Начала XXI века является взрыв на АЭС Фукусима 1, произошедший в марте 2011 года. По шкале ядерных событий эта радиационная авария относится к самому максимальному – седьмому уровню. Атомная электростанция была закрыта в конце 2013 года, и по сегодняшний день там продолжаются работы по ликвидации последствий аварии, на что понадобится не менее 40 лет.
Причины аварии на Фукусиме
По официальной версии основная причина аварии – это землетрясение, которое вызвало цунами. В результате этого вышли из строя приборы электроснабжения, что привело к нарушению работы абсолютно всех систем охлаждения, в том числе и аварийных, произошло расплавление активной зоны реакторов работающих энергоблоков (1,2 и 3).
Как только резервные системы вышли из строя, владелец АЭС сообщил японскому правительству о случившемся, поэтому сразу были отправлены мобильные установки, чтобы заместить неработающие системы. Начал образовываться пар и повышаться давление, происходило тепловыведение в атмосферу. На одном из энергоблоков станции произошел первый взрыв, обрушились бетонные конструкции, уровень радиации возрос в атмосфере в считанные минуты.
Одной из причин трагедии считается неудачное размещение станции. Было крайне неразумно строить АЭС около воды. Что касается самого возведения конструкции, то инженеры должны были учесть, что в этой местности происходят цунами и землетрясения, что может привести к катастрофе. Также некоторые говорят, что причина – это недобросовестная работа руководства и работников Фукусимы, которая состоит в том, что аварийные генераторы находились в плохом состоянии, поэтому они вышли из строя.
Последствия катастрофы
Взрыв на Фукусиме – это экологическая глобальная трагедия для всего мира. Основные последствия аварии на АЭС следующие:
число людских жертв – более 1,6 тыс., пропавших – около 20 тыс. человек;
покинули свои жилища более 300 тыс. человек из-за радиационного облучения и разрушения домов;
загрязнение окружающей среды, гибель флоры и фауны в районе АЭС;
финансовый ущерб – свыше 46 млрд. долларов, но с годами сумма будет только увеличиваться;
ухудшилась политическая ситуация в Японии.
Из-за аварии на Фукусиме многие люди лишились не только крыши над головой и своего имущества, но и потеряли своих близких, их судьбы покалечены. Им уже нечего терять, поэтому они принимают участие в ликвидации последствий катастрофы.
Протесты
Во многих странах произошли массовые протесты, особенно в Японии. Люди требовали отказаться от использования атомной электроэнергии. Началось активное обновление устаревших реакторов и создание новых. Теперь Фукусиму называют вторым Чернобылем. Быть может, людей эта катастрофа чему-нибудь научит. Нужно беречь природу и человеческие жизни, они важнее, чем прибыль от работы АЭС.
/Корр. ИТАР-ТАСС Ярослав Макаров/.
ЯПОНИЯ-ФУКУСИМА-ПОСЛЕДСТВИЯ
Аварию на АЭС "Фукусима-1" без преувеличения можно назвать крупнейшей техногенной катастрофой в истории Японии, после которой эта страна уже никогда не будет прежней. Спустя пять месяцев после мартовских событий, за которым с замиранием сердца следил весь мир, можно только приблизительно оценить влияние, которое они оказали на будущее Японии.
Экономический ущерб от аварии на "Фукусиме-1" по самым предварительным оценкам превышает 11 трлн иен /более 142 млрд долларов/. Это примерно треть от общего ущерба, который понесла Япония от мощнейшего землетрясения и волны цунами 11 марта. И все же те раны, которые нанесла стихия, заживут намного быстрее чем причиненные ядерным кризисом. Многие годы уйдут на аварийные работы на самой станции: во всех трех аварийных энергоблоках подтверждено расплавление ядерного топлива, извлечение которого начнется не раньше 2020 года. Еще больше времени займет трудоемкий процесс дезактивации обширных территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению, и это неизбежно изменит облик региона Тохоку - северо-востока Японии.
Под угрозой оказались традиционно важные для этой части страны сферы - сельское хозяйство и рыболовецкий промысел. Фермеры из префектур Фукусима, Ивате, Мияги, Тотиги и Ибараки терпят огромные убытки после многочисленных случаев выявления радиоактивных веществ в овощах, молоке и мясе. В июле радиоактивный цезий был обнаружен в фукусимской говядине, которую успели передать на прилавки магазинов практически по всей Японии. Впоследствии превышение радиационной нормы выявили в мясе из других соседних префектур, а правительство ввело временный запрет на вывоз мясной продукции за их пределы.
Случаев превышения радиационного фона в рыбной продукции пока не отмечено не было, однако ее продажи уже заметно упали. После случившегося доверие потребителя в предлагаемым товарам предсказуемо упало. Улучшения же ситуации в ближайшее время ждать не следует, потому что "призрак" радиоактивного заражения еще многие годы будет бродить по Тохоку. На данный момент единственное, что остается фермерам и рыбакам, - это требовать компенсации от компании-оператора аварийной АЭС "Токио электрик пауэр" /ТЭПКО/. Очевидно, что за счет только этих компенсаций восполнить потери аграрного и рыболовецкого секторов не получится, и правительству страны предстоит активно их поддерживать. Это, в частности, может приостановить интеграцию Японии в некоторые международные организации, которые, как правило, требуют отказаться от льгот для национальных производителей.
