Больше половины японцев недовольны действиями властей по ликвидации последствий аварии на АЭС «Фукусима-1» — об этом свидетельствуют данные опроса, обнародованные в воскресенье агентством Киодо. Косвенным подтверждением накапливающегося в Японии «атомного» негодования может служить и заявление генерального секретаря кабинета министров Юкио Эдано: он обвинил владеющую станцией компанию Тokio Electric Power Company (TEPCO) в неполном и несвоевременном информировании властей и общества
о ходе работ на «Фукусиме-1».
«В таких условиях правительство не сможет отдавать необходимые распоряжения, а действия компании будут вызывать недоверие у рабочих и у широкой публики», — заявил Эдано.
Специалистам, похоже, до сих пор не удается понять, что именно происходит на 2-м и 3-м энергоблоках станции и как именно радиоактивные элементы попадают в окружающую среду. По данным замеров, проведенных утром в воскресенье, количество изотопов йода-131 в океанской воде у «Фукусимы-1» превысило норму в 1850 раз. А в понедельник компания-оператор TEPCO заявила, что вода из 2-го реактора, содержащая радиоактивные элементы, не поступает в океан.
Вчера представители TEPCO признали: авария на АЭС «Фукусима-1» столь серьезна, что пока никто не может точно сказать, сколько месяцев или даже лет потребуется на ликвидацию ее последствий. В свою очередь Юкио Эдано официально заявил, что высокий уровень радиации указывает на частичное расплавление топливных стержней на 2-м энергоблоке станции. Однако сама компания TEPCO не подтверждает, что стержни расплавились.
Бывший заместитель министра атомной промышленности России, доктор технических наук Булат Нигматулин считает, что японским ядерщикам необходимо не «спасать лицо», а приложить все силы, чтобы охлаждать остановленные реакторы, предотвращая плавление корпусов и защитных оболочек, чреватое попаданием радиоактивных продуктов деления во внешнюю среду.
— Какими могут быть последствия расплавления стержней тепловыделяющих сборок?
— Причиной разрушения ТВЭЛов является расплавление под воздействием высокой температуры, уровень которой держится за счет остаточного тепловыделения. Масштаб остаточного энерговыделения на «Фукусиме-1» в первый час после остановки реактора был в 100–300 раз меньше, чем две-три номинальные мощности, при которых взорвался реактор на ЧАЭС.
Однако после остановки реактора необходимо охлаждать активную зону. Если система расхолаживания не работает, ядерное топливо будет разрушаться с последующим расплавлением. В этом случае произойдет так называемый мелтдаун. Расплавленное ядерное топливо будет, как воск, стекать вниз, на дно реактора, но в отличие от воска без охлаждения эта масса, содержащая продукты деления, твердеть не будет, потому что там все время происходит выделение тепла.
Без принудительного охлаждения реактора температура расплава может достигнуть 2000–2500 градусов, что чревато уже плавлением металла корпуса реактора. Поэтому важно охлаждать корпус и снаружи, и изнутри, чтобы низ корпуса не проплавился и чтобы радиоактивные продукты деления (включая среднеживущие и долгоживущие) не вышли за его пределы. В противном случае расплав попадет в защитную гермооболочку (контейнмент), в которой находится корпус реактора. Если и защитная оболочка проплавится, расплав попадет на конструкции, на которых этот контейнмент держится.
— Насколько оправданной вам кажется попытка японских атомщиков залить реакторы морской водой?
— Японцы охлаждают корпус реактора морской водой, она испаряется, оставляя на поверхности активной зоны соляную накипь. Оценки показывают, что количество этой соли составляет несколько десятков тонн в каждом из реакторов. Накипь препятствует охлаждению активной зоны.
Но работы по охлаждению останавливать нельзя — важно сохранить корпус реактора и защитную оболочку, чтобы радиоактивные продукты деления, особенно долгоживущие — плутоний, очень ядовитый и активный, с долгим периодом полураспада, — не попали на площадку станции, потому что это утяжелит последующую дезактивацию.
Если сравнить ситуацию на «Фукусиме-1» с чернобыльской катастрофой, то в Чернобыле радиоактивные продукты деления из-за взрыва реактора были разбросаны как по территории станции, так и за периметром АЭС. Кроме того на ЧАЭС ситуация усугубилась горением графита (это особенность конструкции чернобыльского реактора), которое продолжалось более недели. Горячий воздух от горения графита поднимался на 10 км вверх и поднимал радиоактивную пыль, которую потом ветром разносило по всей Европе.
На «Фукусиме-1» же все, по-видимому, пока остается внутри корпусов реакторов. Правда, когда реакторы через несколько недель охладятся, придется проводить большую работу по дезактивации корпуса реактора, защитной оболочки, помещения АЭС и территории станции, куда могли попасть среднеживущие и долгоживущие продукты распада. Но количество их на порядок меньше концентрации на ЧАЭС, поскольку не было взрыва реактора.
