Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

Аргумент Хойла

Дмитрий Шабанов: Аргумент Хойла

Дмитрий Шабанов
Опубликовано 20 сентября 2011 года


© 2006, Издательский дом «КОМПЬЮТЕРРА» | http://www.computerra.ru/
Журнал «Компьютерра» | http://www.computerra.ru/
Этот материал Вы всегда сможете найти по его постоянному адресу: http://www.computerra.ru/635344/

Скорее ураган, проносящийся по кладбищу старых самолётов, соберёт новёхонький суперлайнер из кусков лома, чем в результате случайных процессов возникнет из своих компонентов жизнь.
- Чандра Викрамасингхе пересказывает аргумент Хойла.

Раз уж молекулы научились конкурировать и создавать другие молекулы по своему образу и подобию, то слоны и им подобные создания неизбежно обнаружатся бродящим по саванне.
- Питер Аткинс (цит. по книге Ричарда Докинза "Слепой часовщик").

Человеческая психика - инструмент, развившийся для решения определённых задач. Трактовка действий других живых существ, обнаружение последствий их активности - одно из предназначений нашего инструмента познания мира. Что первым делом предполагает человек, столкнувшийся с чем-то непонятным? "Это сделал кто-то!" Впрочем, это только первый шаг. Накапливая опыт, мы знакомимся с естественными, неперсонифицированными закономерностями. Это не Бог направляет брошенный камень; для предсказания траектории камня достаточно представлений об импульсе, инерции, гравитации и сопротивлении среды.

По мере изучения естественных законов привлечение Божественной воли для объяснения закономерных процессов становится излишним. Как верующему человеку реагировать на это? Можно "избавить" Бога от рутинного чудотворства и поминать Его при решении совсем иных вопросов. Можно продолжить настаивать на необходимости чудес, но пояснять ими ещё не изученные процессы. Так, можно заявить, что сами законы механики (или, к примеру, принцип эквивалентности сил гравитации и инерции, одна из их основ) - результат чуда.

Парадоксально, но фундаменталисты сами являются причиной обвинений науки в безбожничестве. "Благочестиво" объясняя чудесами всё непонятное, они заставляют учёных шаг за шагом очищать научные объяснения от ссылок на Бога. Когда проблема оказывается достаточно изученной, фундаменталистам приходится лгать и выворачиваться, отрицая накопленные факты. Так, сейчас креационисты вынуждены, чтоб не отказываться от своих убеждений, игнорировать множество находок ископаемых людей. Сколько они говорят и пишут по поводу событий начала XX века, к примеру ошибочно интерпретированного "небрасского человека" ("гесперопитека") или фальсифицированного "пилтдаунского человека"! Почему же они замалчивают огромный массив качественно описанных современных находок? Крыть нечем, а отступать от апелляций к чудесам не дает идеология.


Изменение числа известных видов семейства. Люди за век исследований (высота прямоугольника – время существования вида; ширина – объём мозга). Схема упрощена: в 1900 году период существования и размах изменчивости эректуса («питекантропа») и неандертальца сильно недооценивали; даже на второй схеме показаны не все известные сейчас виды.

Видите на схеме небольшой разрыв между эректусом (большой прямоугольник посередине) и неандертальцем ("полоса", соответствующая людям, достигавшим наибольшего объёма мозга)? Как быть: с нетерпением ждать новых данных или с пеной у рта настаивать, что этот разрыв — результат чуда?

Пример запрятывания чудес за горизонт познания дала реакция некоторых читателей на мою предыдущую колонку. Часть комментаторов просто не поняли моих объяснений. Аналогия естественного отбора — не перебор всех возможностей, не скачок вслепую через неизвестность, а неторопливое, но непреклонное перемещение наощупь.

Некоторые что-то поняли, но воспользовались возможностью спрятать чудо в неизвестном: неважно, что написано об эволюции, важно, что без Бога жизнь не возникла бы. В комментариях всплыли метаморфозы старого и заслуженного аргумента, состоящего в родстве с аргументом Пейли. Этот аргумент часто связывают с именем Фреда Хойла (1915—2001) - крупнейшего британского астрофизика и автора фантастических романов. Говоря о Боинге-747 в статье в "Nature", которую цитируют все креационисты, Хойл по сути повторял Пейли. Однако, возможно, с лёгкой руки Чандры Викрамасингхе, соавтора Хойла по многим работам, аргумент о самолёте связался именно с происхождением жизни.

Аргумент Хойла в редакции Викрамасингхе - первый эпиграф. Во втором - решение проблемы.

Ой, я, кажется, уже представляю, что мне понапишут в комментариях. Спорщики, внимание: дисклаймер!

Прошу комментаторов учесть следующее.

  1. Я не обсуждаю проблему бытия Божия; я лишь доказываю, что возникновение жизни не требовало чудес и объяснимо средствами науки.
  2. Естественные науки строятся на предположении, что явления объясняются естественными законами. Апелляция к чуду (Божественному вмешательству) выводит объяснение за научные рамки.
  3. В силу ряда ограничений в этой колонке упомянуты не все категории данных, касающиеся её темы.
  4. Версия о возникновении жизни вследствие случайного "спрыгивания" молекул в клетку или хотя бы в ДНК - далёкий от науки вздор. Здесь не обсуждается, почему его повторяют некоторые источники.
  5. На заре жизни не возникла современная клетка во всей её сложности. Наука предполагает наличие переходных этапов ("преджизни"), которые со временем вытеснила клеточная жизнь.

Для объяснения происхождения жизни следует изучить закономерности следующих этапов.
Этап № 1: абиогенный синтез органических веществ.
Этап № 2: возникновение геохимического круговорота веществ.
Этап № 3: возникновение автокаталитических реакций и их конкуренции.
Этап № 4: усложнение "преджизни" вследствие естественного отбора.
Этап № 5: отграничение отдельных реакционных пространств оболочками и появление клеток.

Критики первого этапа застряли на обсуждении эксперимента Стэнли Миллера и Гарольда Юри, выполненного в далёком 1953 году. Тут работает упомянутый принцип: обсуждать современные результаты креационисты не решаются. А ведь из эксперимента Миллера-Юри выросла целая наука, и на "карте" переходов от неорганических веществ к биологически значимым молекулам почти не осталось разрывов. Тут собрано ещё больше данных, чем в изучении вымерших людей! Кстати, никто в здравом уме не предполагал, что в колбе Миллера случайно соберётся организм. Те, кто энергично опровергают такую возможность, сами же её и выдумали.

В Рунете можно найти массу информации об абиогенном синтезе органики; особо рекомендую обзоры и новости от Александра Маркова на evolbiol.ru и elementy.ru(особенно главу из его книги "Рождение сложности"). Здесь лишь подведу итог. Все ключевые типы органических соединений, включая аминокислоты, азотистые основания, сахара и липиды, могут возникать абиогенно. Одни и те же молекулы возникают при различных постановках опытов: в растворе, на поверхности минералов, в геотермальных источниках и в космосе.

Изучение метеоритов, комет, космических туманностей и т.п. показывает широкое распространение такой органики. Успешно решается и любимая креационистами проблема хиральности аминокислот и сахаров. Усилия исследователей абиогенного синтеза сейчас направлены не на обоснование его возможности, а на изучение влияния на его ход условий среды.

Вопросы, оставшиеся открытыми, шаг за шагом находят ответы. Вот один из многих примеров. Как казалось раньше, одно из важных для абиогенеза соединений - рибонуклеотид цитидин не мог образоваться в условиях ранней Земли. Креационисты возопили бы, что синтез цитидина — чудо; химики разобрались, какой путь синтеза цитидина работает в таких условиях.


"Синий" путь синтеза цитидина не мог обеспечить его появления на ранней Земле. Крах теории абиогенеза? Нет. Просто химики не знали о "зелёном" пути.

А как с последующими из перечисленных этапов? Сообщаю: мне есть что сказать по их поводу. Кое-что об этом для "Компьютерры" я уже писал. Если вы, уважаемые читатели, захотите, я подробнее расскажу о добиологическом отборе в другой колонке. Поверьте, научная версия не просто доказательнее - она ещё и намного интереснее, чем сказки о чудесах!

Здесь скажу лишь, что естественный отбор намного старше жизни. На самых ранних этапах земной истории на ней запустились геохимические круговороты. Одни и те же органические соединения то синтезировались, то распадались... Некоторые реакции, которые обеспечивали такие переходы, были автокаталитическими, то есть самоусиливающимися. Примером такой реакции является реакция Бутлерова, синтез сахаров из формальдегида. Поскольку разные автокаталитические реакции конкурировали за один и тот же субстрат, тут включался естественный отбор - тот самый процесс, который, как мы помним из прошлой колонки, способен кирпичик за кирпичиком собирать сложнейшие системы!

Пора заканчивать. Я отношусь к аргументу Хойла хуже, чем к аргументу Пейли. Во времена Пейли наука не имела удовлетворительных объяснений целесообразности организмов. Хойл, который высчитывал вероятность возникновения клетки одним скачком, легко мог узнать (и, вероятно, знал), что наука давно отвергла такую возможность. Почему Хойл и Викрамасингхе спорили не со своими современниками, а со старыми выдумками? Думаю, причина этого вненаучна. Они так хотели скомпрометировать взгляды своих противников, что не побрезговали интеллектуальной "ловкостью рук" - подменой аргументов оппонирующей стороны. Для учёных это, конечно, стыдно.

Впрочем, аргумент Хойла надо лишь чуть-чуть модифицировать, чтобы под ним могли уверенно подписаться и мы с вами.

Скорее ураган, проносящийся по кладбищу старых самолётов, соберёт новёхонький суперлайнер из кусков лома, чем в результате однократного случайного события возникнет из своих компонентов жизнь.