Не менее масштабным оказался и социальный ущерб от аварии на АЭС. Правительство страны полностью эвакуировало население зоны в радиусе 20 километров вокруг станции и порекомендовало покинуть свои дома жителям районов в 30 километрах от "Фукусимы-1". Впоследствии к зоне обязательной эвакуации в связи с повышением радиационного фона были добавлены некоторые другие населенные пункты, расположенные дальше 20 километров от станции, в частности деревня Иитатэ находится в 40 километрах к северо-западу. В результате из опасных районов было эвакуировано более 80 тыс человек Спустя некоторое время власти разрешили беженцам кратковременные поездки домой. Тем не менее все эти люди до сих пор не знают, когда они смогут вернуться на обжитые места и смогут ли сделать это вообще. Премьер-министр страны Наото Кан заявил, что этот вопрос только рассматривать можно будет не раньше начала 2012 года.
Тем временем жителям эвакуационной зоны приходится привыкать к тому, что они не просто беженцы, но бежавшие из "радиоактивной Фукусимы". Неоднократно поступали сообщения о вопиющих случаях дискриминации фукусимцев. Так, в школах префектур Тиба и Гумма переведенных из Фукусимы учеников дразнили "радиоактивными" и "заразными", причем давление на них оказывали не только одноклассники, но и учителя. Имели место и случаи, когда автомобили с зарегистрированными в префектуре Фукусима госномерами отказывались обслуживать на некоторых заправочных станциях. Министр юстиции Сацуки Эда назвал эти инциденты "нарушением прав человека" и инициировал их расследование, однако полностью исключить возможность дискриминации в сохраняющем традиционные черты японском обществе нельзя. К сожалению, беженцы из Фукусимы во многом повторяют судьбу выживших после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, которые также, несмотря на все пережитое, нередко сталкивались с дискриминацией.
И все же нельзя не сказать, что японская общественность в большинстве своем тепло поддерживает переживших трагедию сограждан. Достаточно сказать, что хитами в японском Интернете стали несколько песен в поддержку жителей Фукусимы, которые записали как популярные поп- и рок-группы, так и музыканты-любители. Облегчить бремя на собственных жителях стремятся и власти самой Фукусимы, которые, разумеется, обеспокоены также и имиджем своей префектуры. Так, была принята специальная 30-летняя программа исследования последствий аварии на АЭС и их влияния на здоровье жителей региона. Это исследование станет самым масштабным из всех, которые до сих пор проводились в мире. Кроме того, власти начали раздавать индивидуальные дозиметры всем проживающим в префектуре детям моложе 14 лет и беременным женщинам. В общей сложности планируется выдать 300 тыс приборов. По десять стационарных дозиметров планируется установить на территории каждой из 500 школ префектуры. Составляются планы очистки почвы от осевших на нее радиоактивных материалов. В частности, в столице префектуры планируется полностью снять верхний слой почвы, а все здания очистить при помощи водометов. Власти Фукусимы также ведут переговоры с центральным правительством о вывозе мусора, в том числе и радиоактивного за пределы префектуры. Несомненно, ядерный кризис стал в то же время и стимулом к развитию региона, как в свое время это было с Хиросимой и Нагасаки.
Наконец, авария на АЭС "Фукусима-1" оказала сильное влияние на энергетическую стратегию Японии, которая после мартовских событий осознала свою чрезмерную зависимость от атомной энергетики. Всплеск антиядерных настроений в японском обществе был поддержан властями. Премьер-министр Кан заявил, что произошедшее потребует полного пересмотра политики в сфере энергетики. Министерство экономики, торговли и промышленности уже разрабатывает новую программу развития энергетики, которая рассчитана на 30 лет. Ее основные задачи - снизить роль мирного атома, повысить уровень использования возобновляемых источников энергии и внедрять новые технологии в эту сферу. Кроме того, в государственном аппарате произошли структурные изменения, которые отражают отношение новой Японии к атомной энергетике. Национальное агентство по атомной и промышленной безопасности было выведено из подчинения министерства экономики и, как ожидается, через некоторое время будет передано под контроль министерства окружающей среды.
Процесс перехода к новой энергетической политике будет непростым. Постепенный отказ от АЭС неизбежно приведет к большей нагрузке на тепловые электростанции и увеличит потребности Японии в топливе для них, в то время как эта страна уже является одним из крупнейших топливных импортеров мира и, в частности больше всех закупает сжиженный природный газ /СПГ/. Дополнительной сложностью является ожидаемое сопротивление деловых кругов, которые формируют в Японии своего рода ядерное лобби. Вероятнее всего, формирование новой национальной энергетики станет одной из главных задач сразу нескольких будущих правительств страны.
