научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ВНИИЭФ) в г. Сарове (бывший г. Арзамас-16), Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики (ВННИТФ) в г. Снежинске (бывший г. Челябинск-70) и Курчатовский институт (КИ, г. Москва).

Сотрудники ФЭИ, занимающиеся вопросами ядерной безопасности атомной промышленности, осуществляют надзор и за четырьмя основными предприятиями, где были аварии и на которых осуществляется производство и переработка делящихся материалов. К ним относятся ПО "Маяк", Сибирский химический комбинат в Северске (бывший г. Томск-7), ОАО "Машиностроительный завод" (г. Электросталь) и ОАО "Новосибирский завод химических концентратов" (г. Новосибирск). Таким образом, сотрудники служб ядерной безопасности этих четырех предприятий были непосредственно вовлечены в расследование всех 13 российских аварий, которые описаны в данной работе. Три института: ВНИИЭФ, ВНИИТФ и Курчатовский институт, в которых имели место ядерные аварии, проводят эксперименты на критических сборках и имеют опыт разработки ядерных реакторов.

Настоящий отчет, опубликованный на английском и русском языках, является плодом совместных усилий специалистов в области ядерной безопасности из обеих стран. В него не только включено описание всех происшедших в России ядерных аварий, связанных с критичностью, но также пересматриваются описания аварийных ситуаций, имевших место на производственных предприятиях в США и Великобритании, о которых сообщалось во втором издании вышеуказанной публикации. Пересмотр описаний аварийных ситуаций, возникших на предприятиях в США и Великобритании, сводится, в основном, к дополнениям к тексту с включением информации, содержавшейся прежде лишь в документах, на которые в отчете давалась ссылка. В некоторых случаях понадобилось внести коррективы, связанные с техническими вопросами. Расширенные описания даются в интересах более широкого круга читателей, которых данный документ привлекал на протяжении ряда лет.

Наконец, когда данный документ был практически готов к печати в сентябре 1999 года, в Японии на предприятии JCO по переработке ядерного топлива произошла авария с возникновением СЦР. Публикация документа была отложена до тех пор, пока эта последняя аварийная ситуация не будет полностью понята, для того чтобы она могла быть представлена в нем. Цель авторов состояла в том, чтобы данный расширенный обзор способствовал лучшему пониманию причин аварий, связанных с критичностью, и их последствий и, тем самым, повышению безопасности и эффективности работ, проводимых со значительными количествами делящихся материалов.

Благодарности

Многие специалисты внесли значительный вклад в успешное завершение этой редакции "Обзора ядерных аварий с возникновением СЦР". Относительная важность вклада каждого отдельного лица не находится в строгом соответствии с порядком, в котором перечислены их имена. Каждый из них внес свой необходимый вклад в окончательный документ.

За информацию о ядерных авариях в России мы благодарны:

Г. Т. Кириллову — СХК;

М. И. Кувшинову — ВНИИЭФ;

Д. М. Парфановичу — Курчатовский институт;

А. В. Романову — ОАО "Машиностроительный завод";

И. Г. Смирнову — ВНИИЭФ;

Г. С. Стародубцеву — ПО "Маяк";

A. П. Суслову — ПО "Маяк";

B. А. Терехину — ВНИИТФ;

А. Г. Устюгову — НЗХК;

C. В. Воронцову — ВНИИЭФ;

Исао Такешита — JAERI (Исследовательский институт атомной энергии, Япония).

Американские авторы благодарны каждому из вышеперечисленных лиц за ответы на бесчисленные вопросы, в том числе по телефону, на которые специалисты в России отвечали поздней ночью из дома для того, чтобы в разгар рабочего дня могло состояться совещание в Лос-Аламосе. В частности, мы признательны Игорю Смирнову, Сергею Воронцову, Михаилу Кувшинову и Владимиру Терехину за то, что они в течение трех часов выносили "допрос", проходивший однажды ночью в Лос-Аламосе в доме у одного из американских авторов. В другом случае после такого же вечера вопросов и ответов Геннадий Стародубцев согласился вернуться еще раз спустя два вечера для того, чтобы провести еще одну четырехчасовую сессию. Эти вечерние заседания происходили в Лос-Аламосе после целого рабочего дня. Геннадием Стародубцевым двигало личное желание содействовать тому, чтобы семь аварий, имевших место на ПО "Маяк", получили точное и полное освещение.

Барбара Д. Хендерсон сыграла во многих отношениях ключевую административную роль, позволившую успешно продвигать весь проект. Она была поглощена работой над проектом, начиная от того момента, когда он еще представлял собой лишь неясно определенную цель, и до получения конечного продукта, т. е. в течение восьми лет.

Чарльз Т. Ромбо помогал в работе над проектом в течение более двух лет. Он обеспечивал непрерывную передачу информации, текста, рисунков и фотографий, как на английском, так и на русском языках, помимо того, что он готовил электронные файлы со всеми промежуточными черновиками и набросками.

Нелли Шаховская-Шропшир и Ольга Виддо обеспечивали переводческими услугами многочисленные совещания, телефонные переговоры, передачу сообщений по электронной почте, работу с промежуточными черновыми вариантами.

Хью Ч. Пакстон в очередной раз, в своем преклонном возрасте (91 год), дал глубокие и наводящие на размышление комментарии по техническому содержанию документа. Кроме того, он представил свои обстоятельные редакторские замечания.

Реферат

Обсуждаются ядерные аварии с возникновением самоподдерживающейся цепной реакции (СЦР) и характеристики разгона на мгновенных нейтронах на критических сборках. Рассмотрено 60 аварий на различного типа оборудовании и установках. Приводятся детали, позволяющие читателю понять физическую картину, химические процессы во время аварии, а также предоставляется информация об административной обстановке на промежутке времени, предшествующем возникновению аварии, в тех случаях, когда она доступна. Приводится картина изменения мощности во времени, приводятся данные об энерговыделении, последствиях и причинах аварии. Для описания тех аварийных ситуаций, которые возникли на промышленных предприятиях, в настоящую версию были включены два новых раздела. В первом из них содержится анализ и выводы о физических и ядерно-физических свойствах систем, в которых происходила цепная реакция. Во втором обобщаются наблюдения и обсуждаются извлеченные уроки. Обсуждение случаев резкого превышения мощности крупных энергетических реакторов не включено в данный отчет.

Введение