Понятное дело: жизнь-то возникла в результате долгой цепочки событий, направляемых естественным отбором!

Французское эхо чернобыля

Лоранс Нойер | Le Point

Чернобыль: "государственная ложь" остановилась на границе правды?

В среду следственная палата апелляционного суда города Парижа вынесла постановление о прекращении начавшегося в 2001 году расследования по чернобыльскому делу, так как связь между ростом заболеваемости раком щитовидной железы и радиацией, попавшей во Францию из Чернобыля, не была установлена, сообщает Le Point. "Пресловутая "причинная связь" между точечным загрязнением и относительно немногочисленными заболевшими, потреблявшими зараженные продукты, с мая 1986 года находилась в центре политико-юридического спора, протекавшего на фоне войны цифр и научных исследований. Единственный человек, в отношении которого в 2006 году было начато расследование по подозрению в "обмане с отягчающими обстоятельствами", бывший глава Центральной службы по защите от ионизирующего излучения (SCPRI) Пьер Пеллерен, подозревался в сокрытии масштабов радиоактивного заражения, вызванного прохождением над территорией Франции облака из Чернобыля весной 1986 года", - пишет корреспондент Лоранс Нойер.

Издание напоминает, что 1 мая 1986 года, когда радиоактивное облако полностью накрыло юго-восток Франции, SCPRI сообщило о "незначительном повышении радиационного фона в пределах установленной во Франции нормы", не требующем "каких бы то ни было санитарных мер противодействия". Когда вся Европа перешла к защитительным мерам и были установлены пороги допустимого заражения для молочных продуктов, фруктов и овощей, Франция продолжала недооценивать риски, что вынудило группу ученых заняться этим делом. 10 мая комиссия огласила первые неутешительные результаты исследования: все звенья пищевой цепочки заражены радионуклидами. Поставленный перед фактом Институт ядерной защиты и безопасности (IPSN), объявил, что "радиоактивный фон в 400 раз выше нормы". Однако власти продолжали утверждать, что радиоактивный фон существенно ниже опасных показателей.

Тем не менее, в 2001 году Французская Ассоциация больных раком щитовидной железы (AMFT), насчитывающая уже 656 членов, подала иск против Х в связи с отравлением и заражением вредными веществами. К иску присоединилась Независимая исследовательская комиссия по информированию о радиации (CRIIRAD). "Еженедельно ассоциация регистрирует пять новых случаев заболевания раком среди молодежи в возрасте от 18 до 22 лет", - заявляла в 2004 году президент AMFT Шанталь Люар. Число патологий продолжает увеличиваться, говорится в статье. "Помимо рака щитовидной железы, мы констатировали увеличение случаев лейкемии и диабета, вызванных радиацией", - приводит издание слова Люар, чья ассоциация намерена оспорить решение следственной палаты.

Фабрис Амедео | Le Figaro

Ветераны чернобыльского дела возмущены

Французские ученые, которые в 1986 году зафиксировали последствия воздействия радиоактивного облака на население, не понимают, почему было прекращено дело о ложных заявлениях профессора Пеллерена после чернобыльской катастрофы, пишет Le Figaro. Они заявляют о лживости заявления прокуратуры, в котором утверждается, что ученые не продемонстрировали очевидных доказательств последствий воздействия радиации на здоровье людей.

Жан-Клод Зербиб, в момент аварии на АЭС бывший инженером по радиологической защите в Комиссии по атомной энергии, рассказал, что доктор Дени Фоконье с Корсики сообщил ему об имеющихся на острове жертвах облучения и прислал литр молока на анализ. По его словам, результаты анализа привели его в ужас: в молоке присутствовал йод-31, уже давно исчезнувший из парижского региона, а уровень радиоактивности составлял 150 беккерелей - это было два месяца спустя после аварии.

По словам председателя Объединения ученных за информацию о ядерной энергии (GSIEN) Моник Сене, доктор Фоконье ясно продемонстрировал влияние облака на здоровье корсиканских пастухов, однако спустя столько лет практически невозможно однозначно доказать, что причиной заболевания раком стало именно облако. К расположению Корсики на пути облака добавляется тот факт, что овечье молоко, которое употребляли в пищу пастухи, особенно богато минералами, хорошо удерживающими радиацию. "Ежедневно пастухи съедали одну головку сыра, на изготовление которого уходило 4 литра овечьего молока, а также выпивали литр молока, итого 5 литров, что равнозначно ежедневному потреблению 40 литров зараженного коровьего молока", - приводит слова Сене корреспондент Фабрис Амедео.

По мнению Зербиба, "нельзя сказать, чтобы справедливость восторжествовала: господин Пеллерен несет ответственность за то, что дезинформировал Францию в тот момент", - цитирует его газета.

http://www.inopressa.ru/article/08sep2011/lepoint/chernobil.html

Sony DEV-3/5 – бинокли с функцией видеозаписи

Вроде бы ничего особенно, но тем не менее впечатлило

Компания Sony представила цифровые бинокли с возможностью HD-видеозаписи, зумом, автофокусом и системой стабилизации SteadyShot. Модели Sony DEV-3 и Sony DEV-5 поступят в продажу в начале ноября по ориентировочным ценам 54 000 и 77 000 рублей соответственно.

Новые цифровые бинокли позволяют снимать видео формата FullHD со стереозвуком простым нажатием кнопки. Кроме того, в моделях предусмотрен режим 3D-записи для создания стереоскопического видео с увеличением до 5,4 раз.

Обе новинки оснащены настраиваемым зумом, который позволяет проводить предварительный панорамный обзор местности при небольшом увеличении и уже затем плавно приближать нужный объект. Sony DEV-5 подключает цифровой зум при увеличении больше 10x и имеет общий диапазон увеличения от 0,9x до 20x. У Sony DEV-3 максимальное увеличение составляет 10x.

Электронный автофокус гарантирует четкое изображение движущихся объектов, а ручная фокусировка осуществляется в одно касание при помощи удобно расположенного регулировочного диска. При съемке в режиме 2D электронный автофокус обеспечивает четкую фокусировку на объекте наблюдения даже с расстояния в один сантиметр (минимум 80 см при съемке в режиме 3D).

Изображения для левого и правого глаза улавливаются парой точных объективов Sony серии G и обрабатываются матрицами CMOS Exmor R и мощными процессорами BIONZ. Независимые электронные видоискатели передают глазам чистую детализированную картинку, создавая естественный 3D-эффект, способствующий полному погружению.

В биноклях используется система оптической стабилизации SteadyShot с режимом Active Mode, которая обеспечивает четкую и ровную картинку даже при сильном увеличении. Технология работает и при видеосъемке.

Бинокли удобно держать в руках благодаря эргономичной области захвата, покрытой эластомером для более надежной и стабильной работы. Расположенные сверху элементы управления позволяют легко настраивать устройство даже в перчатках, а поскольку кнопки записи находятся с обеих сторон, начать съемку в нужный момент можно любой рукой.

Модель Sony DEV-5 оснащена встроенным GPS-приемником, который автоматически снабжает видео соответствующими геотегами. Помеченные таким образом ролики и изображения можно просматривать на онлайн-картах.

Оба бинокля оснащены мощным аккумулятором Sony NP-FV70, заряда которого хватает примерно на 3 часа съемки в режиме 2D. Оставшееся время работы (в минутах) отображается в электронном видоискателе.

Устройства оснащены интерфейсом HDMI, благодаря чему могут подключаться к телевизору для просмотра видео на большом экране. Кроме того, в новинках предусмотрен USB-порт, позволяющий переносить видеофайлы на ПК для хранения, редактирования, пересылки и публикации. В комплекте с биноклями поставляется зарядное устройство, соединительный AV-кабель и USB-кабель. К Sony DEV-5 также прилагаются крышки объектива и видоискателя, большие наглазники, футляр для переноски и ремешок на шею.


 

Для памяти - чтобы не искать потом

Карпан Н.

Я не буду перечислять всех заданий, которые в то утро мне давали. Если бы я начал их слепо выполнять, то сегодня бы здесь не стоял.
Из всех задач я выделил две:
- определить, достаточно ли будет воздушного охлаждения (раз активная зона реактора вскрыта и нет уверенности в том, что в нее попадает охлаждающая вода) для расхолаживания    
аппарата без дополнительного разрушения ТВЭЛов за счет остаточного тепловыделения в топливе;
- определить подкритичность реактора (степень его заглушения).
Вместе с Анатолием Крятом (начальник ядерно-физической лаборатории отдела ядерной безопасности) мы пошли в зону строгого режима, чтобы взять на АБК-2, со своих рабочих мест, необходимые для производства расчетов документы и НИКИЭТовскую методику расчетов по воздушному расхолаживанию РБМК. По пути мы заходили на блочные щиты, чтобы узнать у смены хоть какие-то подробности об аварии. В это время оперативный персонал уже знал, что стержни СУЗ на четвертом блоке не дошли до нижних концевиков.
Вернувшись, мы занялись расчетами. Получилось, что лить воду в активную зону нет смысла. Если она вскрыта, то воздушного охлаждения (спустя 6 часов после взрыва) достаточно для предотвращения дальнейшего разрушения топлива остаточным тепловыделением.

Расчеты по отравлению реактора показали, что к 19 часам ядерное топливо разотравится от йода и ксенона настолько, что следует ожидать возникновения в нём цепной реакции и возобновления пожара на блоке. Поскольку стержни СУЗ до концевиков не дошли, а загрузка реактора составляла 50 критических масс, вероятность повторной СЦР была 100%.

