Линия JEEN
 
 
  JEEN: Какие выводы сделает мир из трагедии в Фукусиме?   [23-03-2011]
 

Редакция JEEN подготовила материал, в котором на основе информации, полученной от специалистов в области атомной промышленности и энергетики, и с привлечением собственных аналитических ресурсов, делается попытка осмыслить последствия аварии на АЭС «Фукусима-1» в Японии.

Последствия ударов стихии

11 марта у северо-восточного побережья Японии произошло землетрясение магнитудой 9 баллов. Подземные толчки вызвали цунами высотой более десяти метров, которое привело к масштабным разрушениям. По последним данным, в результате стихийного бедствия погибли и пропали без вести более 20 тысяч человек.

На северо-восточном побережье острова Хонсю расположены четыре действующих АЭС: «Фукусима-1», «Фукусима-2», «Онагава» и «Токай». Они эксплуатируют четверть от всех работающих в стране ядерных реакторов (14 из 55). На японских АЭС "Фукусима-1" и "Фукусима-2" (префектура Фукусима) после землетрясения и цунами был введен режим ЧС из-за выхода из строя систем охлаждения, в результате чего возникла угроза перегрева реакторов, их нештатной работы, возможного расплавления активной зоны, нарушения целостности корпусов реакторов и защитных контайментов и, как следствие, возможного аварийного развития ситуации – выброса радиоактивных веществ в окружающую среду. Нарушение работы системы охлаждения реакторов привело к взрыву водорода («гремучей смеси») на 1-м, 2-м и 3-м реакторах АЭС «Фукусима-1» с частичным разрушением зданий энергоблоков и последующим выбросом радиоактивных материалов в окружающую среду. Позднее отмечались взрыв и несколько возгораний на 4-м энергоблоке.

В результате интенсивного испарения и кипения охлаждающей жидкости в бассейнах выдержки отработавшего топлива на АЭС произошла утечка радиации в атмосферу, и выброс радиоактивных веществ в результате парогазовых взрывов и стравливания пара для понижения давления в реакторах и контайментах.

Из окрестностей АЭС были срочно эвакуированы около 180 тыс. жителей. Зона эвакуации, по разным данным, была объявлена в радиусе от 20 до 40 км вокруг станции. 12, 13 и 14 марта о внештатных ситуациях объявили и три другие японские АЭС. Накануне французское агентство по ядерной безопасности ASN оценило серьезность аварии на "Фукусиме-1" в 6 баллов по 7-балльной Международной шкале ядерных событий /ИНЕС/, которая используется для оценки степени серьезности происшествий и аварий на гражданских ядерных объектах. Авария на Чернобыльской АЭС 1986г. оценивалась в 7 баллов. Россия в связи со сложной обстановкой на японских АЭС усилила мониторинг радиационной обстановки на Дальнем Востоке.

Возможные сценарии

«Фокусима-1» строилась в 70-е годы американской компанией General Electric . Первый энергоблок был сдан в 1971 году, таким образом, первому энергоблоку уже 40 лет. Реактор не доработал буквально несколько дней до полной остановки и вывода из эксплуатации. Все 6 реакторов «Фукусима-1» построены по одному проекту (одноконтурный кипящий реактор BWR), от которого в свое время отказались в СССР. В Советском Союзе был построен всего один реактор по такой технологии (ВК-50), однако по результатам тестирования было принято решение об отказе от производства такого типа агрегатов. Как отмечают специалисты, затраты на производство такого реактора и эксплуатацию достаточно низки – он существенно дешевле двухконтурных реакторов (водо-водяных), однако должный уровень безопасности реакторы такого типа обеспечить не способны. Ведь кроме землетрясений и цунами есть еще целый набор воздействий на реактор, которые могут привести к катастрофическим последствиям. Дело в чисто конструктивных особенностях таких реакторов.

