Атомный «Маяк» – проблема на века. Третье издание переработанное и дополненное

3.2.2. Борьба с «закозлением» на «реакторе А»

Как уже говорилось, наиболее частыми и опасными с радиационной точки зрения авариями на реакторах-наработчиках (особенно на первом из них – «реакторе А») было застревание тепловыделяющих стержней стержней с «блочками» в толще графита. Извлечь распухший стержень в соответствии с технологической схемой становилось невозможно и возникала опасность расплавления активной зоны. Называлась такая авария «козёл». Её последствия преодолевали разными способами – долбили канал длинным металлическим стержнем «шуровкой», высверливали образовавшийся сплав урана и алюминия с графитом с помощью буровых установок. Делалось всё вручную – разумеется, радиоактивной «грязи» вокруг было много. Тогда представление о влиянии радиации на организм человека имели лишь маститые учёные. Большинство же руководителей проекта и работников – от персонала нижнего звена до людей в генеральских погонах считали, что раз радиация не ощущается органами чувств, значит её нет.

Интересный эпизод вспоминает В. И. Шевченко:

«Для разбора причин «закозления» и руководства работ по ликвидации последствий случившегося прибыл первый заместитель начальника Первого главного управления при Совете народных комиссаров СССР (ПГУ при СНК СССР) генерал-майор Авраамий Павлович Завенягин (1901—1956), взявший общее руководство на себя.

Ремонтные работы велись на работающем реакторе бригадой слесарей под руководством специалиста «Московского института бурения». Несмотря на принятые меры предосторожности и применение имевшихся в то время весьма несовершенных средств защиты, избежать переоблучения персонала не удавалось. Радиоактивное излучение не имело ни цвета, ни запаха и к нему на первых порах было весьма пренебрежительное отношение. Специалистам дозиметрической службы приходилось вести постоянную борьбу с нарушителями, пренебрегавшими правилами техники безопасности. И в первую очередь – с высокопоставленными руководителями.

В центральном зале «реактора А» бригадой слесарей велись работы по расчистке «закозлившегося» канала 20—18. Зашёл в лабораторию дежурный инженер-дозиметрист и сказал, что надо что-то предпринимать – руководитель предприятия Борис Глебович Мазруков (1904—1979), прибывший генерал А. П. Завенягин и другие участники работ ежедневно находятся в центральном зале в личной одежде и обуви. Выслушав его, начальник дозиметрической службы пошёл в центральный зал. А. П. Завенягин в генеральской форме, в личной обуви сидел на стуле в центре реактора и наблюдал, как ведутся работы по расчистке ячейки. При этом он доставал из кармана шинели мандарины и тут же их ел. На мое замечание, что в личной одежде здесь находиться нельзя, а есть – тем более, он ответил, что ничего с ним не случится. Рядом стоял директор завода Б. Г. Мазруков, тоже в личной одежде и обуви» (Творцы ядерного щита, 1998).

Раз уж «верховное» руководство предприятия столь небрежно относилось к технике безопасности – что говорить об остальном персонале. Пришлось обратиться к И. В. Курчатову. Тот дал команду дозиметристу измерить уровни радиоактивности в доме Б. Г. Мазрукова. Оказалось, что загрязнение во много десятков раз превышает допустимые нормы даже для того времени. После этого жена Мазрукова убедила мужа переодеваться на работе.

Всего же за время работы по расчистке только двух каналов 17—20 и 20—18 слесари получили облучение от 26 до 108 Р.

3.2.3. Проблемы с тяжеловодными реакторами

Продолжалось развитие реакторной базы «Маяка», происходили новые аварии. В октябре 1951 г. на проектную мощность был выведен первый в СССР тяжеловодный «реактор ОК-180». В реакторах этого типа в качестве замедлителя нейтронов использовался не графит, а так называемая «тяжелая вода».

