Говорячи про цю важку для України тему, варто розпочати з того, що Чорнобильська атомна електростанція комплектувалася реакторами РВПК-1000 (реактор великої потужності канальний), перший промисловий екземпляр якого був зданий в експлуатацію ще за 13 років до аварії на ЧАЕС – у 1973-му, на Ленінградській атомній електростанції.
Не дивно, що за всіма традиціями «совєтского союза» будь-яке будівництво керувалося засадами фінансово-економічного розрахунку в розрізі «чим дешевше – тим краще», то звісно ж, другорядно ставлячи питання безпеки. Тому й РВПК-1000, дешевші й простіші у будівництві та експлуатації встановлювалися на більшості об’єктах атомної генерації «союза нєрушимого», а не значно дорожчі, але й значно безпечніші ВВЕР-1000 (водо-водяні енергетичні реактори), які встановлені на Запорізькій, Хмельницькій та Південно-Українській атомних електростанціях.
До того ж, РВПК-1000 досі працюють на Курській, Смоленській та Ленінградській атомних електростанціях, які є точною копією Чорнобильської атомної, адже будувалися за єдиним проєктом.
Однією з цілей розробки реактора серії РВПК було поліпшення паливного циклу. Досягли цієї мети завдяки розробці конструкційних матеріалів, що слабо поглинають нейтрони і мало відрізняються за своїми механічними властивостями від дорожчої нержавіючої сталі (як на реакторах ВВЕР). Зниження поглинання нейтронів у конструкційних матеріалах дає можливість використовувати дешевше ядерне паливо з низьким збагаченням урану, а значить – менше витрачати на виробництво електроенергії.
Реактори РВПК-1000 мали ряд конструктивних недоліків і станом на квітень 1986 року мали десятки порушень та відступів від чинних правил ядерної безпеки на кожному з реакторів типу РВПК (на квітень 1986 року в експлуатації було 15 реакторів на 5 атомних станціях «союза нєрушимого»).
За місяць до катастрофи в газеті «Літературна Україна» було опубліковано статтю Л. Ковалевської «Не приватна справа», яка описує помилки під час будівництва третьої черги ЧАЕС, у тому числі й недоліки самих РВПК-1000, які встановлювались. Незважаючи на відомі проблеми, до аварії не вживали заходів щодо підвищення безпеки РВПК. До того ж регламент, що діяв на момент аварії, допускав режими роботи, при яких могла статися подібна аварія без втручання персоналу за цілком ймовірної ситуації. Два з цих недоліків мали безпосереднє відношення до причин аварії.
Одним із двох кричущих недоліків РВПК-1000, що в повній мірі вплинули на виникнення Чорнобильської аварії був «кінцевий ефект».
У ньому він виникав через неправильну конструкцію стрижнів системи управління захисту реактора (далі – СУЗ) та відповідно до розсекречених у 2019 році в Києві документів КДБ, що стосувалися аварії – проектувальники реактора знали про цей недолік, але ознайомлюючись з регламентом стає зрозуміло, що від операторів енергоблоку цей недолік був прихований.
Суть ефекту полягає в тому, що за певних умов протягом перших кількох секунд занурення стрижня в активну зону вносилася позитивна реактивність замість негативної, а значить, на невеликий проміжок часу реактор «розганявся» замість того, щоб без заминок припиняти процеси всередині.
Конструктивно стрижень складався з двох секцій: поглинач (карбід бору) довжиною на повну висоту активної зони та витіснювач (графіт), що витісняє воду з частини каналу СУЗ при повністю вилученому поглиначі. Прояв цього ефекту став можливим завдяки тому, що стрижень СУЗ, який знаходиться в крайньому верхньому положенні, залишає внизу семиметровий стовп води, всередині якого знаходиться п’ятиметровий графітовий витискувач. Таким чином, в активній зоні реактора залишається п’ятиметровий графітовий витискувач, і під стрижнем, що знаходиться в крайньому верхньому положенні, каналі СУЗ залишається стовп води. Заміщення при русі стрижня вниз нижнього стовпа води графітом з нижчим перерізом захоплення нейтронів, ніж води, і викликало вивільнення позитивної реактивності, тобто, «розгону» реактора.
Пропозиції щодо усунення можливості виникнення «кінцевого ефекту» не були здійснені, і немає жодних відомостей про те, що будь-які дослідження були проведені, як і (крім листа комуністичної партії совєтского союза) про те, що експлуатаційний персонал АЕС знав про цей ефект.
До того ж, при потужності РВПК-1000 менше 10% від номінальної, вона контролювалася тільки всього-на-всього бічними іонізаційними камерами, розташованими поза активною зоною. Як наслідок, ні оператори, ні автоматика не могли контролювати розподіл енерговиділення всередині дуже великої активної зони, а лише сумарний рівень потужності. Фактично, при потужності менше 10% від номінальної, реактором керували «наосліп», оператор більше покладався на досвід та інтуїцію, ніж на показання приладів.
Також, системи реєстрації параметрів РВПК-1000 були розраховані на процеси, що повільно протікають. Наприклад, паперова стрічка самописця простягалася зі швидкістю 240 мм/год (недостатньою для оперативного відображення даних). Вона надійно фіксувала штатні, але не годилася для швидкоплинних процесів (від вихідної події аварії до повної руйнації пройшло близько 10 секунд). Система діагностичної реєстрації мала найнижчий пріоритет, невизначений інтервал опитування, рідко записувала параметри на магнітну стрічку і часто перезавантажувалася, через що виникали прогалини в аналізі стану реактора. Також вона не фіксувала багато параметрів: положення всіх стрижнів, поканальну витрату теплоносія, реактивність та інші.
Враховуючи всі вищезазначені факти висновок народжується самостійно. Під час експерименту з розрахунку кількості електроенергії, яку може виробити енергоблок на мінімальній потужності (тобто, на залишках водяного пару, який обертає турбіну-генератор), оператори отримували невірні та (або) значно запізнілі дані про стан реактору й процесів у ньому, а значить, ніяким чином не могли вчасно дізнатися про небезпечні процеси в реакторі, а коли реактор став некерованим та його спробували «вимкнути» «безвідмовною» системою захисту, сумнозвісні стрижні СУЗ, які мали це зробити, викликали «кінцевий ефект» і «розігнали» його потужність, що й призвело до вибуху.
КДБ і ЦК комуністичної партії союза нєрушимого свідомо приховали ці недоліки, тому що масштабна реконструкція усіх 15 реакторів РВПК коштувала б занадто дорого, але у підсумку, наслідки аварії та її ліквідація обійшлися нам усім сильно дорожче, а винними зробили кваліфікованих людей, які навіть не знали про можливість виникнення таких аварійних умов.
