Авторский блог Александр Супалов 00:45 4 июля 2016

Фукусима

Фукусима постепенно достигла того же уровня опасности, что и Чернобыль. Но это - не всё, что объединяет эти две совершенно различные ядерные катастрофы.
2

"На северном берегу,
Где ветер, дыша прибоем,
Летит над грядою гор,

Цветёшь ли ты, как бывало,
Шиповник, и в этом году?.."

Исикава Такубоку (пер. В. Марковой)

Рассказав для начала о Чернобыле, невозможно не рассказать и о Фукусиме. Трудно найти две более различные аварии на АЭС. Первая - в Чернобыле - случилась в считанные миллисекунды. Вторая - в Фукусиме - растянулась на целую неделю. Но всё-таки в них есть определённое сходство.

Остров Счастья

Так получилось, что и с аварией на АЭС "Фукусима-1" меня связывает личное воспоминание. Относится оно, правда, не ко времени самой аварии (11-17 марта 2011 г.), а к осени 2013 г., когда я был в Мадриде, принимая там участие в одной профессиональной конференции. В самом конце её было объявлено, что следующая конференция состоится в Японии, в древней столице страны - г. Киото.

Вышедший на сцену докладчик - благообразный японец преклонных лет, седоватый, худой и высокий, в очках - был облачён в бело-черное кимоно, деревянные сандалии и абсолютно диковинный головной убор. Профессор явно бил на эффект, и он его достиг. Но в памяти остались не гейши, не пагоды, и даже не обещание распродажи летних кимоно с осенними скидками. Поскольку японец был очень деловым, начал он с главного: с уровня радиационного фона в Киото, расположенного по прямой примерно в 520 км от аварийной АЭС "Фукусима-1".   "Никакой опасности нет", - провозгласил докладчик, показав на карту. - "Во-первых, это очень далеко. Во-вторых, поперёк острова Хонсю высятся горы, задерживающие неблагоприятное перемещение воздушных масс. В-третьих, преимущественные ветра дуют в правильную сторону. В-четвёртых…" Но именно обилие аргументов и подвело незадачливого агитатора: их было слишком много - явно больше, чем у Ходжи Насреддина. Любому, знакомому с физикой, было ясно, что ни горы, ни ветра не смогут удержать джинна в бутылке, а тем более - остановить распространение радиации через моря, омывающие Японию со всех сторон. От заманчивой поездки пришлось отказаться.

Предпосылки аварии

Япония сознательно, целенаправленно и активно развивала свою ядерную энергетику: в бедной полезными ископаемыми стране было просто больше негде взять достаточное количество энергии для одной из сильнейших экономик мира. Правда, приходится признать, что значительная часть этой энергии тратилась на абсолютно излишнее освещение городов и кричащую световую рекламу - для того, чтобы это заметить, достаточно посмотреть на ночную фотографию Земли из космоса, где Япония выделяется даже на фоне небедных Зап. Европы и Сев. Америки.

В то же время Япония, расположенная на краю так называемого Огненного пояса - кромки Тихого океана, подверженной тектоническим сдвигам, и, как следствие - частым и мощным землетрясениям и цунами - едва ли не самое худшее место в мире для размещения столь сложного и опасного производства как атомная электростанция. Казалось бы, понимание этого - а ведь в Японии даже традиционные дома строятся из малого количества дерева и большого количества бумаги именно для того, чтобы не завалить случайно обитателей обломками - должно было бы привести к повышенному вниманию к проектной документации, должной включать в себя все мыслимые и немыслимые сценарии и соответствующие меры предосторожности.

Увы, в случае Фукусимы этого сказать нельзя. Да, конечно, конструкция реактора содержала всё строго необходимое - и достаточно прочное здание, и герметичный, сейсмостойкий корпус реактора, и положенные системы защиты, но… Во-первых, АЭС была расположена в непосредственной близости от моря, что делало её уязвимой для цунами. Во-вторых, наличные средства пассивной защиты, включающие в том числе и не очень высокую бетонную стену-волнорез, были недостаточны для мощного землетрясения в непосредственной близости от берегов. Кроме того, по непонятной причине, которую некоторые критики связывают с тем, что для восточного берега Японии был якобы применён план АЭС, разработанный когда-то для западного берега США, потенциально уязвимые агрегаты, включая аварийную дизельную подстанцию, были расположены именно с морской стороны, а не глубже в сторону суши, как оно должно было бы быть по идее. Наконец, система резервного стороннего обеспечения станции электроэнергией на случай выхода аварийных генераторов из строя не была защищена от цунами, и её пришлось спешно восстанавливать уже в ходе описанных ниже событий.

Всё это должно было сыграть и действительно сыграло роковую роль в создании предпосылок для аварии. Дело в том, что 11 марта 2011 г. в 14:46 по местному времени случилось считавшееся невероятным 9-балльное землетрясение, ставшее сильнейшим в истории страны. Кроме того, оно случилось примерно в 130 км от северо-восточного берега о. Хонсю, т.е. в непосредственной близости сразу от нескольких АЭС. Вызванное землетрясением цунами достигло берегов Чили (ок. 17000 км от эпицентра), и даже там привело к образованию волны высотой ок. 2 м! Разрушения же на северных островах Японии были ужасными. Волна высотой от 3 до 7 метров уничтожила многие города и посёлки. Ок. 18500 жителей погибло или пропало без вести, и даже 4 года спустя ок. 530000 чел. всё ещё были вынуждены ютиться в убежищах вдали от своих разрушенных домов.

И вот на фоне этой и без того эпической трагедии и произошла атомная авария, постепенно набравшая 7-ю, самую высокую, чернобыльскую ступень по шкале МАГАТЭ.

