Чернобыль. История катастрофы

Сейчас, сидя на гостиничной кровати, молодой директор думал о своей ответственности, о том, как будет осуществлять в чистом поле проект стоимостью почти 400 млн рублей[23]. Он составил списки материалов, необходимых для начала строительства, и на логарифмической линейке подсчитал расходы[24]. Наутро отвез свои расчеты в Государственный банк в Киеве. Брюханов ездил туда почти каждый день на автобусе, а когда автобус не ходил, добирался на попутках. Поскольку бухгалтера у него не было, не было и выплат, так что зарплаты он не получал.

Прежде чем начинать строительство самой АЭС, предстояло создать инфраструктуру для подвоза всего необходимого: железнодорожную ветку от близлежащей станции Янов и пристань на Припяти для выгрузки гравия и железобетонных конструкций[25]. Брюханов нанял строителей, и вскоре растущая армия людей за штурвалами гусеничных экскаваторов и самосвалов БелАЗ уже продиралась по лесным дорогам и расчищала пространство для стройки. Брюханов, нанятый наконец бухгалтер и немногие рабочие, жившие на площадке, поселились во временном поселке на лесной вырубке. Жили в деревянных вагончиках – каждый со своей кухонькой и дровяной печкой[26]. Поселок без особых затей назвали Лесным. Весной Брюханов распорядился построить начальную школу, где дети могли учиться до четвертого класса. В августе 1970-го к нему приехала семья: жена Валентина и дети – шестилетняя Лилия и младенец Олег.

Первое десятилетие совместной жизни супруги Брюхановы провели, помогая осуществить мечту о социалистической электрификации. Чернобыль был для них третьей за шесть лет строящейся электростанцией. Они встретились на строительстве Ангренской ГЭС в 100 км от Ташкента. Валентина была помощницей инженера по турбинам, недавний выпускник университета Виктор – практикантом. Он собирался вернуться в университет за дипломом, но начальник отдела на станции уговорил его остаться. «Погоди, – сказал он ему, – Ты еще жену здесь встретишь!» Общие друзья познакомили Виктора и Валентину зимой 1959-го. «Ты утонешь в ее глазах», – пообещали они практиканту. Пара встречалась меньше года, в декабре 1960-го они поженились, в 1964-м родилась Лиля.

Валентине поселок Лесной – десяток семей, ютившихся в самодельных домиках, – казался сказочным местом. Ночью, когда стихал рев бульдозеров и экскаваторов, бархатная тишина опускалась на опушку, темноту пронизывал единственный фонарь, слышалось уханье сов. Но время от времени, чтобы подбодрить строителей, из Москвы присылали артистов, включая цыганскую суперзвезду Николая Сличенко, и тогда в Лесном устраивали концерты. Брюхановы прожили здесь два года, пока ударные бригады выкапывали под будущий реактор котлован и гигантский резервуар – искусственное озеро длиной 11 км и шириной 2,5 км[27]. Оно должно было вместить миллионы кубометров воды, необходимой для охлаждения четырех больших реакторов.

Тем временем Виктор следил за строительством у реки нового советского атомграда, впоследствии по имени той же реки названного Припять. Он должен был вместить тысячи работников будущего ядерного комплекса и их семьи. Первые общежития и многоквартирные дома возвели в 1972-м. Новый город рос так быстро, что поначалу в нем не было мощеных дорог и центрального отопления. Но жили здесь молодые энтузиасты. Первыми в Припять прибыли пионеры ядерного будущего, идеалисты, стремившиеся преобразовать жизнь при помощи новых технологий[28]. Для них бытовые проблемы были пустяками: чтобы не замерзнуть ночами, они спали в верхней одежде.

Валентина и Виктор переехали из поселка в Припять зимой 1972 года. Поселились в трехкомнатной квартире на проспекте Ленина, 6, прямо на въезде в новый город. Пока в Припяти достраивали школу, их дочь Лилия на попутной машине каждый день добиралась до своей старой школы в Лесном.

Согласно советским проектным нормативам, будущий город от АЭС отделяла санитарная зона, строительство в которой запрещалось, чтобы население не попадало в зоны ионизирующего излучения низкого уровня[29]. Но Припять и атомная станция располагались близко друг от друга: десять минут на машине, 3 км по прямой. Город рос, и жители потихоньку начали строить летние домики в санитарной зоне, игнорируя все инструкции ради построенной своими руками дачки и огородика[30].

Первоочередная задача, поставленная перед Виктором Брюхановым, состояла в сооружении на Чернобыльской АЭС двух ядерных реакторов модели РБМК («реактор большой мощности канальный»)[31]. Воплощая неодолимую советскую тягу к гигантомании, РБМК был больше и мощнее построенных к тому времени на Западе реакторов. Теоретически мощности каждого энергоблока в 1000 мегаватт электрического тока хватило бы, чтобы обеспечить энергией по крайней мере миллион современных домов[32]. Сроки, установленные начальством в Москве и Киеве, требовали работать с нечеловеческой отдачей: по планам 9-й пятилетки первый реактор должен был выйти на проектную мощность в декабре 1975 года, второй – до конца 1979-го[33]. Брюханов быстро понял, что это нереальные сроки.

К 1970 году, когда молодой директор начал работать в Чернобыле, советский экономический эксперимент пошел в обратную сторону. СССР сгибался под нагрузкой десятилетий централизованного планирования, бесполезной бюрократии, огромных военных расходов и повсеместной коррупции – так начиналось то, что впоследствии назовут «эпохой застоя»[34]. Дефицит и пробуксовывание на месте, воровство и приписки разрушали изнутри почти каждую отрасль. Ядерное строительство не было исключением. С самого начала Брюханову не хватало оборудования[35]. Важнейшие механизмы и стройматериалы поступали с опозданием или не поступали вообще, а те, что доставлялись, часто оказывались бракованными[36]. Сталь и цирконий, необходимые для километров трубопроводов и сотен сборок топливных элементов, которые предстояло загрузить в сердце гигантских реакторов, были в дефиците, трубы и железобетон часто оказывались негодного качества, их приходилось отзывать. Качество работ на многих уровнях производства было настолько низким, что строительные проекты в энергетике были вынуждены включать «предмонтажную ревизию оборудования»[37]. Присланное изготовителем оборудование – трансформаторы, турбины, трансмиссии – разбирали до последнего винтика, проверяли, ремонтировали и собирали вновь по оригинальным спецификациям, как это должны были сделать сразу[38]. Только после этого оборудование могло быть безопасно установлено. Такое расточительное дублирование работ вызывало растягивающиеся на многие месяцы задержки и дополнительные расходы на миллионы рублей для любого строительства.

В конце 1971-го и начале 1972 года Брюханов боролся со спорами и грызней среди своих работников, то и дело получая выговоры от партийного начальства в Киеве[39]. Рабочие жаловались на дефицит продуктов и на очереди в столовой, а он не смог предоставить расчеты трат и проектную документацию, срывал сроки, не выдерживал месячные планы строительства станции, продиктованные из Москвы. Забот хватало: новым жителям Припяти была нужна пекарня, больница, Дворец культуры, магазины[40]. И сотни квартир.

В июле 1972 года Виктора Брюханова вызвали в Киев на встречу с начальством в республиканском Минэнерго. Третий год он был директором Чернобыльской атомной электростанции, а она еще даже не поднялась над уровнем земли. Брюханов был измотан и разочарован. Он планировал уйти.