Многие эксперты склоняются к мнению, что авария на АЭС «Фукусима-1» вызвана не только землетрясением, как единственной причиной, факты говорят, что сама станция достаточно успешно выдержала сейсмические толчки. Однако проблема была в том, что тут произошло наложение двух стихийных бедствий, что и привело к такой масштабной катастрофе. Хотя официальное расследование причин аварии еще не завершено - ее выводы будут готовы только к концу года, предварительные выводы показывают, что землетрясение было причиной потери внешнего энергоснабжения. После этого, как и полагалось, были запущены дизель - генераторы, но их работа нарушилась пришедшим цунами.
Причины аварии
Таким образом, наложение двух катастрофических событий еще более усугубило и без того сложную ситуацию на АЭС. Станция не выдержала воздействия стихий, по причине того, что была построена еще в 1970 году. Ее проект, с современной точки зрения, уже устарел, и у нее не было средств управления авариями, выходящими за пределы проекта. Результатом неготовности станции было то, что следствием наложения двух аварийных ситуаций – потери внешнего снабжения и отказа дизель – генераторов, было расплавление активной зоны реактора. При этом образовывался радиоактивный пар, который персонал вынужденно сбрасывал в атмосферу. А взрыв выделившегося при этом водорода показал, что на станции не было средств его контроля и подавления, или их было недостаточно.
Все три работавшие до аварии энергоблока остались без достаточного охлаждения, следствием этого, стало снижение уровня теплоносителя, а создаваемое образующимся паром давление, стало резко повышаться. Катастрофическое развитие событий начало развиваться с энергоблока №1. Персонал, для того, чтобы избежать повреждения реактора высоким давлением, стал сбрасывать пар сначала в гермооболочку, а это привело к тому, что в ней давление увеличилось более чем в два раза. Теперь же, чтобы сохранить гермооболочку, пар стали сбрасывать в атмосферу, при этом ответственные организации заявили, что из выбрасываемого пара будут отфильтровываться радионуклиды. Таким образом, удалось сбросить давление в гермооболочке. Но при этом, водород, образовавшийся по причине оголения топлива и окисления оболочки тепловыделяющих элементов, изготовленной из циркония, проник в обстройку реакторного отделения. Высокая температура и концентрация пара привели к последующему взрыву водорода в первом энергоблоке АЭС. Это событие произошло на следующий после землетрясения день, 12 марта утром в 6:36 по всемирному координированному времени (UTC). Последствием взрыва, было разрушение части бетонных конструкций, при этом, корпус реактора не был поврежден, была повреждена только внешняя железобетонная оболочка.
Развитие событий
Сразу после взрыва произошло сильное повышение уровня радиации, достигшее более 1000 мкЗв/час, но через несколько часов, уровень радиации упал до 70,5 мкЗв/час. Передвижные лаборатории, взявшие пробы на территории АЭС, показали наличие цезия, что могло указывать на нарушение герметичности оболочек тепловыделяющих элементов. Правительство Японии в полдень этого же дня, подтвердило, что действительно произошла утечка радиации, но о масштабах не сообщалось. Впоследствии, официальные лица, как из правительства, так и из компании TEPCO, в чьем ведении находится АЭС, заявили, что для охлаждения реактора, в его гермооболочку будет закачиваться морская вода, смешанная с борной кислотой, а по некоторым сведениям, воду будут закачивать и в сам реактор. По официальной версии, водород просочился в пространство между стальной оболочкой и бетонной стеной, там смешавшись с воздухом, он и взорвался.
На следующий день, на АЭС «Фукусима-1» начались проблемы с блоком № 3. У него оказалась поврежденной система аварийного охлаждения, которая должна была подключиться при понижении уровня теплоносителя ниже заданного. Так же, предварительные данные говорили, что тепловыделяющие элементы частично оголились, поэтому опять возникла угроза взрыва водорода. Начался контролируемый сброс пара из гермооболочки, для снижения давления. Так как не было возможности охлаждения реактора блока №3 в него, тоже, начали закачку морской воды.
Однако, принятые меры, не помогли избежать взрыва на третьем энергоблоке. Утром 14 марта на этом блоке прогремел взрыв аналогичный взрыву на первом энергоблоке. При этом и корпус реактора, и гермооболочка не пострадали. Персонал стал восстанавливать аварийное энергоснабжение на 1 и 2 блоках, а подкачка морской воды осуществлялась на 1 и 3 блоки. В дальнейшем, в этот день отказала система аварийного охлаждения и на втором энергоблоке. TEPCO сообщила, что на этом блоке принимаются такие же меры, как на 1 и 3 блоках. Во время закачки морской воды во 2 блок, отказал предохранительный клапан для сброса пара, давление возросло, и закачка воды стала невозможной. Из-за временного полного оголения активной зоны, часть тепловыделяющих элементов повредилась, но впоследствии удалось восстановить функцию клапана, и возобновить подачу морской воды.
На этом беды АЭС не закончились. На следующее утро прогремел взрыв и на втором энергоблоке, результатом которого был выход из строя блока для конденсации пара, выходящего из реактора при авариях. Так же, возможно, была повреждена гермооболочка. В это же время прогремел взрыв в хранилище отработанного ядерного топлива на блоке №4, но пожар удалось потушить за 2 часа. Персонал со станции, из-за возросшего уровня радиации, пришлось эвакуировать, осталось только 50 инженеров.
