Текст книги "Журнал «Вокруг Света» №04 за 2006 год"
Автор книги: Вокруг Света Журнал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 13 страниц)
Угольки от костра Господня. Продолжение
Начало статьи см. http://www.vokrugsveta.ru/publishing/vs/archives/?item_id=2646
На горе Искушения сатана предлагал отдать Христу все «царства земные», какие видны с нее, – лишь бы Он не спасал человечество. Отсюда можно рассмотреть: прямо внизу, под ногами – Иерихонский оазис с жиденькими озерцами, пышными плантациями и лагерем арабских беженцев, «съевшим» уже почти половину самого древнего в мире города (по археологическим данным), кусок пустынной равнины и в ясную погоду – узкую ленту Иордана на востоке. Впрочем, все это видно на полпути к вершине, от греческого монастыря Каранталь, а на самом пике обзор должен быть шире… Но проверить этот географический факт сейчас невозможно: израильская армия установила там радар
На камне, найденном в Кесарии Приморской, бывшей резиденции римских наместников Иудеи, высечено на латыни:
…STIBERIEVM
…NTIVSPILATVS
...ECTVSIVDA..E
...E...
…что предположительно читается как «[Dis augusti]s Tiberieum [Po]n
tius Pilatus [praef]ectus Juda[ea]e [fecit d]e[dicavit]», «Богам священным Тиберия Понтий Пилат, префект Иудеи посвятил». Что именно «посвятил» богам известный всему миру всадник (который, заметьте, именуется здесь не прокуратором, а префектом, неизвестно, но пока это – единственное археологическое доказательство существования Пилата. На фото копия, установленная в историческом парке «Кесария». Оригинал хранится в Национальном музее Израиля в Иерусалиме
Скептически настроенные современные историки говорят, что евангельский эпизод Преображения вряд ли мог состояться на горе Фавор, на которую нам указывает святой Евсевий Кесарийский, автор «Ономастикона». Археологические данные свидетельствуют: в Христовы времена тут было селение, разрушенное потом римлянами и забытое на века. А как могли Иисус, Петр, Иоанн и Иаков уединиться посреди селения? Но все это не мешает францисканской Базилике Преображения, выстроенной тут в 20-е годы ХХ века, являть собой один из шедевров новейшей архитектуры на Святой Земле. Павлины, изображенные на витраже в алтарной части, ранними христианами понимались как символ бессмертия
Классический евангельский эпизод, опровергающий другую древнюю истину о том, что, мол, где родился, там и пригодился, стал поворотным пунктом Христовой земной биографии. И в то же время, заметьте, города галилейские вокруг озера Кинерет, где Учитель долгое время с успехом проповедовал, лежат в руинах, а Назарет, откуда Его изгнали земляки, процветает и изобилует христианскими храмами: Благовещения, Архангела Гавриила над Источником, Святого Иосифа...
Бельгиец Йо Хаазен, известный музыкант и композитор, исполняет карильонную музыку – концертный перезвон на церковных колоколах – и прекрасно говорит по-русски. Сорок лет женат на нашей соотечественнице, часто выступает в Москве и Петербурге. Всем своим детям дал славянские имена: «Старшему, Саше, я думаю, интересен будет ваш журнал – он обожает дальние странствия…» Искренний христианин, на Святую Землю Хаазен приезжает, впрочем, не из религиозных соображений – просто каждый год концертирует в Иерусалиме. И всегда выбирает дня два, чтобы помедитировать на берегах Галилейского моря. «Не правда ли, больше нигде в мире нет такой проникновенной красоты? Не правда ли, на Кинерете все как-то иначе? Посижу вот так – потом даже играю лучше»
Алексей Анастасьев
Смачный мускул
Pечь – поистине «дар языков», считает гарвардский психолингвист и автор бестселлера «Язык как инстинкт» Стивен Пинкер. Вместе с губами, гортанью и нёбом язык задействован в производстве разнообразных звуков. Но говорить могут только люди, а между тем ответственный за эту способность орган есть у многих животных. На каком этапе эволюции появился язык и каково его исходное предназначение?