За всеми катастрофическими провалами СССР в эпоху застоя – за клептократическим разгильдяйством, кумовством, неэффективностью и расточительностью плановой экономики – стояла монолитная власть Коммунистической партии. Начавшись как одна из фракций, боровшихся за власть в России после революции 1917 года, якобы для того, чтобы представлять интересы рабочих, эта партия быстро создала однопартийное государство, предназначенное вести пролетариат к Подлинному Коммунизму[41].

В отличие от реального социализма, Подлинный Коммунизм был марксистской фантазией – «бесклассовым обществом, дающим безграничные возможности для человеческого развития», эгалитарианской мечтой о народном самоуправлении[42]. На смену революции пришли политические репрессии, и сроки построения меритократической утопии постоянно отодвигались в будущее. Отстаивая свою роль в укреплении марксизма-ленинизма, партия окостенела, превратилась в аппарат оплачиваемых должностных лиц, номинально отделенный от правительства, но фактически управляющий принятием решений на всех уровнях.

Десятилетия советской истории создали жесткую иерархию персональных назначений, партия держала в своих руках класс влиятельных постов, известный под собирательным названием номенклатуры[43]. Номенклатура курировала надзор за каждым цехом, военным или гражданским предприятием, отраслью и министерством. Аппаратчики составляли теневую бюрократию политических функционеров в советской империи. Официально каждая из 15 республик СССР управлялась своим Советом министров во главе с председателем, а на практике власть на местах была в руках первых секретарей республиканских Коммунистических партий. Над ними, рассылая директивы из Москвы, сидел человек с гранитным лицом – Леонид Брежнев, Генеральный секретарь ЦК КПСС, член Политбюро и фактический правитель 242 млн человек. Такое институализированное вмешательство вносило неразбериху и мешало уверенному управлению современным государством. Но последнее слово всегда оставалось за партией[44].

Членство в партии было открыто не для всех. Требовалось пройти отбор – выдержать годичный кандидатский стаж, получить одобрение опытных партийцев. Член партии был обязан регулярно платить партийные взносы. К 1970 году менее чем один из 15 советских граждан состоял в КПСС[45]. Без партбилета был невозможен путь к преимущественным правам, положенным элите, включая доступ в закрытые магазины и к иностранной прессе, специальное медицинское обслуживание и возможность поездок за границу. А главное, беспартийным было затруднено продвижение на высокие посты, исключения были редки. К 1966 году, когда Виктор Брюханов стал коммунистом, партия была везде[46]. У него было два начальства: непосредственное в Москве и партийное в Киеве. Руководитель АЭС получал директивы от министерства в Москве, но Киевский обком партии так же тиранил его своими требованиями.

В начале 1970-х многие в партии все еще верили в принципы марксизма-ленинизма, но идеология под недобрым взглядом Брежнева и клики его престарелых товарищей стала не более чем украшением социалистической витрины. Массовые чистки и беспорядочные казни трех сталинских десятилетий ушли в прошлое, но партийные руководители и главы предприятий – от колхозов до танковых заводов, от электростанций до больниц – продолжали управлять своими подчиненными с помощью психологического давления и устрашения. Это были беспардонные бюрократы, по словам романиста и историка Пирса Пола Рида, «с лицом дальнобойщика и руками пианиста»[47]. Унизительная необходимость терпеть крики, ругань и выволочки была повсеместным повторяющимся ритуалом[48]. Это породило вертикальную культуру подхалимства, когда мелкие начальники учились предугадывать настроения старших по должности и соглашаться со всем, что они говорят, в то же время угрожая подчиненным. Когда начальник ставил свои предложения на голосование, он мог с уверенностью рассчитывать на единогласное одобрение, на триумф грубой силы над здравым смыслом.

Продвижения по многим политическим, экономическим и научным лестницам удостаивались лишь те, кто скрывал свое мнение, избегал конфликтов и демонстрировал безусловное подчинение вышестоящим. К середине 1970-х этот слепой конформизм уничтожил индивидуальное принятие решений на всех уровнях государственной и партийной машины, заразив не только бюрократию, но также технические и экономические сферы. Ложь и предательство стали неотъемлемыми свойствами системы, распространяясь в обоих направлениях по цепи руководства: снизу наверх слали рапорты, полные фальсифицированной статистики, завышенных оценок, отчетов о триумфальном достижении недостигнутых целей и героическом превышении невыполненных заданий.

Наверху этой шаткой пирамиды фальшивок сидели, перебирая тонны цифр, не имеющих реального основания, экономические бонзы Госплана – Государственного планового комитета Совета министров СССР[49]. Этот мозг «командной экономики» управлял централизованным распределением ресурсов в стране – от зубных щеток до тракторов, от бетона до туфель на платформе. Однако экономисты в Москве не имели надежных данных о том, что происходит в огромной империи; фальсификация отчетности была так распространена, что КГБ однажды пришлось навести спутники-шпионы на советский Узбекистан, чтобы получить достоверную информацию об урожае хлопка.

Дефицит и необъяснимое исчезновение товаров и материалов были частью повседневной рутины, покупки становились азартной игрой, в которую играли, нося с собой авоську в надежде натолкнуться на что-нибудь полезное – сахар, туалетную бумагу или импортные овощные консервы, которые завезли в магазин[50]. Со временем проблемы снабжения в рамках централизованной плановой экономики стали хронически нерешаемыми: урожай гнил в полях, а рыбаки смотрели, как тухнет рыба в сетях, при этом прилавки советских продовольственных магазинов оставались пустыми[51].

Говоривший тихим, но уверенным голосом Виктор Брюханов не был похож на большинство советских руководителей[52]. Он был вежлив, нравился подчиненным. Отличная память и финансовое чутье, умение быстро вникать в технические аспекты работы, включая химию и физику, производили хорошее впечатление на руководство. Поначалу он был достаточно уверен в своем мнении, чтобы открыто возражать начальникам. Когда же давление непомерной задачи, поставленной перед ним в Чернобыле, стало слишком велико, решил уйти.

Но когда в июле 1972 года Брюханов приехал с заявлением об увольнении в Киев, курировавший его чиновник Минэнерго взял заявление, разорвал у него на глазах и велел возвращаться в Припять и работать[53]. Молодой директор осознал, что выхода нет. Чего бы ни требовала должность, важнейшая его задача – прислушиваться к указаниям Партии и осуществлять их всеми доступными средствами. В следующем месяце строители Чернобыльской АЭС залили в фундамент первый кубометр бетона.

Тринадцать лет спустя, 7 ноября 1985 года, Брюханов молча стоял на трибуне перед новым Дворцом культуры в Припяти, окна которого были закрыты портретами партийных руководителей[54]. Работники станции и строители проходили по площади, неся плакаты и флаги. И в речах по случаю годовщины Великой Октябрьской революции директора Чернобыльской АЭС славили за его достижения: успешное выполнение планов партии, мудрое руководство городом и станцией, которую этот город обслуживал[55].

Годы своего расцвета Брюханов посвятил созданию империи из белого железобетона, включающую почти пятидесятитысячный город и четыре гигантских реактора по 1000 мегаватт. Еще два строящихся реактора должны были запустить через два года[56]. А в 1988 году, когда 5-й и 6-й энергоблоки Чернобыльской станции вступят в строй, Брюханов будет возглавлять крупнейший ядерный комплекс на планете.