Профессионалы удивляются тому, как везло японцам эти 40 лет, за которые с такими реакторами ничего серьезного не случилось. Однако, как выясняется, на «Фукусиме-1» многократно происходили инциденты, по-разному оцениваемые МАГАТЭ. Причем большая часть инцидентов была связана как раз с контуром охлаждения реакторов, т.е. именно с той системой реакторов, что и привела к таким последствиям при последнем землетрясении и цунами. Встречаются цифры, согласно которым количество инцидентов, зарегистрированных МАГАТЭ на реакторах такого типа в Японии, приближается к 100 за эти 40 лет. По состоянию на сегодняшний день можно сказать, что станция восстановлению не подлежит - первые 4 блока погибли, судьба 5-го и 6-го энергоблока пока неизвестна.

Таким образом, авария на АЭС связана не с нарушением работы самих реакторов, а с тем, что в контуре охлаждения оказались обесточены насосы для циркуляции воды контура охлаждения (аварийное отключение электропитания произошло автоматически при землетрясении), Примечательно, что не сработала и резервная система электропитания, которая могла и должна была в корне изменить ситуацию. Причем решающим фактором стало не землетрясение, а именно цунами. Как оказалось, все шесть дизель-генераторов, которые должны были поддерживать работу циркуляционных насосов и спасти блоки от перегрева, были расположены ниже уровня моря (в углублениях на отметке -6 метров), и их залило водой во время цунами. У тех же дизель-генераторов, что все же удалось запустить (точное количество не известно) после цунами, запаса топлива хватило только на 1 час работы. Такая ситуация, по мнению специалистов, была абсолютно недопустима на любой АЭС, и уж тем более, на станции, расположенной в сейсмоопасной и цунамиопасной зоне на берегу океана.

В данный момент корпуса реакторов пытаются орошать водой из океана с добавлением борсодержащего раствора, стремясь тем самым добиться их охлаждения и снизить дальнейший разогрев. Кроме того, попытки доставить воду внутрь разрушенных реакторных корпусов имеют целью восстановить или улучшить циркуляцию охлаждающей воды в бассейнах выдержки отработавшего топлива, которые расположены в тех же зданиях, что и реакторы. Работы по охлаждению велись как с помощью вертолетов, так и с помощью водометов. Однако, с точки зрения эффективности охлаждения реакторов, это почти бесполезная мера, так как обеспечить точность доставки воды в нужное место в условиях разрушений от взрывов и высокого уровня радиации весьма проблематично. Тот же вертолет может за раз сбросить 7 кубических метров воды, соизмеримое количество воды может доставить пожарный расчет. К сожалению, скудность информации не позволяет до сих пор сделать однозначные предположения и выводы. Скорее всего, это делается все же главным образом для того, чтобы с помощью распыляемой влаги связать летучие радиоактивные вещества, которые могут быть отнесены ветром на значительные расстояния. Расчет делается на то, чтобы уменьшить поступление в атмосферу радиоактивных продуктов, которые затем с водой выпадут на поверхность земли. Однако ничего не говорится о том, куда эти стоки затем будут направлены, то есть существует опасность неконтролируемого поступления воды, содержащей радиоактивные вещества, в океан.

Токио призвал международное сообщество помочь с поставками бора в связи с тем, что атомщики в Японии уже использовали значительную часть своих запасов этого вещества для ликвидации последствий аварий на АЭС. Первой отозвалась Франция, которая предложила свою помощь в поставке 95 тонн бора и снаряжение для защиты от радиации.

В то же время, специалисты считают, что манипуляции с бором нужно было делать с самого начала аварии (присутствие бора существенно подавляет дальнейший разогрев). Все взрывы, которые наблюдались до настоящего момента на АЭС – были парогазовые взрывы.

По состоянию на 23 марта существенно охладить реакторы с помощью морской воды не удается. В результате возросла опасность нового парогазового взрыва на третьем энергоблоке. Чтобы снизить давление, придется в очередной раз выпускать радиоактивную парогазовую смесь, что, скорее всего, приведет к новому радиационному загрязнению. Предстоящий спуск пара замедлит работы по монтажу системы внешнего охлаждения реакторов, т.к. в этом случае от третьего энергоблока придется эвакуировать рабочих, которые распыляют воду и прокладывают силовые кабели, необходимые для запуска системы охлаждения. 19 марта они смогли восстановить энергоснабжение второго, пятого и шестого реакторов. По информации СМИ, ситуация там стабилизировалась, температура в бассейнах выдержки снизилась примерно до 40 градусов Цельсия. А уже 20 марта удалось восстановить подачу электричества от внешних источников к остальным реакторам и запустить резервную систему охлаждения на всей АЭС. 23 марта ремонтные работы были приостановлены из-за высокого уровня радиации.

