у нас, так и у американцев, имели свойство распухать и растрескиваться под воздействием облучения их в реакторе. В реультате этого они увеличивали свои внешние размеры и иначинали уменьшать кольцевой зазор между блоком и трубой технологического канала, по которому протекала охлаждающая их вода. Уменьшение этого зазора приводило к снижению расхода воды и ухудшению охлаждения остальных урановых блоков в этом технологическом канале. Расходомер воды этого канала подавал в этом случае сигнал СРВ (снижение расхода воды) и реактор останавливался. Если же блок успевал до остановки реактора «распухнуть» сильно, то он заклинивался в трубе канала — «зависал». Тогда он не разгружался сам и не давал разгружаться всем находившимся над ним блокам. Блоки из канала пробивали вниз специальной пешней (длинным металлическим стержнем).
Процесс распухания или растрескивания урановых блоков назывался общим термином «зависание». «Зависания» блоков имели место тогда на всех действовавших реакторах, и все они работали с большим количеством остановок. Да! С остановками, но нарабатывали плутоний в том количестве, которое это требовалось для производства ядерного оружия. Прекратить зависания блоков, конечно, было бы очень неплохо. Стало бы намного спокойнее работать. Но сделать это силами и средствами самих реакторщиков было невозможно. Команда А.И. Чурина попала не по адресу.
Этой проблемой уже в ту пору занимались ученые во главе с академиком Бочваром АЛ. и производственники заводов- изготовителей урановых блоков, которые в последствии будут изготавливать для АЭС и ТВЭЛ (Тепловыделяющие элементы). Александр Иванович Чурин, являясь очень эрудированным инженером, вскоре всесторонне разобрался с проблемой надежности урановых блоков. Не без основания, получив в кругу атомщиков прозвище «волкодав», работая директором комбинатов в Челябинске-40 и Томске-7, а затем Первым заместителем министра, он потратил много сил и времени на решение проблемы стабильной работы урановых блоков и ТВЭЛ, и в итоге — на создание условий для безостановочной работы реакторных установок и АЭС. В конце концов команда «Прекратить зависания!» была выполнена, но не сразу, а через несколько лет.
Создание СХК , крупнейшего атомного предприятия началось в апреле 1949 года с образования в поселке Чекист Управления строительства — Почтового Ящика № 5 (Сибхимстроя). Затем в его составе за короткий срок (1949—1952 г.) была создана мощная строительная база, необходимая для выполнения огромного объема работ при строительстве комбината и города. Вообще, 1949 год был отмечен важнейшими событиями в истории создания советского атомного оружия. В том году с пуском первого промышленного реактора в Челябинске-40 началось производство плутония, а с пуском диффузионного завода в Свердловске-44 стали получать уран-235. Таким образом было обеспечено производство обоих видов взрывчатки для ядерного оружия. Однако, учитывая непрерывное наращивание в США не только количества ядерных зарядов, но и производственных мощностей по их производству, в нашей стране было принято вынужденное этими обстоятельствами решение о строительстве нового атомного комбината в Томске-7. На этом комбинате планировалось создание новых производственных мощностей, как по плутониевому циклу, так и по урановому.
Первый атомный реактор завода № 5, «И-1», как и уральские «АВ», был реактором второго поколения и принципиальных отличий от них не имел. Конечно, в его проект было внесено немало различных новшеств на основе опыта эксплуатации ранее построенных реакторов типа «АВ». На нем было запроектировано применение более совершенного оборудования, освоенного промышленностью. В частности, в системе контроля технологических параметров были применены более надежные электронные самописцы, для измерения нейтронных потоков в активной зоне реактора появились более чувствительные и меньшие по габаритам ионизационные камеры Запрудненского Электровакуумного завода, были и другие новшества. Но реактор сохранил прежние размеры активной зоны, аналогично его предшественнику «АВ» имел 2001 технологический канал, и, стало быть, прежнюю проектную мощность и производительность по выпуску плутония.
Строительство реакторного комплекса было начато в апреле 1952 года. Оно шло медленно, и к моему приезду основное здание реактора еще не было готово даже к монтажу основных металлоконструкций. Коллектив строителей, только что завершивший первую очередь разделительного завода уранового цикла, еще продолжал сооружение сублиматного завода этого же цикла и поэтому не мог полностью использовать свои возможности для строительства сооружений реакторного завода № 5. Кроме того, здешние строители еще не имели опыта возведения таких сложных промышленных объектов, каким являлся реакторный комплекс. Ведь реакторное здание с его подземной частью только по своей высоте было сравнимо с тридцатиэтажным домом. Помимо гигантских объемов земляных и железобетонных работ нужно было смонтировать несколько тысяч тонн металлоконструкций и оборудования, проложить десятки километров трубопроводов и электрических кабелей, тысячи единиц различной запорно-регулирующей аппаратуры (вентилей, задвижек и клапанов), установить и смонтировать тысячи контрольно-измерительных приборов.