Под его руководством Чернобыльская станция – к тому времени известная как АЭС имени В. И. Ленина – стала завидным местом работы для специалистов-ядерщиков Советского Союза. Многие приезжали сюда сразу после МИФИ – Московского инженерно-физического института, аналога Массачусетского технологического института[57]. СССР отставал в развитии компьютерных технологий и не имел тренажеров для обучения оперативного персонала АЭС, так что работа на ЧАЭС давала молодым инженерам первый опыт в атомной энергетике.

Чтобы рассказать о чудесах атомграда, горисполком Припяти выпустил глянцевый альбом с цветными фотографиями его счастливых горожан на отдыхе[58]. Средний возраст жителей Припяти не превышал 26 лет, более трети составляли дети[59]. В распоряжении молодых семей было пять школ, три плавательных бассейна, 35 игровых площадок и песчаные пляжи по берегам реки. Проектировщики позаботились о сохранении лесного окружения – каждый квартал был обсажен деревьями. Здания и открытые пространства были украшены скульптурами и впечатляющими мозаиками, изображающими торжество науки и техники. При всей своей современности и развитости город оставался окружен природой, порой чаруя жителей близостью к земле. Как-то летом жена Брюханова Валентина видела, как пара оленей, переплыв Припять, выбралась на городской пляж и, не обращая внимания на изумленных купальщиков, скрылась в лесу[60].

Все здесь – от больницы до 15 детских садов – считалось приложением к атомной станции, которую обслуживал город, и финансировалось из Москвы Министерством энергетики[61]. Атомград существовал в экономическом пузыре, маленький оазис изобилия в пустыне дефицита и недовольства. Продуктовые магазины снабжались лучше, чем в Киеве: свинина и телятина, свежие огурцы и помидоры, более пяти сортов колбасы. В универмаге «Радуга» продавали австрийские сервизы и даже французские духи без всяких списков[62]. В городе работали кинотеатр, музыкальная школа, салон красоты и яхт-клуб.

Припять была небольшим городом: редкие здания поднимались выше десяти этажей, а весь город можно было пройти за 20 минут. Все друг друга знали, и дел у милиции было мало, как и у шефа городского КГБ, занимавшего офис на пятом этаже горисполкома[63]. Нарушения порядка в основном ограничивались мелким вандализмом и появлением на публике в нетрезвом виде[64]. Неслучайно река по весне приносила мрачный урожай – тела пьяных, провалившихся зимой под лед[65].

Западный взгляд мог бы заметить недостатки Припяти: желтую травку между бетонными блоками мостовой, блеклое однообразие многоэтажных зданий. Но для людей, родившихся в СССР на унылых фабричных окраинах, выросших в засушливых степях Казахстана или в Сибири по соседству с исправительно-трудовыми колониями, новый атомград был настоящим раем для рабочих. На кадрах любительской фото- и киносъемки жители Припяти предстают не измученными жертвами социалистического эксперимента, а беззаботными молодыми людьми: они плавают по реке на байдарках и под парусом, танцуют, позируют в новых нарядах, их дети играют на огромном стальном слоне или ярко раскрашенном игрушечном грузовике. Радостные оптимисты города будущего.

В конце декабря Виктору и Валентине Брюхановым прожитый 1985 год должен был казаться годом удач и памятных семейных вех[66]. В августе их дочь Лилия вышла замуж, они с мужем учились в медицинском институте в Киеве; вскоре Лилия забеременела. В декабре Брюхановы отмечали пятидесятилетие Виктора и серебряную свадьбу. Праздновали в их квартире над главной площадью Припяти.

Виктора избрали делегатом предстоящего XXVII съезда КПCC – это был знак политического одобрения сверху. Съезд обещал стать важным событием в жизни СССР. Председательствовать на нем предстояло новому советскому лидеру Михаилу Горбачеву.

Горбачев пришел к власти в марте 1985 года – после долгой череды аппаратчиков, чье ухудшающееся здоровье, пьянство и старческий маразм старались скрыть от публики все более отчаивавшиеся помощники. 54-летний Горбачев казался молодым и динамичным лидером, он был с энтузиазмом встречен на Западе. Его политические воззрения сформировались в 1960-х, и он был первым Генеральным секретарем, использовавшим возможности телевидения. Встречаясь с людьми на «спонтанных» прогулках, тщательно дирижируемых КГБ, Горбачев произносил импровизированные речи. Его постоянно показывали в новостной программе «Время», которую смотрели каждый вечер почти 200 млн человек[67]. Он объявлял о планах экономической реорганизации – перестройки – и с трибуны партийного съезда в марте 1986 года говорил о необходимости гласности, открытости власти. Убежденный социалист, Горбачев считал, что СССР сбился с дороги, но может прийти к утопии Подлинного Коммунизма, вернувшись к основополагающим ленинским принципам. Эта дорога будет длинной. Экономика с трудом выдерживала финансовое бремя холодной войны. Советские войска застряли в Афганистане, а в 1983 году президент США Рейган распространил военное противостояние на космос, приняв программу «Звездных войн». Взаимоуничтожение сверхдержав посредством обмена ядерными ударами было опасно реальным.

За 16 лет, проведенных на строительстве четырех реакторов и нового города на куске заболоченной земли, Виктор Брюханов хорошо усвоил советскую реальность. Выкованный молотом партии, ставший податливым благодаря привилегиям, которые давала ему должность, хорошо информированный и самостоятельно мыслящий молодой специалист превратился в послушное орудие номенклатуры[68]. Он достиг своих целей и выполнил планы, заслужив себе и своим людям ордена, почет и премии за соблюдение сроков и превышение планов[69]. Как и все успешные советские менеджеры, Брюханов научился предприимчивости и умению подгонять ограниченные ресурсы под бесконечный список нереалистичных задач. Ему пришлось срезать углы, править отчеты и игнорировать правила.

Он был вынужден импровизировать, когда стройматериалы, предусмотренные проектом Чернобыльской станции, не поступали: нужно было использовать огнестойкие тросы, но взять их было негде, и строители использовали то, что было.

Когда в Министерстве энергетики в Москве узнали, что крышу турбинного зала станции залили легковоспламеняющимся битумом, ее приказали переделать. Но огнестойкий материал для покрытия крыши – 50 м шириной и почти километр в длину – не производился в СССР, и Министерство сделало исключение – битум оставили[70]. Когда в обкоме партии дали команду построить в Припяти плавательный бассейн олимпийского класса, Брюханов пытался возражать: такие бассейны в СССР строили только в городах-миллионниках. Но секретарь обкома настоял: «Давай строй!» – и он не ослушался[71]. Средства изыскали за счет манипуляций с городским бюджетом[72].

Строительство четвертого, наиболее современного реактора Чернобыльской станции близилось к завершению, а длительная проверка безопасности турбин еще не проводилась. Брюханов тихо откладывал ее, зато успел к сроку, назначенному Москвой на последний день декабря 1983-го[73].

Но Минэнерго, как избалованная любовница, оставалось неудовлетворенным. В начале 1980-х и без того напряженная программа строительства ядерных объектов была еще ускорена, были приняты планы новых и все более гигантских станций в западных областях Союза[74]. Москва планировала, что к концу ХХ века Чернобыль станет частью густой сети атомных энергетических мегакомплексов, по десятку реакторов в каждом[75].

Однако в 1984 году сроки запуска пятого реактора ЧАЭС пришлось сдвинуть на год[76]. Проблемы с рабочей силой и снабжением никуда не делись: бетон был низкого качества, рабочим не хватало электроинструмента[77]. Сотрудники КГБ и сеть их осведомителей сообщали о тревожной серии строительных дефектов на ЧАЭС[78].