Утром 17 марта начался сброс морской воды с вертолетов в бассейны 3 и 4 энергоблоков, для устранения возможного повреждения отработавшего топлива. Два вертолета сделав по 4 рейса, попытались наполнить бассейны водой. В дальнейшем из-за масштабов повреждений и широкого фронта работ, перед штабом по ликвидации аварии встает сложная задача по выбору приоритетных работ. Морскую воду нужно закачивать в первые четыре энергоблока, при этом, основной персонал нужен на 5 и 6 блоках, для поддержания их в нормальном состоянии. Все это осложнялось очень высоким уровнем радиации, особенно во время сброса пара, при котором люди должны уходить в укрытие. Поэтому было решено увеличить количество персонала на промплощадке до 130 человек, в числе которых были и солдаты. Удалось восстановить дизельную электростанцию 6 блока, и, ее стали использовать для подачи воды, так же и на 5 энергоблок.
На восьмой день, после разрушительного землетрясения, у АЭС было развернуто пожарное спецподразделение, в арсенале которого были мощные автомобили. С их помощью в бассейн отработанного топлива 3 энергоблока заливается вода. В то же время, на крышах 5 и 6 блока просверлили небольшие отверстия, чтобы предотвратить скопление водорода. На следующий день 20 марта, по плану, было намечено восстановление электроснабжения 2 блока АЭС.
Ликвидация
В конце марта возникла необходимость в откачке воды из затопленных турбинных отделений 1,2 и 3 блоков. Если этого не сделать, то восстановление электроснабжения будет невозможно, да и штатные системы не смогут функционировать. Учитывая размеры затопленных помещений, ликвидаторы затруднялись говорить о сроках выполнения этих работ, при этом, конденсаторы турбин, куда планировалось закачивать эту воду, были заполнены, значит, предварительно надо было куда–то откачать воду и из них. Активность воды в турбинных отделениях указывала на то, что гермооболочки первых трех блоков имеют утечку радиоактивной воды. В турбинных отделениях стоит высокий уровень радиации, что значительно тормозит аварийные работы.
Состояние всех реакторов остается относительно стабильным, в них с помощью электронасоса подается пресная вода. Давление в гермооболочках 1,2 и 3 блоков постепенно входит в норму. TEPCO приняла решение соорудить очистные сооружения рядом с аварийными блоками, чтобы решить проблему затопленных помещений. Ведутся подготовительные работы для того, чтобы откачать воду из конденсаторов, в специальные баки для хранения конденсата, а из них в другие емкости.
Начало апреля ознаменовалось тем, что ликвидаторы обнаружили в бетонном канале для прокладки электрокабелей, находящемся на глубине 2 метров, высокоактивную воду. Помимо этого, в стене кабельного канала обнаружили трещину шириной 20 см. Несколько попыток залить трещину бетоном не увенчались успехом, так как вода не давала бетону затвердеть. После этого попробовали заделать трещину специальным полимерным составом, но эта попытка тоже оказалась неудачной. Чтобы не тратить время на эту работу, сотрудники решили удостовериться в том, что именно через эту трещину радиоактивная вода попадает в море, но проведенное исследование опровергло это предположение. Попытки заделать трещину все равно продолжились, а в случае их неудачи, было решено укрепить химическими веществами землю в районе течи.
2 апреля временные электронасосы, подающие воду в гермооболочки первых трех блоков, переключили с мобильных установок на внешнее электропитание. Из конденсатора 2 блока началась откачка воды в баки хранения, для последующей закачки воды в конденсатор, из подвальных помещений энергоблока. TEPCO заявила, что вынуждена сбросить в море 10 тысяч тонн низкорадиоактивной воды в море, чтобы освободить штатное хранилище для закачки высокорадиоактивной воды из 1,2 и 3 блоков. Правительство Японии разрешило пойти на такие меры, тем более, как сообщалось, этот сброс не угрожает здоровью людей живущих неподалеку от АЭС.
Удалось заделать течь из канала для электрокабелей. В гермооблочку первого блока был закачан азот для вытеснения водорода, во избежание возникновения взрывоопасной концентрации. По-прежнему, остро стоит вопрос с закачкой воды в хранилища, их объемов явно не хватает, поэтому по просьбе TEPCO, в район аварии направили технический «остров» «Mega-Float», который рассчитан на 10000 тонн воды. По прибытию к месту назначения, его переоборудовали, приспособив для хранения радиоактивной воды. Кроме того, компания собирается строить в районе станции временные хранилища для радиоактивной воды.
В середине апреля мощные афтершоки и 7 – бальное землетрясение, не помешали ходу аварийных работ, однако, некоторые операции пришлось отложить. Из сооружений 2 блока началась откачка воды. В бассейне выдержки 4 блока поднялась температура, и туда было решено закачать 195 тонн воды для его охлаждения. Снизился уровень загрязнения морской воды иодом-131, однако в радиусе 30 км от станции, уровень радиации морской воды еще значительно выше допустимого и, чем ближе к станции, тем он выше. TEPCO, для исключения повторной утечки воды, решила соорудить стальные плиты, полностью отгородившие от моря, водозаборы технической воды.