К концу 1954 года строители завершили сооружение огромной железобетонной шахты для активной зоны реактора. Это было серьезным рубежом, за которым последовали положительные изменения во всем ходе дальнейшего строительства. Внутри шахты началась установка мощной опорной стальной плиты — днища активной зоны реактора. По внутреннему периметру шахты приступили к монтажу гигантских прямоугольных баков водяной защиты, образующих вместе с опорной плитой полость активной зоны.
С перекрытием этой полости верхней гигантской плитой-крышкой, появилась возможность сборки внутри полости графитовой активной зоны — главной части реактора, в которой и будет происходить ядерная цепная реакция. С появлением железобетонных стен и конструкций, образующих пространство активной зоны реактора, открывалась возможность вести монтаж, хотя бы до этих стен, всех импульсных трубок наших систем, пакеты которых усердно заготавливались в МСУ «Теплоконтроль». А ведь их, этих медных трубок, нужно было смонтировать далеко за сотню километров.
Вскоре на реакторе появился предвестник скорого наступления предпускового периода — началось сооружение «Кошкиного дома». «Кошкин дом» — это временное деревянное здание, в котором производится подготовка графитовых кирпичей-блоков для сборки из них активной зоны реактора. Несколько десятков тысяч графитовых блоков в «КД» предстояло освободить от заводской упаковки и разложить по размерам (более десятка размеров) в штабеля. 202 Во время сборки активной зоны блоки из «КД» по крытому переходу транспортируются к месту монтажа.
Здание «КД» впервые появилось еще при строительстве первого реактора «А» по инициативе Юрия Николаевича Кошкина, конструктора завода № 92 из г. Горького. Фамилия конструктора стала «фамилией» здания. Кстати, Кошкин Ю.Н., автор системы разгрузки для реакторов «А» и «АВ», впоследствии стал доктором технических наук. Работа по сборке активной зоны очень ответственная и требует большой аккуратности. Проведение ее осуществляется круглосуточно, под личным руководством начальников смен реактора, с участием всех работников службы управления в качестве контролеров отдельных операций.
В начале ноября 1955 года все строительно-монтажные и пуско-наладочные работы близились к завершению, и было принято решение о вызове Государственной комиссии для сдачи реакторного комплекса в эксплуатацию. Сообщение об этом руководство строительства как сдающая сторона направило в Москву и теперь с нетерпением ожидало прибытия комиссии. Действительно, все было готово. Кроме одного. Благоустройство территории завода еще не было завершено. В случае, если бы оно оставалось в таком состоянии до весны, с началом таяния снега эксплуатационникам пришлось бы вновь вернуться к резиновым сапогам, чтобы от проходной до зданий добираться по размокшей глине.
Прослышав о намерениях строителей закончить благоустройство территории только весной, А.И. Чурин рассвирепел и накануне приезда Государственной комиссии, не показывая своего состояния, как всегда спокойно, но решительно, заявил М.М. Царевскому, что он подготовил телеграмму о том, чтобы комиссия пока воздержалась от прилета ввиду неготовности объекта. В ответ на изумление Царевского, Александр Иванович пояснил, что он не пустит комиссию на завод до тех пор, пока не будет закончено благоустройство.
Генерал взмолился, не губить репутацию многотысячного коллектива стройки, успешно завершившего сооружение сложнейшего реакторного комплекса, и клялся, что благоустройство будет выполнено в кратчайший срок. Директор был непреклонен и заявил, что репутация строителей в их собственных руках. Разговор, проходивший в присутствии многочисленных участников оперативного совещания, замер, повисла зловещая тишина. Наконец, после длительной паузы М.М. Царевский скомандовал: К вечеру все ваши «халабуды» вдоль дороги от проходной убрать! Кто не уберет, все убытки будет оплачивать из своего кармана.
Пройдя утром следующего дня через проходную, мы широко раскрыли глаза и рты от изумления. От «сухаревки» из вагончиков, деревянных и металлических будок и прочих «халабуд», через которую мы еще вчера пробирались, идя на работу, не осталось ни какого следа! Перед нами от проходной уходила вдаль пешеходная дорожка до самого реакторного здания № 150, разветвляясь отводами к другим строениям завода. Вдоль дорожки стояли, добротно посаженные, зеленые ели.
То, что происходило ночью, было просто трудно себе представить, рассказывали встретившие нас работники ночной смены. С вечера на территории завода появилось большое количество строительной техники начавшей утюжить встопорщенную земную поверхность. Затем огромное количество военных строителей, видно мобилизованных со всех строек комбината, под бравурные марши духовых оркестров всю ночь, кропотливо трудились, прокладывая дороги-дорожки и обсаживая их елями. Самое удивительное было даже не в том, что в результате этого ночного генеральского концерта благоустройство заводской территории к прибытию Государственной комиссии оказалось выполненным. Поразительным оказалось то, что потом не появилось ни провалившихся дорожек, ни зачахших елей!
В начале ноября 1955 года был подписан Государственный акт о приеме реакторного комплекса «И-1» в эксплуатацию.
Пуск реактора осуществляется в два четких и важных этапа. Первый этап — физический пуск, во время которого на новом реакторе, впервые, осуществляется цепная ядерная реакция деления урана и удостоверяется рождение вновь созданного реактора. Второй этап — вывод нового реактора на мощность на проектные параметры его работы.