В 1985 году Брюханов получил указания о строительстве Чернобыля 2, отдельной станции с еще четырьмя реакторами РБМК, по новому, прямо с кульманов инженеров, и еще более циклопическому, чем прежний, проекту[79]. Станцию планировали строить в нескольких сотнях метров от существующей, на другом берегу реки, вместе с новыми жилыми кварталами для размещения работников. Предполагалось возвести мост и новое десятиэтажное административное здание с кабинетом на самом верху, откуда директор сможет обозревать свои расширившиеся атомные владения[80].

Брюханов работал практически сутками. Начальство в любое время дня и ночи находило его на станции[81]. Если на ЧАЭС что-то происходило – как это часто бывало, – директор забывал о еде и полные сутки держался на кофе и сигаретах[82]. На совещаниях он предпочитал молчать, никогда не говоря два слова там, где хватало одного. Он выглядел замкнутым и изможденным, мало с кем дружил и мало с кем делился заботами, включая жену.

Коллектив станции тоже поменялся. команда молодых энтузиастов, которая когда-то обживала замерзшую лесную делянку, а потом запускала первые реакторы ЧАЭС, двинулась дальше по стране. Их место заняли тысячи новых работников, и Брюханову было трудно поддерживать дисциплину: при явных технических талантах ему недоставало силы характера, необходимого управленцам масштабных советских предприятий[83]. Начальник строительства станции Василий Кизима, напористый, с обширными связями, авторитет которого соперничал с авторитетом директора, насмешливо называл его «зефир»[84].

Эпоха застоя порождала снижение мотивации на производстве, безразличие и безответственность работников, даже в ядерной промышленности[85]. Экономическая утопия исключала возможность безработицы в СССР, хотя раздутые штаты и безделье на работе были проблемами хронического характера[86]. Являясь директором станции, Брюханов отвечал за обеспечение работой всех жителей выросшего при ЧАЭС города. Никогда не останавливающееся строительство давало работу 25 000 человек, и Брюханов уже договорился об открытии фабрики «Юпитер», чтобы трудоустроить женщин Припяти[87]. Но этого было недостаточно. На каждую смену на станции автобусы доставляли из Припяти сотни человек. Часть их была практикантами-инженерами. Они приезжали наблюдать, как работают специалисты, надеясь стать частью технической элиты – атомщиками[88]. Другие сотрудники – механики и электрики из традиционных областей энергетики – имели весьма условные представления об атомных станциях[89]. Им говорили, что радиация настолько безопасна, что «ее можно на хлеб мазать»[90], а реактор «вроде самовара, проще, чем теплоэлектроцентраль»[91]. Некоторые притаскивали с работы домой стеклянную посуду с красивыми радужными узорами – они, как хвастались умельцы, появлялись, если стекло окунуть в радиоактивную воду бассейна выдержки отработавшего топлива[92]. Кто-то проводил смены, читая книги или играя в карты[93]. Те, у кого в самом деле была важная работа, назывались – с бюрократической откровенностью на грани сатиры – Группой эффективного управления[94]. Однако мертвый груз бесполезного штата давил и на тех, у кого была неотложная ответственная работа, заражая вирусом неэффективности и опасным чувством инерции.

Опытная команда независимо мыслящих экспертов, которая проводила запуск первых четырех реакторов, постепенно разъехалась, и на ЧАЭС ощущалась нехватка старших специалистов[95]. Главным инженером – заместителем Брюханова, отвечавшим за ежедневную работу станции, – был Николай Фомин, бывший партийный секретарь станции[96]. Лысеющий, с выпирающей грудью, ослепительной улыбкой и уверенным баритоном, который становился намного выше, если он был возбужден, Фомин в избытке обладал советской харизмой, которой так не хватало Брюханову. Его назначение продвинули партийные органы в Москве вопреки возражениям Минэнерго[97]. До ЧАЭС Фомин, инженер-электрик, не работал на атомных станциях. Однако идеологически он был безупречен – и к тому же старательно изучал ядерную физику, поступив на заочное отделение[98].

К весне 1986 года Чернобыль официально считался одной из лучших атомных станций в Советском Союзе. Ходили слухи, что усердие Брюханова будет вскоре вознаграждено. По результатам выполнения последнего пятилетнего плана станция должна была получить высшую государственную награду – орден Ленина. Коллективу полагались премии, а Брюханову – звезда Героя Социалистического Труда. В министерстве уже приняли решение, что его переведут в Москву, а директором станет Фомин[99]. Новости должны были объявить к празднику 1 Мая, опубликовав указ Президиума Верховного Совета[100].

Брюханов построил с нуля не только атомную станцию, но и Припять, красивый образцовый город, любимый его жителями. Практически ни одно решение в атомграде – даже мелкое – не могло быть принято без его одобрения. Например, в Припяти планировали высадить березы, вязы и каштаны; жасмин, сирень и барбарис[101]. Но Брюханов любил цветы и приказал сажать их[102]. На совещании в исполкоме в 1985 году он сделал широкий жест. Брюханов хотел, чтобы на улицах цвели 50 000 розовых кустов: по одному на каждого мужчину, женщину и ребенка в городе. Конечно, были возражения. Где найти столько цветов? Следующей весной 30 000 отличных розовых кустов были закуплены по высокой цене в Литве и Латвии и высажены на длинных клумбах под тополями на проспекте Ленина и вокруг центральной площади.

На улице Курчатова, в конце живописной аллеи, планировалось установить статую Ленина, обязательную для каждого значимого города в СССР[103]. Постамент для будущего памятника соорудили заблаговременно. Горсовет объявил конкурс проектов, а пока на постаменте, где должна будет появиться статуя, стоял треугольный деревянный ящик с вдохновляющим портретом, серпом и молотом и лозунгом «Имя и дело Ленина будут жить вечно!».

Тем временем Виктор Брюханов одобрил мемориал более древним богам: массивную, шестиметровой высоты бронзовую скульптуру перед городским кинотеатром. Она изображала титана в развевающейся накидке, протягивающего зрителям взмывающие языки пламени. Это был Прометей, спустившийся с Олимпа с похищенным у богов огнем. Он принес людям свет, тепло и цивилизацию – точно так же факелоносцы Красного Атома освещали советские жилища.

Но у древнего мифа была и темная сторона: Зевс был так разъярен похищением главного секрета богов, что приковал Прометея к скале, и гигантский орел ежедневно прилетал клевать ему печень.

Смертный человек тоже не избежал возмездия за то, что принял дар Прометея. К нему Зевс послал Пандору, первую женщину, несущую ящик, однажды открыв который высвободила зло, и с тех пор его было не сдержать.

2

Альфа, бета и гамма

Почти все во Вселенной состоит из атомов – образующих ее вещество частиц звездной пыли. Атомы в миллион раз меньше толщины человеческого волоса и состоят почти полностью из пустоты. Но в центре каждого атома есть ядро – полное латентной энергии и невообразимо плотное, словно 6 млрд автомобилей спрессовали до размеров чемодана[104]. Вокруг ядра движется облако электронов, а само оно состоит из нейтронов и протонов, удерживаемых вместе силой, которую называют сильным взаимодействием[105].