— Но даже вдали от «Фукусимы» в нескольких районах Японии было зафиксировано появление в воде, воздухе и некоторых продуктах радиоактивных элементов, в частности изотопов йода и цезия. А концентрация радиоактивного йода-131 в морской воде рядом с АЭС превысила норму более чем в 1200 раз.
— Да, возникает высокая радиоактивность, но она быстро спадает — это активность короткоживущих газообразных продуктов деления. Главным образом в выбросах содержится йод, но есть и цезий. Попадание радиоактивных продуктов в воду объяснимо: вода, использовавшаяся при прямом охлаждении, выпаривается, потом, попадая в окружающую среду, конденсируется и попадает в море.
Для тех, кто отвечает за управление аварийной ситуацией на «Фукусиме-1» (это первое лицо компании TEPCO, а также директор АЭС и его штаб), первостепенной задачей должна быть организация такого охлаждения реакторов и хранилища облученного топлива, которое снижало бы выбросы радиоактивных продуктов деления внутри станции и на окружающей территории.
Да, йод попал во внешнюю среду. Но, замечу, период полураспада йода-131 составляет восемь суток. В течение одного периода полураспада количество «выживших» изотопов уменьшается в среднем в два раза, следовательно, примерно через месяц с момента попадания во внешнюю среду йода станет в восемь раз меньше. Для сравнения: период полураспада цезия-137 — 30 лет (таким образом, от выброса до снижения концентрации в десять раз пройдет 90 лет). Поэтому, например, город чернобыльских атомщиков Припять порядка 100 лет будет находиться вне хозяйственного оборота. Но чтобы изотопы цезия в заметных количествах попали во внешнюю среду, надо, чтобы произошел взрыв, такой как был в Чернобыле. На «Фукусиме» даже в худшем случае, если корпус реактора проплавится, он не взорвется.
— Всю прошлую неделю сообщалось о том, что над 3-м реактором «Фукусимы-1» поднимается дым черного цвета. Чем это может быть вызвано?
— Судя по всему, произошел пожар, но не в реакторе, а рядом, в машинном зале энергоблока, где находятся турбины, конденсаторы, трансформаторы. Мог загореться трансформатор, залитый маслом. Когда подали электроэнергию, вполне могло произойти короткое замыкание.
— Каковы в целом ваши прогнозы относительно ситуации на аварийной АЭС?
— Две недели спустя после аварии остаточное тепловыделение упало примерно в четыре раза по отношению к первому часу с момента отключения энергоблоков. Будем считать, что если тогда уровень остаточного тепловыделения составлял 1,4% (считая от номинальной мощности АЭС), то сейчас 0,3–0,4%.
Мощность 3-го блока «Фукусимы-1» — 2000 мегаватт (в полтора раза больше, чем у 1-го блока). После остановки реактора остаточное тепловыделение составляло 30 мегаватт, через 14 дней примерно в три раза меньше — 10 мегаватт. Это большая мощность, достаточная для обеспечения электроэнергией десятитысячного города. Следует ожидать, что еще через 14 дней тепловыделение снизится еще в два раза. Учитывая такие темпы, можно предположить, что при столь интенсивном расхолаживании риски проплавления корпуса все время будут падать. Но тем не менее надо продолжать расхолаживать реактор. Интенсивное расхолаживание может занять два-три месяца.
— Насколько можно доверять данным, которые предоставляет японская сторона? Достаточно ли информации поступает с «Фукусимы», чтобы на ее основе сделать верные выводы?
— Информации недостаточно, она неполна. Но известны параметры этой АЭС, известно, как функционируют реакторы, установленные на станции, и, в конце концов, существуют законы физики, основываясь на которых, можно смоделировать ситуацию. Что и делают во всех лабораториях — в России этим занимаются Институт проблем безопасности развития атомной энергетики (ИБРАЭ) Российской академии наук, НИКИЭТ, Курчатовский институт, Научно-исследовательский технологический институт (НИТИ) им. А.П. Александрова и другие.
— Нормальна ли ситуация, когда японские атомщики пытаются решить проблему в одиночку? Почему, например, не приглашают российских специалистов, у которых есть опыт ликвидации последствий аварии на ЧАЭС?
— Все-таки станция строилась не по нашему, а по американскому проекту.
— Но ведь не зовут и американцев, хотя у тех тоже есть опыт крупной аварии на АЭС «Тримайл-Айленд».
— Японцы понимают, что время работает на них. Тепловыделение падает, ситуация так или иначе взята под контроль, летом они приступят к ликвидации последствий аварии. Но наверняка японскими атомщиками были сделаны ошибки. В момент начала аварии, по всей видимости, руководство станции растерялось.