В данный момент рассматриваются предложения о сооружении над аварийными реакторами бетонного саркофага, как это было сделано в Чернобыле, и возможность засыпания поврежденных объектов песком.

При этом, возможность более серьезной, чем сейчас, ядерной аварии на АЭС, рядом специалистов не отвергается. Дело в том, что, как выяснилось, у части реакторов на «Фукусиме-1» нет так называемых ловушек расплава – устройств для улавливания расплавленного топлива. Ловушки расплава выполняют три основные функции: не допустить попадания расплавленного топлива в почву и грунтовые воды, остудить топливо, не дать сформироваться физическим условиям для возникновения самопроизвольной цепной реакции (СЦР) в результате изменения геометрии активной зоны, ее компактования. Температура расплава может превысить 2000°С, при такой температуре днище реактора со временем будет проплавлено, топливо попадет в подреакторное пространство, прожжет его, далее оно может попасть в грунтовые воды и привести к парогазовому взрыву. При таком сценарии энергоблок будет полностью разрушен и произойдет выброс аэрозолей с опасными веществами, за чем последует обширное радиоактивное заражение долгоживущими радионуклидами со всеми вытекающими отсюда последствиями. Официальные представители атомной отрасли в Японии заявили, что произошло разрушение корпуса реактора, расплав есть, однако прожига дна реактора еще не произошло.

К счастью, степень обогащения топлива, используемого в реакторах на АЭС, позволяет гарантировать, что самопроизвольной цепной реакции, способной привести к ядерному взрыву, не возникнет при любых обстоятельствах. Как отметили эксперты, в том же Чернобыле не было ядерного взрыва, имели место лишь парогазовые взрывы. Однако авария на Чернобыльской АЭС, 40-летний юбилей которой отмечается в этом году, классифицируется как ядерная авария, т.к. там также произошло расплавление топлива с выходом газов, аэрозолей, выбросом топлива и графита с последующим радиоактивным заражением больших территорий.

Сами японские специалисты, видимо, уповают на другой, оптимистичный, сценарий, то есть, что удастся избежать самых ужасных последствий аварии. Это видно по тому, что весь персонал был эвакуирован (сейчас в СМИ началось опровержение этого факта; после того как последствия аварии были классифицированы, на станцию вернулся персонал, а также добровольцы, взявшие на себя риск работать в самых опасных зонах), а стратегия борьбы с аварией заключается в попытках остудить реакторы водой и не допустить дальнейшего разогрева и плавления топлива в реакторах и бассейнах выдержки.

Япония - это единственная страна в мире, пережившая ядерную бомбардировку. Японцы как никто знают, что такое последствия ядерного взрыва и радиоактивного заражения. В СМИ звучат обвинения в адрес японского правительства в том, что оно скрывает реальную информацию о состоянии дел на АЭС – до аварии и непосредственно после событий 11 марта. Очевидно, что руководство отрасли напугано и просто не знает, что говорить. Специалисты отмечают низкую квалификацию персонала, обслуживающего станцию, его неготовность действовать в аварийной ситуации, отсутствие реального центра, способного оперативно реагировать в нештатной ситуации.

Реакция в мире

События в Фукусиме спровоцировали очередной виток в дискуссии о перспективах развития мирного атома – волна выступлений относительно перспектив наращивания мощностей атомных станций и их безопасности прокатилась по Европе, Азии, Южной и Центральной Америке.