Сильное взаимодействие, наравне с гравитацией, одна из четырех основных сил, которые удерживают Вселенную. Прежде ученые считали, что его мощь делает атомы неделимыми и неуничтожимыми и что «ни масса, ни энергия не могут быть созданы или уничтожены»[106]. В 1905 году Альберт Эйнштейн перевернул эти представления[107]. Он предположил, что, если бы атомные ядра удалось каким-либо образом разорвать, это преобразовало бы их крошечную массу в относительно огромный выброс энергии. В виде уравнения эта идея выглядит так: высвобождаемая энергия будет равна потерянной массе, умноженной на квадрат скорости света. E = mc2.

В 1938 году трио ученых из Германии обнаружило, что при бомбардировке атомов тяжелого металла урана нейтронами ядра этих атомов фактически могут делиться – с высвобождением ядерной энергии. При делении некоторые нейтроны вылетают на огромной скорости, сталкиваясь с ближайшими ядрами и, в свою очередь, делят их, высвобождая еще больше энергии. Если собрать достаточное количество атомов урана в правильной конфигурации, достигнув критической массы, процесс станет поддерживать себя сам, нейтроны одного разделившегося ядра будут раскалывать ядро другого, посылая новые нейтроны на столкновение со следующими ядрами. По достижении критического порога результирующая цепная реакция – ядерное деление – высвободит невообразимые количества энергии.

6 августа 1945 года в 8:16 ядерный заряд, содержащий 64 кг урана, взорвался на высоте 580 м над японским городом Хиросима, с безжалостной точностью подтвердив уравнение Эйнштейна[108]. Сама по себе эта бомба была крайне неэффективной: распаду подвергся всего один килограмм урана, а в энергию превратились только 700 мг массы – столько весит бабочка[109]. Но этого было достаточно, чтобы за долю секунды полностью уничтожить город. Около 78 000 человек погибли в момент взрыва или сразу после него – были испарены, раздавлены или сожжены в огненной буре, прошедшей за взрывной волной[110]. К концу года еще 25 000 мужчин, женщин и детей заболели и умерли от воздействия радиации, высвобожденной первым в мире взрывом атомной бомбы в ходе военных действий.

Радиация – следствие распада нестабильных атомов. Ядра атомов различных элементов различаются по весу, определяемому числом протонов и нейтронов[111]. У каждого элемента уникальное число протонов, оно никогда не меняется, определяя «атомный номер» и положение элемента в периодической таблице: водород никогда не имеет больше одного протона, у кислорода их всегда восемь, у золота – 79. Но атомы одного и того же элемента могут иметь переменное число нейтронов, что дает различные изотопы: от дейтерия («тяжелый» водород – с одним нейтроном вместо двух) до урана-235 (металл уран с пятью добавочными нейтронами).

Добавление или удаление нейтронов из ядра стабильного атома превращает его в нестабильный изотоп[112]. Такой изотоп будет стремиться к восстановлению равновесия, отбрасывая части своего ядра в поисках стабильности – производя либо другой изотоп, либо иногда совсем другой элемент. Например, плутоний-239 отбрасывает два протона и два нейтрона из своего ядра, становясь ураном-235. Этот динамический процесс ядерного распада и есть радиоактивность, а высвобождаемая при этом энергия, которую ядра излучают в форме волн или частиц, – радиация.

Радиация окружает нас всегда и повсюду[113]. Она исходит от Солнца, и ее несут космические лучи, погружая города на большей высоте в фоновую радиацию более высоких уровней, чем в городах на уровне моря. Подземные залежи тория и урана испускают радиацию, как и каменные строения: камень, кирпич и штукатурка содержат радиоизотопы. Гранит, из которого построено здание Капитолия в США, настолько радиоактивен, что нарушает многие нормативы, установленные для атомных электростанций. Все живые ткани в той или иной степени радиоактивны: люди, как и бананы, излучают радиацию, поскольку и те и другие содержат небольшие количества радиоизотопа калия-40. В мышцах его больше, чем в других тканях, поэтому мужчины в целом радиоактивнее женщин. Бразильские орехи, содержащие радий в концентрации в тысячу раз выше, чем любой другой органический продукт, являются самой радиоактивной пищей в мире.

Радиация невидима и не имеет вкуса или запаха. Нам еще предстоит доказать, что до некоего уровня воздействие радиации полностью безопасно, однако она становится стопроцентно опасной, когда излучаемые частицы и волны обладают достаточной энергией, чтобы ионизировать (нарушить оболочку из электронов и превратить в заряженные ионы) атомы, составляющие ткани живых организмов. Такая радиация называется ионизирующим излучением.

Известны три основные формы ионизирующего излучения: альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи. Альфа-частицы относительно крупные, они движутся медленно и не могут проникнуть через кожу; даже лист бумаги блокирует их движение. Но если им удается проникнуть в тело другими способами – если их проглотить или вдохнуть, – альфа-частицы могут вызвать тяжелое повреждение хромосом и смерть. Радон-222, скапливающийся в виде газа в непроветриваемых подвалах, заносит альфа-частицы в легкие, где они вызывают рак[114]. Мощным источником альфа-излучения является один из канцерогенов, содержащихся в табачном дыме, – полоний-210[115]. Этот яд, подсыпанный в чашку чая, убил в 2006 году в Лондоне бывшего офицера ФСБ Александра Литвиненко[116].

Бета-частицы меньше и движутся быстрее альфа-частиц, они могут проникать глубже в живые ткани, вызывая видимые ожоги кожи и длительные генетические повреждения. Лист бумаги не защищает от бета-частиц, а вот алюминиевая фольга – или достаточное расстояние – защитят. На расстоянии свыше 3 м бета-частицы не наносят ущерба, но они опасны, если попадут внутрь организма. Организм ошибочно принимает их за базовые элементы, и бета-излучающие радиоизотопы могут достигать смертельной концентрации в отдельных органах: стронций-90, относящийся к той же химической группе, что и кальций, накапливается в костях, рутений всасывается кишечником, йод-131 откладывается в щитовидной железе у детей и может вызвать рак.

Гамма-лучи – высокочастотные электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света – имеют наибольшую энергию из всех форм ионизирующего излучения[117]. Они преодолевают большие расстояния, выводят из строя электронные приборы, задержать их могут только толстые слои вещества – бетона или свинца. Гамма-лучи беспрепятственно проходят через человеческое тело, пробивая клетки как микроскопические пули.

Если организм подвергается значительному ионизирующему излучению, это вызывает острую лучевую болезнь (ОЛБ), при которой ткани человеческого тела повреждаются и разрушаются на мельчайших уровнях[118]. Симптомы лучевой болезни включают тошноту, рвоту, кровотечения и выпадение волос, после чего происходит разрушение иммунной системы и костного мозга, распад внутренних органов и, наконец, смерть.

У пионеров атомных исследований, которые изучали «лучистую материю» в конце XIX века, воздействие радиации вызывало живое любопытство[119]. Вильгельм Рентген, открывший Х-лучи в 1895 году, был чрезвычайно заинтригован, увидев проекцию костей своей руки на стене лаборатории. Вскоре он сделал первую в мире фотографию в Х-лучах, сняв руку своей жены – вместе с обручальным кольцом, – и результат привел ее в ужас. «Я увидела свою смерть!» – сказала она[120]. Позже Рентген начал предпринимать меры, чтобы защитить себя от воздействия своего открытия, другие исследователи не были столь осторожны. В 1896 году Эдисон изобрел флуороскоп, прибор, который проецировал Х-лучи на экран, позволяя заглянуть внутрь предметов[121]. Во время этих опытов ассистент Эдисона многократно подставлял руки под Х-лучи. Когда на одной руке появились ожоги, ассистент стал подставлять другую. Однако ожоги не заживали. Со временем хирурги ампутировали ему левую руку и четыре пальца на правой. Когда рак распространился на всю правую руку, доктора отрезали и ее. Болезнь переместилась на грудь, и в октябре 1904 года он умер, став первой жертвой искусственной радиоактивности.