В середине апреля TEPCO объявила, что утвержден новый план ликвидации аварии. По этому плану компания намеревается соорудить замкнутую систему, состоящую из насосов, для откачки воды из помещений, с последующей ее фильтрацией и очисткой, и ее дальнейшим охлаждением. Впоследствии, очищенную воду можно будет использовать для охлаждения реакторов. Благодаря этому, не придется сбрасывать воду в хранилища, ее объем не будет увеличиваться. На работы по монтажу этой системы уйдет около 3 месяцев, а в течение полугода ликвидация аварии должна быть завершена.
Параллельно с этими работами, с помощью техники управляемой дистанционно, убирается территория станции. С 20 апреля над промплощадкой началось полномасштабное распыление химреагентов, для осаждения пыли. Эти реагенты связывают пыль в более крупные частицы, и, она оседает недалеко от места аварии, не уносясь ветром. В конце апреля TEPCO начала подготовку к новому этапу охлаждения реакторов.
Последствия аварии
В результате всех этих инцидентов на АЭС «Фукусима-1» возникла утечка радиации, как по воздуху, так и по воде, поэтому властям пришлось эвакуировать население из зоны радиусом 20 км от станции. Кроме того, в зоне отчуждения людям было запрещено находиться, а людям, живущим в радиусе 30 км от станции, было настоятельно рекомендовано согласиться на эвакуацию. Немного позже, появилась информация, о том, что в некоторых районах Японии обнаружены радиоактивные элементы изотопов цезия и йода. Через две недели после аварии в питьевой воде некоторых префектур был обнаружен радиоактивный йод – 130, однако его концентрация была ниже допустимой. В тот же период в молоке и некоторых продуктах были обнаружены радиоактивные йод – 131 и цезий – 137, и хотя их концентрация не была опасна для здоровья, их употребление временно запретили.
В этот же период в пробах морской воды, взятых в пределах 30 – километровой зоны станции, было обнаружено повышенное содержание йода – 131, и незначительное присутствие цезия – 137. Однако, в дальнейшем, из-за утечки из реакторов радиоактивной воды, концентрация этих веществ в морской воде сильно повысилась и временами достигала концентрации в несколько тысяч раз, превышающей допустимую. Кроме этого, в конце марта в пробах почвы взятых на промплощадке обнаружили незначительную концентрацию плутония. В это же время, во многих регионах планеты, в том числе и в Западной Европе и США, было отмечено присутствие, нехарактерных для этих местностей, радиоактивных веществ. Многие страны временно запретили ввоз продуктов из некоторых префектур Японии.
В финансовом отношении авария на «Фукусиме-1», тоже имеет тяжелые последствия, особенно для Японии и, в частности, для владельца АЭС – компании TEPCO. Атомная отрасль тоже понесла значительный урон, например, после аварии резко снизились котировки уранодобывающих компаний и упали спотовые цены на сырье для атомных электростанций. По оценкам экспертов, постройка новых АЭС, после аварии в Японии, возрастет на 20 – 30%. Компания TEPCO, по требованию правительства Японии, обязана выплатить компенсации для 80 тысяч человек, пострадавших от последствий аварии, сумма выплат может достичь $130 млрд. Сама же компания – владелец АЭС потеряла $32 млрд своей рыночной стоимости, из-за снижения цены своих акций. И хотя АЭС и была застрахована на несколько миллионов долларов, этот случай, по договору не подпадает под категорию «страхового».
Состояние проблемы на сегодняшний день
Последние сведения о состоянии реактора первого энергоблока, опубликованные компанией TEPCO, показывают, что, скорее всего, значительная часть активной зоны расплавилась и, упав на дно реактора, прожгла его, затем попала в герметичную оболочку, повредив ее, поэтому возникла течь в подземные сооружения блока. Сейчас проводятся работы по поиску места течи в гермооболочке. Сегодня идет сооружение защитного укрытия для первого энергоблока, для устранения дальнейшего попадания радиации в атмосферу. Рядом с блоком закончена расчистка территории, что позволяет установить там большой подъемный кран. Весь блок, по плану, будет закрыт сооружением из стального каркаса, прикрытого полиэфирной тканью.
24 мая компания TEPCO заявила, что допускает расплавление активных зон 2 и 3 реакторов, произошедшее еще в первые дни аварии, а также что необходимо. Так, как по заявлению компании, тех усилий, которые были приложены в первые дни, по всей вероятности, не хватило, чтобы охладить реактор. Так как расход воды был очень большим и, в результате, активная зона оставалась полностью открытой. Поэтому, большая часть топливных элементов 3 блока, а чуть ранее и 2 блока расплавилась и скопилась на днище реакторов. Но компания надеется, что значительная часть топливных элементов сохранилась, так как приборы показывают, что сейчас уровень воды достаточен для предотвращения полного расплавления активной зоны. На сегодня, состояние 2 и 3 блоков стабильное, и не представляет никакой опасности.