Биологи называют языком «мускульный вырост в ротовой полости, выполняющий функции транспортировки и вкусового анализа пищи». Но появился этот орган у животных не сразу, на ранних этапах эволюции живые существа прекрасно обходились без него. Например, ланцетник до сих пор проталкивает пищу с помощью микроскопических ресничек, а чувствовать вкус ему вроде бы не надо. И у рыб во рту торчит складочка, но это не настоящий язык, так как он лишен мускулатуры (и потому с его помощью нельзя издавать звуки), зато хорошо осуществляет «доставку пищи». Даже вкусовых рецепторов на нем нет: чувствительные клетки, способные различать вкус, разбросаны у рыб по всему телу.
Следующий этап эволюции животных – выход земноводных из воды – оказался для языка судьбоносным: жителям суши пришлось скрывать вкусовые рецепторы во рту – на стенках и языке, чтобы уберечь его от высыхания. Правда, ученые считают, что сами земноводные во вкусах неразборчивы, и языковые рецепторы позволяют им только ощущать положение пищи во рту. Однако именно у амфибий язык стал мускулистым, что облегчило проталкивание еды внутрь пищевода.
Рептилии: язык – анализатор
Полноценный язык впервые появился у рептилий, а именно у ящериц и змей. У них он подвижен и способен далеко выдвигаться наружу, к тому же у многих язык раздвоен на конце, и в старину думали, что это не что иное, как ядовитое жало. Никакого яда, конечно, на нем нет. Рептилии высовывают и прячут его для того, чтобы все «пробовать на вкус». Змея, коснувшись лежащего перед ней предмета и взяв таким образом «пробу», затем втягивает язык и прикладывает его кончики к чувствительным ямкам, расположенным на внутренней поверхности рта. Окружающий воздух, насыщенный запахами, также служит источником информации. Достаточно самого малого количества вещества извне, чтобы рептилия сделала «микрохимический анализ» и взяла след жертвы, отыскала партнера в брачный период или нашла путь к источнику воды.
Язык хамелеона представляет собой искусный ловчий аппарат с липким капканом в виде расширенного железистого поля на конце.
Длинные продольные мышцы и поперечные кольцевые, попеременно сокращаясь, то сжимают язык во рту, то мгновенно удлиняют и выталкивают его наружу.
Высунутый язык ящерицы упруг благодаря наполнению кровью, при этом его длина может достигать 10 см, что сопоставимо с размером самой особи.
Птицы: язык – ловушка
Очень разнообразны птичьи языки, форма которых удивительно соответствует способу питания. У некоторых уток, которые добывают пищу, профильтровывая воду и придонный ил, по краям языка есть бахрома, помогающая задерживать рачков, личинок насекомых, мелкую рыбешку. У колибри и птиц-медососов этот орган сворачивается в трубку и помогает выкачивать цветочный нектар. Язык попугаев – мясистый, с жестким роговым покрытием – идеальное орудие для дробления мелких орешков: взяв в рот семечко, птица надавливает на него именно языком, сильно прижимая его к внутренней стороне клюва, пока не треснет скорлупа. У попугаев лорикетов язык на конце снабжен щеточкой, с помощью которой они собирают сок раздавленных клювом плодов. И наверное, самый удивительный он – у дятлов. Выискивая насекомых в коре и стволах деревьев, дятел клювом выдалбливает отверстие, но, чтобы достать личинок, спрятанных в древесине, длины клюва недостаточно. Тут на помощь приходит гибкий язык с роговыми крючками на кончике: дятел запускает его в древесный ход и, нащупав добычу, ловко подцепляет ее. Этот «инструмент» у дятлов хоть и длинный, но не способен сильно сокращаться, его длина регулируется иначе: он выдвигается из ротовой полости с помощью длинной ленты, которая огибает весь череп и крепится к ноздре. Весь же аппарат, в свою очередь, приводится в движение сокращением подъязычной мускулатуры.