Даже когда стал очевиден вред от поверхностного воздействия радиации, опасность облучения внутренних тканей осознавали плохо[122]. В начале ХХ столетия аптекари продавали средства, содержащие радий в качестве тонизирующего, и люди их пили, веря, что радиоактивность передает энергию. В 1903 году Мария и Пьер Кюри получили Нобелевскую премию за открытие полония и радия – источника альфа-частиц, примерно в миллион раз более радиоактивного, чем уран. Эти вещества они извлекали из тонн вязкой, смолистой руды в своей парижской лаборатории[123]. Пьер Кюри погиб под колесами экипажа, когда переходил улицу, а его вдова продолжила исследовать свойства радиоактивных веществ – до самой своей смерти в 1934 году, вероятно в результате радиоактивного поражения костного мозга. Более чем 80 лет спустя записи, которые велись в лаборатории Кюри, оставались настолько радиоактивными, что их хранили в выложенной свинцом коробке.

Если смешивать радий с другими элементами, они светятся в темноте. Когда это стало известно, часовщики начали нанимать молодых женщин для нанесения флуоресцентных меток на циферблаты[124]. На часовых фабриках в Нью-Джерси, Коннектикуте и Иллинойсе этих «радиевых девушек» учили облизывать кончик кисточки, прежде чем опустить ее в горшочек с радиевой краской. Когда челюсти и скелетные кости девушек стали гнить и распадаться, работодатели заявили, что они больны сифилисом. Однако начатый судебный процесс показал, что менеджеры знали о рисках работы с радием и скрывали это от работниц[125]. Так публика впервые узнала об опасностях попадания радиоактивных материалов в организм.

Биологическое воздействие радиации на человеческое тело поначалу измеряли в бэрах (биологических эквивалентах рентгена), учитывая сложную комбинацию факторов: тип радиации, длительность облучения, сколько радиации проникло в тело и насколько облученные ткани уязвимы для радиации. Части тела, где клетки делятся быстро – костный мозг, кожа, желудочно-кишечный тракт, – больше подвержены рискам, чем сердце, печень и мозг. Некоторые радионуклиды, такие как радий и стронций, более интенсивно излучают радиацию и поэтому опаснее, чем, например, цезий или калий[126].

Выжившие в атомной бомбардировке жители Хиросимы и Нагасаки предоставили медикам первую возможность изучения острой лучевой болезни (ОЛБ) на большой выборке людей[127]. Все выжившие стали субъектами проекта, растянувшегося более чем на 70 лет и создавшего универсальную базу данных по долгосрочному воздействию ионизирующей радиации на человека. Из тех, кто пережил взрыв в Нагасаки, 35 000 человек умерли в ближайшие сутки; заболевшие ОЛБ потеряли волосы за одну-две недели, затем у них начался кровавый понос и они умерли от инфекции и лихорадки[128]. Еще 37 000 человек умерли в течение трех месяцев. Сравнимое число попавших под атомную бомбардировку прожило дольше, но спустя еще три года у них развилась лейкемия. К концу 1940-х годов эта болезнь станет первым видом рака, связанным с радиацией.

Воздействие ионизирующего излучения на неодушевленные предметы и на живых существ изучалось в конце 1950-х годов в ВВС США[129]. В рамках правительственной программы создания самолетов на атомной тяге компания Lockheed Aircraft построила 10-мегаваттный ядерный реактор с водяным охлаждением в подземной шахте в лесах Северной Джорджии. Нажатием кнопки реактор можно было поднять из защитного кожуха на уровень земли, подвергнув все в радиусе 300 м воздействию смертельной дозы радиации. В июне 1959 года этот реактор радиационного воздействия был выведен на полную мощность и впервые испытан, убив почти все живое в окрестностях объекта: насекомые падали в воздухе, мелкие животные и живущие на них и в них бактерии погибли (этот феномен назвали «моментальной таксидермией»). Воздействие на растения было различным: дубы пожухли, а трава-росичка странным образом не пострадала; больше всего досталось соснам. Изменения предметов, попавших в зону действия реактора, тоже казались загадочными: прозрачные бутылки с кока-колой стали коричневыми, приборы на транзисторах перестали работать, гидравлическая жидкость коагулировала до консистенции жевательной резинки, а резиновые шины стали твердыми как камень.

При этом, каким бы интенсивным ни было облучение человека ионизирующей радиацией, оно редко сопровождалось заметными ощущениями. Человек может купаться в гамма-лучах, способных убить его 100 раз, и ничего не ощущать при этом.

21 августа 1945 года, за две недели до того, как атомная бомба была сброшена США на Хиросиму, Гарри Даглян-младший, 24-летний физик, участвовавший в ядерном Манхэттенском проекте, проводил эксперимент на базе в Лос-Аламосе в штате Нью-Мексико[130]. Внезапно рука его дрогнула, и конструкция, которую он составил, – шар из плутония, окруженный брусками карбида вольфрама, – перешла в критическую фазу. Даглян увидел моментальную синюю вспышку и был поражен волной гамма-лучей и нейтронной радиации свыше 500 бэр. Он быстро разобрал установку и сразу обратился к врачам[131]. Те не отметили никаких видимых симптомов, но радиация убила ученого с той же неотвратимостью, как если бы он шагнул под поезд. Двадцать пять дней спустя Даглян впал в кому и уже из нее не вышел – первый человек в истории, случайно погибший от близкого воздействия реакции ядерного распада. Газета The New York Times назвала причиной смерти ожоги, полученные в результате «аварии на производстве»[132].

С самого начала ядерная энергетика стремилась выйти из тени своего военного прошлого. Первый ядерный реактор, собранный под трибунами заброшенного футбольного стадиона Университета Чикаго в 1942 году, стал наковальней Манхэттенского проекта, важнейшим первым этапом для наработки плутония-239. Этот делящийся материал требовался, чтобы выковать первое в мире атомное оружие. Последующие реакторы, построенные на полосе земли вдоль реки Колумбия в Хэнфорде, штат Вашингтон, были сооружены только для того, чтобы вырабатывать плутоний для атомных бомб растущего арсенала Соединенных Штатов. Военно-морские силы США выбрали конструкцию реактора, в дальнейшем использованную почти для всех гражданских энергетических станций в стране. Первая в США атомная станция для гражданских нужд была спроектирована по чертежам реактора для атомного авианосца.

СССР пошел по тому же пути. Первая советская атомная бомба – РДС-1, или «Изделие 501», как называли ее создатели, – была взорвана 29 августа 1949 года в казахстанских степях, на полигоне, расположенном в 140 км к северо-западу от Семипалатинска[133]. Советский атомный проект, получивший кодовое название «Программа номер один», возглавил 46-летний физик с бородой спиритиста Викторианской эпохи Игорь Курчатов, в котором кураторы из НКВД отмечали скрытность и политическую неоднозначность[134]. Первая советская бомба была точной копией бомбы «Толстяк» (Fat Man), за четыре года до того уничтожившей Нагасаки, и имела плутониевое ядро, произведенное на реакторе «А», или «Аннушка», построенном по образцу реакторов в Хэнфорде[135].

