Возможно ли в России повторение японской катастрофы?

Разрушение ядерных реакторов на АЭС Фукусима-1 в Японии с последующим выбросом радиации стало стечением целого ряда малопредсказуемых факторов. Как известно, после землетрясения на Японию обрушилось мощное цунами, которое вывело из строя систему электроснабжения (в том числе резервную). Была нарушена система охлаждения реакторов, и произошла серия взрывов с выбросом некоторогоколичества радиоактивных материалов.

Основной причиной аварии на АЭС Фукусима-1 стало форс-мажорное, не учтенное проектом 60-х годов прошлого века, природное явление - одновременное воздействие мощного землетрясения и цунами. Штатные системы перевода реакторов в подкритическое состояние сработали на всех блоках АЭС. Однако нарушение механических и электротехнических коммуникаций привело к серьезным последствиям.АЭС Фукусима-1 была построена боле 40 лет назад, и нормы проектирования тогда были значительно ниже, чем те, которые применяются при строительстве АЭС сегодня, в том числе и в Японии. При этом даже устаревшая конструкция на АЭС Фукусима-1 не должна была привести к аварии. Ядерные реакторы сконструированы со многими уровнями безопасности, и если один уровень не выдержит, то следующий должен устоять. Тепловой принцип действия кипящего ядерного реактора, который установлен на АЭС Фукусима-1, аналогичен обычному паровому котлу. Топливные элементы активной зоны реактора омываются водой, подаваемой мощными насосами, которая за счет выделяющейся при делении ядер урана энергии нагревается и кипит. Образующийся пар отделяется от воды в сепараторах и направляется на турбину, где его энергия преобразуется в механическую энергию вращения турбины. В свою очередь турбина вращает электрический генератор, который вырабатывает электроэнергию. После турбины отработавший пар конденсируется в специальном теплообменнике - конденсаторе за счет отвода теплоты морской водой. Конденсат с помощью насосов через систему оборудования конденсатно-питательного тракта возвращается в реактор.

Однако особенностью любого ядерного реактора является необходимость постоянного охлаждения топливных сборок его активной зоны, даже после прекращения цепной реакции деления. Если расход воды прекратится, то возникнет проблема перегрева топливных сборок активной зоны. Поэтому все современные проекты АЭС спроектированы по принципу глубокоэшелонированной защиты, снабжены несколькими, двух-трехкратно продублированными системами, обеспечивающими охлаждение топливных сборок в любых аварийных ситуациях, даже при потере электроснабжения. Имеется ряд физических барьеров безопасности, в том числе защитная оболочка реакторного отделения, которые предотвращают выход радиоактивных веществ в окружающую среду. На отечественных АЭС, построенных в 1970-1980 годы, при продлении срока эксплуатации в первую очередь проводится их модернизация с целью повышения уровня безопасности в соответствии с действующими в настоящее время нормами. И только после оценки соответствия безопасности энергоблока действующим нормам безопасности выдается лицензия на его работу. Например, на Кольской АЭС одним из таких мероприятий стало внедрение мощных мобильных дизель-насосов, способных подавать охлаждающую воду независимо от электроснабжения. Авария показала, что на АЭС Фукусима-1 системы безопасности, и в частности аварийного охлаждения, уязвимы для внешних воздействий.

Президент РФ Дмитрий Медведев считает, что строительство АЭС в сейсмоопасных зонах должно быть запрещено на международном уровне. Россия выступает за сооружение новых АЭС, а не реконструкцию старых и готова нести ответственность за станции, возводимые российскими специалистами. Кроме того, Медведев порекомендовал другим странам строить реакторы на быстрых нейтронах, так как это позволяет решить проблему с отработавшим ядерным топливом.

В результате землетрясения три действующих реактора Фукусимы автоматически отключились. Затем прекратилась подача электроэнергии на водяные насосы, которые подают воду, охлаждающую активную зону. Для таких ситуаций существуют дизель-генераторы, которые, как и положено, возобновили подачу электричества. Но после цунами они перестали работать. Так что дополнительный уровень защиты в данной ситуации не сработал. Тем не менее самое страшное на АЭС Фукусима-1 уже произошло - разрушена электростанция, произошло радиационное загрязнение вокруг нее. Но радиация не угрожает крупным японским городам, в частности Токио, который находится на расстоянии свыше 200 км от Фукусимы. Дело в том, что изотопы йода имеют малый период полураспада и через непродолжительный промежуток времени распадаются. Плутоний, следы которого были обнаружены в районе АЭС, нелетуч и не перемещается с воздушными массами. Определенную озабоченность могут вызвать изотопы цезия, но, по всей вероятности, это также коснется ближайшей к аварийной АЭС территории. Последствия аварии на АЭС в Японии весьма значительны. При этом для других стран каких-либо серьезных рисков нет. Очевидно, что наш Дальний Восток не пострадает, и жителям России можно не волноваться.

Ситуацию, которая сложилась на японской Фукусиме, нельзя экстраполировать на российские атомные электростанции. Системы безопасности на них гораздо более надежны. В частности, Белоярская АЭС (Свердловская область) способна выдержать землетрясения мощностью 8 баллов. Кроме того, отечественные АЭС спроектированы со значительным запасом прочности. Поэтому даже если произойдет более мощное землетрясение, то таких серьезных последствий, как в Японии, не будет. Конструкция реакторов БН-600 и БН-800 не предполагает создания давления внутри них, следовательно, металл корпуса реактора работает без нагрузки от внутреннего давления. Помимо этого, имеется второй (страховочный) корпус реактора, предусмотренный на случай повреждения первого, что обеспечивает дополнительную безопасность. Проживание в непосредственной близости от Белоярской АЭС абсолютно безопасно. Так, уровень радиации вблизи атомной электростанции составляет всего 8 микрорентген в час, в то время как в некоторых районах Екатеринбурга он достигает 15-20 микро-рентген в час. Но и такой уровень радиации совершенно безопасен для человека. К строящимся в России новым АЭС (например, Нововоронежская АЭС-2, Ленинградская АЭС-2) предъявляют еще более жесткие требования по безопасности. Они снабжены так называемой пассивной системой защиты, когда без вмешательства человека и в отсутствие подачи электроэнергии при возникновении аварийной ситуации происходит автоматическое прекращение реакции деления, обеспечивается многократно резервированное охлаждение активной зоны реактора и надежное удержание радиоактивных веществ в пределах защитной оболочки.

Вероятность серьезных последствий в виде радиационного загрязнения окружающей среды от аварии на наших АЭС близка к нулю (например, не учитывается падение крупного метеорита непосредственно на АЭС). Следует отметить и такой важный момент, как наличие в России мощной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, созданной после аварии на Чернобыльской АЭС и являющейся одним из важнейших факторов обеспечения надежной и безопасной эксплуатации ядерно и радиационно опасных объектов. Основными функциями системы является предупреждение аварий и чрезвычайных ситуаций в сфере деятельности Росатома, а также оперативное реагирование на событие (инцидент, аварию) для предотвращения неконтролируемого развития обстановки и недопущения чрез вычайной ситуации или для максимального снижения ущерба. Система объединяет координационные органы, органы управления, силы предупреждения и силы аварийного реагирования и действует как на федеральном, так и на объектовом уровне. Если бы такая система существовала в Японии, то многих негативных последствий после аварии удалось бы избежать.