Ядерный афтершок

Неосведомленность рождает сомнительные выводы, необычные прогнозы и страх перед неизвестностью.

…От принципа неопределенности никуда не деться.
Промах всегда возможен, больше того — даже неминуем.
Айзек Азимов

После громких аварий — на Три-Майл-Айленд, Чернобыльской АЭС – развитие атомной энергетики притормаживается, но не останавливается. Техногенные катастрофы — повод задуматься и переоценить подходы к проблеме, чтобы впредь не совершать ошибок. Именно это и произойдет после Фукусимы.

К оценке экологических последствий ЧП на ядерных станциях вообще нужно подходить взвешенно. Иначе мы рискуем утратить перспективу и не заметить других вполне реальных опасностей.

Мифология атомного века

После событий в Японии страны — лидеры в производстве электроэнергии атомными АЭС и не думают от них отказываться, как можно было ожидать. Они пересматривают подход к безопасности станций. Их проверят на прочность, моделируя нештатные ситуации: падение самолета, террористические акты, прорывы плотин, землетрясения, экстремально низкие или высокие температуры, неожиданные прекращения подачи электроэнергии. АЭС «Фукусима-1» не была рассчитана на 9-балльное землетрясение, не рассматривалась возможность того, что высота волн цунами превысит семь метров.

Незадолго до аварии на японской АЭС Пекин утвердил план строительства нескольких десятков атомных реакторов вдоль Тихоокеанского побережья в рамках более широкой программы по снижению зависимости от углеводородов.

Сейчас в КНР строится 11 атомных станций, и, несмотря на аварию, китайцы не собираются пересматривать свои планы, продолжая считать атомную энергетику одним из наиболее перспективных направлений. Однако авария в Японии заставила Китай пересмотреть защитные механизмы своих станций, так как они расположены в сейсмоопасной зоне, усилить безопасность и контроль над ними.

«Тихие вредители»

Кстати, на недавней пресс-конференции председатель научно-технического комитета Китайской национальной ядерной корпорации Пан Цзыцян, перечисляя преимущества ядерных станций, акцентировал внимание на экологическом аспекте вопроса: «Общеизвестно, что продукты горения угля значительно загрязняют атмосферу; атомные электростанции фактически не производят загрязняющих веществ, а выбросы парниковых газов на АЭС составляют 1% от выбросов тепловой электростанции».

Малоизвестный факт: тепловые электростанци, сжигающие уголь, загрязняют окружающую среду радиоактивными веществами куда больше и «фонят» куда сильнее, чем атомные, работающие в штатном режиме. Однако эта проблема в силу ее «неразглашаемости» не вызывает столь же сильного интереса общественности, а потому продолжает оставаться в тени.

Хотя радионуклидов в каменном угле немного, из-за большого объема сжигаемого на ТЭС топлива небез­опасное количество радиоактивных веществ попадает в атмосферу с золой. И если за атомными станциями ведется постоянный контроль, то безопасность угольных станций в отношении радиационного загрязнения практически не контролируется.

Кроме того, отечественные тепловые станции часто не оборудованы соответствующими очистными фильтрами. Часть радионуклидов, образующихся в процессе горения, вылетает в трубу, часть — конденсируется на поверхности частиц золы, которую используют для изготовления строительных материалов как наполнитель бетонов (вместо песка). Особенно опасны элементы, испускающие альфа-частицы, торий и уран, которые распространяются с дымом на большие расстояния — до ста километров.

Сравнив газоаэрозольные выбросы радиоактивных веществ ТЭС и АЭС на 1 ГВт электроэнергии в год, ученые подсчитали эквивалентную эффективную дозу радиации, получаемую от выбросов ТЭС, — 2 человеко-зиверта в год. На АЭС при работающем реакторе ВВЭР доза составляет 0,07 чел.-Зв/год, реакторе РБМК — 0,6 чел.-Зв/год (Акимов А.М., Ковалев Н.И. «Характер радиоактивности и дозы от выбросов ТЭС, работающих на органическом топливе», Севастопольский национальный университет ядерной энергии и промышленности).