Во время физического пуска определяется критическая масса активной зоны реактора (количество ячеек, загруженных ураном), при которой начинается цепная реакция. При физическом пуске охлаждение урановых блоков в технологических каналах (ТК) ячеек реактора осуществляется водой «холостого хода» с низким давлением, потому что в процессе этого пуска загрузка урана продолжается, а при высоком давлении воды «рабочего хода» она невозможна. Физический пуск начинается тогда, когда в процессе загрузки урана в реактор количество загруженных ТК приближается к расчетному, при котором возможно начало цепной реакции. Тогда загрузка урана приостанавливается, и, впервые после начала загрузки, с пульта управления из активной зоны начинается постепенное извлечение стержней-поглотителей. С помощью особо чувствительных ионизационных камер специальной установки — «Щелкуна» — контролируется возможное начало цепной реакции. Если после извлечения из активной зоны всех стержней «Щелкун» не зафиксирует начало цепной реакции, то все стержни-поглотители вводят в активную зону вновь. После дополнительной загрузки нескольких ТК стержни- поглотители вновь извлекают.
Эти операции повторяются до тех пор, пока количество загруженных ураном ячеек активной зоны не достигнет критической массы, и прибор не зафиксирует начало цепной реакции. Это и будет означать, что физический пуск состоялся, и на свет появился новый атомный реактор. Физический пуск является важнейшим событием для всех участников создания реактора, потому что он подводит черту под гигантским трудом, вложенным в реакторный комплекс, и подтверждает, что этот труд увенчался достижением поставленной цели.
Как и все его предшественники «АВ» реактор И-1 охлаждался проточной водой, которую подавали на реактор из реки Томь. Однако оказалось, что вода в этой реке имеет свойства отличные от озерной воды Челябинска-40. В разгаре сибирской зимы, через 2—3 месяца после пуска было замечено постепенное снижение расхода воды как общего, так и в каждом технологическом канале. Как оказалось, на урановых блоках и внутренней поверхности технологических каналов после пребывания их в реакторе появлялся налет, вроде накипи ржавого цвета, который и снижал для воды пропускную способность каналов. Обнаруженное явление грозило привести к снижению мощности реактора и даже к его остановке. Исследованием неожиданного сибирского сюрприза занялся научный руководитель реактора Лев Иванович Голубев и созданная им технологическая лаборатория во главе с Аристотелем Гаязовичем Абдуллиным, в которую входили молодые инженеры Борис Васильевич Будылин, Рудольф Иванович Виноградов, Берта Исаковна Курсанова и Валентина Евгеньевна Орлова. После проведения основательных исследований и проведения серии экспериментов Л.И. Голубев со своими помощниками нашли причину появления отложения и решение по выходу из неприятной ситуации.
Причиной появления налета на трубах и блоках оказалось осаждение железа содержащегося в речной воде. Причем, как вскоре подтвердилось, явление это носило сезонный характер. В зимнее время оно было наиболее интенсивным. Оказалось, что речное железо меняло свою способность к высадке в зависимости от сезонных изменений температуры речной воды (изменялась валентность железа). Мне неизвестно, почему свойство воды в реке Томь не было учтено при проектировании системы водоснабжения реакторов. Или анализы воды не были сделаны для всех времен года из-за спешки при выборе места строительства или по каким другим причинам, но система подготовки охлаждающей воды не обеспечивала нормальную работу реактора. То, что это было обнаружено лишь после начала работы реактора остается фактом.
Выход из положения, найденный Л.И. Голубевым и его сотрудниками состоял в том, чтобы подмешивать в охлаждающую воду в насосной станции подающей воду из реки Томь глину. Крамольное, на первый взгляд, решение «загрязнять» воду охлаждающую реактор, оказалось правильным и эффективным. Директор Комбината А.И. Чурин, с присущей ему решительностью, отдал распоряжение о немедленной реализации предложенного способа «лечения» водоснабжения реактора. В результате этих мер, вскоре отложения не только прекратились, но исчезли даже те, которые появились ранее. Взвешенные мелкие частицы глины пройдя через реактор унесли с собой и все отложения. Расход воды охлаждающей реактор восстановился до первоначального значения. С тех пор ежегодно в зимнее время в воду стали подмешивать глину, прекращая это делать с наступлением теплого времени.
Огромная стоимость и гигантские мощности реакторов вызывали у работников атомных реакторов, даже помимо их воли, непреходящее чувство необходимости соблюдения жесткой дисциплины при выполнении своих обязанностей. И, наконец, еще одна специфическая особенность атомного реактора предъявляла особые требования к руководству реакторным заводом, ко всему сменному персоналу и, в первую очередь, к службе управления. Она состояла в одной особенности технологического процесса в реакторе. Эта особенность заключалась в поведении реактора после его остановки, независимо от того, остановили ли его по желанию персонала, или он остановился по сигналу аварийной защиты. Если выключить электродвигатель, то его можно вновь включить в любое время, воздействуя на выключатель. Остановив исправный автомобиль можно его снова завести и заставить продолжать ехать дальше хоть через минуту, хоть через сутки.