26 мая компания заявила, что в очистных сооружениях 3 блока обнаружила утечку радиоактивной воды, поэтому была временно приостановлена откачка воды из 2 и 3 блоков. В это же время проводятся работы на линиях электроснабжения. И, хотя, компания заявляет, что вода скоро перестанет вытекать, но ей придется предпринять определенные меры для устранения проблемы, которые затрудняются из-за высокого уровня радиации, исходящей от загрязненной воды. В последний день мая, на 4 энергоблоке произошел взрыв. По предположениям, это взорвался газовый баллон в груде разбираемых завалов, который задели дистанционно управляемой техникой.
Хотя, по заявлению TEPCO, сделанному в середине апреля, компания утверждала, что сможет ликвидировать последствия аварии до конца года, сегодня ясно, что эти сроки соблюдаться не будут. Об этом говорят, как специалисты, так и представители самой компании. График не сможет быть соблюден, из-за очевидного расплавления топлива в первых трех реакторах АЭС. Поэтому, проблему расплавления топлива придется решать в первую очередь, а это отрицательно скажется на всем графике работ, который будет сильно отставать от намеченного. Никаких новых сроков окончания работ, представители компании не предоставили.
Атомная энергетика - практически неисчерпаемый источник недорогой электроэнергии, которая с середины прошлого века спасает мир от энергетического голода. Но атомные электростанции - это не только реки дешевого электричества, но и самые страшные радиационные катастрофы, способные уничтожить целую страну. Такой катастрофы удалось избежать на АЭС Три-Майл-Айленд, непоправимый вред нанес Чернобыль, а в 2011 году удар неожиданно нанесла японская станция Фукусима-1, которая до сих пор держит мир в напряжении.
Авария на АЭС Фукусима-1
Объект: АЭС Фукусима-1, город Окума, префектура Фукусима, Япония.
Фукусима-1 входила в число мощнейших АЭС мира. Она состоит из 6 энергоблоков, которые до аварии отдавали в электрическую сеть до 4,7 гигаватт энергии. На момент катастрофы в рабочем состоянии находились только 1,2 и 3-й реакторы, 4, 5 и 6-й реакторы были остановлены для планового ремонта, причем топливо из четвертого реактора было полностью выгружено и находилось в бассейне выдержки. Также на момент катастрофы в бассейнах выдержки каждого энергоблока находился небольшой запас свежего топлива и достаточно большое количество отработанного.
Жертв: 2 погибших и 6 раненых в момент катастрофы, еще 22 человека получили травмы во время ликвидации аварии, 30 человек получили опасные дозы облучения.
Причины катастрофы
Авария на АЭС Фукусима-1 - единственная радиационная катастрофа, вызванная стихийным бедствием. И, казалось бы, здесь можно винить только природу, но, как это ни удивительно, в аварии виноваты и люди.
Интересно, что печально известное землетрясение, случившееся 11 марта 2011 года, нельзя считать главной причиной аварии на Фукусиме - после первых толчков все работающие на АЭС реакторы были заглушены системой аварийной защиты. Однако примерно через час станцию накрыла волна цунами высотой почти 6 метров, что привело к фатальным последствиям - выключились штатные и аварийные системы охлаждения реакторов, а затем последовала цепочка взрывов и выбросов радиации.
Всему виной - волна, которая вывела из строя все источники электропитания систем охлаждения, а также затопила резервные дизельные электростанции. Реакторы, лишенные охлаждения, стали нагреваться, в них расплавилась активная зона, и лишь самоотверженные действия персонала станции спасли мир от нового Чернобыля. Хотя Фукусима могла стать пострашнее Чернобыля - на японской станции в аварийном положении оказалось сразу три реактора.
А в чем же вина людей? Все очень просто: при проектировании станции (а строить ее начали еще в 1966 году) были неверно выбраны места для расположения дизельных электростанций и не продуман подвод электроэнергии к штатным системам охлаждения реакторов. Получилось так, что реакторы выдержали колоссальные нагрузки, но вспомогательные системы вышли из строя от первого удара стихии. Это можно сравнить с установкой новой бронированной двери со старыми деревянными косяками - дверь-то не взломать, да петли вряд ли удержат взломщика…
Хроника событий
Первый удар стихия нанесла в 14.46 местного времени. Работавшие на тот момент реакторы АЭС Фукусима-1 (энергоблоки № 1, 2 и 3) были заглушены сработавшими системами аварийной защиты. И все бы обошлось, но примерно в 15.36 дамбу, защищающую станцию с моря, настигла волна цунами высотой 5,7 метра.
Волна легко перелилась через дамбу, проникла на территорию АЭС, нанося различные повреждения, начала затоплять здания и помещения, и в 15.41 вода вывела из строя штатные системы электропитания систем охлаждения реакторов и аварийные дизельные электростанции. Именно этот момент можно считать нулевой точкой отсчета катастрофы.
Как известно, реакторы и после остановки продолжают выделять большое количество тепла - это, в основном, обусловлено продолжающимся распадом высокоактивных продуктов деления ядерного топлива. И, несмотря на то, что реактор фактически «выключен» (цепные ядерные реакции остановлены), в нем выделяются мегаватты тепловой энергии, способные расплавить активную зону и привести к катастрофе.