Мой доклад главному инженеру Фомину и его заму по науке Лютову был кратким:
- подачу воды в реактор нужно прекратить, т.к. через 6 часов после заглушения, при вскрытой активной зоне топливу достаточно воздушного охлаждения;

- примерно в 19 часов реактор разотравится, поэтому нужно принять срочные меры к его “дозаглушению”. Это можно сделать бором, нужно только найти и растворить в воде хотя бы тонну борной кислоты. Потом с помощью пожарных подать ее в область реактора (гидромонитором пожарной машины, с земли, навесом);

- заказать вертолет, вызвать станционного фотографа и сделать снимки блока и реактора, чтобы иметь представление о масштабах его разрушения;
- предоставить в мое распоряжение бронетранспортер, для организации подвижного дозиметрического пункта, с которого можно регистрировать мощности доз гамма, бета и нейтронного излучения в нескольких “реперных” точках на промплощадке и возле 4-го блока. Это дало бы возможность увидеть динамику развития аварийного процесса на блоке в момент разотравления топлива, регистрировать скорость и направление распространения   
радиоактивности во времени и получить объективные данные для принятия решения об эвакуации Припяти.
После этого я взял у С. Воробьева (ГО) прибор ДП-5 и занялся осмотром 4-го блока. Обошел его по территории станции. С северной стороны блока были видны вскрытые помещения барабан – сепараторов, оборванные трубы с льющейся из них водой, которая, похоже, так и не доходила до реактора. Мощность дозы гамма излучения в том месте, на расстоянии 35 - 40 м от блока, утром 26 апреля не превышала 50 рентген в час. В машзале я прошел до восьмой турбины, максимальная МЭД между 7 и 8 ТГ была 50 -70 Р/ч, а в районе ТГ - 8 до 200 Р/ч. Тепловыделяющих сборок и фрагментов ТВЭЛов нигде не видел, графит тоже. Хлам, сажа, обломки плит перекрытия, копоть - это все, что отметил в то время.
Был на БЩУ-4, чтобы подтвердить для себя неполное погружение стержней управления по сельсин-датчикам, но записывать их показания не стал, все делал бегом. Чуть позднее, в тот же день, старший мастер СУЗ (ЦТАИ) Эдуард Петренко записал все показания сельсинов. По этим данным мы с А. Крятом еще раз показали начальству перспективу катастрофического развития событий на блоке, если не будут приняты меры к его дозаглушению. Критический слой на РБМК составляет меньше 1 метра по высоте, поэтому нижняя часть реактора, куда не дошли стержни СУЗ, и где могло находиться не менее семи критических масс, стала бомбой замедленного действия.
На протяжении всего дня я, Крят и Гобов твердили об этой опасности Лютову и Фомину, а Брюханову - через секретаря парткома С. Парашина. По его словам, директор борную кислоту запросил, но 26 апреля ее на станцию так и не доставили.
Что из предложенного мной было выполнено, а что нет:
- воду в активную зону продолжали подавать в течение всего дня по настоянию главка;

- реактор не дозаглушили, т.к. на станцию не был доставлен борсодержащий материал;

- вертолет дали, но я в это время опять был на территории, и меня не стали искать и ждать. Полетели Полушкин К. (НИКИЭТ) и вызванный на работу станционный фотограф Анатолий Рассказов. В тот же день им были сделаны фотографии разрушенного блока и реактора, которые нам не показали;
- бронетранспортер дали, на нем с Юрием Абрамовым (нач. смены ООТиТБ) и экипажем, с 16 часов мы начали ездить через каждые два часа по одному и тому же маршруту, делая измерения в одних и тех же точках (их было 5 или 6). Мы имели приборы для измерения гамма, бэта и нейтронного излучения. 
Как развивались события дальше. Во время наших выездов мы видели, как через оторванные трубы лилась по северной стене блока подаваемая для расхолаживания реактора вода. Насыщаясь продуктами деления и частицами топлива, она потом по нижним отметкам двигалась к блокам 3,2,1 и загрязняла помещения станции. Дневная смена занималась ее откачкой. В течение 26 апреля на реактор подали 10 тыс. кубометров воды. О том, что вода не попадает в реактор, руководству станции говорили многие из тех, кто занимался оценкой разрушений, в том числе заместитель начальника ЦЦР Ю. Юдин, НСБ В. Бабичев и В. Смагин, А. Крят и другие.

Реакторное топливо разотравилось в расчетное время, и примерно в 20 часов мы уже фиксировали на блоке пожар. Вначале верхняя часть блока изнутри освещалась рубиновым светом, а потом сполохи света и пламени (цвет до ослепительно белого) стали бить с неравными промежутками на высоту от основания венттрубы почти до ее верха, как бы подпитываясь чем-то (как вода в гейзере). Мы отметили неравномерность высоты пламени в разных частях ЦЗ, значит было несколько очагов с разной интенсивностью горения; звук горения был тоже неравномерным по силе и тону, от громкого гула до взрывов, как на вулкане. Пожар был настолько мощным, что потушить его человеческими силами было нельзя. К нему невозможно было подступиться, да его никто и не пытался тушить.

Сразу увеличился вынос радиоактивности из блока, и в измеряемых точках стали расти мощности доз. Последний наш выезд был в 24 часа 26-го апреля, к этому времени (за четыре часа пожара) МЭД по гамма увеличилась более чем в 10 раз и Ю. Абрамов впервые зарегистрировал нейтроны в крайней точке нашего маршрута, напротив северной стороны 4-го блока.
После выездов мы возвращались в бункер, где докладывали результаты измерений Брюханову и Фомину, а те звонили в Припять членам Правительственной комиссии.
В первом часу ночи закончили работу и уехали в Припять. Так часть нашего отдела ядерной безопасности работала все последующие дни, переводя реакторы 1,2 и 3 в ядернобезопасное состояние и продолжая ночевать в своих квартирах. Только 4-го мая мы закончили эту работу и перебрались в пионерлагерь “Сказочный”.

(no subject)

А кто сказал, что нужен некий запредельный скачок мощности? Имеем рост интегральной мощности с 200 до 860 МВт. Так? Фишка в том, что весь этот рост приходится на нижний метр АЗ, а в верхних слоях мощность только падала. Таким образом на нижнем метре мощность выросла с 200/7=29 МВт до 860-200= 460 МВт. Имеем 16-ти кратный рост мощности. Это эквивалентно скачку интегральной мощности до номинала.
Но дело не в этом. Я неоднократно утверждал, что причинойй разрыва каналов был вовсе не запредельный рост мощности на мгновенных нейтронах. Вполне достаточно сравнительно небольшого роста мощности но на локальном участке АЗ. Это приведет к температурным деформациям ТВС, к контакту оболочек ТВЭЛ со стенками ТК и к их пережогу.
Так что Ваш расчет ясно показывает 2 вещи:
1. Наверняка был нарушен предел безопасной эксплуатации по допустимой линейной нагрузке на ТВЭЛ. Это 350 Вт/м. По моим прикидкам на базе этого расчета - в среднем 450 Вт/м. Локально безусловно выше. Такое превышение ведет к массовой разгерметизации оболочек ТВЭЛ. С возможным последующим разрывом ТК.
2. Из-за возникшей высотной неравномерности почти наверняка возникнет контакт оболочки ТВЭЛ со стенкой ТК, который неминуемо ведет к пережогу ТК, ну и далее ясно...

ОЗР


цитата:

NPatch:
Ну хорошо, а при обычной работе с нормальным ОЗР ? 
Вот Green_Doz писал, что реактор взорвал не ОЗР, а какой-то другой параметр... Если я всё правильно понял...
При обычной работе на полной мощности с нормальным ОЗР хрен ли ему сделается... А Green_Doz писал следующее: "...ЧАЭС взорвала не неустойчивость поля, а эффект реактивности. То, что ПКР со снижением ОЗР рос - было известно."

Здесь ПКР - это паровой коэффициент реактивности. Ну, грубо говоря, если у реактора немножечко растет мощность, то в каналах образуется чуть больше пара - и при положительном паровом коэффициенте реактивности от этого подрастает реактивность, что в свою очередь может вызывать рост мощности... ну и так далее. Обратите внимание - "может вызвать", а не "вызовет". Дело в том, что при росте мощности еще и разогревается топливо - уран. А у реактора довольно мощный отрицательныйкоэффициент реактивности по температуре топлива (это называется Допплер-эффект). То есть в норме получается как - от увеличения количества пара реактивности прибавилось, а от одновременного разогрева топлива - уменьшилось. Если эта сумма изменений реактивности отрицательная, то все пучком. Неустойчивость и самопроизвольный разгон отсутствуют. Это называется "отрицательный быстрый мощностной коэффициент реактивности" - увеличение мощности приводит к уменьшению реактивности, и мощность автоматически возвращается обратно без всяких там манипуляций со стержнями регулирования. А "быстрым" этот коэффициент называется потому, что проявляется практически мгновенно. Есть еще и "медленные" процессы: влияние температуры графита, ксенонового отравления... но они разогнать реактор не могут, поскольку легко компенсируются движением управляющих стержней.

Описанная идиллия, естественно, может существовать только до тех пор, пока паровой коэффициент реактивности (ПКР) сравнительно мал. Если он начнет расти, то может возникнуть неприятная ситуация, когда увеличение реактивности от роста парообразования превысит уменьшение реактивности от разогрева топлива, и быстрый мощностной коэффициент реактивности станет положительным. А произойти такое увеличение ПКР может по куче причин. Дело в том, что реактор РБМК изначально проектировался так, что в нем сравнительно мало урана по сравнению с графитом - это называется "перезамедленный реактор" и позволяет работать на уране с малым обогащением, что экономически выгодно. Но из-за этого вода в каналах, которая, в общем-то, может быть и поглотителем, и замедлителем нейтронов, становится больше поглотителем, чем замедлителем. Графита столько, что он и так замедляет все, что можно замедлить, и наличие воды дополнительного замедления не привносит. Замедление нейтронов, заметим, необходимо для ядерной реакции деления, а поглощение нейтронов, естественно, эту реакцию тормозит.