Ядерный реактор ведет себя совершенно по другому. После остановки он сохраняет способность повторного запуска и вывода на мощность строго ограниченное время — 15-30 минут, в зависимости от мощности, на которой он работал до остановки. Если же за это время не приступили к повторному запуску реактора, он наказывает персонал тем, что теряет способность запускаться («отравляется») на длительный, до двух суток, срок («сваливается в яму»). А тогда, извините, прощай месячный план по выработке продукции.
Для интересующихся причинами такого поведения реактора можно дать некоторые пояснения. Дело в том, что в работающем реакторе в результате постоянно идущей цепной реакции деления урана накапливается огромное количество осколков деления в виде ядер новых элементов из таблицы Менделеева. Часть этих новых элементов устойчива и не мешает работать реактору. Другая же часть «неустойчива» и сама продолжает превращаться в другие элементы испуская различные частицы: электроны, протоны и так далее. Определенная часть новых элементов имеет склонность «поедать» нейтроны, являющиеся «работягами» в цепной реакции деления урана. Через 15—30 минут после остановки реактора количество «пожирателей» нейтронов возрастает настолько, что нейтронов уже не хватает, чтобы вновь запустить цепную реакцию деления урана, несмотря на полное извлечение из него штатных стержней-поглотителей нейтронов. Реактор вынужден стоять из-за «отравления».
Примерно, через двое суток все «пожиратели» «работяг» — нейтронов исчезают, превратившись в устойчивые элементы, и отравление реактора исчезает — он вновь может быть запущен. Способность реактора «отравляться» и «сваливаться в яму» сильно влияет на характер поведения сменного персонала и всех, кто связан с принятием решений по возникающим «внештатным» ситуациям, при кратковременных остановках реактора.
На одном из реакторов в Челябинске-40 была скомплектована смена в которой все четыре управленца: начальник смены, его заместитель, старший инженер и инженер управления — были женщины. К сожалению в этой смене случился «козел» — очень неприятная авария, связанная с разрушением урановых блоков в ТК и необходимостью ее ликвидации с облучением персонала. Надо сказать, что «козлы» преследовали и мужчин. Однако, когда это произошло в «женской» смене случай был воспринят необычно «ревниво», а злоязыкие мужчины, не без ехидства, назвали его «козой». С тех пор ни одна женщина не работала ни начальником, ни заместителем начальника смены.
Есть работа, которую на всех реакторах выполняют только женщины. Это оператор отметки расходомеров. Придя на реактор молодыми девушками после школы, многие из них проработали на расходомерных отметках всю свою трудовую жизнь. Эта работа предъявляет особые требования к аккуратности, терпению и обязательности, которые женщине присущи в большей степени чем мужчине. Одной из обязанностей оператора является ежесменная запись в специальном журнале показаний 1000 расходомеров, находящихся на его отметке расходомеров.
Расход воды в каждом технологическом канале (ТК) примерно равен 5 кубометрам в час. Однако он имеет свойство в течение времени меняться в пределах от 0,01 до 0,1 кубометра. Это нормальные колебания расхода в нормально работающем канале. Если же обнаруживается, что расход начал постоянно снижаться или постоянно повышаться в каком-то канале, то это может являться признаком начала «заболевания» этого канала. Если эти признаки не замечены, то дальнейшее снижение или повышение расхода достигнет пределов, при которых расходомер выдаст сигнал СРВ (снижение расхода воды) или ПРВ (повышение), которые остановят реактор.
Если же внимательный и аккуратный оператор, снимая показания приборов в свою смену, вовремя заметит, пусть малое, но систематическое изменение расхода в этом ТК в одном направлении (снижение или повышение) и, как полагается, сообщит об этом управленцам, те смогут принять меры позволяющие избежать остановки. Глаз опытного оператора свободно и быстро «читает» показания с точностью до 0.01 кубометра. Но это дается не сразу. А мужчинам редко.
Все мы, конечно, не только предполагали, но и были убеждены в том, что реактор И-1 не останется в гордом одиночестве, и вслед за ним нам придётся пустить и освоить еще не один реактор — И-2, И-3 и так далее. Однако, мало кто предполагал, что именно нам уже вскоре предстоит освоение первого реактора с утилизацией сбросного тепла для производства электроэнергии. Но дело шло именно к этому, потому что следующий реактор начал строиться не как И-2, а как ЭИ-2. Второй реактор был спроектирован, как атомный котел электростанции, а мы должны были стать атомщиками-энергетиками. Начиная с нового 1956 года, наше внимание все больше и больше переключалось на проектирование и строительство нового реактора. Строители, освободившись от забот по окончанию строительства реактора И-1, всеми своими силами переключались на строительную площадку ЭИ-2, расположенную невдалеке от реактора И-1. С началом изучения проектных материалов стало сразу видно немалое отличие нового реактора от только что освоенного. Без особых изменений на реакторе ЭИ-2 была применена активная зона реактора И-1, а в остальной части это был совершенно новый реактор.