В этой же работе приводятся данные о том, что «в Украине на угольных ТЭС с коэффициентом улавливания пыли 70—80% при потреблении 3000 тонн угля для выработки 1 МВт электроэнергии выбросы золы составляют около 100 тонн». При равномерном распределении этого количества золы в радиусе 15—20 км эквивалентная доза на красный костный мозг оценивается примерно в 150 мкЗв/год, а на легкие – 410 мкЗв/год.

При использовании угля на тепловых электростанциях радиоактивные элементы, попадающие в окружающую среду в небольших количествах, накапливаются и могут вызвать серьезные заболевания. Если бы то же самое происходило с выбросами АЭС, это вызвало бы огромный общественный резонанс. Однако тепловые электростанции продолжают занимать в структуре генерации энергии подавляющего большинства стран лидирующее место и при этом считаются безобидными по сравнению с атомными. Вместе с тем влияние продуктов сжигания угля на организм человека еще не изучено, как и влияние на него малых доз радиации.

Второй Чернобыль?

Пик растерянности был сразу после аварии, когда японцы не знали, что происходит и как поступать. Но вскоре ситуация радикально переменилась. Председатель совета директоров энергетической корпорации Tokyo Electric Power (ТЭПКО) Цунэхиса Кацумата принес официальные извинения, признал ответственность компании за аварию и заверил, что сотрудники ТЭПКО «работают круглосуточно над тем, чтобы взять ситуацию под контроль».

Тем не менее японцы до сих пор не могут нейтрализовать последствия выхода из строя охладительных систем «Фукусимы-1». Беспокойство вызывает в первую очередь попадание в океан радио­активного йода-131. Однако период полураспада этого изотопа — восемь дней, к тому же он быстро рассеивается в океане. Японские власти контролируют уровень радиоактивности во всех 47 префектурах, данные передаются в МАГАТЭ.

Авария на «Фукусиме-1» отнесена к пятому уровню по международной шкале ядерных событий (INES), Чернобыльская — к седьмому из семи возможных. Разница между двумя последовательными уровнями составляет один порядок. «Пятерка» означает «ограниченный выброс: требуется применение плановых мероприятий по восстановлению», а «семерка» — «сильный выброс с тяжелыми последствиями для здоровья населения и окружающей среды».

Компетентно

Сергей Барбашев, вице-президент, исполнительный секретарь Украинского ядерного общества, доктор технических наук:

— Авария на АЭС «Фукусима-1» по существующей классификации является запроектной тяжелой аварией с расплавлением активной зоны, повреждением физических барьеров защиты и выходом радиоактивности в окружающую среду. Пример события такого уровня — инцидент на АЭС «Три-Майл-Айленд» (США) в 1979 году. Более серьезная авария произошла только у нас на Чернобыльской АЭС в 1986 году.

До сих пор события на «Фукусиме-1» находятся в острой фазе. Сбросы и выбросы радиоактивности еще очень значительны. Японцы делают все возможное и невозможное, чтобы остановить аварийный процесс, однако рассчитывают только на свои силы. Если бы они приняли помощь и советы специалистов других стран, имеющих опыт ликвидации серьезных аварий на АЭС, например США, России и Украины, то могли бы решить возникшие проблемы быстрее.

Нужно учесть и тот фактор, что цунами привело к очень большим разрушениям на территории станции. Их трудно быстро устранить и восстановить работоспособность многих систем, отвечающих за жизнеобеспечение АЭС, — электро- и водоснабжения, дренажа, дорог. Высокие уровни радиоактивности на площадке АЭС не позволяют в нужном объеме использовать человеческие и технические ресурсы, в первую очередь спецтранспорт.

Ликвидация аварии на «Фукусиме-1» будет продолжаться еще не один месяц, подобно работам на Чернобыльской АЭС, которые длятся уже не один год.

— Как известно, в Чернобыльской трагедии роковую роль сыграл человеческий фактор. К «Фукусиме-1» привела природная стихия. Но только ли она?

