Наследие Хиросимы - Эдвард Теллер
С самого начала мы понимали: опасность ядерных реакторов, скорее всего, будут преувеличивать. Мы знали, что для непосвящённых реакторы будут выглядеть пугающе похожими на атомные бомбы.
На самом деле опасности превращения реактора в атомную бомбу не существует. Это невозможно. Бомбы тщательно конструируют так, чтобы в делящемся материале нейтроны размножались очень быстро. Их задача — внезапно высвободить огромное количество энергии во взрыве. В реакторе, напротив, материалы, поглощающие нейтроны, точно регулируют ядерную цепную реакцию: вероятность любого взрыва мала, а взрыв атомной силы невозможен. Даже если ошибка при обращении с поглощающими нейтроны материалами позволит цепной реакции выйти из-под контроля, размножение нейтронов будет сравнительно медленным. При таком разгоне реактора выделится тепло. В худшем случае оно вызовет взрыв. Но взрыв из-за тепла такой неуправляемой цепной реакции будет не сильнее привычных химических взрывов.
Хотя реактор ни при каких обстоятельствах не может взорваться с силой ядерного оружия, он представляет другую, ещё более серьёзную и коварную угрозу: возможность радиоактивного загрязнения атмосферы. Работающий реактор содержит радиоактивные частицы. Чем дольше он работает, тем больше в нём накапливается продуктов деления с относительно долгим периодом радиоактивного распада, опасных для людей.
Если радиоактивные атомы случайно и постепенно выйдут из мощного реактора, они будут опаснее таких же атомов, выброшенных при взрыве водородной бомбы. Огромная температура взрыва водородной бомбы поднимает радиоактивные частицы высоко в атмосферу; прежде чем выпасть на землю, они рассеиваются и разбавляются. Нет однозначных доказательств того, что столь сильно разбавленная радиоактивность действительно опасна для людей. Но радиоактивность, вырвавшаяся из крупного ядерного реактора, не будет так разбавлена. Она может подвергнуть людей на площади в сотню квадратных миль опасному воздействию высокой концентрации радиоактивных веществ. Авария на мощном реакторе, которая выпустит радиоактивные яды неподалёку от крупного города, станет чёрным днём в истории.
Чтобы избежать вполне реальной и очень большой опасности случайного выброса радиоактивности из реактора, наш комитет установил простую процедуру: мы просили разработчиков каждого реактора представить наихудшую возможную аварию и спроектировать системы безопасности, которые гарантировали бы, что она не произойдёт. Комитет изучал каждый проект и пытался вообразить аварию ещё хуже той, которую предусмотрел разработчик. Если мы находили правдоподобную аварию, более тяжёлую, чем обсуждавшиеся в проекте, анализ потенциальных опасностей считался недостаточным. В большинстве случаев требование обсуждать возможные аварии воспитывало разумную осторожность, и мы могли сообщить Комиссии по атомной энергии, что реактор достаточно безопасен.
Оценивая проекты реакторов, мы не могли пользоваться обычным методом проб и ошибок. До атомного века этот метод был неотъемлемой частью промышленного прогресса Америки, но теперь он создавал неприемлемый риск. Ошибка при изготовлении автомобиля, например, может привести к гибели одного-десяти человек. Ошибка при проектировании систем безопасности самолёта может стоить жизни ста пятидесяти человек. Но ошибка, из-за которой радиоактивные частицы из реактора выйдут наружу в неподходящем месте, может поставить под угрозу население целого города. Поэтому в работе над безопасностью реакторов испытания приходилось проводить на бумаге: реальные ошибки могли обернуться катастрофой.
Хотя ошибки были неприемлемы, мы знали, что их нельзя избежать. Мы могли потребовать установить сложные и высокоэффективные системы безопасности, практически защищённые от сбоев. Но обслуживать эти системы должны были люди. Человеку свойственно ошибаться, а в любой защите от дурака найдётся дурак, который её обойдёт. Самый опасный фактор при эксплуатации ядерного реактора — человек. Нам оставалось надеяться, что неизбежные человеческие ошибки не приведут к трагическим последствиям.
История показывала, что даже строжайшие правила безопасности не обязательно гарантируют безопасность. Несмотря на предельные меры предосторожности, наша атомная программа уже унесла жизни нескольких случайных жертв.
Первый смертельный случай радиационного облучения в истории атомной программы страны произошёл в Лос-Аламосе. Оппенгеймер, директор этой оживлённой лаборатории, при любой возможности предупреждал сотрудников об опасности радиации. Он установил строгие правила безопасной работы, которые, казалось, исключали возможность радиационной аварии. После капитуляции Японии Оппенгеймер поздравил сотрудников Лос-Аламоса, похвалил их и поблагодарил за исключительную осторожность и создание атомной бомбы без радиационных аварий.
Тем же вечером молодой учёный по имени Генри Даглиан вернулся в лабораторию один, чтобы закончить эксперимент. Правила запрещали в одиночку собирать критическую массу радиоактивного материала — то есть такую массу, которая способна поддерживать цепную реакцию. Но Даглиан нарушил это правило.
Эксперимент Даглиана почти завершился. Он начал устанавливать последнюю деталь — ту, что должна была довести массу до критического состояния. Если бы он следовал стандартной технике безопасности и вставлял деталь снизу, он полностью контролировал бы ситуацию. Когда счётчики показали бы резкое ускорение распада, он мог бы убрать опасную деталь. Но последнюю деталь он попытался установить сверху. Пальцы соскользнули, и деталь бесконтрольно упала внутрь сборки. Вспыхнуло голубоватое свечение. Даглиан понял, что произошло, и проявил огромное мужество. Он ударил по сборке, и та разлетелась. Вероятно, реакция прекратилась ещё до удара. Но Даглиан получил чрезмерную дозу радиации и через несколько дней умер.
Такие аварии трагичны. К счастью, они чрезвычайно редки. Но именно из-за их трагичности каждую тщательно разбирают, чтобы извлечь уроки и избежать подобных ошибок в будущем. Анализ этих непреднамеренных и ужасных экспериментов помог нам повысить безопасность.
Полной безопасности не бывает. Но вероятность человеческой ошибки при эксплуатации реактора можно снизить с помощью полностью автоматических устройств. Кроме того, нужно понимать, какие типы реакторов можно построить с наибольшей безопасностью.
Наиболее безопасны стационарные реакторы. Если большой или малый реактор строят и эксплуатируют на одном месте, его можно оснастить изобретательными, взаимосвязанными механическими системами безопасности, почти полностью устраняющими опасность, связанную с присутствием людей. Кроме того, комитет требовал, чтобы большие стационарные реакторы заключали в просторную герметичную оболочку с достаточно прочными стенами, способными выдержать любой мыслимый взрыв. Это позволило бы удержать радиоактивные яды, даже если невероятным образом системы безопасности откажут и произойдёт взрыв. Такая защитная оболочка особенно необходима для крупных реакторов рядом с населёнными пунктами. Для людей по ветру от реактора это может стать вопросом жизни и смерти.
Передвижные реакторы, предназначенные для питания транспортных средств, на которых установлены, не так безопасны. Ограниченность пространства может не позволить установить некоторые системы защиты, используемые на стационарных реакторах. А передвижные реакторы на движущихся транспортных средствах подвергаются опасности, которой нет при эксплуатации стационарного реактора: столкновение может привести к выбросу радиоактивных веществ в атмосферу.
Эксплуатация передвижного реактора всегда связана с риском. Но некоторых рисков не избежать. Например, наши атомные