Окончания языков большинства пернатых – ороговевшие, но на мягких частях у основания располагаются вкусовые сосочки, которые могут распознавать сладкое, горькое и соленое. По строению они точно такие же, как и у людей, но вот к птичьему пению не имеют никакого отношения. Звуки, издаваемые птицами, формируются не в верхней части трахеи, как у человека, а в нижней и даже в основании бронхов, которое очень далеко от языка.
Звери: язык – поршень
Язык млекопитающих прошел через ряд усовершенствований, в результате чего его возможности раскрылись в полной мере. Освободившись от костей и усложнив мускулатуру, этот орган стал мягким и подвижным во всех направлениях, что позволяет использовать его для многих видов пищи. Например, хищники разрывают добычу на куски, поворачивают ее во рту, придвигая то к одним зубам, то к другим. У млекопитающих ведь зубы разные: резцы служат для откусывания небольших кусков, клыки – для разрывания мяса на крупные куски, «хищные» зубы – для дробления костей, задние – для последующего пережевывания. Чтобы перемещать пищу от одного «станка» к другому, язык должен быть очень поворотливым! Еще лучше, когда на нем установлена роговая «терка», как, например, у кошачьих, которая позволяет им сдирать мясо с костей жертвы. Или у жвачных: им животные крепко обхватывают пучки травы, листьев или ветки точно так же, как это сделал бы человек рукой, а потом, срывая, ловко отправляют пищу в рот для пережевывания. У муравьеда язык превратился в липкую удочку длиной до 60 см, которую он то запускает в муравейник, то втягивает в рот с частотой 160 раз в минуту.
Но еда – это еще не все, ведь наземным животным, в отличие от водных, необходимо пить, а механизм потребления жидкой пищи у них совсем иной, чем твердой. Большинство млекопитающих пьют, лакая, то есть зачерпывая маленькие порции воды концом языка. Анализ кадров ускоренной киносъемки показал, что собака при этом заворачивает его конец вверх, а кошка, наоборот, подгибает вниз. Животные с узким ртом могут пить, всасывая воду, и в этом случае язык работает поршнем. Но главное, что приходится делать каждому детенышу, – сосать материнское молоко: здесь этот орган оказывается важнейшим, от его возможностей зависит существование всего класса млекопитающих.
Звери: язык – дегустатор
Как орган вкуса язык млекопитающих непревзойден. Он диагностирует четыре общеизвестных вкуса – сладкий, соленый, горький, кислый. Недавно открыли еще два вида рецепторов: чувствительных к вкусу жира и к особому, «кровяному» вкусу. Рецепторы вкуса жира найдены и изучены пока только у крыс, благодаря им эти грызуны отличают и отдают предпочтение высококалорийным продуктам. Анализаторы кровяного вкуса есть и у людей: им мы обязаны своей симпатией к глютамату – имитатору мяса. У млекопитающих, и только у них, вкусовые рецепторы покрывают всю поверхность языка, что выдает в них гурманов: вкус пищи для зверей имеет особенно большое значение. Ведь что такое вкус? Это – ощущение, которое возникает при воздействии некоторых растворимых химических веществ на вкусовые рецепторы – чувствительные клетки. Как правило, эти клетки собраны в пучки и вместе с особыми опорными клетками образуют так называемые вкусовые луковицы. У высших позвоночных, включая человека, эти луковицы расположены на стенках вкусовых сосочков, которые имеют разную форму. Посмотрите на свой язык в зеркало: возле его кончика по бокам видны гладкие круглые бляшки – это грибовидные сосочки, в разрезе они похожи на грибы-дождевики. А у самого корня языка расположен поперечный ряд из крупных выпуклостей округлой формы с кольцевым желобком – это желобовидные сосочки. Вся остальная его поверхность покрыта листовидными и коническими сосочками. На каждом расположено по 300—5 000 вкусовых луковиц. Они недолговечны, живут всего 10 дней: на смену старым вырастают новые. Различия в их форме никак не отражаются на функциях, сосочки одного и того же типа могут реагировать на разные химические раздражители. Но сама языковая поверхность неоднородна: прикорневая часть отвечает за восприятие горького, на соленый вкус реагируют передние края языка, глубокие края – на кислый, а на сладкий – только его конец. Поэтому не стоит глубоко запихивать конфеты или набивать ими полный рот: удовольствие от этого не станет большим.