Именно это и произошло на трех реакторах Фукусимы. Каждый из них выделял от 4 до 7 мегаватт энергии, но из-за остановки систем охлаждения это тепло никуда не отводилось. Поэтому в первые часы после цунами в активных зонах 1, 2 и 3-го реакторов значительно понизился уровень воды и одновременно поднялось давление (вода просто превращалась в пар), и, как предполагают специалисты, часть тепловыделяющих сборок с ядерным топливом расплавились.
Уже вечером 11 марта в гермооболочке энергоблока № 1 было зафиксировано значительное повышение давления, которое вдвое превысило допустимое. А в 15.36 12 марта прогремел первый взрыв, в результате которого было частично разрушено здание энергоблока, но реактор не пострадал. Причиной взрыва стало скопление водорода, который выделяется при взаимодействии перегретого пара и циркониевых оболочек топливных сборок.
На второй день после катастрофы - утром 12 марта - было принято решение охлаждать реактор № 1 подачей морской воды. Сначала от этой меры хотели отказаться, так как морская вода, насыщенная солями, ускоряет процессы коррозии, однако иного выхода не было, взять многие тысячи тонн пресной воды было просто неоткуда.
Утром 13 марта было зафиксировано повышение давления внутри реактора № 3, и в него тоже началась подача морской воды. Однако в 11.01 утра 14 марта в третьем энергоблоке раздался взрыв (как и в первом энергоблоке, взорвался водород), который не привел к серьезным повреждениям. Вечером этого же дня началась подача морской воды внутрь реактора № 2, но в 6.20 утра 15 марта и в его помещениях прогремел взрыв, не повлекший серьезных разрушений. В это же время взрыв раздался и в энергоблоке № 4, как предполагается - в хранилище ядерных отходов. В результате конструкции четвертого энергоблока получили серьезные повреждения.
После цепочки этих аварий и значительного повышения радиации на территории станции, было принято решение об эвакуации персонала. На Фукусиме осталось всего 50 инженеров, которые решали текущие задачи. Однако к ликвидации последствий аварии привлекались сотрудники сторонних компаний, которые производили закачку воды, прокладку электрических кабелей и т.д.
Из-за отсутствия электричества угрозу стали представлять и бассейны выдержки, в которых находились тепловыделяющие сборки четвертого, пятого и шестого реакторов. Вода в бассейнах не циркулировала, ее уровень падал, и с 16 марта началась операция по закачке в них воды. На следующий день ситуация стала крайне опасной, и в бассейны выдержки блоков № 3 и 4 было спрошено несколько десятков тонн воды с вертолетов.
С первого дня велись работы по подведению к станции электропитания от расположенной в полутора километрах линии электропередач. Нужно сказать, что дизельная электростанция шестого энергоблока продолжала работать, и ее периодически подключали к другим энергоблокам, но ее мощности не хватало. И только к 22 марта было налажено электропитание всех шести энергоблоков.
Именно закачка морской, а затем пресной воды в реакторы стала главной стратегией стабилизации ситуации. Вода в реакторы подавалась вплоть до конца мая, когда удалось восстановить замкнутую систему охлаждения. Только 5 мая в энергоблок № 1 впервые после аварии зашли люди - всего на 10 минут, так как уровень радиоактивного загрязнения был очень высок.
Полностью заглушить реакторы и перевести их в режим холодной остановки удалось только к середине декабря 2011 года.
Последствия аварии на Фукусиме
Авария на атомной станции Фукусима-1 имела самые пагубные последствия, которые, как это ни удивительно, возникли по вине людей.
Самое неприятное во всех радиационных авариях - заражение воздуха, воды и земли высокоактивными продуктами деления ядерного топлива. То есть - радиационное заражение местности. Определенный вклад в это загрязнение внесли взрывы на энергоблоках, которые произошли с 12 по 15 марта 2011 года - пар, выброшенный из гермооболочек реакторов, нес в себе некоторое количество радионуклидов, осевших вокруг станции.
Однако наибольшие загрязнения произвела морская вода, которая закачивалась в реакторы в первую неделю после аварии. Ведь эта вода, проходя активную зону реакторов, снова попадала в океан. В результате уже к 31 марта 2011 года радиоактивность океанской воды на расстоянии 330 метров от станции превышала допустимую норму в 4385 раз! В настоящее время этот показатель значительно снизился, но радиоактивность побережья у станции практически в 100 раз выше всех допустимых норм.
Выбросы радиоактивных веществ вынудили уже 11 марта провести эвакуацию людей из 2-километровой зоны вокруг станции, а уже к 24 марта радиус зоны эвакуации увеличился до 30 км. Всего по разным подсчетам было эвакуировано от 185 до 320 тысяч человек, однако в это число входят и эвакуированные с территорий, подвергшихся серьезным разрушениям от землетрясения и цунами.
В результате заражения воды в ряде районов запрещена ловля рыбы, а также поставлен запрет на использовании земель в 30-километровой зоне вокруг Фукусимы-1. В настоящее время ведутся активные работы по дезактивации почвы в этой зоне, однако из-за высоких концентраций радионуклидов самым простым решением стало снятие верхнего пласта земли с его последующим уничтожением. В связи с этим местным жителям запрещено возвращаться в свои дома, когда это можно будет сделать - неизвестно.