Но зачем японцам показывать миру свои ошибки, признаваться в том, что определенные решения были запоздалыми? Сейчас какие-то обвинения японцам ни к чему — им надо оптимально управлять аварией, а не оправдываться перед мировым сообществом. Зачем японцам показывать свою слабость? Не та нация — для них важно окончательно «не потерять лицо».
Очевидно, что были допущены просчеты и при проектировании станции: системы длительного расхолаживания реакторов не были рассчитаны на удар цунами такой мощности, в результате были потеряны системы расхолаживания, и поэтому мы имеем такую ситуацию на станции.
В Японии действуют 54 энергоблока, по данным на 2005 год, совокупная генерирующая мощность японских АЭС составляет около 48 гигаватт, то есть более чем в два раза больше, чем суммарная мощность российских атомных станций (23 гигаватта).
Когда произошла авария на Чернобыльской АЭС, которая по своим масштабам в сотни серьезнее того, что происходит на «Фукусиме-1», мы были уверены, что будет найдено решение, как предотвратить распространение продуктов деления и компенсировать последствия. В очень короткое время — за полгода был построен саркофаг, после чего активность вокруг станции резко снизилась. Мы приступили к дезактивации территории ЧАЭС и уже в начале 1987 года запустили в эксплуатацию все оставшиеся три блока станции. Той же логики, я думаю, будут придерживаться и японцы.
— Какой урок из случившегося должна извлечь Россия?
— Крупные аварии на АЭС могут возникнуть только при наложении нескольких причин. В случае «Фукусимы-1» сильнейшее землетрясение вызвало мощное цунами. Просчеты, о которых я уже говорил, привели к потере расхолаживания реактора, и в этой ситуации руководство компании TEPCO проявило некоторую растерянность. Все это привело к тому, что ситуация на АЭС «Фукусима-1» развивалась по одному из самых неблагоприятных сценариев. Руководство TEPCO в первое время не управляло ситуацией. Возможно, по этим причинам были задержки с передачей и обнародованием информации. Это удар по атомной энергетике всего мира.
Очень важно, чтобы на руководящих должностях находились профессионалы, способные в критической ситуации принять правильное решение. Вызывает беспокойство то, что люди, руководящие атомной энергетикой России, не являются профессионалами в этой отрасли.
Напомню, что после аварии в Чернобыле Минатом совместно с Госатомнадзором утвердил положение, согласно которому во главе эксплуатирующей организации АЭС должен стоять человек, имеющий профессиональное образование и опыт работы в отрасли не менее десяти лет, причем работы успешной.
Но после прихода в руководство «Росатома» Сергея Кириенко это положение было отменено. Несмотря на советы профессионалов, решения принимают первые лица, и отвечают тоже они. Но Кириенко не атомщик. Гендиректор «Росэнергоатома», структуры, отвечающей за эксплуатацию всех АЭС, Сергей Обозов — «управленец широкого профиля». Я не уверен, что он будет делать все правильно, если, не дай бог, возникнет критическая ситуация.
Еще один момент — слабость надзора за атомной отраслью. Во главе Ростехнадзора (в чью структуру теперь входит Госатомнадзор, надзирающий за ядерной и радиационной безопасностью страны) стоит Николай Кутьин — юрист.
— Но ведь помимо первых лиц есть масса специалистов.
— В «Росатоме» на высших должностях осталось от силы 20% профессионалов, и то они не обладают достаточными волевыми качествами и способностью к принятию самостоятельных решений. При таком руководстве и слабом надзоре обеспечивать безопасность только за счет профессионалов директорского и инженерного корпуса атомных станций и ядерно-опасных предприятий недостаточно.
Примером непрофессионализма высшего руководства «Росатома» является, в частности, стратегия развития этой госкорпорации до 2020 года. Нынешняя стратегия развития атомной энергетики России негодная. Предлагали развивать 30 блоков к 2020 году, хотя построят, дай бог, семь-восемь. Цена на строительство атомных блоков запредельная, что является разорительным для экономики страны. Цены на электроэнергию, вырабатываемую российскими АЭС, в два раза выше, чем на американских атомных станциях.
Атомный эксперт
Нигматулин Булат Искандерович доктор технических наук, профессор. Первый заместитель генерального директора Института проблем естественных монополий. Член Ядерного общества РФ. С 1989 года директор Электрогорского научно-исследовательского центра по безопасности АЭС, одновременно заместитель директора по научной работе Научно-исследовательского и конструкторского института энерготехники. В 1998–2002 годах — заместитель министра по атомной энергии РФ.
Чтобы изотопы цезия в заметных количествах попали во внешнюю среду, надо, чтобы произошел взрыв, как в Чернобыле. На «Фукусиме» даже в худшем случае реактор не взорвется.