Как я предотвратил аварию на реакторе ИТЭФ

Это случилось где-то около 1955 года. Должна была проводиться реконструкция исследовательского тяжеловодного реактора ИТЭФ: вместо естественного урана реактор должен был работать на 2%-обогащенном уране, сплошные цилиндрические урановые блочки заменялись на кольцевые, делались некоторые конструктивные изменения. В результате мощность реактора увеличивалась в 4 раза, а поток тепловых нейтронов почти на порядок. Я проводил физический расчет реактора. Это был первый вводимый в строй реактор, когда вся ответственность за физический расчет была полностью на мне (до того самостоятельно я рассчитывал только проекты возможных будущих реакторов, которые реально не строились, ответственным за расчеты строившихся реакторов был А. Д. Галанин, я был лишь исполнителем). И вот наступил день физического пуска реактора. Руководитель физического пуска С. Я. Никитин пригласил меня присутствовать при этом эксперименте. Физический пуск тяжеловодного реактора производится следующим образом. В реактор, в котором нет замедлителя, — тяжелой воды — загружаются урановые стержни. Поскольку замедлителя нет, цепная реакция не идет, нет и потока нейтронов. Затем начинают постепенно заливать тяжелую воду. При определенном уровне тяжелой воды реактор достигает критичности, начинается цепная реакция — реактор «пошел». Критический уровень тяжелой воды, который заранее предсказывается физическим расчетом — это основной параметр для дальнейшей работы реактора. Совпадение его экспериментального значения с теоретическим предсказанием означает, что теория достаточно надежна и можно вести дальнейшую эксплуатацию реактора, основываясь на ее предсказаниях. В случае противоречия теории с экспериментом возможны всякие неожиданности. Перед началом пуска Сергей Яковлевич спросил меня, каково теоретическое предсказание критического уровня и какова его точность. Я назвал значение уровня — 150 см, и сказал, что ошибка в этой величине не должна превышать 5 см. Стали заливать тяжелую воду. Одновременно в нескольких местах реактора измерялся поток нейтронов N (на дне реактора находился искусственный источник нейтронов) и на графике откладывалась величина 1 /N как функция уровня.

Очевидно, что при достижении критичности (N —> оо) кривая 1/N должна пересечь ось абсцисс. Дошли до уровня 10 см, потом 5 см ниже ожидаемого критического — кривая 1/N «не смотрит» в предсказанную мной точку. Сергей Яковлевич меня утешает: «Бывает, что в последний момент кривая загибается». Дошли до предсказанного критического уровня — реактор не идет. Прошли еще 5−8 см сверх этого уровня — не идет. На лицах присутствовавших экспериментаторов и инженеров можно было ясно прочитать мысли, которые бродили у них в головах: «Первый реактор рассчитывали Галанин и Померанчук, а вот что получается, когда такое ответственное дело поручают молодым людям». Долили еще 5 см тяжелой воды — реактор по-прежнему не шел. Тут Сергей Яковлевич распорядился прекратить пуск и доложил о том, что произошло, Абраму Исааковичу. Абрам Исаакович был очень недоволен — для него это была большая неприятность. Возможно, у него в голове мелькнула та же мысль, что и у экспериментаторов. Однако, он отложил дальнейшие работы по пуску до следующего дня и сказал мне: «Проверьте еще раз свои расчеты и завтра доложите мне результаты». Весь вечер я вместе с пришедшим мне на помощь Рудиком проверял свои расчеты, но ошибок не нашел. Всю ночь я не спал, но наутро набрался мужества, пришел к Абраму Исааковичу и сказал: «Я не вижу ошибок в теоретическом расчете. Такого большого расхождения теории с опытом быть не должно». И тогда Абрам Исаакович дрогнул и приказал: «Пуск не проводить, воду слить, пусть ошибку ищут у себя инженеры». Через два дня ко мне зашел Б. А. Меджибовский, инженер, занимавшийся системой регулирования реактора и не имевший отношения к монтажу, и спросил: «Если урановые стержни подвешены не так, как они должны быть по проекту, а на 20 см выше, то каков будет критический уровень?» Я быстро прикинул и ответил: «Как раз в той точке, куда „смотрела“ кривая 1/N». Меджибовский объяснил, что по чертежам он нашел место, куда ошибочно могли подвесить стержни, очень похожее на правильное, но на 20 см выше. Он тут же пошел со своей догадкой к Никитину. Никитин вызвал начальника монтажа старшего механика А. П. Шилова. Тот сразу же стал кричать: «Чепуха! Этого не может быть! Никогда!» Тогда Никитин распорядился снять верхнюю крышку реактора, сказал, что завтра он сам будет измерять, как подвешены стержни, и просил меня присутствовать при этом. Когда я пришел, крышка была снята, Никитин стоял наверху реактора в темных очках, перчатках и в халате. Возможно, под халатом было что-то надето. Надо сказать, что находиться наверху реактора при снятой крышке небезопасно. Хотя реактор и не был запущен, но кое-какой поток нейтронов был, а значит, появилась и радиация. Поэтому все присутствовавшие должны были отойти от реактора подальше. Никитин взял длинный штырь, опустил его в реактор, что-то на нем отметил, затем вынул и измерил рулеткой его длину до отметки. Так он проделал в нескольких местах реактора. Потом объявил: «Стержни подвешены неправильно, на 20 см выше. Я доложу Абраму Исааковичу». Реактор пришлось перемонтировать. Если бы при таком неправильном монтаже реактор был пущен, то верхние концы урановых стержней были бы выше уровня замедлителя, что сильно увеличило бы радиацию за счет быстрых нейтронов и привело бы к весьма нежелательным последствиям — ведь ближайшие дома, где жили люди, были всего лишь на расстоянии 100−200 м.