Добиться успеха Курчатову помогли наличие нескольких глубоко внедрившихся в американский атомный проект советских шпионов и информация, содержавшаяся в изданной правительством США в 1945 году и успешно расходившейся книге «Атомная энергия для военных целей» (Atomic Energy for Military Purposes), которую тут же перевели в Москве[136]. Ядерные исследования были возложены на вновь сформированное Первое главное управление при СНК СССР и «атомное политбюро»[137] под надзором подручного Сталина Лаврентия Берии, возглавлявшего Народный комиссариат внутренних дел, предшественник КГБ[138]. С самого начала советский ядерный проект развивался в условиях жестокой спешки и параноидальной секретности. К 1950 году в распоряжении Первого главного управления находились 700 000 человек, более половины из них заключенные, включая 50 000 военнопленных, работавших в том числе на урановых рудниках[139]. Когда сроки заключения этих мужчин и женщин подошли к концу, их посадили в товарные вагоны и отправили в ссылку на Крайнем Севере, чтобы они не смогли никому рассказать, чему стали свидетелями. Многих никогда больше не видели. Когда команда Курчатова добилась успеха, Берия вознаградил их – в той же пропорции, которую предназначал им в случае неудачи[140]. Те, кого он приказал бы расстрелять немедленно, – Курчатов и Николай Доллежаль, автор проекта реактора «Аннушка», – вместо этого были удостоены звания Героя Социалистического Труда, дач, персональных автомобилей и денежных премий. Те же, кого ждали максимальные тюремные сроки, вместо этого получили вторую по значимости награду – ордена Ленина.

К тому времени как «Изделие» было испытано, Курчатов решил создать реактор для выработки электричества. В 1950 году во вновь построенном закрытом городе Обнинске в двух часах езды на юго-запад от Москвы та же группа, которая построила «Аннушку», принялась за работу над новым реактором, предназначенным для превращения воды в пар и вращения турбины. Ресурсов не хватало, и некоторые участники ядерной программы считали, что от энергетического реактора не будет практической пользы. Берия дал разрешение на этот проект исключительно благодаря заслугам Курчатова как отца бомбы[141]. И только в конце 1952 года власть признала перспективность ядерной энергетики, сформировав для создания реакторов Научно-исследовательский и конструкторский институт энергетических технологий (НИКИЭТ)[142].

На следующий год СССР испытал первое термоядерное устройство – в тысячу раз более разрушительную, чем атомная, водородную бомбу. Теперь в мире появились две ядерные сверхдержавы – США и СССР, теоретически способные уничтожить человечество[143]. Даже Курчатов был потрясен мощью нового оружия, которое превращало поверхностный слой земли в стекло в радиусе 5 км от эпицентра взрыва[144]. Не прошло и четырех месяцев, как президент США Дуайт Эйзенхауэр выступил с речью «Атомы для мира» перед Генеральной Ассамблеей ООН. Отчасти это была попытка успокоить американское общество, перед которым открылась перспектива апокалипсиса[145]. Эйзенхауэр призвал страны к глобальному сотрудничеству, чтобы сдержать начинающуюся гонку вооружений и направить силу атома на благо человечества. Он предложил созвать международную конференцию для рассмотрения этих вопросов. Никто особенно не удивился, когда СССР публично отверг эту идею, объявив ее пустой пропагандой[146].

Однако в августе 1955 года Международная конференция ООН по мирному использованию атомной энергии все же собралась в Женеве, и советская делегация туда прибыла. Это был первый случай за 20 лет, когда советским ученым было разрешено общаться с иностранными коллегами, и они нанесли свой пропагандистский удар[147]. Было объявлено, что 27 июня прошедшего года в СССР к московской энергосети успешно подключили обнинский реактор АМ-1.

Первый в мире ядерный реактор, вырабатывавший электричество в гражданских целях, в СССР окрестили «Атомом Мирным-1» (АМ-1). До пуска первой американской АЭС в Шиппингпорте, штат Пенсильвания, оставалось два года. Расположенный в причудливом здании с высокой трубой, напоминавшем шоколадную фабрику, АМ-1 давал всего 5 мегаватт энергии. Этого хватило бы от силы для того, чтобы привести в движение локомотив, однако обнинский реактор символизировал способность социалистической системы поставить ядерную энергию на благо человечества[148]. Рождение советской ядерной энергетики положило начало новому противостоянию – технологической холодной войне между сверхдержавами.

Вскоре после смерти Сталина в 1953 году Берия был арестован, заключен в тюрьму и расстрелян[149]. Первое главное управление переформировали и переименовали[150]. Теперь вопросами атомной энергии – от добычи урана до испытаний бомб – занималось Министерство среднего машиностроения, сокращенно Минсредмаш или просто Средмаш. Новый премьер Никита Хрущев положил конец эпохе сталинских репрессий, либеральнее относился к искусствам, поддерживал развитие высоких технологий и обещал к 1980 году построить в СССР коммунизм – утопию вроде Шангри-Ла[151], гарантирующую трудящимся равенство и изобилие[152]. Чтобы модернизировать экономику и крепче удерживать власть, Хрущев выступал за освоение космоса и развитие ядерных технологий.

В успехе АМ-1 советские физики и их партийные боссы увидели панацею, которая, наконец, поможет СССР освободиться от ограничений прошлого и продвинуться в светлое будущее[153]. Людям, все еще восстанавливавшим разрушенную войной страну, обнинский реактор наглядно демонстрировал, что СССР может быть мировым технологическим лидером в интересах обычных граждан, принося свет и тепло в их дома. Физики, работавшие на АМ-1, получили Ленинскую премию, энергию атома воспевали в журнальных статьях, фильмах и радиопередачах, в школах детям рассказывали об основах ядерной энергетики и о мирных целях советской ядерной программы в отличие от милитаристских устремлений США[154]. По словам историка Пола Джозефсона, ученые-ядерщики стали «почти мифологическими фигурами в пантеоне советских героев» – наряду с космонавтами и павшими героями Великой Отечественной войны[155].

Однако маленький реактор в Обнинске был не тем, чем казался на первый взгляд[156]. Его конструктивные особенности были заточены не на выработку электричества, а для быстрого и дешевого производства оружейного плутония. Реактор начинала строить та же команда Минсредмаша, которая создала «Аннушку», но коррозия материалов, утечки радиации и ненадежность инструментов помешали им завершить задачу. В основу АМ легли технологии, разработанные для атомных подводных лодок, и только когда идея была сочтена непрактичной, кодовое название АМ – «Атом Морской» – заменили на более невинное[157].

Родовой особенностью этого реактора была нестабильность работы[158].

В ядерном оружии огромное число ядер атомов урана распадается в доли секунды, высвобождая всю свою энергию в разрушительной вспышке огня и света. В реакторе процесс деления должен быть управляемым и осторожно поддерживаемым в течение недель, месяцев и даже лет. Для этого требуются три компонента: замедлитель, стержни управления и охладитель.