Как и на уран-графитовом «реакторе А», аварии на тяжеловодном «реакторе ОК-180» начались в первые же дни его работы. Первая крупная неприятность с этим реактором произошла уже при проведении пусконаладочных работ. Во время испытания второго контура реактора, заполненного дистиллированной водой, в теплообменниках были обнаружены протечки воды. Из-за вибрации, возникавшей при протоке воды на большой скорости через теплообменники, нарушалась их герметичность – происходило разрушение металла. После ремонта предполагалось заполнить охладительный контур реактора «тяжелой водой», но прежде требовалось проверить его герметичность, промыть и осушить. Для этого были использованы две цистерны технического спирта, который затем был слит в реку Течу, рядом с которой, в двухстах метрах от озера Кызылташ, был расположен «реактор ОК-180» (Круглов, 1994).

В ноябре 1951 г. температуры воды в озера Кызылташ приблизилась к 0 градусов С. А именно она циркулировала в первом охладительном контуре реактора. В результате произошло замерзание «тяжелой воды» (температура замерзания +3,8 градуса С), охлаждавшей второй контур. Реактор был остановлен, однако из-за остаточного выделения тепла урановыми «блочками», «тяжелая вода» закипела. Поскольку всё научное и техническое руководство «объекта» оказалось поблизости, были приняты срочные меры и эта аварийная ситуация не переросла в радиационную аварию (Круглов, 1994).

Наиболее серьезная из известных радиационных аварий произошла в системе разгрузки урановых «блочков» на этом реакторе. При выгрузке из «активной зоны» они застряли в системе разгрузки – на гидротранспортёре. Остаточное выделение тепла облученными «блочками» привело к их расплавлению, что вывело из строя всю систему разгрузки. Как преодолевались последствия этой опаснейшей радиационной аварии – не известно. Известно лишь, что после этого система разгрузки «реактора ОК-180» была изменена. Теперь урановые «блочки» из «активной зоны» выгружались через верх реактора – в центральный зал, после чего транспортировались в бассейн для выдержки, а затем – на радиохимический завод. Все эти технологические проблемы привели к сокращению наработки плутония (Круглов, 1994).

«Реактор ОК-180» был остановлен в 1966 г., поскольку не удалось преодолеть течь «тяжелой воды», возникшую в январе 1965 г. Позже он был демонтирован (Круглов, 1994; Творцы ядерного щита, 1998).

27 декабря 1955 г. был введен в эксплуатацию второй тяжеловодный «реактор ОК-190», являвшийся развитием технологии, начатой «реактором ОК-180». Однако, на нем тоже не удалось избежать конструкционных просчётов. Вскоре после пуска началась течь «тяжелой воды» из реактора, преодолеть которую не удалось в течение всех 10 лет его эксплуатации.

«В результате протечек „тяжелой воды“, недостаточной защиты верха реактора, невысокого качества загружаемой продукции, частых смен загрузки с целью выполнения получаемых заданий, создавалась неблагоприятная дозиметрическая обстановка на реакторе. Радиоактивный фон всегда был выше регламентируемой нормы» (Творцы ядерного щита, 1998).

Реактор ОК-190 был остановлен 8 ноября 1965 г.

В апреле 1966 г. был выведен на проектную мощность третий реактор из этой серии – «реактор ОК-190М». Уже осенью того же года была обнаружена течь «тяжелой воды» из его корпуса. Вытекавшую воду собирали и возвращали обратно. В 1975 г. на реакторе начался массовый выход из строя ТВЭЛов. Они распухали, зависали в технологических каналах и разрушались. Пришлось досрочно перегружать активную зону. Течь тяжелой воды продолжала усиливаться. Так как дальнейшее возрастание её потерь было непредсказуемо, возникло опасение более серьезной аварии в случае невозможности поддерживания необходимого уровня тяжелой воды в реакторе. Могло произойти ее вскипание с последующим расплавлением ТВЭЛов. В апреле 1983 г. произошла разгерметизация внутренней стенки бака водяной защиты. Вытекающая вода смешивалась с протечками «тяжелой воды», что ещё более усложняло работу. В 1986 г. «реактор ОК-190М» был наконец остановлен (Творцы ядерного щита, 1998).

На этом же «заводе 37» были построены два реактора нового типа – «Руслан» и «Людмила», обеспечивающие более надёжную их эксплуатацию. Они работают до настоящего времени.