Теперь вода, охлаждающая реактор, отдав тепло парогенераторам, возвращалась снова в реактор. Тем самым создавался замкнутый первый контур АЭС. Пар, образовавшийся в парогенераторах, направлялся на турбины, вращающие генераторы вырабатывающий электроэнергию. Остаточное тепло с концевых холодильников турбин направлялось в градирни, которые отдавали его в окружающую атмосферу. Радиоактивная вода циркулировала только в первом контуре, в который входил реактор. Второй, паровой контур и третий, направлявший тепло в градирни, нерадиоактивны. Собственно электростанция в составе парогенераторов и турбогенераторов размещалась в отдельно стоящем здании, связанном трубами первого контура с реактором и водоводами сбросного (остаточного) тепла с градирнями. В связи с постоянной циркуляцией радиоактивной воды в первом контуре он сооружался из нержавеющей стали. Импульсные трубки к 2 тысячам расходомеров вместо медных также предусматривались нержавеющими. Главные насосы (ГЦН) осуществляющие циркуляцию воды в первом контуре, ранее подававшие чистейшую воду в реактор, теперь требовалось разместить в специальных защитных боксах из-за большого излучения воды первого контура. Если раньше в случае аварийной остановки этих насосов охлаждающая вода подавалась самотеком из огромных резервных баков, то теперь потребовались аварийные насосы АЦН с питанием от независимого источника электроэнергии.
Вместо старой системы разгрузки урановых блоков из реактора была разработана новая, обеспечивающая герметизацию технологического канала снизу, что не требовалось при проточном режиме работы. Сервоприводы стержней поглотителей СУЗ требовалось защитить от перегрева, потому, что верхняя часть реактора будет иметь высокую температуру. Это лишь небольшая часть отличий реактора ЭИ-2 от его прототипа И-1.
... на реакторе ЭИ-2, после разгрузки одного из технологических каналов (ТК), начальник смены вместе с оператором (слесарем) Центрального зала, выполняя операцию по перекрытию охлаждающей воды на разгруженном канале, для его извлечения и замены на новый, умудрились перекрыть воду в соседнем загруженном ТК. За пультом реактора старший инженер управления — изящная и миловидная женщина с тонкими чертами лица, Людмила Ефимовна Руденко, на появившийся сигнал СРВ (снижение расхода воды) в загруженном ТК отреагировала мгновенно, запросив с отметки расходомеров расход воды в сигналящем ТК. Получив ответ «Нуль!», она нажала на пульте кнопку «АЗ» и заглушила реактор всеми стержнями поглотителями, опередив автоматическое срабатывание защиты ступени «ТП», которая через 10 секунд после сигнала СРВ должна была сбросить в активную зону только стержни ручных и автоматических регуляторов. Но действия Людмилы Ефимовны, какими четкими и своевременными они ни были, помочь не могли.
В технологическом канале, оставшемся без охлаждения, успел расплавиться (частично) урановый блок и образовался «козел». Что было особенно неприятно в этом случае, так это то, что воду в технологическом канале перекрывал опытный оператор под личным «бдительным» контролем, еще более опытного начальника смены! Операция, сама по себе, была очень простая, с четко расписанными в «Регламенте» порядком ее выполнения и обязанностями для обоих исполнителей, как «перекрывающего», так и «контролирующего». Однако вредное «передоверие» опыту, самоуверенность и пренебрежение четким соблюдением «Регламента», содержавшего подробное описание последовательного выполнения примитивных операций, дали печальный результат. А в регламенте было записано:
«1. Оператору ЦЗ закрыть плитками все соседние ячейки.
2. Начальнику смены проверить номер оставшейся незакрытой ячейки.
3. Оператору ЦЗ, после разрешения начальника смены, установить ключ {торцовый с длинной рукояткой) на клапан перекрываемого канала и назвать номер ТК, куда установлен торцовый ключ,
4. Начальнику смены проверить номер клапана, на который установлен ключ и дать разрешение на перекрытие воды».
Сплошная рутина, не правда ли? Но... Пренебрежение правилами этой «рутины « и привело к «козлу». Два перепутанных клапана были расположены в нескольких сантиметрах друг от друга. Без гарантированного добросовестного контроля за действиями человека, работающего в этих условиях, появлялась большая вероятность допустить ошибку И допустили. «Козел» — это очень неприятное происшествие на реакторе. Во первых, его ликвидация связана с остановкой реактора на несколько суток — от 2-3 до 10-12 дней. Во-вторых, ликвидация «козла» происходит с повышенным загрязнением в Центральном зале и неизбежным дополнительным облучением персонала занятого на ликвидации, несмотря на жесточайшие дополнительные меры по радиационной безопасности.
