Владимир Сливяк - От Хиросимы до Фукусимы

• Название: От Хиросимы до Фукусимы
• Автор: Владимир Сливяк
• Жанр: Прочая документальная литература
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-699-52137-1

В марте 2011 года крупнейшее цунами вывело из строя системы охлаждения на АЭС «Фукусима-Дайчи», что привело к четырем большим взрывам. Лишь благодаря счастливому стечению обстоятельств катастрофа привела к гибели всего двух сотрудников станции и переселению примерно 80 000 человек. В этой книге оцениваются причины и последствия этой ядерной аварии и как она могла произойти в наиболее технологически продвинутой стране мира. А также – как выглядит на этом фоне Россия. Действительно ли у нас все настолько безопасно, как об этом говорят власти и атомная промышленность? Возможно ли повторение Чернобыля и Фукусимы в России?

---

Главные недостатки этого типа реакторов состоят в том, что отсутствует железобетонная защитная оболочка (в современных реакторах в обязательном порядке должна быть), а также технические средства для контроля основного металла и сварных соединений оборудования и трубопроводов. По мнению экспертов, существенной проблемой обеспечения безопасности является нейтронное облучение корпуса реактора, которое приводит к тому, что сталь становится хрупкой. Реакторы ВВЭР-440/230 сделаны из сваренных цилиндров. Сварные швы в особенности подвержены разрушению при нейтронном облучении. В качестве охлаждающего вещества применяется вода. Под воздействием ионизирующего излучения вода разлагается на кислород и водород (радиолиз). При определенном соотношении эта смесь образует гремучий газ, и поэтому на водоохлаждаемой АЭС всегда есть опасность химического взрыва. По самым разным причинам может возникнуть интенсивное парообразование в первом контуре и произойти паровой взрыв, энергии при этом будет достаточно, чтобы сбросить крышку реактора или разрушить первый контур.

ВВЭР-440

В конструкционных материалах стенок корпуса реактора и трубопроводов неизбежно возникают трещины, развитие которых может привести к аварии. «Водоохлаждаемые реакторы, несмотря на весь опыт, полученный при работе на них, в принципе не могут быть высокобезопасными… Нельзя создать безопасную атомную энергетику на базе водоохлаждаемых реакторов», – это еще в 1995 году написал один из пионеров советской атомной энергетики академик В.И. Субботин в своих «Размышлениях об атомной энергетике».

Из 32 российских реакторов 16 блоков принадлежат типу ВВЭР (шесть типа ВВЭР-440 и еще десять типа ВВЭР-1000). Доля электроэнергии всех АЭС в стране – 16 %. Все водоохлаждаемые реакторы обеспечивают около половины энергии, производимой на российских АЭС.

РБМК

Первый реактор типа РБМК-1000 был введен в строй в 1973 году на Ленинградской АЭС. Строительство АЭС с реакторами РБМК было предусмотрено долгосрочной программой по увеличению производства электроэнергии, принятой правительством Советского Союза. За десять лет после пуска первого энергоблока Ленинградской АЭС соорудили еще 12 энергоблоков с реакторами РБМК-1000, в том числе на Курской, Чернобыльской и Смоленской АЭС. К апрелю 1986 года электроэнергию вырабатывали уже 14 энергоблоков с РБМК (кроме реакторов упомянутых АЭС были пущены блоки РБМК-1500 на Игналинской АЭС в Литве). 26 апреля 1986 года на Чернобыльской АЭС произошла самая крупная ядерная авария в истории человечества, что вызвало отказ многих стран от дальнейшего развития атомной энергетики.

У реакторов типа РБМК отсутствует защитная оболочка, а также имеется ряд других конструктивных недостатков. Например, в случае допустимого снижения реактивности действие аварийной защиты реактора происходит недостаточно быстро. Кроме этого, при нарушении нормальной эксплуатации на РБМК недостаточно автоматических технических средств, чтобы привести реактор в безопасное состояние. В реакторах типа РБМК-1000 конструктивные дефекты обнаруживаются в металле контура многократной принудительной циркуляции (КМПЦ). Как говорит бывший начальник Центральной инспекции Госатомнадзора РФ Владимир Кузнецов, при каждом плановом ремонте находится до 300 дефектов непосредственно на водоопускных, водоуравнительных и напорных трубопроводах реактора. Подобные дефекты зарегистрированы практически на всех станциях, использующих реакторы данного типа, в том числе на Курской, Ленинградской, Смоленской АЭС. Несмотря на то, что за последние 15 лет многие работающие реакторы типа РБМК были модернизированы, эксперты по-прежнему сомневаются в том, что авария с разрушением активной зоны на таких блоках невозможна. Дело в том, что далеко не все дефекты, связанные с износом реакторов, могут быть обнаружены методом неразрушающего контроля. Вместе с этим известно, что после преодоления 20-летнего рубежа на реакторах растет количество неполадок, связанных с износом оборудования. Износ может проявляться по-разному в зависимости от конкретного компонента. В принципе все компоненты АЭС подвержены изменению свойств материалов в результате износа, что влечет за собой снижение функциональных возможностей. В ходе технического обслуживания и управления износом операторы АЭС ликвидируют ожидаемые повреждения путем ремонта и замены компонентов. Тем не менее опыт показывает, что время от времени возникают непредвиденные повреждения в результате износа[5]. Для ядерных реакторов канального типа, CANDU и РБМК, особо тяжелой проблемой является охрупчивание. У реакторов с графитовым замедлителем существует специфическая проблема – графитовый износ. В настоящее время графитовое трещинообразование в усовершенствованном газоохлаждаемом ядерном реакторе является предметом особого наблюдения, так как это явление может представлять опасность для целостности активной зоны.