Жесткой связи между качеством вкусового ощущения и химическими свойствами вещества нет. Нам кажется сладким не только сахароза, но и спирты, сахарин и соли свинца. Горькими мы считаем многие алкалоиды и соединения с нитрогруппой, солеными – анионы хлора, брома и йода. В малых концентрациях поваренная соль кажется нам сладкой. И лишь кислый вкус универсален, он обусловлен свободными ионами водорода в растворе, от концентрации которых и зависит сила вкуса.
Звери: язык – музыкальный инструмент
Млекопитающие используют языки не только для транспортировки и вкусового анализа пищи, но и для множества других целей. Например, как средство гигиены. Вспомните, как тщательно кошки и собаки вылизывают свою шерсть или зализывают раны. Это не просто чистка: недавно в слюне млекопитающих обнаружили факторы роста эпидермиса (иначе говоря – покровных клеток) и фибробластов (клеток соединительной ткани), которые ускоряют заживление.
У некоторых зверей язык стал важным органом терморегуляции, как, например, у собак. В коже этих животных мало потовых желез, и им трудно регулировать температуру обычным для наземных существ способом – путем испарения. Основную роль в испарении влаги играют легкие и учащенное дыхание. Высовывая язык, обильно смоченный слюной, собаки увеличивают поверхность испарения и тем самым существенно повышают его эффективность. Еще одна важная функция этого органа – замыкание дыхательных путей во время глотания, что не дает пище попасть в дыхательное горло.
И, наконец, именно у млекопитающих язык стал одним из средств извлечения звуков. Приматы, у которых ротовой аппарат по строению похож на человеческий, издают много разных звуков, в том числе с помощью языка. Но это еще не речь: поскольку животные не могут использовать звуки произвольно, их различное сочетание не приводит к возникновению нового смысла. Все попытки научить человекообразных обезьян говорить, а их было немало, претерпели неудачу. Для того чтобы «вокал» зверей превратился в речь, свободы движений языкового органа недостаточно. Для этого нужно изменение строения гортани, чтобы голосовые связки опустились на самое дно голосового пути и дали возможность модулировать звук, и развитие коры головного мозга, особенно на его левом полушарии.
Пришелся к месту
В процессе эволюции язык взял на себя функции доставки пищи в глотку и анализа вкуса. Хотя у большинства просто организованных водных животных разделения рецепторов на вкусовые и обонятельные нет, и те и другие объединяют общим понятием «хеморецепторы» или «органы химического чувства». Они могут располагаться на теле животных где угодно: на голове, по бокам тела, на его выростах.
Проталкивание пищи также может происходить без языка. Ведь обходятся без него черви, моллюски, раки, насекомые, в общем, все беспозвоночные, которых на Земле гораздо больше, чем позвоночных. Однако специальные образования, которые помогают захватывать пищу и переправлять ее в глубь рта, есть и у них. У многих кораллов, медуз или кальмаров за это отвечают щупальца. На языки они вовсе не похожи, но если принять во внимание, что клетки, чувствительные к химическим раздражителям, гуще концентрируются именно на щупальцах, то схожесть налицо.
В чем же тогда уникальность языка? Ведь ни для транспортировки пищи, ни для вкусового анализа он необязателен – с этим могут справляться и другие органы. Ключевым моментом, видимо, стало совмещение этих двух функций в одном приспособлении и его удачное соседство с дыхательными путями. Когда произошли эти изменения, возник человеческий язык – многофункциональный орган, позволяющий принимать пищу, чувствовать вкус и общаться.