3.2.4. «Реактор АИ» и реактор АВ-3»

Кроме проблем с тяжеловодными реакторами, на «Маяке» продолжались аварии и с уран-графитовыми реакторами. Как и на «реакторе А», на «реакторе АИ» в первые годы случались аварии – в том числе происходило застревание тепловыделяющих «сборок» с образованием «козлов». Из-за разноса «активности» в системах контроля и в производственных помещениях, радиационная обстановка после этих аварий была очень тяжелая, что приводило к систематическому переоблучению персонала. Об этом пишет в своих воспоминаниях М. Кожанов:

«Стало очевидным, что дальнейшая эксплуатация „АИ“ в такой ситуации невозможна. Единственным выходом была замена части „активной“ графитовой зоны, проработавшей несколько лет, на новую. Для этой операции нужно было снять верхнюю биологическую защиту и вытащить высокоактивные графитовые кирпичи, заменив их новыми. Трудно представить себе более опасную и сложную операцию, к тому же не имевшую аналога в практике реакторной технологии. Эта фантастическая операция была осуществлена в 1956 г. силами заводчан. Но это были уже не 1948—1949 годы, когда многие проблемы решались „на ура“ и решающим фактором были отчаянная смелость и преданность работе. В этот раз разработали специальные мероприятия, предусмотрели все возможные неожиданности, учли меры по защите работающих, что помогло избежать сильного переоблучения» (Творцы ядерного щита, 1998).

В 1952 г. был запущен «реактор АВ-3», как и все предыдущие «аппараты», построенный в рекордно короткие сроки. В отличие от других реакторов данной серии, в качестве загрузки его ТВЭЛов использовался слабо обогащенный уран. Об этом также пишет М. Кожанов:

«И опять повторилась история как на «реакторе А» – неиспытанные новые ТВЭЛы начали «распухать», и, как следствие «зависать» в каналах при разгрузке. При этом их оболочки повреждались, что приводило к загрязнению осколками деления трактов, шахт и бассейнов выгрузки. Положение усугублялось течью каналов.

Новый реактор работал нестабильно, число остановок за год превысило 1.200. Нехватка ТВЭЛов со слабо обогащенным ураном вынуждала перекомплектовывать ТВЭЛы из извлеченных из каналов реактора «блочков» для повторного использования. Такие операции не обходились без значительного повышенного облучения персонала.

Прежде, в первые дни его работы, подобное проходило на «реакторе А». Тогда урана катастрофически не хватало и из «аварийно» вытащенных каналов ТВЭЛы лично отбирал И. В. Курчатов для повторной загрузки в реактор. Мы, молодые работники, с удивлением смотрели на его спокойную работу – как будто он отбирает и сортирует не весьма активные «блоки», а нежные персики. Так, не боясь большого фона, работал великий ученый, так работал впоследствии весь персонал реакторов, радиохимического и химико-металлургического объектов.

К счастью персонала, новый режим работы на реакторе продолжался недолго и был заменен привычным – на ТВЭЛы из природного урана. Привычный режим, однако, принес не много облегчения – вскоре появились четыре «козла» за короткий промежуток времени, масса зависаний ТВЭЛов и течь труб. Это ещё далеко не полный перечень прелестей, которые испытывал персонал» (Творцы ядерного щита, 1998).

Каковы были дозы облучения персонала при проведении работ, связанных с ликвидацией всех описанных аварий – больших и малых – неизвестно. Но очевидно, что они были высокими.

3.3. Аварии на радиохимическом заводе

3.3.1 Условия труда персонала радиохимического завода

Облучённое в реакторе топливо грузилось в специальные вагоны и по железной дороге мотовозом отправлялось на радиохимический «завод 25», где его растворяли в азотной кислоте для выделения наработанного плутония. Поскольку на совершенно новом производстве технология не была отработана, все процессы организовывались по аналогии с обычным химическим производством. Квалифицированного персонала тоже не было и для работы набирали молодых специалистов-технологов, которые уже на собственном опыте постигали особенности атомного производства. Поскольку радиационные аварии происходили часто, сотрудники «Маяка» платили за эту науку собственным здоровьем, а иногда и жизнью.