— Официальная версия причин аварии на Чернобыльской АЭС многократно озвучена и описана в документах национального и международного уровня. Скажу только, что она связана с ошибкой операторов, не осведомленных во всех особенностях протекания цепной реакции деления и управления ею в реакторах типа РБМК. Технические причины аварии на АЭС «Фукусима-1» также известны — это нарушение работы системы подачи воды, но делать какие-либо глубокие и детальные выводы еще рано.

События в Японии еще раз показали, сколь опасной может быть атомная энергия, и еще раз доказали, что культурой безопасности в ядерной энергетике пренебрегать нельзя. Ведь эта авария стала возможной не столько из-за землетрясения и цунами, сколько потому, что на станции проигнорировали результаты опыта эксплуатации АЭС и не приняли мер по ее совершенствованию. Дело в том, что проведенный в Японии еще лет 15 назад анализ безопасности блоков с реакторами с кипящей водой (к этому типу реакторов относятся блоки АЭС «Фукусима-1») показал, что частота повреждения активной зоны, связанная с потерей питания, составляет от 4% до 19%, а с отказом подачи воды – от 16% до 64%.

Это означает, что нарушения в работе аварийных дизель-генераторов и в обеспечении подвода электропитания в случае обесточивания являются наиболее вероятными, приводящими к снижению безопасности и авариям. Об этом прекрасно знали, но не приняли соответствующих мер.

Тем не менее однозначно сказать, что является первопричиной этой аварии — природный или человеческий фактор, пока трудно. Однако следует заметить, что вина персонала, в первую очередь руководства АЭС и компании, которой принадлежит станция, проигнорировавшего основные принципы культуры безопасности, является, на мой взгляд, очевидной, определившей ход событий 11 марта.

— Какими последствиями для перспектив развития ядерной энергетики чревата авария на «Фукусиме»?

— Атомная энергетика – современная, высокотехнологичная, высокоинтеллектуальная отрасль, альтернативы которой в ближайшем будущем, вероятно, не предвидится. Это единственный в настоящее время источник энергии, способный обеспечить человечество дешевым и чистым электричеством и теплом и не допустить мирового энергетического голода.

Но каждая современная технология и сложная техника требует к себе внимательного, сверхосторожного и уважительного отношения со стороны тех, кто взялся ее использовать. При этом необходимо обладать высокой культурой не только с технической точки зрения, но и с общечеловеческих, нравственных позиций. Надо помнить, что атомная энергия (не говоря уже о ее применении в военных целях) при небрежном отношении к себе несет большую опасность. Поэтому, думаю, что мировое ядерное сообщество в ближайшие годы должно пересмотреть планы развития ядерной энергетики, осмыслить и устранить все недостатки и ошибки – как технического плана, так и персонального отношения каждого человека, причастного к ядерным технологиям, к вопросам безопасности, которые должны быть приоритетом в ядерной энергетике.

— Можно ли создать без­опасные атомные станции?

— Любой прибор или техническое устройство в той или иной степени небезопасен при эксплуатации. АЭС же является суперсложным промышленным производством, на котором применяются и простые приборы, и сложные агрегаты, системы различного назначения. Естественно, абсолютно безопасными они быть не могут. Поэтому со­здать абсолютно безопасную АЭС невозможно.

Однако можно приблизиться к этому, используя законы и явления природы, позволяющие без вмешательства извне «лечить» повреждения системы и исключать ошибки управления ею. По такому пути идут ученые и проектировщики, создавая АЭС так называемого IV поколения, которым будет присуща внутренняя безопасность высокого уровня, ее будет практически невозможно нарушить. За атомными станциями такого типа – будущее.

Справка «УТГ»

По количеству АЭС лидирует США — 66 станций (104 энергоблока), на втором месте Франция с 19 станциями и 58 энергоблоками, на третьем — Япония (17 станций и 54 энергоблока). Ядерные мощности Украины — 4 АЭС и 15 энергоблоков.

Во Франции, которую из-за примерно равной территории так любят сравнивать с Украиной, доля ядерной энергетики составляет 75%.