Елена Краснова, кандидат биологических наук
Демон мирного атома
Трагедия на Чернобыльской АЭС случившаяся 20 лет назад, сильно подорвала доверие к атомной энергетике. Это был самый мощный выброс радиоактивных веществ в окружающую среду – гигантское смертоносное облако прошло над российскими, украинскими, белорусскими территориями, коснувшись и других стран. Главная версия относительно причин катастрофы свелась не к просчетам конструкторов – их не было, – а к халатности сотрудников АЭС. Это они, грубо нарушив правила эксплуатации реактора, вызвали в нем неуправляемую цепную реакцию.
В ночь на 26 апреля 1986 года двенадцать сотрудников, заступивших на дежурство за пульт управления 4-го блока Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС), готовились к проведению ответственного эксперимента. Чтобы испытать новое устройство в аппаратуре управления выработкой электроэнергии, им предстояло смоделировать аварийную остановку турбины. Оборудование современных атомных станций тоже нуждается в электричестве, но при заглушении реактора и отключении внешней сети взять эту энергию было бы неоткуда, не будь на станции дизельгенераторов. Если во внешней сети происходит сбой, станция в первые минуты питается от аккумуляторов. Они дороги и громоздки, занимают целые залы и повышают себестоимость энергии. Строительство АЭС обходилось бы дешевле, если бы вместо аккумуляторов для питания станции, пока запускают дизели, можно было использовать кинетическую энергию раскрученных паровых турбин. На ЧАЭС уже проводились эксперименты с этой целью, но отказаться от аккумуляторов пока никак не удавалось.
В 00 часов 28 минут операторы приступили к снижению тепловой мощности реактора. Но, видно, в системе управления что-то не заладилось, и вместо запланированных 700 МВт мощность реактора упала до 30. Судя по показаниям самописца, в течение 5 минут мощность нейтронного потока сошла на нет и цепная реакция прекратилась. Реактор фактически встал. Короткоживущие изотопы, активно поглощающие нейтроны, начали отравлять его рабочую зону.
При росте поглощения нейтронов реакция затухает сама по себе, а реактор останавливается без участия операторов. Обычно его глушат на сутки-двое, пока короткоживущие изотопы не распадутся и работоспособность не восстановится. Так поступают во всем мире, и никаких трудностей для персонала остановка реактора не представляла. Однако в данном случае это означало бы отмену запланированного эксперимента. Сотрудники, скорее всего, побоялись санкций – административных и материальных. Дабы не срывать испытания, реактор решили разогреть искусственно. Как объясняли потом операторы, они хотели «обогнать» процессы отравления.
Из активной зоны реактора стали выводить управляющие стержни – они поглощают нейтроны, сдерживая цепную реакцию. Вывод стержней предусмотрен регламентом, но с оговоркой: «Подъем мощности блока после кратковременной остановки производится после устранения причин снижения мощности по письменному распоряжению начальника смены станции в «Журнале ведения процесса» и в оперативном журнале старшего инженера управления реактором». Проще говоря, требовалось одобрение начальства. Однако никакого письменного распоряжения на этот счет работники не получили.
Конечно, виза в журнале на процессы в реакторе никак не влияет. Важно другое – в самые ответственные моменты работы сотрудники нарушали порядок эксплуатации. Сначала не устранили причины снижения мощности реактора, затем не получили подпись начальства, в дальнейшем допустили еще более грубые отступления от правил. Причем, как выяснилось на следствии, операторы делали это и раньше. Так, в регламенте записано: «При снижении оперативного запаса реактивности до 15 стержней реактор должен быть немедленно заглушен». Однако 25 апреля, в 7 часов 10 минут, менее чем за сутки до катастрофы, в реакторе оставили всего 13,2 стержня. Ситуацию исправили только через 7 часов. За это время на дежурство заступила новая смена, но никто так и не поднял тревогу. Как будто все было в порядке. «...у нас неоднократно было менее допустимого количества стержней – и ничего, – свидетельствовал потом Игорь Казачков, работавший 25 апреля начальником дневной смены 4-го блока. – Никто из нас не представлял, что это чревато ядерной аварией. Мы знали, что делать этого нельзя, но не думали…»
К часу ночи реактор заработал на мощности 200 МВт. Чтобы удержать ее на этом уровне, из активной зоны приходилось выводить все больше управляющих стержней. Регламент требовал: «Работа реактора при запасе менее 26 стержней допускается с разрешения главного инженера станции». Увы, сотрудники 4-го блока нарушили и это правило. Известно, что управлять реактором в процессе самоотравления невозможно. Поэтому его и глушат. Но дежурные продолжали упорствовать. Почему? Остается только гадать. Видимо, полагались на свой опыт больше, чем на автоматику, предусмотренную конструкторами. К 01 часу 22 минутам 30 секундам количество «эффективных» стержней уменьшилось до 6—8. В момент взрыва, по некоторым оценкам, их осталось не больше двух. Когда из активной зоны было выведено слишком много стержней, предотвратить катастрофу могло только чудо. Чуда, увы, не произошло.