К примеру, Европа практически раскололась. Комиссар ЕС по энергетике Гюнтер Эттингер назвал ЧП на японской АЭС "Фукусима-1" "апокалипсисом". Германия, не смотря на то, что в ее энергетическим балансе АЭС занимают очень значительную часть, тем не менее, приняла решение о последовательной остановке и ревизии всех энергоблоков на своей территории. Австрия, которая является наиболее активным противником атомной энергетики в Евросоюзе, призвала европейские государства провести тщательную проверку подконтрольных им атомных электростанций. В 2009 г. власти страны выступили с резкой критикой решения Германии о продлении сроков службы 17 атомных реакторов. Кроме того, страна регулярно высказывается за закрытие атомных электростанций в Словении и Словакии. Франция заявила, что не намерена отказываться от атомной энергетики и выступила за продолжение развития проектов мирного атома. В Финляндии, в Хельсинки прошли акции протеста против использования ядерной энергии. По мнению участников акций, Финляндия должна полностью отказаться от ядерной энергетики. В настоящее время в Финляндии действует четыре АЭС. Пятая строится в Олкилуото. Действующее правительство в прошлом году выдало два принципиальных разрешения на строительство новых АЭС. Венгрия не намерена отказываться от планов по дальнейшему развитию ядерной энергетики. По мнению венгерского правительства, нет никаких оснований для вывода из эксплуатации или отказа от наращивания мощностей АЭС «Пакш» - это единственная атомная электростанция в Венгрии (ее четыре энергоблока оснащены водо-водяными энергетическими реакторами советского производства, которые были пущены в эксплуатацию в период с 1982 до 1987 гг.) В 2005 г. венгерский парламент принял решение об удвоении срока эксплуатации станции, который по проекту составляет 20 лет. В 2003 г. при производстве работ с отработавшими топливными сборками на АЭС «Пакш» произошел выброс и утечка радиоактивного газа. В качестве причины был назван дефект установки по очистке стержней, допущенный французскими проектировщиками.

Президент Венесуэлы Уго Чавес заявил, что его страна приостанавливает развитие программы мирного атома, включающую в себя строительство Россией АЭС. В октябре 2010 г. Россия и Венесуэла договорились о строительстве в латиноамериканской стране АЭС мощностью 4 тысячи мегаватт. Правительство Индии распорядилось провести проверку надежности национальных атомных электростанций. Иран заявил, что готов экспортировать ядерные материалы и предоставить соответствующие услуги любой стране мира, чтобы занять свое место в этой области на мировом рынке.

Россия в лице президента Медведева поспешила заявить, что атомная энергетика безопасна, « если правильно подобрано место расположения АЭС, ее выбран проект и оператор», и продекларировал намерения и далее развивать такие проекты. Только что состоялись переговоры России с Турцией относительно строительства Россией атомной электростанции в Турции. Турция также не намерена отказываться от проекта строительства первой АЭС, который будет реализован с участием России. Первую турецкую АЭС планируется построить в средиземноморской провинции Мерсини. Вторую АЭС в Турции планируется построить в черноморской провинции Синоп. За развитие атомной энергетики выступил и Казахстан, который намерен возвести первую АЭС в Актау на берегу Каспийского моря с участием России.

Вместе с тем по всему миру экологические организации проводят акции, направленные против ядерной энергетики. Экологи после аварии на японских атомных электростанциях призывают пересмотреть подходы к строительству и эксплуатации АЭС.

МАГАТЭ и ее гарантии

В результате событий в Фукусиме общее внимание приковала проблема, связанная с деятельностью глобального надзорного органа по использованию атомной энергии - МАГАТЭ. «Фукусима-1» находится под гарантиями этой международной организации. В СМИ появилась информация о том, что Международное агентство по атомной энергии неоднократно предупреждало Японию о проблемах с сейсмической безопасностью ее атомных электростанций. Согласно материалам из дипломатической корреспонденции США, размещенных на сайте WikiLeaks, в декабре 2008 г. чиновник МАГАТЭ указывал на то, что системы безопасности на японских АЭС устарели, и поэтому сильные землетрясения могут вызвать "серьезные проблемы". В ответ японцы пообещали повысить стандарты безопасности на всех атомных станциях страны и даже построили центр по чрезвычайным ситуациям при АЭС в Фукусиме, где теперь борются за то, чтобы не допустить повторения чернобыльской катастрофы. Таким образом, получается, что МАГАТЭ предупреждало о возможной угрозе аварии на объекте 40-летней давности постройки, однако не добилось выведения из эксплуатации потенциально опасных реакторов на станции и замены устаревшего оборудования. Исключено, что эксперты МАГАТЭ не могли оценить возможные последствия такой аварии не только для Японских островов, но и для всего Тихоокеанского региона. Отсюда возникает вопрос, так в чем же заключаются эти самые гарантии МАГАТЭ?