После перевода реактора ЭИ-2 в энергетический режим работы стали появляться самые неожиданные сюрпризы. В реакторном здании, даже в тех помещениях, где постоянно находился персонал, проектом не были предусмотрены приборы постоянного контроля за наличием радиоактивных аэрозолей. Аэрозоли — это смесь твердых или жидких мелкодисперсных частиц с воздухом. Однажды В.А. Сергеев, производя с персоналом дозиметрической службы разовые замеры наличия аэрозолей в помещениях реакторного здания, неожиданно обнаружил их высокую концентрацию там, где это меньше всего ожидалось и, в частности, даже в помещениях диспетчерской и пульта управления реактором. По его требованию, как и было положено на весь персонал реактора, находившийся в здании, были немедленно надеты «намордники» — респираторы «Лепесток», предназначенные для защиты дыхательных путей от аэрозолей.
Неожиданное обнаружение радиоактивных аэрозолей, конечно, являлось ЧП. Как и следовало, В.А. Сергеев, о своем неприятном открытии доложил не только руководству завода, но и главному инженеру комбината A.C. Леонтичуку. Руководство завода занялось поиском причин появления аэорозолей с целью их устранения, а A.C. Леонтичук потребовал от В.А. Сергеева за час-два снять картограмму наличия аэрозолей во всех помещениях здания и в первую очередь в тех, где работают люди. Выполнить это указание, действительно необходимое для выяснения путей проникновения и источника аэрозолей, в кратчайшие сроки было не просто. При отсутствии стационарной системы измерения концентрации аэрозолей в помещениях, измерение производилось поочередно в каждом из них с помощью нескольких приборов, имевшихся в службе дозиметрии.
Поэтому процедура составления картограммы грозила затянуться на несколько суток. Прибор, предназначенный для этих целей, работал по принципу измерения активности осадка аэрозолей на куске ткани, через который воздух нужного помещения прогонялся встроенной в него небольшой воздуходувкой. Ткань, применявшаяся в приборе была аналогичной ткани респиратора «Лепесток». Этим обстоятельством и воспользовался изобретательный Виктор Александрович Сергеев. Как говорится, «голь на выдумки хитра». По команде дозиметристов все враз сменили респираторы на свежие и, подышав через них некоторое, определенное дозиметристами, время, передали респираторы для измерения. В результате, через час-полтора картограмма была готова. В результате ее анализа удалось быстро разобраться с причиной появления радиоактивных аэрозолей и устранить ее.
Так вот «зависания» и «козлы» — это почти одно и тоже, но не совсем. «Зависание» — это «козел» в детской люльке, недоразвитый «козел», без бороды. Урановые блоки в первые годы существования реакторного производства имели свойство изменять свою форму и размеры под воздействием облучения их в реакторе. Из цилиндрической формы блоки могли превратиться в изогнутую сардельку или шпикачку, а иногда и растрескаться вовсе, как та же переваренная сарделька. При этом защитная оболочка блока повреждалась, открывая к урановому сердечнику доступ охлаждающей воды, протекающей по технологическому каналу. Тогда начинали образовываться гидриды урана — соединения урана с водой, которые увеличивали толщину блока. Когда блок менял свою форму, он начинал уменьшать вокруг себя зазор, по которому протекала вода, охлаждающая его самого и все блоки в технологическом канале. Тогда начинался перегрев блоков этого канала. На реакторе предусмотрен контроль расхода воды в каждом канале. При начале изменения расхода расходомер подавал сигнал на автоматическую остановку реактора. После остановки по аварийному сигналу «снижение расхода воды» — СРВ — тотчас же делалась попытка разгрузить канал с поврежденными блоками.
Если блок распухал медленно, то канал разгружался, и все оканчивалось благополучно. Если же блок перекрыл воду быстро (распух или растрескался), то из канала выгружалась только часть блоков расположенных ниже «распухшего», а сам он «зависал» и не выгружался вместе с теми, что выше него. Это и есть «зависание». В этом случае в технологический канал опускалась длинная железная штанга-пешня, с помощью которой пытались пробить, пропихнуть зависший блок. Если попытка удавалась и все блоки, в конце концов, проваливались вниз и разгружались, то с «зависанием» дело заканчивалось, можно было считать, благополучно. Если при этом успевали расправиться с «зависанием» за время, пока реактор «не свалился в яму» (примерно за 15—20 минут), то оставалась еще надежда на выполнение месячного плана по выпуску продукции. Если же не управлялись, то план «горел», а весь персонал реакторного завода оставался без ежемесячной премии.
Благополучный исход ликвидации «зависаний» урановых блоков во многом зависел от квалификации и оперативности сменного персонала службы управления и сменного перснала службы главного механика, работающего в Центральном зале реактора. Бывало и так, что урановый блок, быстротечно изменяя свою форму или разрушаясь в считанные секунды, полностью перекрывал поток охлаждающей воды в технологическом канале. Тогда и образовывался «козел». В этом случае «заболевший» блок, перекрыв воду мог вызвать прогорание алюминиевой трубы технологического канала, что приводило к заливанию графитовой кладки охлаждающей водой. При большом количестве попавшей в графит воды реактор мог вобще потерять способность к работе без специальных, длительных по времени, мероприятий по осушению графита. А самое главное, при разрушении технологического канала уран начинал соприкасаться непосредственно с графитом, образуя при этом соединения урана с графитом — карбиды урана, обладающие очень высокой твердостью. Кроме того, лишившись охлаждения, блоки, находившиеся под деформированным, также начинали повреждаться и даже разрушаться.