А раз вода поглотитель - то при ее замене паром поглощение нейтронов уменьшается, и реактивность растет. Вполне естественно, что при "свежей" загрузке топлива, когда в нем урана (по сравнению с графитом) еще до фига, этот эффект менее выражен. Перезамедленность реактора еще не так велика, и ПКР мал, а то и вообще отрицателен. Тем более, что в какой-то момент обогащение урана для реакторов РБМК подняли по сравнению с первоначально заложенным в проект, чтобы уменьшить перезамедленность реактора и снизить ПКР. Тем не менее, по мере выгорания урана и удаления дополнительных поглотителей (ДП), которые сперва вставляются в реактор, чтобы компенсировать большую реактивность свежей топливной загрузки, ПКР начинает расти. Этот процесс занимает месяцы, пока реактор, наконец, не выходит на "режим установившихся перегрузок" - в нем уже практически не остается стержней с ДП, и свежее топливо добавляется только при замене старых, "выгоревших" топливных сборок. Чернобыльский реактор уже находился как раз в таком режиме, и ДП там были практически все удалены, что уже повышало ПКР по сравнению с его исходным значением при пуске реактора.

Аналогично действует на реактор и удаление из зоны управляющих стержней - ПКР тоже растет. Поэтому после аварии 1975 года на ЛАЭС, когда авария, аналогичная Чернобыльской, не произошла только чудом, было введено ограничение на минимальный ОЗР - оперативный запас реактивности - который, грубо говоря, примерно пропорционален количеству управляющих стержней, введенных в зону. 

А еще ПКР растет с увеличением плотности теплоносителя - поэтому при малой мощности реактора, когда пара в каналах мало, ПКР больше, чем на полной мощности. После Чернобыльской аварии, например, сразу запретили работу на мощности ниже 700 МВт, но до аварии никаких ограничений на этот счет не было, и мощность перед взрывом была около 200 МВт. 

Все написанное выше - это пока что было такое лирическое отступление, необходимое для того, чтобы Вы уловили связь между ОЗР, мощностью, выгоранием и ПКР. Но при этом сам по себе большой ПКР - это еще не катастрофа. Конечно, увеличение ПКР - а уж тем более выход быстрого мощностного коэффициента реактивности в положительную область! - сильно затрудняют работу оператора, вынужденного постоянно компенсировать стержнями управления незатухающие колебания поля по всей огромной активной зоне. Но это еще не обязательно приводит к взрыву - до определенного предела роста ПКР органы управления еще в состоянии справиться с такой неустойчивостью нейтронного поля. И, как верно заметилGreen_Doz, реактор вообще взорвала не неусточивость поля, а эффект реактивности. 

А эффект реактивности - это полное изменение реактивности при значительном изменении паросодержания. Ну, например, при полном запаривании канала. И вот этот-то эффект и был полной неожиданностью для всех без исключения. Дело тут в том, что до аварии, ко всему прочему, еще и считалось, что график зависимости реактивности от плотности теплоносителя похож на перевернутую параболу рогами вниз - в начале парообразования реактивность растет, но потом достигает некторого максимума и по мере полного запаривания канала ПКР становится отрицательным, а реактивность падает обратно, еще ниже своего исходного значения. То есть полный паровой эффект реактивности считался отрицательным.

Как такое мнение появилось на свет - история долгая, и виноватых, в общем, нет. Просто вычислительные мощности тех времен были недостаточны для точных расчетов поведения реактора, а приближенные расчеты дали вот такой вот результат. Как следствие, взрыва никто не боялся - ну, на крайний случай, если органы управления не успеют скомпенсировать неустойчивость поля, вызванную высоким ПКР, и начнется разгон, так ведь первым делом произойдет запаривание канала, верно? А из-за отрицательного полного парового эффекта реактивности это уронит реактивность ниже плинтуса, и реакция затухнет. Поэтому некая нестабильность быть в принципе могла, а вот взрыв - нет.

На самом же деле полный паровой эффект реактивности был существенно положительным, и ни в какую отрицательную область ПКР по ходу запаривания каналов не уходил, но это выяснилось уже только после Чернобыльской аварии. Соответственно, когда рост ПКР, вызванный одновременным сочетанием значительно выгоревшей активной зоны, малого ОЗР, и малой мощности реактора, привел к значительной неустойчивости нейтронного поля, подавить эту неустойчивость органы управления не смогли. И из-за положительного эффекта реактивности продолжающееся парообразование все наращивало и наращивало реактивность, вместо того, чтобы в какой-то момент начать ее снижать. Ну, и что случилось дальше, всем более или менее известно.

Вся эта картина общепринята и споров, я так понимаю, ни у кого не вызывает. Копья ломаются вокруг двух штрихов, которые могли на нее повлиять: из-за уменьшения потока теплоносителя, вызванного режимом выбега насосов, и из-за влияния дополнительной положительной реактивности, привносимой сбросом аварийной защиты, на процесс разгона.

По первому пункту, уменьшение потока теплоносителя при неизменной мощности реактора может вызвать увеличение паросодержания, ну и соответственно увеличение реактивности из-за положительного ПКР и дальнейший рост мощности.

А по второму пункту - при сбросе аварийной защиты (АЗ) с верхних концевиков происходит массовое введение графитовых вытеснителей в нижнюю часть каналов СУЗ (системы управления и защиты). Это не те каналы, в которых кипящая вода охлаждает топливные сборки, но принцип остается прежним - уменьшение количества воды уменьшает поглощение ею нейтронов, да плюс еще и графит вызывает увеличение замедления нейтронов (что ядерной реакции деления тоже идет только на пользу). Как следствие, в первые секунды после сброса АЗ она может мало того, что не стабилизировать неустойчивость растущего нейтронного поля, но и сама может вносить положительную реактивность, ускоряя разгон реактора. Особенно в его нижней части, куда вводятся графитовые вытеснители и где, по-видимому, в ходе разгона и произошло в итоге разрушение топливных каналов. 

При этом к тому же чем меньше ОЗР, тем больше стержней находятся на верхних концевиках, так что и здесь малый ОЗР мог сыграть негативную роль. Ну, то есть, если забыть, что аварийная защита вообще-то должна в любых условиях вносить только отрицательную реактивность, и чем быстрее, тем лучше. Но это была не такая аварийная защита.

Вот все это вместе взятое сложилось и привело к тому, к чему привело. Не было бы большого ПКР, вызванного сочетанием многих факторов - защита бы сработала замечательно и остановила реактор, как она и останавливала многочисленные реакторы бесчисленное количество раз до и после того. Была бы это нормальная аварийная защита, быстро вносящая одну только отрицательную реактивность, никакой ПКР не смог бы разогнать реактор, поскольку защита, как ей это и положено, прихлопнула бы реакцию при первых признаках разгона - что она, кстати, и пыталась сделать, но не смогла, будучи убогой от природы.viur вот вообще считает, что дело было в том, что движение стержней АЗ было приостановлено на пару секунд как раз в том положении, где они вносили максимальную положительную реактивность. Так это или нет - пока непонятно, но в любом случае очевидно, что авария была вызвана сочетанием большого количества одновременно совпавших факторов. Каких именно и каков был их относительный вклад - как раз и обсуждается здесь. Ну, и естественно, что можно было предусмотреть до аварии и кто виноват, что не предусмотрели. Куда ж мы без такого выяснения... 

Добавление от 11.02.2009 21:42:

цитата:
elp:
Да нет меня в Вашем "перле" больше повеселило вот это :"...чего никто не заметил, поскольку постоянной индикации-то не было... ". Вообще это характерно для крупных специалистов, все у них происходит незаметно и реактор до самого последнего мгновения был устойчив и послушен руке.
Опять же, с огромным удовольствием и интересом ознакомлюсь со свидетельствами обратного. У Вас, конечно же, они есть?

А то у меня, как назло, все прочитанные свидетельства как-то сводятся к "все было спокойно", да "17-19 стержней на табло". Сговорились, наверное, заразы. Жду Истинных Свидетельств от Вас с нетерпением. 

Хотя я, конечно, понимаю, что Вы хотели сказать - что СИУР и без всякого табло должен был бы догадываться, что с ОЗР что-то не так, и что на 15 стержней это как-то непохоже. Ну... наверное, так. Если, конечно, он к этому моменту еще был способен на такие выводы. Все-таки явные показания прибора заметно лучше в смысле ясности. А так у него могла быть тысяча причин "не заметить" подозрительной конфигурации стержней. Навскидку, первые шесть, которые пришли мне в голову: 

1. Дятлов бы его точно убил, если бы он после всех этих скачек еще и перед самым началом испытаний вылез с идеей "ой, что-то у нас ОЗР, по моему, низковат - давайте-ка мы заглушимся вместо проведения испытаний"

2. Тысячу раз так делали, хрен ли случится...

3. Питводу почти остановили, сейчас реактивность вверх попрет, ОЗР-то и поднимется...

4. Он в уме прикидывал ОЗР по графику отравления, по которому все было нормально, а положение стержней он вобще в этом смысле не рассматривал, поскольку ему график отравления все заслонял.

5. На табло только что все нормально было, что тут насчет положения стержней умничать. На эту смену наумничался уже, хватит на сегодня...

6. Ну, может и низковат ОЗР, так ведь все равно глушиться сейчас. ОЗР меняется за часы, ну и какая разница, заглушиться на минуту раньше или позже...