Ход и причины аварии

Как всегда в ходе аварий, поначалу ничто не предвещало трагедии. Почувствовав землетрясение, автоматика моментально заглушила все 3 работающих энергоблока АЭС "Фукусима-1" (оставшиеся 3, по счастью, не работали). То же произошло и на 8 других энергоблоках из 53, наличных на тот момент по всей стране. Само по себе землетрясение не повредило АЭС, и в течение часа ситуация оставалась нормальной.

Пришедшая потом гигантская волна легко перехлестнула через недостаточно высокую защитную стенку и затопила неудачно расположенную аварийную подстанцию. Из-за этого реакторы лишились охлаждения, а ведь они продолжают выделять значительно количество тепла даже в заглушенном состоянии (ок. 1% от номинальной мощности через час после останова). Запущенная на 2-ом и 3-ем энергоблоках доп. аварийная система, питающаяся от аккумуляторов, позволила отдалить аварию там, но 1-й энергоблок, на котором эта система не запустилась, стал активно нагреваться и генерировать избыточное количество радиоактивного пара, который пришлось за неимением лучшего решения сбрасывать прямо в атмосферу. Оперативно подвезённые мобильные подстанции не удалось подключить, по некоторым сведениям, из-за несовместимых штепселей. Подача же электричества со стороны, как уже было указано, также прервалась из-за цунами.

В 15:36 12 марта, т.е. чуть более суток после землетрясения, и около суток после останова реакторов, произошёл первый взрыв, частично разрушивший здание 1-го энергоблока. Причиной взрыва стал гремучий газ (смесь водорода с кислородом - о, берегитесь все, заряжающие аккумуляторы в гараже или дома!), возникший в результате т.н. пароцеркониевой реакции на раскалённой добела поверхности частично оголённых оболочек топливных элементов. 3-й энергоблок взорвался в 11:01 14 марта, 2-й - в 6:20 15 марта, 4-й - 17 марта, и всё по той же причине. Видимо, многократный сброс пара плюс массивное поступление охлаждающей морской воды, доставляемой всеми возможными способами - вертолётами, пожарными машинами, доп. насосами и т.д. - активно способствовали подобному течению событий. Удивительно, но этот простой механизм, похоже, так и не был распознан даже неделю спустя.

Впрочем, борьба с аварией осложнялась непрерывно повышавшимся и уже несовместимым с жизнью уровнем радиоактивного заражения территории АЭС и прилегающих районов. Эвакуация населения постепенно достигла чернобыльских размеров - 30-км зоны. Также постепенно была повышена и классификация аварии, начавшаяся с 4-й ("авария без значительного риска для окружающей среды") и дошедшая в конце концов до 7-й ("крупная авария"). По разным причинам - из-за забюрократизованности компании "ТЭПКО", традиционной восточной боязни "потерять лицо", строгой иерархичности японского общества, вполне понятного желания МАГАТЭ и японского правительства преуменьшить масштабы аварии в "образцовой" Японии - многочисленные задержки и недомолвки привели к тому, что наличные ресурсы и их качество постоянно запаздывали по сравнению с неумолимо растущим уровнем угрозы.

В конце концов высокорадиоактивную охлаждающую воду стало некуда больше девать, и она пошла в море - частью сама, через трещины и разломы, частью - по решению ликвидаторов аварии. Эти утечки, все причины и пути которых так и не были выяснены до конца, продолжаются до сих пор.

Анализ аварии

Итак, авария произошла по отчасти знакомым нам уже причинам:

1. Конструктивные дефекты АЭС
2. Отсутствие комплексной системы аварийного охлаждения
3. Замедленная реакция на развитие аварийной ситуации

Более того, в ходе исследования выбросов, достигших Камчатки к 17 марта 2011 г., возникло научно обоснованное подозрение, что АЭС "Фукусима-1" возможно использовалась для тайного накопления изотопов урана и тория, ограниченных договором о нераспространении ядерного оружия. Не исключено, что задержки и недомолвки, сильно замедлившие реакцию властей на развитие аварии, были отчасти вызваны именно этим фактором.

Но как же могло случиться, что очевидные просчёты - например, в неверном расположении аварийных генераторов - могли пройти мимо глаз тех, кто был обязан заботиться о полной безопасности "мирного" атома? Тут остаётся только вспомнить Шерлока Холмса: "Кто знает, дорогой Ватсон, кто знает…"

А тем временем Япония вновь разрешила своим войскам вести боевые действия за рубежом, и резко активизировала попытки решить "вопрос северных территорий". Это даже понятно: радиация - не тётка. Умирать медленно и пассивно японцы, похоже, не готовы.

Ссылки

1. http://zavtra.ru/content/view/chernobyil-2/
2. http://bachurin.fizteh.ru/interesn/pic.html?start=0&img=714811
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Тихоокеанское_вулканическое_огненное_кольцо
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Фукусима_(город)
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Ходжа_Насреддин
6. https://ru.wikipedia.org/wiki/Авария_на_АЭС_Фукусима-1
7. https://ru.wikipedia.org/wiki/Землетрясение_в_Японии_(2011)
8. https://ru.wikipedia.org/wiki/Международная_шкала_ядерных_событий
9. http://nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/fukushima/index.html
10. https://ru.wikipedia.org/wiki/Горение_водорода
11. https://ru.wikipedia.org/wiki/Договор_о_нераспространении_ядерного_оружия
12. https://vk.com/video216395556_171524811

39 0 896
9 декабря 2018
0 0 1 044
Комментарии Написать свой комментарий
6 июля 2016 в 22:06

Николаю Зарецкому. Остаётся только вспомнить т. Сухова: "Эт' точно!"