Разгрузив все, что могло разгружаться ниже «козла» и убедившись, что пробивке пешней он не поддается, приступали к аварийной работе по «ликвидации козла». Из технологического канала специальным инструментом — цангой, доставались все «извлекаемые» блоки, находившиеся выше аварийной зоны. Затем, после извлечения верхней уцелевшей части технологического канала, приступали к самой неприятной трудоемкой части ликвидации «козла» — его высверливанию. Работа эта проводилась с применением специального «козлового» сверлильного станка, постоянно находившегося в боевой готовности в Центральном зале. В ячейку с «козлом» опускалась специальная кольцевая фреза повышенной твердости, с помощью которой нужно было обсверлить графит вокруг закозлившегося блока, а затем извлечь его из ячейки. Если карбиды урана не успели образоваться, с «козлом» расправлялись быстрее. При их образовании работа продолжалась значительно дольше. В случае отсутствии опыта у персонала, всегда существовала опасность, что фреза соскользнет с уранового блока и уйдет в чистый графит, губя вовсе аварийную ячейку, а иногда еще и соседнюю.
Процесс ликвидации «козла» всегда был связан с повышенным облучением персонала, непосредственно работающего на ликвидации, несмотря на специальные меры принимаемые в этом случае. Высверливание «козла» еще сопровождалось появлением радиоактивных аэрозолей (смесей мелких твердых или жидких частиц находящихся во взвешенном состоянии) и люди для защиты от них работали в респираторах. Из уже сказанного достаточно хорошо видно, насколько сложна и неприятна авария на реакторе, связанная с образованием «козла». К этому необходимо только добавить, что время ликвидации «козла» занимало, в зависимости от его тяжести от 1—2 до 10—15 суток.
При очередной загрузке готовой продукции в контейнер умудрились рассыпать радиоактивные блоки в помещении контейнерной. Дело в том, что контейнер представляет собой горизонтальный цилиндр, в боку которого имеется загрузочно-разгрузочное отверстие. Сам цилиндр вращается в мощной защитной оболочке с двумя отверстиями: вверху для загрузки блоков у нас и внизу для их выгрузки у потребителя. При загрузке цилиндр поворачивают так, что его отверстие совмещается с верхним отверстием в защитной оболочке и открывается для приема блоков, а при выгрузке — с нижним, и блоки высыпаются из него под собственным весом. При транспортировке отверстие цилиндра находится в среднем положении. Вращение цилиндра осуществляется от электроприводов, которые имелись и у нас, и у потребителя.
Так вот, при загрузке умудрились высыпать блоки на закрытый контейнер, несмотря на наличие системы электрической блокировки, которая исключала, казалось, возможность возникновения такой ситуации. Мало того, что это привело к новому опозданию с отправкой контейнера потребителю, нам еще с главным инженером пришлось ломать голову над тем, как собрать рассыпавшиеся в загрузочном помещении блоки. Поскольку других способов сбора блоков, кроме комбинации струи воды и щипцов с длинными ручками применить было невозможно, люди при этой операции, включая и нас Е.В. Куловым получили радиоактивное облучение с превышением норм.
Как-то за своими делами на действующем заводе я не удосужился побывать на строящемся, хотя Том Петрович неоднократно приглашал меня, нахваливая непривычное, но удачное и удобное в эксплуатации проектное решение расположения зданий и сооружений нового завода. Сейчас я воочию убедился в справедливости его похвал. Оба реактора — как два сросшихся близнеца — были запроектированы в зданиях, имеющих общую торцевую стену или, скорее, в одном здании разделенном, пополам снизу доверху. Над половиной шахты реактора АДЭ-4 возвышался Центральный зал, а во второй половине на дне еще велись бетонные работы. Оба Центральных зала по проекту на отметках их полов и верхних балконов соединялись между собой через небольшой промежуточный зал лабиринтными проходами. Расположенные вдоль одной из стен помещения управления реакторами тоже будут сообщаться между собой после пуска реактора АДЭ-5.
Только шахты активных зон разделяла мощная непроницаемая перегородка из тяжелого бетона. Вдоль обоих реакторов строилось общее здание электростанции, которое, как и реакторное здание, должно было соединяться с административным корпусом галереей, поднятой над землей. Мощные блоки градирен располагались со стороны торцов здания электростанции. Выход же из административного корпуса к реакторам предусматривался через санпропускник на втором этаже и галерею с единым постом охраны для пропуска персонала обоих реакторов. Соединение электростанции с чистой частью административного корпуса было по сравнению с предыдущим заводом также новшеством, дававшим безусловное удобство. В общем работать на «сибирских близнецах» предполагалось с удобствами.
Реактор АДЭ-5, в отличие от АДЭ-4, как уже сказано, начал сразу работать в энергетическом режиме. Но после достижения на реакторе проектной мощности у нас начались стойкие неприятности с главными циркуляционными насосами (ГЦН) первого контура. Вода в первом контуре всегда радиоактивна, потому что постоянно циркулирует непосредственно через реактор. Из-за этого сами насосы были размещены в специальных защитных боксах и соединялись валами с двигателями, размещенными в чистой части помещения насосной станции первого контура, общей для двух реакторов. Проектом было предусмотрено по шесть насосов на каждый реактор. Причем у каждого реактора четыре насоса были в работе, один находился в горячем резерве и еще один мог бы находиться в ремонте или на профилактике.