цитата:
NPatch:
O3P
Чернобыльский реактор уже находился как раз в таком режиме, и ДП там были практически все удалены, что уже повышало ПКР по сравнению с его исходным значением при пуске реактора.
Если я Вас правильно понял, то авария произошла как раз при 'особом' состоянии реактора ? То есть сами по себе ошибки и нарушения персонала не приводили к аварии ? К аварии привели 'действия' персонала при 'особом' состоянии реактора?
Ну... смотря что считать особым состоянием. То, что ДП были удалены, это не было особым режимом. Это как раз было нормальное состояние реактора, в которое он приходил через несколько месяцев после пуска. Скорее уж особое состояние реактора было сразу после пуска, со свежей, невыгоревшей топливной загрузкой и установленными дополнительными поглотителями. Просто в "нормальном", установившемся состоянии реактора у него был большой ПКР, вот и все. Ну, устроен он был так, понимаете? Сейчас, к слову, это уже не так - это было исправлено после аварии.

Но это было не особенно страшно. Все реакторы РБМК так работали, и никто не взрывался. Что было действительно "особым" - это работа на малой мощности и малый ОЗР. Хотя каким именно ОЗР был к моменту взрыва, никому так и не известно. Есть даже мнение, что из-за постепенного роста реактивности ОЗР вообще успел дорасти до регламентного значения, и реактор взорвался с регламентным ОЗР. В этом случае "ошибки и нарушения" оперативного персонала не то чтобы уж совсем сводятся к нулю, но во всяком случае это делает возможным взрыв реактора без всяких ошибок и нарушений вообще. Вот как раз сейчас Green_Doz пытается посчитать, что там было с ОЗР к моменту взрыва. 

А дальше начинается интересное. Есть два независимых события - выбег турбины (и сопутствующее снижение расхода теплоносителя, что действительно создает "особое" состояние реактора) и сброс аварийной защиты. Известно, что в реальности, когда оба эти события совпали и защита была сброшена в ходе выбега, реактор взорвался. Есть расчет, который показывает, что при одном только сбросе защиты, без выбега, реактор все равно мог взорваться. И есть расчет, который то же самое утверждает про выбег, без сброса защиты - что реактор мог взорваться от одного только снижения расходов через насосы, даже если защита не сбрасывалась. И вот тут-то и начинается кино, поскольку за взрыв при сбросе защиты как бы вроде должны отвечать проектанты, сделавшие такую лихую аварийную защиту, а за взрыв при снижении расходов - вообще непонятно кто. Green_Doz вот говорит, что вроде бы как руководство станции, которое подписало программу испытаний выбега турбины без консультаций с теми, кто мог предвидеть такой их печальный итог. Хотя обязаны они там были с кем консультироваться или нет - это дело темное. Одни говорят одно, другие другое, и концов уже не найти. Все упирается в точность формулировок инструкций тридцатилетней давности, а формулировки эти такие, что каждый может их истолковать в свою пользу. Что здесь и на форуме и происходит.

В общем, получается как бы такая таблица 2х2: есть выбег/нет выбега, есть сброс АЗ/нет сброса АЗ. Мне форум не дает ее вставить, так что можете ее себе представить в уме. В трех клетках из четырех - взрыв реактора. В одной - реальный, в двух - согласно послеаварийным расчетам.

Естественно, защитники персонала станции кричат: "Да что там этот выбег - ваша защита реактор и так взрывала, даже без выбега!" - на что обвинители персонала орут в ответ: "Да ведь и без всякого сброса защит реактор бы при выбеге взорвался - только, может, на полминуты позже!" Эти крики любой желающий здесь, собственно, и может наблюдать на протяжении уже почти четырех сотен страниц. 

Мое личное мнение скорее на стороне персонала по двум причинам: во-первых, я склонен полагать, что при доаварийном положении дел испытания выбега были бы успешно одобрены кем угодно, с кем бы там руководство станции ни консультировалось. Ну не думал никто, что реактор в принципе можно взорвать, не говоря уже о том, что он к взрыву настолько близок. Это же были не первые такие испытания и даже не вторые. Раньше их проводили уже, и никто и не почесался возникнуть с предупреждениями. Все идеи насчет опасности этих испытаний, которая якобы должна была быть кем-то замечена, представляются мне чисто послеаварийными конфабуляциями.

А во-вторых, описанная картина оставляет в стороне вопрос о том, а с какого хрена аварийная защита вообще рассматривается только как потенциальный источник опасности, и никто как бы и не вспоминает, что персонал был вправе рассччитывать на глушение ею реакции, в случае если что пойдет не так? Даже если реактор взрывался при выбеге и без сброса аварийной защиты, это никак не отменяет того факта, что нормально работающая защита его бы в этом случае просто тихо заглушила при попытке разгона. И отсутствие такой защиты - целиком на совести проектантов.

(no subject)

цитата:
Mih-mih:
Кстати, а можно чуть подробнее, как устранили положительный ПКР? Каким образом на это влияет дополнительное обогащение топлива?
Да,и В РБМК вода является (являлась) поглотителем. А сейчас разве не так? 
Вода хороший замедлитель быстрых нейтронов, но и довольно хороший поглотитель тепловых нейтронов. Другими словами, вода быстро и эффективно замедляет нейтроны до области менее 0,025 Эв , а затем не менее быстро их поглощает. Недаром вода используется как самая эффективная биозащита от нейтронного излучения. Если увеличить долю быстрых или промежуточных нейтронов в общем спектре нейтронного потока (ужесточить спектр), то роль воды как замедлителя увеличится. Ужесточить спектр можно двумя способами - увеличить обогащение топлива и/или увеличить количество дополнительных поглотителей (ДП), выедающих тепловые нейтроны. Обеими способами практически и устранили положительный ПКР. По последним экспериментальным данным (с моим непосредственным участием в качестве ВИУР ), ПКР был практически нулевой.

Причина Аварии (обсуждение на форумах )

http://tr34.narod.ru

ПЕРВЫЙ ФОРУМ

 

Попробую коротко и популярно изложить свою версию. Дело в том, что в тогдашней СУЗ отсутствовала схема запоминания сигнала "АЗ-5" и сигнал снимался после снятия первопричины. То есть нажал кнопку – все стержни пошли в зону, отпустил – остановились. На практике этой возможностью не пользовались, но имели ввиду на случай когда было необходимо резкое снижение мощности (или останов роста мощности) и не хватало других средств. Мера была радикальная и грубая но снижала мощность наверняка. 26-го возникла именно такая ситуация – необходимо было срочно остановить резкий рост мощности, вызванный началом эксперимента (снижение расхода по КМПЦ) и совпавшее с этим резкое снижение расхода пит. воды. По одной из версий (довольно правдоподобной) эти же причины вызвали кавитацию ГЦН, что только еще больше ухудшило теплоотвод от ТВЭЛ. Дальше просто – СИУР жмет кнопку «АЗ-5», не для того чтобы заглушить реактор, а чтобы остановить бросок мощности. Жмет почти рефлекторно, по себе знаю – это элементарная реакция на показания приборов. Потом так же рефлекторно отпускает, стержни останавливаются – а вот этого уже достаточно для того, чтобы в полную силу заработал концевой эффект. Я думаю пары секунд прекращения движения стержней достаточно, но не меньше. Остановка движения все-таки должна быть, иначе подобная авария случилась бы намного раньше на других блоках. Про концевой эффект наука тогда знала. После этого сработала уже автоматическая защита (АЗС) (повторяю – никто ничего запрещенного не отключал) и примерно в это же время СИУР обесточил муфты стержней (КОМ), стержни (скорее всего уже не все) продолжили движение, но поздно - произошел пережег и разгерметизация 5-10 каналов в юго-восточном квадранте (между прочим разгон был вовсе не обязательно на мгновенных нейтронах). Система сброса давления в РП, рассчитанная на разрыв 1-2 каналов, не справилась и верхнюю плиту биозащиты реактора (схема «Е») приподняло, что привело к почти одновременной разгерметизации остальных (более 1660) каналов. Дальше я думаю пояснять не нужно…

Принцип работы указатели положений стержней (УП) основан на схеме сельсин-датчик/сельсин-приемник. Сельсины-датчики УП были разрушены во время взрыва, соответственно разорвалась цепь датчик-приемник. Те, кто знает работу этой схемы поймут, что в данной ситуации приемник показывает все что угодно, только не положение датчика (как правило, стрелка приемника проворачиваеться под своим весом и показывает около 5,5 метров, но никак не 3,5). Так что про «застывшие» УП тоже очередная чушь. А СИУР при работе "АЗ-5" ориентируется не только на показанания УП, есть и другие признаки движения стержней.

 

Похоже, нужно поподробнее объяснить процессы, происходившие на блоке за несколько минут до взрыва.

Сначала про мощность 200 Мвт. На самом деле, с точки зрения физики, наиболее неустойчив реактор на мощности 700 Мвт, т.к. при этом мощностной коэффициент реактивности минимален. Мощность 200 Мвт плоха другим. Дело в регуляторах уровня в барабан-сепараторах (БС). Их два – один пусковой другой рабочий. На этом уровне мощности пусковой уже не работает, а рабочий еще не работает, т.е. рулит СИУБ. А человек не машина и это приводит к довольно большим скачкам расхода пит.воды. В свою очередь, от этого расхода напрямую зависит реактивность – вот вам и неустойчивость. Добавлю, что неустойчивость вызвана еще несколькими факторами: большие размеры реактора, положительный паровой эффект, положительный эффект по температуре графита, ксеноновое отравление. В общем жизнь у СИУРа тогда была крайне тяжела и неказиста даже в стационарном режиме. А уж в таком как предаварийный так вообще тушите свет.

Теперь по хронологии.