Не менее серьезную проблему износ представляет и для пассивных компонентов (не имеющих подвижных частей). Процесс износа нередко сложно обнаружить. Повреждение активных компонентов (например, насосы) всегда проявляет себя в видимой форме, и компоненты, которые возможно заменить, обычно меняют во время регулярного технического обслуживания. Тем не менее нельзя игнорировать износ активных компонентов в качестве фактора риска, так как это может привести к неожиданному и полному отказу главных циркуляционных насосов и турбин. В электрическом оборудовании, например, повреждение может оставаться незамеченным до тех пор, пока не произойдет авария с колоссальными последствиями.

Феномен охрупчивания металла в компонентах реактора известен давно, однако он до сих пор адекватно не описан и полностью не изучен, что ведет к увеличению рисков отказа оборудования на АЭС. Другой проблемой является не полностью изученный процесс образования трещин в стальных трубах. В России работает 11 блоков РБМК, мощность которых составляет около 45 % от общих атомных мощностей в стране.

РБМК-1000

13 марта

0.09. Комиссия по ядерной безопасности Японии подтвердила факт радиационного облучения по меньшей мере 9 человек на АЭС «Фукусима» и заявляет о возможном радиационном облучении до 160 человек в Фукусиме (Reuters).

0.44. Комиссия по ядерной безопасности Японии: присутствие цезия в пробах говорит о расплавлении топливных сборок в первом реакторе АЭС «Фукусима-Дайчи» (Reuters).

1.30. На третьем блоке АЭС «Фукусима-1» зарегистрированы серьезные неполадки с системой охлаждения. В отличие от других реакторов, с сентября 2010 года на этом блоке началось использование МОКС топлива (смесь оксидов урана и плутония). При худшем варианте развития событий последствия возможной аварии на реакторе с МОКСом будут много более серьезными, чем на реакторах с урановым топливом, сообщает американский Союз ученых. В частности, может произойти радиоактивный выброс, в составе которого будет плутоний. На АЭС «Фукусима-1» работало шесть энергоблоков, на момент начала аварии функционировали только блоки 1–3 – наиболее старые, а еще три реактора были остановлены. Сообщается, что ТЕРСО решило сбросить радиоактивный пар с третьего реактора.

1.38. ТЕРСО: выходящий пар из АЭС «Фукусима-Дайчи»-3 будет содержать незначительное количество радиоактивных материалов.

2.26. Руководитель международного отдела управления по ядерной и промышленной безопасности при Министерстве экономики, торговли и промышленности Японии Тоширо Баннай рассказал CNN по телефону о возможности частичного расплава топливных сборок в активной зоне первого реактора на АЭС «Фукусима-Дайчи». По его словам, инженерный состав не может подойти близко к самому реактору, чтобы это подтвердить. Это мнение возникло после обнаружения в пробах, взятых на АЭС, цезия и йода. Тоширо выражает уверенность в успехе использования морской воды, смешанной с борной кислотой, для стабилизации состояния реактора.

3.30. Несмотря на все большее количество успокоительных комментариев со стороны руководителей атомной промышленности, ситуация в Японии продолжает ухудшаться. Начинают поступать сообщения, что система охлаждения вышла из строя не только на четырех блоках АЭС «Фукусима-Дайчи», но и на двух блоках второй атомной станции в префектуре Фукусима.

10.00. Австрия призвала европейские государства провести тщательную проверку подконтрольных им атомных электростанций. Об этом заявил министр окружающей среды Австрии Николаус Берлакович (Nikolaus Berlakovich). Официальный запрос на проведение подобных проверок будет сделан на встрече министров окружающей среды Евросоюза, которая состоится 14 марта 2011 года, сообщает Lenta.ru.

По словам Берлаковича, «стресс-тест» атомных электростанций должен включать в себя проверку их безопасности, а также герметичности реакторов и систем охлаждения. Целью такой проверки является выяснение надежности АЭС в случае землетрясения. При этом австрийский министр сказал, что Европе необходимо пересмотреть свою позицию относительно использования атомной энергии.