Радиохимический завод, который из соображений секретности, а позднее – для краткости называли «объект Б», начали строить летом 1946 г. 22 декабря 1948 г. первая партия облучённых урановых «блочков» поступила с «реактора А» на радиохимический завод для растворения, дальнейшей переработки и выделения плутония. С этого момента «аппарат-растворитель А-201» начал работать в производственном режиме, но готовая продукция была готова для передачи на химико-металлургический «завод 20» – где должен был производиться металлический плутоний – только в феврале 1949 г. Под «готовой продукцией» понимался Pu-239 – первоначально в виде пасты, а позже – в виде азотнокислого раствора. Эти два месяца были крайне напряженными для персонала объекта, и многие сотрудники именно тогда получили наибольшие дозы облучения.

По воспоминаниям директора «плутониевого завода» (это было ещё одно название радиохимического завода) М. В. Гладышева уже в первые дни начались неожиданности. Например, на последнем этапе – после многочисленных химических реакций – соединения плутония и урана требовалось разделить. Предполагалось, что уран будет оставаться в виде осадка на фильтре в конце последней стадии технологического процесса. Можно представить себе изумление персонала, когда ожидаемого вещества на фильтрах не оказалось. Учёным стало казаться, что расчёты не совпадают с практикой. Армейские генералы, следившие за учеными, начали сердиться – их тоже постоянно контролировало собственное руководство, требовавшее скорейшего получения плутония. По правилам тех лет во всех неудачах были виноваты «враги» и «вредители», в роли которых мог оказаться любой сотрудник производства – от рабочего до генерала.

После тщательного анализа причин неудачи выяснилось, что на одном из этапов процесса выделения осадка воздух для барабатажа в аппарат подавали под слишком большим давлением и он выдул раствор плутония в вентиляцию. После этого все сотрудники были брошены на сбор радиоактивного раствора, который вытекал из щелей вентиляции (Гладышев, без даты).

Используемое на радиохимическом заводе оборудование имело большие размеры и, как следствие, большие площади внутренних поверхностей на которых оседал плутоний. Создавалось впечатление, что где-то в ходе технологического процесса его количество уменьшается. Приходилось вести поиски, на что опять уходило драгоценное время. Все это усиливало нервное напряжение персонала и люди уже не думали об опасности радиации – каждый мог быть обвинен во вредительстве и в лучшем случае оказаться в трудовом лагере. Эта опасность была вполне реальной – в отличии от малоизвестной в то время опасности, связанной с воздействием радиации.

В первый период работы радиохимического завода происходили многочисленные аварии. Были взрывы технологического оборудования. Происходили утечки радиоактивных жидкостей, загрязнявших целые этажи и разносившихся на обуви по всем помещениям. Персонал получал высокие дозы облучения на рабочих местах из-за неотработанности технологических процессов. Но что ещё опаснее – радиоактивность разносилась по жилым домам.

Сейчас на всех объектах, связанных с радиоактивностью, существуют специально оборудованные проходные пункты, на которых рабочие после окончания смены переодеваются, моются и проходят дозиметрический контроль. Приходить на рабочее место можно только в специальной одежде. Контроль за радиационной обстановкой налажен хорошо. Но так было не всегда.

Во времена пуска радиохимического завода люди работали с радиоактивностью в своей повседневной одежде, лишь иногда одевая халаты и резиновую «спецобувь» – сапоги. Душевых при выходе с территории объекта не было. Контрольно-пропускной пункт, на котором должен был производиться дозиметрический контроль, практически не использовался, и радиоактивная «грязь» разносилась по городу и жилым домам. Люди не знали самых элементарных правил техники безопасности при обращении с радиоактивными веществами, а те, кто эти правила знал – не находили возможности им следовать. Бывали случаи, когда рабочие сидели на трубах, по которым подавался радиоактивный раствор из одного цеха в другой. Разумеется, это быстро привело к появлению больных с признаками лучевого поражения (Гладышев, без даты).