1 ч.03 мин- 1 ч.07 мин. К 6-ти работающим ГЦН дополнительно подключили еще 2. Это во – первых привело к увеличению расхода через реактор; во – вторых к увеличению СИУБом расхода пит.воды в 4 раза. Оба этих факта приводят к резкому снижению паросодержания (фактически пара не стало совсем) что, при положительном паровом эффекте, ведет к вводу отрицательной реактивности. АР (автоматический регулятор мощности) идет из зоны, компенсируя эту реактивность, но его эффективности недостаточно, и СИУР помогает ему, интенсивно извлекая стержни ручного регулирования (РР). Этот процесс продолжался 15 минут. И надо же было в конце этого извлечения СКАЛе сделать "снимок" положения стержней – вот вам и почти единственное нарушение Регламента. Сделай она его на 5-10 минут раньше…

01ч.22 мин. Уровень воды в БС восстановился, и СИУБ уменьшает расход пит.воды в 4 раза, возвращая его к исходному. Паросодержание начинает увеличиваться.

01ч.23 мин. После стабилизации давления и уровня в БС испытания на выбеге начались. 4 ГЦНа начали снижать расход, что приводит к еще большему увеличению паросодержания и соответственно к вводу положительной реактивности. То есть начинается обратный процесс, но только на порядок быстрее предыдущего. АР идет в зону, СИУР помогает, но мощность все равно увеличивается (примерно 50 Мвт в минуту).

В 1 ч.23 мин.40 сек. поняв, что не успевает, СИУР жмет кнопку АЗ-5 для экстренного прекращения роста мощности (не для заглушения реактора), буквально на пару секунд, и отпускает… Ну кто тогда знал, что примерно через 2-3 сек. "концевой" эффект достигает максимума! Никто. Именно останов стержней на пике работы "концевого" эффекта стал исходным событием аварии. Паровой – только косвенная причина.

Далее просто. Рвутся несколько каналов, вода под давлением 7 МПа попадает в РП (почти атмосферное давление) на горячий графит (около 500 градусов), давлением приподнимает верхнюю плиту, к которой приварены остальные каналы, они все рвутся, плиту подбрасывает в ЦЗ. Оболочки ТВЭЛов (внутреннее давление в них, между прочим, сравнимо с давлением в КМПЦ) разрушаются, топливо высыпается и начинает плавиться.

Да, еще… По последним предаварийным испытаниям паровой коэффициент был равен 4,3 бета. Но это на мощности 80%, а чем ниже мощность, тем он больше. Ниже 80 никто никогда не измерял.

 

Да я и не спорю с тем, что паровой эффект никак не мог вызвать экстремальное увеличение мощности (тем более разгон на мгновенных нейтронах) и с тем, что паросодержание не могло резко измениться за 3 сек. Вернемся к хронологии. СИУР начал бороться с вводом положительной реактивности в 01ч.22 мин. после снижения расхода пит.воды. Через 1 мин. на увеличении паросодержания дополнительно стало сказываться снижение расхода выбегающих ГЦН. После этого СИУР продолжал бороться еще 40 сек. То есть в общей сложности процесс увеличения количества пара и ввода положительной реактивности продолжался 1 мин. 40 сек., а никак не 3 и даже не 20 секунд. При этом мощность увеличилась на 50-100 Мвт, что совсем немного. Но сам факт того, что мощность продолжала расти, несмотря на усилия СИУРа, говорит о том, что необходимо было предпринять более радикальные меры для останова этого роста, т.е. кратковременно нажать на кнопку АЗ-5 и ввести одновременно ВСЕ стержни примерно на метр в зону. Вполне нормальное и логически правильное решение. И вот тут-то и сработал "концевой" эффект, "скорострельность" которого куда выше парового и вполне укладывается в 3 сек. Видимо про него надо поподробнее.

Про наконечники (правильней – вытеснители).

Стержни РБМК находятся в каналах, охлаждаемых своим, независимым от КМПЦ контуром охлаждения. Доаварийный стержень состоял из поглотителя длиной 7 метров(высота активной зоны) и соединенного с ним телескопической штангой вытеснителя длиной 5 метров. Если бы графитового вытеснителя не было, то при извлечении стержня из зоны ниже его оставалась бы вода, а она в РБМК является поглотителем тепловых нейтронов. Это приводит, во-первых, к неравномерности энерговыделения, во-вторых, к снижению экономичности реактора из-за вредного поглощения нейтронов. Поэтому стали применять графитовые вытеснители воды (графит – замедлитель). Логичней их было бы сделать, как и поглотители, длиной 7 м., однако длина канала ниже активной зоны 5 м. т.е. при нахождении стержня в крайнем нижнем положении на размещение вытеснителя ниже его остается всего 5 м. Телескоп сделан для выравнивания энерговыделения по высоте, т.е когда стержень вверху, то вытеснитель находится по центру зоны - сверху и снизу участки воды по 1 м. При перемещении стержня вниз вытеснитель встает на упор внизу канала (на 5 м. ниже активной зоны, в это положении он полностью за пределами зоны зоны), и начинает складывается телескоп.

Таким образом, если нажать АЗ-5 в тот момент, когда большинство стержней извлечены из АЗ (малый ОЗР), то на последнем метре всей активной зоны будет происходить замена воды (поглотителя) на графит (замедлитель) т.е. ввод положительной реактивности ("концевой" эффект) и рост мощности на нижнем метре зоны (даже если общая мощность реактора снижается). 26-го ситуация была ухудшена кратковременным остановом всех стержней (это моя версия) через 2-3 сек. как раз тогда, когда стержни прошли этот метр и нижние участи каналов со стержнями заполнились графитом – "концевой" эффект достиг максимума (по расчетам около 1-ой бета). Несколько каналов с топливом не выдержали броска мощности на этом участке и разорвались.

"Концевой" эффект очень сложно обнаружить, т.к. датчики нейтронов находятся в центре по высоте активной зоны. Однако этот эффект все же был обнаружен в 1983 г. на Игналинской АЭС. Были разработаны мероприятия, но реализованы они были только после аварии в срочном порядке. Современный стержень РБМК имеет семиметровые вытеснитель и поглотитель. Поглотитель состоит из двух частей – 5-ти метровый старый и 2-х метровый ленточный, который при складывании телескопа надевается на вытеснитель.

 

viur

мощность продолжала расти, несмотря на усилия СИУРа

Извиняюсь за настырность, но все же почему она продолжала расти несмотря ни на что, если все вроде по твоим словам в порядке, все в норме? Расход питательной воды не уменьшен в 4 раза, а приведен в норму, поскольку до этого он был увеличен в 4 раза, ты сам говорил. Половина ГЦН работают нормально, при такой мощности этого более чем достаточно. И все же разгон пошел так, что пришлось нажимать АЗ-5. А она насколько я понимаю просто так при каждой малой нужде не жмется. Причину этого я все равно из твоих объяснений так и не понял.

По моему дилетантскому разумению главная причина - как раз малый ОЗР, который мог внести гораздо бОльшую положительную реактивность, чем "концевой эффект" (см. общеизвестную статью Горбачева)

 

цитата:

«давно известно, что вывод управляющих стержней из активной зоны реактора сам по себе может дать гораздо больший выбег реактивности – более 4в»

Но ты значение этого фактора старательно преуменьшаешь. Оно вобщем-то и понятно, потому что это означало бы признание ошибок твоих коллег. 

Вообще я уже давно понял, что там где есть "человеческий фактор" (в данном случае столкновение корпоративных интересов эксплуатационщиков vs конструкторов и разработчиков), докопаться до истины практически невозможно.

 

Попробую объяснить. Вернемся к началу - к тому моменту, когда подключили еще 2 ГЦН. Допустим, до этого (в 1ч. 00 мин.) расход через КМПЦ был 45000 куб.м./ч, расход пит.воды был 200 куб.м./ч, паросодержание было 10%.

Подключают 2(!) ГЦНа, в результате к 1ч.10 мин. расход через КМПЦ увеличивается до 56000 куб.м./ч еще через минут 5 расход питводы увеличивается до 800 куб.м./ч, еще через 5 мин. паросодержание становится нулевым. Все это приводит к вводу отрицательной реактивности около 0,7 бета в течение 10-15 минут, для компенсации этой реактивности СИУР извлекает около 7 стержней за то же время.

Теперь обратный процесс. В 1ч. 22 мин. СИУБ снижает расход пит.воды до 200 куб.м./ч. Через 1 мин. 4 (!) ГЦНа начинают резко снижать расход, общий расход через минуту возвращается к 45000 куб.м./ч и еще через минуту падает до 35000 куб.м./ч. Это привело к тому, что буквально за 2 минуты паросодержание стало равным 10% и продолжало резко увеличиваться. Понятна разница? Первая фаза длилась 10-15 минут, вторая – 2 минуты, соответственно на первом этапе СИУР успел за 10-15 минут извлечь 7 стержней, а на втором не успевал ввести в зону то же количество стержней за 2 минуты. Замечу, что извлекаются и вводятся стержни не абы как - нужно время и на раздумье.

А фраза Горбачева говорит только о его полном незнании физики реакторов вообще и физики РБМК в частности. Я ему об этом писал и он признал, что тут он ляпнул полную чушь. И насчет столкновения интересов это тоже его сугубо личное мнение, лично я никакого столкновения не наблюдаю и никаких интересов эксплуатации не защищаю.

Пожалуй еще кое что добавлю по поводу ОЗР. Вот смотрите. Стержни же извлекаются не просто так, а в ответ на ввод отрицательной реактивности. Она может вводиться по разным причинам. Например, отравление. Что это такое? По сути это замена поглотителя стержней на ксенон, накапливающийся в топливе. Ну вытащили все стержни, вместо них в зоне находится ксенон в качестве поглотителя. Ну откуда тут положительная реактивность? Поглотителя сколько было столько и осталось, только раньше это был карбид бора (стержни) а стал ксенон. Конечно, я сильно упрощаю - у ксенона динамические свойства поглотителя далеко не такие как у карбида бора, поэтому минимальная величина ОЗР и ограничена. Но то, что маленький ОЗР приводит к вводу положительной реактивности аж 4 бета - полная чушь.