Чернобыльский РБМК-1000
Реактор размещается в бетонной шахте размером 24х24 м и представляет собой цилиндр диаметром 14 м и высотой более 20 м, сложенный из графитовых колонн. Каждая колонна имеет центральное отверстие, пронизывающее ее насквозь. В отверстия вставлены трубы технологических каналов диаметром 80 мм, где размещаются урановые сборки, двигаются стержни-поглотители и под давлением 65 атмосфер течет вода, отводящая тепло. Эти трубы сделаны из циркония, графитовая кладка герметично закрыта кожухом, а вокруг нее по бокам, сверху и снизу располагаются баки с водяной биологической защитой. Рабочая температура воды на входе технологических каналов составляет 210°С, на выходе – 284°С. Из каналов пароводяная смесь поступает в барабан-сепараторы, в которых от воды ежечасно отделяется 5 000 т сухого пара и направляется на лопатки двух паровых турбин мощностью по 500 МВт. Чтобы в активной зоне реактора типа РБМК-1000 шла контролируемая цепная реакция, в системе управления используются 211 стержней, регулирующих коэффициент размножения нейтронов по всему объему активной зоны. При необходимости они автоматически передвигаются внутри нее вверх-вниз, поддерживая этот коэффициент близким к 1 локально и по всей зоне. Так реактор РБМК-1000 работает в нормальном режиме. Если его работа дает сбой, автоматически включаются системы, обеспечивающие возвращение нужного параметра к рабочей норме или снижение тепловой мощности реактора вплоть до полной его остановки без повреждения активной зоны.
Общий вид 4-го блока Чернобыльской АЭС. Высокая труба над зданием предназначена для удаления газообразных отходов, возникающих при работе реактора
1– шахта, где расположен реактор
2– урано-графитовый реактор
3– поглощающие нейтроны стержни
4– технологические каналы
5– пароводяная смесь
6– пароотделитель
7– забирающая тепло вода
8– электрогенератор
9– турбина
10 – паросборник
11 – внешний водоем, используемый в качестве «холодильника» в данной тепловой машине
1– реактор
2– технологические каналы
3– пароводяные коммуникации
4– барабан-сепаратор
5– паровые коллекторы
6– трубопроводы, по которым остывшая вода возвращается в реактор
7– насосы, обеспечивающие циркуляцию воды
8– раздаточные коллекторы
9– водяные коммуникации
10 – система контроля герметичности оболочек урановых топливных элементов
11 – верхний слой защиты
12 – боковая зашита
13 – нижний слой защиты
14 – бассейн для выдержки рабочих стержней
15 – загрузочная машина
16 – мостовой кран
«Глуши реактор»
Тем временем люди спокойно работали на своих местах, готовясь к эксперименту по выработке электроэнергии во время выбега – постепенной остановки раскрученной турбины. Начальник вечерней смены Юрий Трегуб, оставшийся в ночную, чтобы помочь товарищам, рассказывал позже: «Отключают турбину от пара и в это время смотрят – сколько будет длиться выбег. Мы не знали, как работает оборудование от выбега, поэтому в первые секунды я воспринял… появился какой-то нехороший такой звук… как если бы «Волга» на полном ходу начала тормозить и юзом бы пошла. Такой звук: ду-ду-ду… Переходящий в грохот. Появилась вибрация здания… Затем прозвучал удар… Я отскочил, и в это время последовал второй удар. Вот это был очень сильный удар. Посыпалась штукатурка, все здание заходило… Свет потух, потом восстановилось аварийное питание…»
После первого удара оператор сообщил об аварийном увеличении мощности. Раздался крик «Глуши реактор!», и кто-то нажал «стоп-кран» – кнопку АЗ-5, посылающую сигнал на опускание аварийных стержней с большой скоростью.