Имели место и смертельные случаи за пределами производственной зоны, связанные с радиоактивностью. Например, один инженер принес домой стальную трубу, найденную на заводской свалке. Он не догадывался о высокой радиоактивности своей находки и сделал из неё детали кроватки для своего ребенка. В результате его жена и ребенок умерли, а он сам получил серьёзное заболевание (Гладышев, без даты). Подобные трагические случаи происходили нередко, но все-таки основное радиоактивное облучение людей происходило на их рабочих местах.

В первые годы на всех объектах «Маяка» периодически случались более или менее значительные инциденты, которые сегодня попадают под определение радиационной аварии. Тогда для этого находились другие – идеологические или в лучшем случае производственно-бытовые определения и ярлыки – «вредительство», «халатность», «недосмотр».

В 1950 г. при проверке противопожарного состоянию «завода Б» было обнаружено, что на всю высоту 150-метровой вентиляционной трубы стоят деревянные строительные леса. В предпусковой спешке их оставили строители, покрывавшие изнутри трубу специальным антикоррозийным составом. Любая искра, сухие доски вспыхнут и пожар разрушит значительную часть «объекта». А через эту трубу уже было выброшено огромное количество радиоактивных газообразных отходов. Надо было срочно принимать меры и разбирать забытые строительные леса.

Из воспоминаний А. Н. Зайцева:

«Получив задание, я организовал бригаду из 14 человек. В трубу попасть лучше всего через крышу «здания 101». На крыше мы надевали комбинезоны на своё бельё и работали без перерыва в весьма вредных условиях. В это время дозиметрический контроль был очень слабым, хороших приборов не было и системы «допусков» тоже ещё не было.

На вредность мы не обращали внимания, все были молодые, здоровые. После работы даже санпропускник не проходили – снимали «грязные» комбинезоны, оставляли их на крыше здания, надевали свои костюмы и скорей домой. Главное – задание было выполнено, аварийное состояние трубы ликвидировано» (Творцы ядерного щита, 1998).

3.3.2. Отдел технического контроля

«Отдел технического контроля» («ОТК») получаемой продукции на «заводе 25» был организован не сразу. После того, как объект проработал несколько месяцев, руководство приняло решение организовать «ОТК». В проекте не были предусмотрены ни дистанционный отбор проб, ни их расфасовка под защитой, ни транспортировка, ни безопасное хранение. Поэтому отбор делался самым примитивным образом – прямым забором продуктов из «аппаратов-растворителей» ядерного топлива. В местах, где брали пробы, влияние радиации просто не учитывалось. Пробоотборщик брал пробу и как можно скорее бежал с ней в лабораторию – чтобы получить меньшее переоблучение.

Работами по отбору проб и их расфасовкой для анализа руководил сперва А. П. Вяткин, позже – Э. З. Рагимов. Они всеми силами старался снизить облучение своих подчиненных – рассказывали, как лучше отобрать пробу, где можно сократить путь, чтобы быстрее доставить колбы с пробами в лабораторию. Несмотря на это, за шестичасовой рабочий день пробоотборщики всегда переоблучались. Пришлось перевести их на график работы «через день» – день работают, день отдыхают (Творцы ядерного щита, 1998; Сапрыкина, частное сообщение, 2001).

Из воспоминаний пробоотборщицы А. Е. Беленовской:

«Работали мы через день, шесть часов отработаем, а на следующий день выходной. Нам это очень нравилось, мы были довольны – много времени оставалось на танцы, кино. Это потом мы осознали, в каком пекле работали. Конечно, мы научились работать осторожно, сильно не переоблучаться – за это не только ругали, но и лишали премии. Поэтому кассеты часто с собой не брали – оставляли их в чистом месте. В то время мы не задумывались, что с нами будет» (Творцы ядерного щита, 1998).