 

viur

Реактор до самого последнего момента (нажатия АЗ-5) не выходил из под контроля, не было ни одного сигнала неисправности.

А как же быть со свидетельствами очевидцев? “Оператор реактора Л. Топтунов закричал об аварийном увеличении мощности реактора. Акимов громко крикнул: “Глуши реактор!” и метнулся к пульту управления реактором. Вот эту вторую команду глушить уже слышали все. Было это, видимо, после первого взрыва….” Заметь, получается, что сначала возникла аварийная ситуация, а потом уже было принято решение глушить реактор. Это все вранье?

И еще вопрос: как можно было в тот момент остановить процесс, не нажимая АЗ-5?

То же самое происходило бы при ОЗР в 50 стержней.

Ты действительно так считаешь? Ну не знаю, наверное я не понимаю чего-то фундаментального. Попробую еще раз на пальцах пояснить ход моих мыслей. Договоримся исчислять реактивность системы в условных единицах (уе).

1. Допустим, условный порог реактивности, за которым реактор становится трудноуправляемым, равен 10 уе.

2. Допустим, при ОЗР 50 стержней реактивность равна 5 уе.

3. Допустим, при малом ОЗР реактивность достигла 9 уе.

4. Допустим, изменение расхода теплоносителя в том объеме, как это было в действительности, вносит изменение реактивности 1 уе.

При таких допущениях получается, что при ОЗР 50 стержней реактивность при изменении расхода будет лежать в пределах 4-6 уе, ничего особенного. А вот при малом ОЗР добавление даже небольшой реактивности 1 уе приведет к достижению этого порога неуправляемости реактора 10 уе. Где изъян в моих рассуждениях?

А-аа! Понял. Ты путаешь понятия реактивность и оперативный запас реактивности (ОЗР).

Реактивность - это мера отклонения реактора от критического состояния. При реактивности равной 0 реактор критичен, идет самоподдерживающаяся цепная реакция, мощность постоянна. При реактивности >0 реактор надкритичен, мощность увеличивается.

ОЗР – это суммарная положительная реактивность, которая может выделиться при извлечении всех стержней из зоны. Когда говорят, что ОЗР равен 50 стержням, то это значит, что при извлечении 50 стержней из зоны мы введем положительную реактивность равную примерно 5 бета (10 стержней "весят" около одной бета).

Реактор при ЛЮБОМ ОЗР может обладать и отрицательной, и положительной и нулевой реактивностью. Поэтому твое предположение "Допустим, при ОЗР 50 стержней реактивность равна 5 уе" неверно – у реактора с постоянной мощностью при ОЗР хоть в 50, хоть в 0 стержней реактивность равна 0. Это физика такая – реактивность 0, значит мощность не растет и не падает. А ОЗР при этом может быть любой. Понятно? Не расстраивайся, даже такой популярный в Инете человек, как Борис Горбачев допустил точно такую же грубейшую ошибку. А ведь он "член Академии наук Украины", как его тут называли. Это одна из самых распространенных ошибок стажеров ВИУР.

Другая твоя ошибка: реактор становится неуправляемым не при ОЗР менее (допустим) 10 у.е., а при мгновенном(!) вводе положительной реактивности более 1-ой бета. Это и называется разгоном на мгновенных нейтронах.

Топтунов закричал об аварийном увеличении мощности, когда увидел реакцию аппарата на его кратковременное нажатие АЗ-5. Я бы тоже заорал, когда мощность после погружения всех стержней в зону на 1 метр вместо резкого снижения не менее резко подскочила.

 

viur

Кажется я более-менее понял смысл ваших высказываний, и хочу попробовать описать технику развития аварии языком неспециалиста, но опираясь на ваше мнение и некоторые другие доступные факты. Поправьте меня, если я где-то ошибусь.

К 26 апреля 1986 года среднее выгорание топлива в ТВЭЛах составляло более 50%, (читал, что большинство сборок работало еще с самой первой загрузки реактора) поэтому, для поддержания реактора на проектной мощности было необходимо относительно низкое количество управляющих стержней-поглотителей опущенных в активную зону. Возможно, по этой же причине (большое выгорание) оператор реактора при снижении мощности до величин, требуемых экспериментом "посадил" аппарат в йодную яму, что было эквивалентно введению 30ти стержней-поглотителей, затем, для поднятия мощности пришлось убрать из активной зоны почти все оставшиеся там поглотители, что было запрещено, но оперативно об этом узнать возможности не было. (Интересно, а что же показывали в это время сельсины, или они показывают положение только больших групп стержней, и количество стержней в активной зоне по ним определить невозможно? Хотя бы примерно.) Мощность реактора поднялась до 200 МВТ(т), решено было начинать эксперимент по выбегу турбины, в процессе эксперимента реактор решили не останавливать, для возможности повтора (вот это очень зря, т.к. оператор реактора кнопку АЗ-5 додержал бы до упора), тем более, что проводились испытания на вибрацию, и ход этих различных испытаний мог помешать друг другу. Подключили резервные насосы (ГЦН), подающие воду в реактор вместе с основными, расход воды через реактор увеличился, что снизило парообразование и еще снизило мощность аппарата, оператор реактора вывел из активной зоны еще 7 стержней для поддержания мощности, затем закрыли задвижку турбогенератора, и снизили расход воды через реактор, что соответственно резко увеличило парообразование. Если увеличилось парообразование, то соответственно начала быстро расти мощность реактора, т.к. пар меньше чем вода тормозит и поглощает свободные нейтроны. Оператор реактора на несколько секунд нажал кнопку АЗ-5, которая вводит все стержни поглотители в реактор, но останавливает движение стержней при отпускании кнопки. Т.е. стержни были введены где-то на 1 метр. Стержни на концах снабжены вытеснителем, который имеет более низкую поглотительную способность чем вода. Если вспомнить, что до этого из активной зоны были выведены почти все стержни, то при массовом погружении в зону почти всех стержней на 1 метр, так называемый концевой эффект получился просто колоссальным. Начался неуправляемый рост мощности реактора, к тому же видимо с перекосом на нижнюю часть активной зоны, т.е. почти весь прирост мощности сконцентрировался внизу активной зоны реактора, температура и давление (от вскипевшей за мнгновения воды) там резко подскочили и опять же ещё увеличили тепловыделение в нижней части активной зоны, начались лопаться каналы, в которых находились тепловыделяющие сборки, а также началась пароциркониевая реакция разложения пара на водород и кислород, также давлением подбросило тяжелую крышку биозащиты реактора, что привело к разрыву всех технологических каналов, ТВЭЛы также полопались, топливо и радиоактивные отходы попали непосредственно в активную зону, затем произошел взрыв гремучего газа, который видимо был инициирован раскаленными остатками ТВЭЛов в нижней части реактора, видимо из-за строения реактора (канальность) взрыв получился направленный в основном вверх т.к. начинался снизу и усиливался проходя через всю активную зону снизу вверх (подобные взрывчики в миниатюре можно наблюдать у пиротехнических изделий, которые выдают фонтан искр). Крышку биозащиты (схему Е) взрывом открыло, как выхлопные газы открывают крышку выхлопной трубы у тракторов, прожгло крышу ЦЗ, и столб пламени, кусков активной зоны, остатков топлива и отходов устремился в небо. Т.е. мне кажется, что сам взрыв был не очень большой мощности, но он получился направленным (как у кумулятивного заряда). Такая теория может объяснить слова Чечерова о том, что сами стены активной зоны не получили сильных повреждений, так и то, что взрывом не был разрушен весь энергоблок вместе с третьим.

Вот такое у меня получилось мнение, поправьте, где считаете нужным.

 

viur

Да, блин, согласен, я конечно чушь сморозил в предыдущем посте (хотя и приятно, что меня в одну компанию с академиками записали ). Действительно маленький ОЗР сам по себе наверное ни при чем. Перечитал предыдущую страницу и кажется начал понимать. Мне просто этот маленький ОЗР глаза заслонял.  А все дело в скорости снижения расхода, так что скорости движения стержней в зону было недостаточно чтобы это скомпенсировать. Но разве в процессе нормальной эксплуатации никогда не включают/отключают часть ГЦНов и не манипулируют расходом пит.воды? Почему этого раньше не происходило?

Топтунов закричал об аварийном увеличении мощности, когда увидел реакцию аппарата на его кратковременное нажатие АЗ-5.

Ну а Дятлов-то (это я его выше процитировал) говорит наоборот, что Топтунов закричал до нажатия АЗ-5. Не в обиду тебе, но я все же склонен ему верить больше, все же он живой свидетель. Скорее наверное Топтунов увидел, что при снижении расхода теплоносителя реактор начал разгоняться слишком быстро и он не справляется с управлением. А АЗ-5 только подлила масла в огонь, хотя и без нее скорее всего произошло бы то же самое.

А почему в то время было настолько сложно додуматься погружать эти самые УСП? (господи, сколько у вас там этих всяких стержней?

ЧЕРНОБЫЛЬ: АНАТОМИЯ ВЗРЫВА

Наука и жизнь» №12, 1989 год

Г. ЛЬВОВ, специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь»


ФИЗИКА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Атомная электростанция отличается от тепловой лишь тем, что пар для турбин нагревается за счет энергии ядерной реакции — деления ядер урана на два (изредка — три) крупных осколка. Этот процесс привлек внимание физиков в первую очередь потому, что может самоподдерживаться, поскольку относится к цепным.