Однако было поздно
Поскольку автоматическую систему аварийной остановки реактора отключили еще раньше, цепная реакция вышла из-под контроля. Это произошло, скорее всего, на высоте 1,5– 2,5 м от основания реактора. Неконтролируемое расщепление ядер вызвало перегрев охлаждающей воды. Циркониевые трубы не выдержали давления смеси воды и пара, некоторые из них взорвались. Оказавшись внутри реактора, вода превратилась в сжатый пар. Стремительно расширяясь, этот пар приподнял крышку реактора, которая весила 2 500 тонн. Двигаясь вверх, крышка последовательно разорвала оставшиеся технологические каналы. Теперь уже многие тонны перегретой воды обратились в пар, и сила его давления подкинула крышку на 10—14 м. В эту дыру ринулась смесь пара, обломков кладки, ядерного топлива, технологических каналов и других конструкционных элементов. Крышка перевернулась в воздухе и упала обратно ребром, раздавив верхнюю часть активной зоны и вызвав дополнительный выброс радиоактивных веществ.
Это и был первый, относительно слабый взрыв, описанный очевидцами. Активная зона реактора была разрушена сжатым паром. Так взрывается, например, паровой котел.
Сейсмические приборы на трех сейсмостанциях в 100—180 км от места событий зарегистрировали только второй взрыв. Он имел магнитуду 2,5 балла по шкале Рихтера и мощность, эквивалентную взрыву 10 тонн тротила.
Кто виноват?
До 2001 года существовали две научно обоснованные версии чернобыльской катастрофы. Одна из них отражена в известном докладе, представленном СССР в МАГАТЭ в 1986-м. В нем отмечается, что дежурный персонал 6 раз грубо нарушил правила эксплуатации реактора, привел его в неуправляемое состояние и отключил почти все средства аварийной защиты. Реактор пошел в разгон и взорвался. Из материалов следовало, что серьезных претензий к конструкции реактора нет и что во всем виноват дежурный персонал. В 1991-м комиссия, образованная Госатомнадзором, связала причины чернобыльской аварии с наличием на концах управляющих стержней длинных графитовых вытеснителей воды. Они поглощают нейтроны хуже, чем вода, поэтому их ввод в активную зону после нажатия кнопки АЗ-5 окончательно лишил реактор управления. Виновниками катастрофы были названы создатели реактора. При этом исходным событием в обеих официальных версиях считается нажатие кнопки АЗ-5, которое вызвало движение стержней вниз и привело к взрыву. Анализ официальных и неофициальных документов, выполненный некоторое время спустя в Институте проблем безопасности атомных электростанций НАНУ, подтвердил и существенно дополнил версию о вине персонала 4-го блока ЧАЭС. Новый взгляд дает объяснение многочисленным аварийным фактам, которые предыдущие версии объяснить не смогли. Удалось установить следующее:
– после нажатия кнопки АЗ-5 управляющие стержни не двигались в активную зону реактора, так как в этот момент уже не существовало ни активной зоны, ни самих стержней;
– наличие графитовых вытеснителей воды в конструкции стержней, опасное «вытеснение» управляющими стержнями нейтронных полей в нижнюю часть реактора и положительный коэффициент реактивности по пару к причинам аварии не имеют никакого отношения;
– материалы и выводы всех официальных комиссий, основанные на данных распечаток ДРЕГ (программы «хронометража» работы энергоблоков) и предположении о движении управляющих стержней в активную зону реактора после нажатия кнопки АЗ-5, неадекватно описывают процесс аварии.