Простейшая форма ядерного реактора не требует никакого оборудования вообще. Если имеется нужное количество урана-235 в присутствии замедлителя нейтронов – воды или графита, начинается самоподдерживающаяся цепная реакция с выделением ядерной энергии в виде тепла. Некогда комбинация обстоятельств, необходимых для такого события, – критичность – спонтанно возникла на территории современного государства Габон, в древних подземных залежах урана, где замедлителем служили грунтовые воды[159]. Там самоподдерживающаяся цепная реакция началась 2 млрд лет назад, производя небольшие количества тепловой энергии – в среднем около 100 киловатт (достаточно, чтобы зажечь 1000 стоваттных лампочек), и безостановочно продолжалась миллион лет, пока вода не выкипела от тепла распада.

Но для генерации энергии в ядерном реакторе поведение нейтронов необходимо контролировать, чтобы обеспечить постоянство реакции и использовать тепловую энергию деления для получения электричества. В идеале каждая отдельная реакция деления должна запускать лишь одно следующее деление в соседнем атоме, так что каждое последующее поколение нейтронов должно содержать то же самое их число, что и поколение до него, и реактор должен оставаться в том же критическом состоянии.

Если каждое деление не создает столько же нейтронов, как предыдущее, реактор переходит в субкритическое состояние, цепная реакция ослабевает и со временем останавливается, реактор «глохнет». Если же каждое поколение нейтронов приносит более одного деления, цепная реакция может начать расти слишком быстро – к потенциально неуправляемой сверхкритичности и внезапному значительному выбросу энергии, как это происходит в ядерном оружии. Поддержание стабильного состояния между этими двумя крайностями – тонкая задача. Первым инженерам-ядерщикам пришлось создать инструменты для овладения силами, опасно близкими к пределам человеческих возможностей управления.

Масштаб субатомной активности внутри ядерного реактора, микроскопической и невидимой, трудно воспринять: генерация электрической мощности в 1 ватт требует деления 30 млрд ядер атомов в секунду[160]. Около 99 % нейтронов, выбрасываемых при одном событии деления, являются частицами высокой энергии – «быстрыми» нейтронами, вылетающими со скоростью 20 000 км/с. Быстрые нейтроны ударяют своих соседей и вызывают последующее деление, продолжая цепную реакцию в среднем в течение всего 10 наносекунд. Этот отрезок времени остроумцы американского Манхэттенского проекта измеряли в «шейках»[161] от английского выражения «two shakes of a lamb’s tail», «два дрожания хвоста ягненка». Он слишком краток, чтобы в течение него можно было управлять какими-либо механическими средствами[162]. К счастью, среди оставшегося 1 % нейтронов, высвобождаемых каждым распадом, есть меньшинство, испускаемое в более доступных человеку временны́х рамках, которые измеряются секундами или даже минутами[163]. Существование этих запаздывающих нейтронов, появляющихся достаточно медленно, чтобы ими мог управлять человек, и делает возможной работу ядерного реактора.

Плавно управлять нарастанием цепной реакции позволяют электромеханические стержни, содержащие такие поглощающие нейтроны элементы, как борид кадмия или карбид бора. Они действуют как «атомные губки», впитывая и удерживая запаздывающие нейтроны, предотвращая запуск дальнейшего деления[164]. Когда стержни вставлены в реактор полностью, активная зона реактора остается в субкритическом состоянии. По мере их вытаскивания деление медленно нарастает, пока реактор не становится критическим – затем он может быть оставлен в этом состоянии и регулироваться по необходимости. Вытаскивание стержней выше или в большем числе увеличивает реактивность и количество вырабатываемого тепла и энергии, введение дает противоположный эффект. Но работа с реактором с использованием только этой части в менее чем 1 % всех нейтронов деления делает процесс управления очень чувствительным: если стержни выдвигаются слишком быстро, слишком далеко – или не срабатывает одна из нескольких защитных систем, – реактор может захлебнуться от делений и его состояние станет «надкритическим». Результатом будет авария, катастрофический сценарий, при котором случайно запускается процесс, схожий с тем, что происходит в атомной бомбе, и неконтролируемый выброс энергии нарастает, пока активная зона реактора не расплавится – или не взорвется.

Для выработки электричества урановое топливо внутри реактора должно разогреться достаточно для того, чтобы превращать воду в пар, но не настолько, чтобы само топливо начало плавиться[165]. Для этого, помимо стержней управления и нейтронного замедлителя, нужен охладитель для отвода избыточного тепла из реактора. Первые реакторы, построенные в Великобритании, использовали графит в качестве замедлителя и воздух как охладитель; позднее коммерческие американские модели использовали кипящую воду и как замедлитель, и как охладитель. У обоих конструкций имелись выраженные риски и преимущества. Вода не горит, но превращение ее в пар под давлением может вызвать взрыв. Графит не взрывается, но загорается при высоких температурах. Первые советские реакторы, скопированные с образцов Манхэттенского проекта, использовали и графит, и воду[166]. Это была рискованная комбинация: замедлитель, который при высоких температурах яростно горит (графит), и взрывоопасный охладитель (вода)[167].

Три соревнующиеся между собой команды физиков дали начальные предложения для того, что стало затем реактором АМ-1[168]. Первая предложила разрабатывать водно-графитовый вариант, вторая – использовать графит как замедлитель и гелий как охладитель, третья – попробовать в качестве замедлителя берилл. У советских инженеров, занимавшихся установками по производству плутония, было больше опыта в работе с водно-графитовыми реакторами[169]. Кроме того, последние были дешевле и проще в строительстве. Поэтому у менее разработанных (и потенциально более безопасных) решений просто не было шансов[170].

Только на поздних этапах строительства АМ-1 физики в Обнинске обнаружили рискованное место проекта: протечка охлаждающей воды на горячий графит могла привести не только к взрыву и радиоактивному выбросу, но и к аварии реактора[171]. Запуск АМ-1 неоднократно откладывали, разрабатывая системы безопасности, способные решить эту проблему. Но, когда в июне 1954 года АМ-1 вышел наконец на критический режим, оставался еще один принципиальный недостаток, который так и не устранили: феномен, известный как положительный паровой (пустотный) коэффициент реактивности.

При нормальной работе все охлаждаемые водой водно-графитовые ядерные реакторы содержат некоторое количество пара, циркулирующего в активной зоне и образующего в жидкости пузыри или «пустоты»[172]. Вода более эффективно замедляет нейтроны, чем пар, поэтому число пузырьков пара в воде влияет на реактивность активной зоны. В водо-водяных реакторах, где вода используется и как замедлитель, и как охладитель, по мере нарастания объема пара замедляется меньше нейтронов и реактивность падает. Если пара образуется слишком много (или если охладитель вытекает полностью), цепная реакция останавливается и реактор глохнет. Отрицательный паровой коэффициент срабатывает как автоматический размыкатель, «рукоятка мертвеца»[173], важное условие безопасности водо-водяных реакторов, распространенных на Западе[174].

Но в водно-графитовых реакторах, каковым был АМ-1, все происходит противоположным образом. По мере разогрева реактора и превращения все большего количества воды в пар графитный замедлитель продолжает выполнять свою функцию, как и ранее. Цепная реакция продолжает нарастать, вода нагревается сильнее, и еще большее ее количество становится паром. Пар, в свою очередь, поглощает меньше и меньше нейтронов, и цепная реакция продолжает ускоряться в петле обратной связи растущей мощности и температуры. Чтобы остановить или замедлить процесс, операторы должны вдвигать управляющие стержни. Если они по какой-либо причине откажут, реактор станет неуправляемым, расплавится или взорвется. Этот положительный паровой коэффициент[175] оставался фатальным свойством реактора АМ-1 и угрозой для работы каждого последующего советского водно-графитового реактора.