Такая общеизвестная химическая реакция, как горение, идет сама собой — для нее необходимы лишь топливо, окислитель и начальный подвод тепла. «Горение» ядерного топлива обеспечить сложнее: чтобы ядра делились, к каждому из них нужно поднести персональную спичку — нейтрон. Но природа предоставила эту возможность — при распаде ядра вылетают несколько нейтронов с энергией около 2 МэВ. Цепная реакция будет продолжаться, если хотя бы один из этих нейтронов, поглотившись новым ядром, вызовет его деление и появление нейтронов следующего поколения. Отношение числа нейтронов, участвующих в некоторой стадии ядерной реакции, к числу нейтронов предыдущего поколения на той же стадии называют коэффициентом размножения К, Эта величина полностью определяет динамику цепного процесса: при К = 1 реакция идет с постоянной скоростью, при К>1 ускоряется, при К<1 гаснет.

Казалось бы, раз при делении одного ядра высвобождаются два или три (в среднем — 2,3) нейтрона, ничего не стоит добиться ускоряющейся или по крайней мере стационарной реакции. В действительности это совсем непросто, ибо в силу множества причин нейтроны выбывают из игры.

Вылетев из расколовшегося ядра, нейтрон может попросту уйти за пределы активной зоны реактора. Чтобы уменьшить вероятность такой потери, реактор делают достаточно большим, а активную зону окружают отражателем — веществом, ядра которого не вступают в реакции с нейтронами, но играют роль барьера, препятствующего их быстрой утечке. Если же нейтрон остался в активной зоне, его подстерегает другая опасность — захват ядром примеси или конструкционного материала. Предположим, что и этого не случилось. Тогда рано или поздно частицу поглотит ядро одного из изотопов урана — 238U или 235U. При поглощении быстрых нейтронов в 238U деление происходит лишь в 5 случаях из 100, а в остальных 95 образуется 239U, и нейтрон выпадает из цепочки размножения. Ядро же 235U расколется в 85 случаях из 100, и только 15 нейтронов бесполезно уйдут на образование 236U. В естественных рудах содержится 99,3% 238U, тогда как 235U — всего лишь 0,7%, и вдобавок вероятность захвата быстрых нейтронов тяжелым изотопом урана намного выше, чем легким. Поэтому в чистом природном уране самоподдерживающаяся цепная реакция не идет.

Если нейтрон не захватывается ураном сразу, он некоторое время блуждает внутри активной зоны, сталкиваясь с разными ядрами и теряя при этом скорость. В конце концов его энергия падает до 0,025 эВ — средней энергии теплового движения и больше не меняется. Такие медленные, или тепловые, нейтроны, уже неспособны вызвать деления 238U и при поглощении этим изотопом неизбежно теряются для реакции. Зато тепловые нейтроны могут приводить к делению ядер 235U, — причем захватываются они легким изотопом гораздо чаще, чем тяжелым. Но, замедляясь при столкновениях, нейтроны неминуемо проходят через область промежуточных энергий (1—10 эВ), в которой вероятность захвата ядрами 238U достигает максимума. Поэтому если не принять специальных мер, большинство быстрых нейтронов просто не успеют превратиться в тепловые.

Выход был найден в использовании замедлителя — вещества, при движении в котором нейтроны не захватываются, но быстро теряют энергию. Обычно уран помещают в замедлитель небольшими порциями на некотором расстоянии друг от друга. Быстрые нейтроны, возникшие при делении урана в одной из таких частей, вылетают за ее пределы в замедлитель. Здесь частицы снижают скорость до тепловой и затем могут достаточно долго путешествовать, пока вновь не попадут в уран. Теперь они почти наверняка поглотятся ядрами легкого изотопа и вызовут новые деления. Цепная реакция пойдет дальше.

Мы коснулись лишь малой части проблем, возникающих при разработке ядерного реактора. Ученым и конструкторам приходится принимать во внимание множество самых разных факторов, а главное — учитывать, что каждый из них с течением времени может меняться, и заботиться, чтобы никакие изменения не могли помешать уверенному управлению реактором.

Цепным процессом в реакторах управляют с помощью стержней из вещества, хорошо поглощающего нейтроны (как правило, кадмия или бора). Вводя эти стержни в активную зону, можно замедлить размножение нейтронов и тем самым притушить цепную реакцию, извлекая стержни — активизировать ее. Какие же изменения в активной зоне приходится компенсировать перемещением стержней-поглотителей?

Прежде всего в ходе работы идет выгорание ядерного топлива — уменьшается количество ядер, способных делиться (обычно это ядра 235U, но горючим может также служить плутоний 239Pu или 233U, образующийся из тория), и возрастает количество осколков деления. Выгорание топлива приводит к уменьшению К. Чтобы период непрерывной работы реактора был достаточно долгим, свежее горючее содержит избыток делящихся изотопов. Поэтому вначале реактор работает с множеством погруженных управляющих стержней, а по мере выгорания топлива они выдвигаются наружу.

Впрочем, в реакторе топливо не только выгорает, но и образуется вновь. Как уже говорилось, если нейтрон был захвачен ядром 238U и деления не произошло, возникает изотоп 239U. Этот изотоп самопроизвольно (с периодом полураспада Т½ = 23 мин.) превращается в нептуний 239Np, а тот, в свою очередь, в плутоний (Т½ = 2,3 дня). Правда, в реакторах на тепловых нейтронах плутония образуется меньше, чем выгорает урана, и в целом количество делящихся ядер все-таки падает.

Вещество управляющих стержней также постепенно перерождается. Любое его ядро, поглотив нейтрон, в дальнейшем теряет такую способность, и потому эффективность стержней снижается. Влияние этого процесса, который называют выгоранием поглотителя, противоположно влиянию выгорания топлива — из-за него величина К может несколько расти.

Наконец, со временем меняется и состав материалов активной зоны — замедлителя, несущих конструкций, элементов измерительных систем и системы охлаждения. Вообще говоря, подбирая эти материалы, стараются найти такие, на которые постоянная бомбардировка нейтронами оказывает наименьшее действие. Однако полностью его избежать не удается.

Такие изменения происходят довольно медленно, за многие месяцы. Есть и процессы, идущие быстрее. Самый важный из них — отравление реактора. При делении урана в одном из пятнадцати случаев среди прочих осколков образуется теллур-135, который быстро превращается в радиоактивный йод-135, а тот через несколько часов (Т½ = 6,7 час) — в ксенон-135. Ксенон же обладает весьма неприятной способностью сильно поглощать нейтроны — вероятность захвата нейтрона ядром 135Xe в миллион раз выше, чем ядром 238U. Поэтому накопление 135Xe (ксеноновое отравление) приводит к заметному падению коэффициента размножения и затуханию цепной реакции. Если реактор работает с постоянной мощностью, отравления не происходит: устанавливается равновесие между образованием ксенона и его исчезновением за счет выгорания при захвате нейтронов, а также самопроизвольного превращения в цезий-135 (Т½ = 9,2 час). Но если по каким-то причинам мощность реактора быстро упадет, то нейтронные потоки в нем уменьшатся и выгорание ксенона замедлится, а поскольку накопившийся йод-135 продолжает превращаться в ксенон, отравление будет нарастать. Если же через какое-то время цепная реакция вновь усилится, ксенон вскоре выгорит, и после этого момента коэффициент размножения увеличится еще больше. Таким образом, кратковременное падение мощности, при котором, как говорят специалисты, реактор попадает в «йодную яму», сильно затрудняет управление блоком. Изменения К при этом можно сравнить с колебаниями груза на пружине, который при движении опоры вверх сначала отстает от нее, но затем подскакивает неожиданно высоко.

Однако наиболее важны для управления реактором самые быстрые процессы, которые способны изменить коэффициент размножения за минуты или секунды. Среди вторичных нейтронов различают мгновенные, вылетающие из расколовшегося ядра почти сразу же после захвата первичных, и запаздывающие, вылет которых задерживается в среднем на десяток секунд. Если бы все нейтроны были мгновенными, изменение мощности реакции шло бы так быстро, что ни оператор, ни автоматика не уследили бы за ним (за секунду друг друга сменяют тысячи поколений мгновенных нейтронов). И только благодаря запаздывающим нейтронам, доля которых для 235U составляет всего 0,0065 (эта величина обозначается β), реакцию можно заставить развиваться достаточно медленно. Для этого нужно только, чтобы коэффициент К ни при каких обстоятельствах не превышал 1,0065. В таком случае величина К на одних мгновенных нейтронах всегда будет меньше 1, и опасно быстрое нарастание мощности исключено.

Как видим, в реальных условиях коэффициент размножения почти не отличается от единицы. Поэтому специалисты обычно используют более удобный показатель — реактивность ρ = (К—1)/К. Если реактивность положительна, цепная реакция усиливается, отрицательна — затухает, равна нулю — идет на постоянном уровне.

Изменение мощности реакций обычно вызывает изменение величин К и ρ. К примеру, при усилении реакции может повыситься температура активной зоны. Это приводит к увеличению тепловой скорости нейтронов, а также к расширению материалов в реакторе или даже изменению взаимного положения деталей. Все это неизбежно скажется на ходе реакции, так что К и ρ примут новые значения. Связь между мощностью реакции и реактивностью может объясняться и многими другими причинами. Результат их совместного действия представляют с помощью мощностного коэффициента реактивности. Если мощностной коэффициент отрицателен, случайное усиление цепной реакции приведет к падению величины ρ, и система сама собой вернется к прежнему состоянию. Если же мощностной коэффициент положителен, система будет уже не саморегулирующейся, а саморазгоняющейся. И хотя быстрым опусканием стержней-поглотителей в принципе можно пресекать саморазгон, такие ядерные установки не строят.