3.3.3. Аварии на разных этапах производства

Ф. Д. Кузнецова работала «оператором-аппаратчиком», а затем начальником смены дозиметрической службы «отделения 8» на «заводе 25» с момента его пуска 22 декабря 1948 г. до 1956 г. На этом участке проходило разделение в растворе плутония и урана. Она вспоминает:

«Закончив химико-технологический техникум в Кинешме я была направлена на работу на «Маяк». Поскольку технологическая схема первой очереди плутониевого производства воспроизводила обычное химическое производство, специально подготовленных технологов для работы с радиоактивным продуктами не было. Более того, не были учтены даже те особенности, которые были известны для опасных химических производств. Весь «завод 25» имел вертикальную схему расположения производства, когда любая протечка на верхнем уровне приводила к загрязнению всех этажей. А протекали в большинстве случаев сильно радиоактивные, едкие и токсичные жидкости. Это было первой причиной многих радиационных аварий. Позже, когда пускали вторую очередь этого завода, получившего название «завод 35», учли эту ошибку. Производство было расположено по горизонтальной схеме, что позволило решить многие проблемы.

Вторая причина многочисленных радиационных аварий заключалась в ужасной спешке в условиях строжайшей секретности. Все делалось под личным контролем Лаврентия Павловича Берии (1899—1953) и под присмотром сотрудников комитета госбезопасности, когда наказывали за любую оплошность. Страх толкал людей на поступки, которые приводили к авариям. Кроме того, использовались очень сложные химические продукты и дорогие аппараты. Например, в технологической схеме были аппараты, сделанные с большим добавлением платины, золота, серебра. Эти аппараты и продукты берегли больше, чем людей.

Третья причина – на производстве было запрещено делать какие-либо записи. Все работы производились по памяти, чтобы не было «утечки» совершенно секретной информации. Люди были постоянно в состоянии стресса, боясь забыть что-нибудь важное, относящееся к производству. И нередко забывали – особенно на первых порах. Всё это отражалось на работе.

Несмотря на спешку, к назначенному сроку «производственная схема» не была готова. В реакторе была наработана первая порция облучённого топлива, готового для переработки, а технологическую линию для его растворения ещё не собрали. Спецслужбы давили – делайте быстрее. Нашему начальнику «8-го отделения» было сказано: пока не закончишь подготовку оборудования – с рабочего места не уйдешь. Пришёл часовой и отобрал у него пропуск, без которого нельзя было выйти с территории предприятия. Что он мог сделать один? Ясно, что мы все остались с ним. Мы провели на заводе двенадцать суток, пока технологическая схема не заработала.

Не успели в конце декабря пустить производство – в январе на трубопроводе основного продукта образовался свищ и раствор плутония полился прямо на стоящего в отделении часового. Таких случаев впоследствии было множество и боролись с разлитым радиоактивным раствором с помощью тряпки и ведра. Уборщиц в цехах не было по причине секретности, поэтому всю уборку мы делали сами.

Чаще всего разливы происходили в «каньонах», где было установлено технологическое оборудование. Эти «каньоны» были закрыты бетонными плитами, которые никогда не должны были подниматься. Их назначение – защищать персонал от радиоактивного излучения, идущего из технологических «аппаратов». Согласно технике безопасности спускаться туда было запрещено, но другого способа собрать разлитый раствор не было. Поэтому после первого же разлива радиоактивного продукта эти плиты были подняты и на место их больше не ставили. Спускались в этот «каньон» все сотрудники по многу раз. Как только сработает сигнализация, показывающая, что произошла очередная утечка радиоактивного раствора – оператор лезет туда и смотрит – что случилось. А потом вручную ликвидирует последствия.

Я работала оператором и мне часто приходилось собирать разлившийся в «каньоне» радиоактивный раствор. Собирала его тряпкой, поскольку разливы не были предусмотрены технологической схемой и никаких устройств для его отсоса не создали. Собранный раствор из ведра переливали в бутыль и пускали дальше в производство – ведь он был очень дорогой. Часто это делали голыми руками, поскольку резиновых перчаток на всех не хватало.

Позже, на «заводе 35», бетонные «каньоны» с аппаратами были выстелены нержавеющей сталью, с которой проще отмывать радиоактивность. На нашем «заводе 25» дно «каньонов» было бетонное и отмыть с него радиоактивность было практически невозможно. Бывали случаи, когда приходилось отбойными молотками ломать бетонный пол, чтобы снять несмываемый слой радиоактивности. В результате всех этих локальных радиационных аварий в здании было немало мест, очень сильно загрязненных радиоактивностью.