Первый взрыв – тепловой– уничтожил реактор и запустил процессы, приведшие к образованию взрывоопасной газовой смеси
Второй взрыв – смеси водорода с воздухом – разрушил здание 4-го блока
Схема разрушенного реактора
1 – крышка реактора
2 – элементы боковой водяной защиты
3 – нижняя биологическая защита
4 – барабан-сепаратор
5 – бассейн-барботер
6 – бассейн выдержки отработанного топлива
Взрыв гремучей смеси
В разрушенной активной зоне начались химические процессы. В результате пароциркониевой реакции за несколько секунд образовалось до 5 000 м3 водорода. Когда крышка реактора взлетела в воздух, газовая масса вырвалась из шахты в центральный зал. Легковоспламеняющаяся смесь из воздуха и водорода не могла не взорваться от случайной искры или от контакта с раскаленным графитом. Этот второй мощный взрыв разрушил центральный зал и другие помещения 4-го блока.
Бывший охранник ЧАЭС Леонид Бутрименко, чей пост находился всего в 100 м от 4-го блока, рассказывал: «В половине второго я услышал первый взрыв. Он был глухой, словно грохнул трамвай, но очень сильный. Тряхнуло, как при землетрясении. Я повернулся к реактору. Тут на моих глазах произошел второй взрыв. Успел заметить, как вздымается разорванная крыша. Взрыв был такой силы, что бетонные плиты весом тонну, а то и больше, отбросило от реактора метров на пятьдесят. Некоторые вылетели за ограду и контрольную полосу».
Между тем внутри 4-го блока уже поняли, что произошла крупная авария, но не представляли ее истинных масштабов. Руководитель испытаний отправил в центральный зал двух стажеров – посмотреть состояние реактора. Оба получили смертельные дозы, а вернувшись, сообщили, что тот разрушен. Дежурные бросились измерять уровни радиации в рабочих помещениях. Приборы зашкаливали.
Взрывы выбросили наружу газы, аэрозоли и пыль, образовавшиеся в активной зоне. Взмыв на высоту до 6 км, они были подхвачены ветром. Гигантское радиоактивное облако понеслось на северо-запад. Наиболее тяжелые частицы выпали в прилегающих к ЧАЭС районах, а легкие понеслись через Белоруссию, Польшу и Балтийское море в Скандинавские страны, оставляя на земле широкий след радиоактивных осадков. Когда ветер сменил направление, оставшуюся часть выброса широким фронтом понесло через Финляндию на Ленинградскую область и далее на Москву. 27 апреля смертоносное облако, сильно поредевшее, окончательно рассеялось в атмосфере, не долетев до столицы 400 км. Это был первый и самый мощный выброс радиоактивных веществ в окружающую среду.
Чернобыльский суд
По факту взрыва возбудили уголовное дело и провели расследование. Летом 1987 года перед судом предстали шесть сотрудников ЧАЭС: директор, главный инженер, заместитель главного инженера по эксплуатации 2-й очереди, начальник реакторного цеха, начальник аварийной смены станции и государственный инспектор Госатомэнергонадзора СССР. Директора обвинили в том, что он не обеспечил надежной и безопасной эксплуатации АЭС, не ввел в действие план защиты персонала и населения от ионизирующих излучений, умышленно занизил данные об уровне радиации. Он был приговорен к 10 годам лишения свободы в колонии общего режима. Главный инженер и его заместитель по эксплуатации также получили по 10 лет. Начальник смены станции, по определению суда, «самоустранился от руководства испытаниями», за что получил 5 лет. Госинспектор «не проявил принципиальности и настойчивости в реализации требований правил безопасности АЭС» и был осужден на 2 года. Начальник реакторного цеха в аварийную ночь находился дома и в испытаниях на 4-м блоке не участвовал. Тем не менее он получил 3 года. Вопрос об уголовном или административном преследовании руководителей СССР и УССР, несколько дней замалчивавших происшествие (из-за этого пострадало большое количество людей), разумеется, даже не ставился.