Ряд экспертов давно отмечают, что МАГАТЭ можно рассматривать как клуб, надстройку, организацию, которая существует за счет средств членов МАГАТЭ, «приглядывает» за ситуацией в атомной отрасли и делает доклады… Причем деятельность МАГАТЭ носит рекомендательный характер, т.е. указания МАГАТЭ фактически не обязательны к исполнению. Фактически МАГАТЭ постепенно превратилось в банальную консалтинговую компанию, у которой нет действенных механизмов для контроля за исполнением своих рекомендаций и рычагов принуждения исполнения своих требований. Кроме того, как отмечают специалисты, организация становится все более политизированной, что приводит к «вымыванию» высококвалифицированных специалистов и замену на ангажированных самим атомным цехом управленцев, что, в свою очередь, сказывается на уровне экспертизы и достоверности прогнозов, характере принимаемых решений.

События на «Фукусиме-1» должны повлечь серьезные изменения в определении целей и постановке задач МАГАТЭ, ее структуре и статусе, в формулировании критериев международной и региональной ядерной безопасности. В складывающейся ситуации миру необходима организация, которая сможет обеспечивать свои гарантии в столь опасной для человечества сфере деятельности.

Цена безопасности

Скоропалительные заявления ряда государств о безопасности использования атомной энергии могут свидетельствовать о том, что за этими заявлениями не стоит никаких серьезных экспертиз (слишком мало времени прошло для их проведения) по срезу на начало-середину марта текущего года. Это говорит о том, что такого рода декларации носят в большей степени политический и конъюнктурный характер, чем являются обоснованными заявлениями ответственных руководителей. При этом последствия аварии на «Фукусиме-1» для Японских остров, близлежащих районов Евразии и Тихого океана пока невозможно просчитать.

Однако уже сейчас можно сказать, что авария на «Фукусиме-1» может лишь несколько затормозить процесс повсеместного и массового строительства атомных станций и несколько видоизменить соотношение сил на рынках атомной промышленности и энергетики. По мнению специалистов, уран – это шанс для человечества, которого на планете не так много, но его энергия дает человечеству время для перехода к использованию других источников энергии к тому времени, как невозобновляемые источники, такие как углеводороды, будут исчерпаны. Атомная энергетика объективно обречена на развитие. Другого сценария человечеству никто не предложит. Перед человечеством сейчас стоит выбор: либо сворачивать программы использования атомной энергии и жить в условиях крайнего энергетического дефицита, что чревато, в том числе, и войнами за ресурсы, либо развивать действительно безопасную атомную энергетику.

События на «Фукусиме-1» показали и цену Безопасности. Эта цена, как и всякая другая, имеет вполне реальную шкалу измерения – денежную. По словам специалистов, сегодня системы безопасности составляют не менее 40% цены возводимых атомных станций. И в дальнейшем эта пропорция, скорее всего, будет смещаться в сторону преобладания, а, значит, и повышения стоимости безопасности. Таким образом, ситуация столкновения, противостояния, а не редко и противопоставления Экономики и Безопасности, будет углубляться. События на АЭС «Фукусима-1» в Японии, которая является частной собственностью, многие связывают именно с тем, что японское общество уже давно отдало приоритет Бизнесу и его интересам в ущерб Безопасности. Это достаточно спорный выбор, особенно учитывая то обстоятельство, что японцы живут в чрезвычайно стрессовой зоне.

А расплатой за такой выбор в атомной энергетике также могут стать и становятся понижение уровня профессионализма персонала и руководства таких объектов; повышение секретности, закрытости и, как следствие - отсутствие объективных оценок состояния объекта, анализа причин возникающих нештатных ситуаций и возможных угроз; снижение уровня заинтересованности государств, на территории которых размещаются объекты атомной промышленности и энергетики в развитии собственной научной и прикладной базы, падение уровня культуры безопасности; отсутствие реальных механизмов контроля и воздействия со стороны мирового сообщества за такими объектами.

При перепечатке ссылка на JEEN обязательна

  ← Назад


 
 
  Bubl    Главная