Следует отметить, что насосы первого контура были не совсем обычными. Электродвигатель каждого насоса имел мощность 5000 квт, которой хватило бы для электроснабжения довоенной Одессы. При этом, сами насосы, изготовленные для работы в первом контуре из нержавеющей стали, своими размерами совсем не поражали. Наоборот, по сравнению с электродвигателями они выглядели даже компактными. Насосы реактора АДЭ-4, продолжавшего работать в проточном режиме, вели себя спокойно и не причиняли нам особых хлопот. После пуска АДЭ-5 его насосы сразу насторожили нас своей повышенной шумностью. Если раньше в помещении можно было свободно разговаривать, то теперь общаться стало можно только криком. Кроме повышенного шума, у насосов было замечено и повышенное нагревание подшипников. После неоднократного «прослушивания и ощупывания» насосов нашими специалистами Т.П. Николаевым, Ф.Н. Анисимовым, М.З. Карповым и другими «корифеями» вместе с приехавшим главным инженером комбината Феоктистом Елисеевичем Логиновским был вынесен приговор: «Кавитация!»
Кавитация — это образование и схлопывание в воде воздушных пузырьков. Решили посмотреть, что будет дальше. По паспорту насос должен был бесперебойно отрабатывать не менее 4000 часов. Однако, проработав около 2000 часов, один из насосов вышел из строя из-за перегрева и разрушения подшипника. При осмотре разобранного насоса обнаружилось, что рабочие нержавеющие лопатки ротора (вращающейся части насоса) начали покрываться рябью, будто заболели оспой. Это полностью подтвердило наличие кавитации. Подшипник заменили, и насос ввели в горячий резерв. Для борьбы с кавитацией в водоводы перед насосами стали подавать азот. Шум несколько изменился и уменьшился, но не исчез. Продолжали греться и подшипники. Вскоре вышел из строя еще один насос. На его лопатках «рябин» — раковин было больше, чем на первом насосе и они были более глубокими. Кроме замены подшипника на этом насосе уже нужно было заваривать эти раковины с последующей шлифовкой поверхностей лопаток. Ротор пришлось демонтировать и отвезти на ремонтномеханический завод комбината (РМЗ), потому что на месте такую работу выполнить было невозможно.
Главный механик комбината Николай Демьянович Будько и директор РМЗ Михаил Павлович Тагаков со своими коллегами проявили немалую изобретательность и освоили эту процедуру. А дальше «пошло — поехало»! Каторга для механиков продолжалась в течении нескольких месяцев. Не успеем мы отремонтировать один насос, как уже требуется отправлять на РМЗ следующий. Наши механики во главе с Михаилом Захаровичем Карповым, «все в мыле», еле управляются с этим «ремонтным конвейером». Да и на РМЗ приходилось несладко. К тому же подходил к концу запас подшипников, не рассчитанный на такой их нерачительный расход.
Почему те же насосы на АДЭ-4 в проточном режиме спокойно работают, а на АДЭ-5 нормально работать не могут? Значит дело в разнице режимов их работы и состоит она в том, что первые работают в холодной воде, а вторые в горячей. И еще, давление воды на входе и выходе у вторых намного выше, чем у первых. Разница в гидравлических режимах, очевидно, является причиной возникновения кавитации и, возможно, перегрузки насосов и их подшипников. Но ведь этот режим задан проектировщиками!
Видя такую ситуацию, я сказал, что после остановки на ППР через неделю будем пускаться под мою ответственность на пяти насосах, и что нужно срочно закончить ремонт очередного насоса. Видя мою решительность, Том Петрович сказал, что он, пожалуй, присоединяется к моему решению, потому что «ни снизу, ни сверху» никто ничего другого вообще не предлагает. После этого я сразу же, при них связался с руководством комбината и получил на свое предложение согласие — «под вашу ответственность».
В конце следующего ППР, когда начался запуск насосов, мы с Т.П. Николаевым были у меня в кабинете. Вдруг звонит М.З. Карпов и просит нас срочно спуститься в насосную первого контура. Я спросил его: Что случилось? Он мне пояснил, что он говорит «прямо из помещения насосной, хотя насосы уже работают, потому что в насосной слышен только шелест». А ведь раньше из-за грохота насосов разговаривать по телефону можно было только из специальной будки со звукоизоляцией. Мы, конечно, с Томом Петровичем тотчас же направились послушать этот приятный «шелест», означавший «кончину» кавитации. С тех пор, вакханалия с преждевременным выходов из строя ГЦН прекратилась, благодаря нормальной загрузке насосов и отсутствию кавитации. Постепенно насосы, путем замены роторов, были излечены от ран, нанесенных кавитацией, пробег их был доведен до 10 тысяч часов и более, при проектной равной четырем тысячам.