Что касается воздействия аварии на здоровье людей, то особых опасений по этому поводу нет. Считается, что даже жители 2-километровой зоны получили минимальные дозы облучения, не представляющие опасности - ведь основное загрязнение местности произошло уже после эвакуации. Однако по заявлению экспертов, истинные последствия катастрофы для здоровья людей будут ясны не раньше, чем через 15 лет.
Авария на АЭС Фукусима-1 имела последствия и совершенно иного рода. Япония из-за остановки всех своих атомных станций была вынуждена значительно увеличить выработку электроэнергии на традиционных тепловых станциях. Но самое главное, что авария стала причиной ожесточенных споров по поводу необходимости атомной энергетики для Японии, и вполне возможно, что страна к 2040-м годам вообще откажется от использования АЭС.
Сейчас
В настоящее время станция бездействует, однако на ней ведутся работы по содержанию реакторов и бассейнов выдержки в стабильном состоянии. Дело в том, что нагрев ядерного топлива все еще происходит (в частности, температура воды в бассейнах достигает 50 - 60 градусов), что требует постоянного отвода тепла как от реакторов, так и от бассейнов с топливом и ядерными отходами.
Такое состояние будет сохраняться как минимум до 2021 года - за это время распадутся наиболее активные продукты распада ядерного топлива, и можно будет начать операцию по извлечению расплавленных активных зон из реакторов (извлечение топлива и отходов из бассейнов выдержки будет проведено в конце 2013 года). А к 2050-м годам АЭС Фукусима-1 будет полностью демонтирована и прекратит свое существование.
Интересно, что реакторы № 5 и 6 все еще находятся в работоспособном состоянии, однако у них нарушены штатные системы охлаждения, а поэтому они не могут использоваться для получения электроэнергии.
Сейчас на станции ведется возведение саркофага над энергоблоком № 4, подобные меры планируется принять и в отношении других поврежденных реакторов.
Таким образом, на данный момент аварийная станция не представляет опасности, однако для поддержки такого положения приходится затрачивать огромные средства. В то же время, на станции периодически происходят различные инциденты, способные привести к новой аварии. Например, 19 марта 2013 года произошло короткое замыкание, в результате которого аварийные реакторы и бассейны выдержки снова остались без охлаждения, но к 20 марта ситуация была исправлена. А причиной этого инцидента стала самая обычная крыса!
Авария на АЭС Фукусима-1 привлекла внимание всего мира, вызвав страх и тревогу у людей даже на обратной стороне Земного шара. И сейчас каждый из нас может лично посмотреть за тем, что происходит на станции - вокруг нее установлено несколько веб-камер, круглосуточно передающих картинку с ключевых объектов Фукусимы-1.
И остается надеяться, что сотрудники станции не допустят новых аварий, а все японцы и половина мира может спать спокойно.
Анимация процессов, происходивших на АЭС Фукусима после цунами:
Одно из самых шокирующих видео цунами:
Авария на «Фукусима-1» была вызвана землетрясением и последовавшим за ним цунами. Сама по себе станция обладала запасом прочности и выдержала бы одно из стихийных действий.
К катастрофе привело то, что на АЭС обрушилось сразу два Из-за землетрясения отключилось электроснабжение станции, сразу после этого включились аварийные генераторы, но они тоже долго не проработали из-за цунами.
Причины аварии
АЭС «Фукусима-1» была построена в 70-х годах прошлого столетия и на момент аварии просто морально устарела. Проект не предполагал наличия средств управления авариями, которые бы были за пределами проекта.
И если землетрясение станция выдержала, то цунами, как говорилось выше, оставило АЭС без электроснабжения.
До аварии работало три энергоблока, и они остались без охлаждения, как следствие - уровень теплоносителя снизился, а вот давление, которое начало создаваться паром, стало, наоборот, повышаться.
Развитие катастрофы началось с первого энергоблока. Чтобы реактор не повредился из-за высокого давления, пар решили сбрасывать в гермооблочку. Но в ней тоже быстро увеличилось давление.
Теперь уже для ее сохранения пар начали сбрасывать прямо в атмосферу. Гермооболочку удалось сохранить, но водород, который образовался по причине оголения топлива, просочился в обстройку реакторного отделения.
Все это привело к взрыву на первом энергоблоке. Он произошел на следующий день после землетрясения От взрыва частично разрушились бетонные конструкции, но корпус реактора не повредился.
Развитие событий
После взрыва на энергоблоке сильно повысился уровень радиации, но спустя несколько часов упал. На территории АЭС «Фукусима-1» были взяты пробы, и исследования показали наличие цезия. Это означало, что герметичность реактора нарушена.
Для охлаждения реактора начали закачивать морскую воду. На следующий день оказалось, что в третьем блоке повреждена система аварийного охлаждения. И появилось подозрение, что тепловыделяющие элементы частично оголились, и опять может произойти взрыв водорода.
Начали сбрасывать пар из гермооболочки и закачивать морскую воду. Но это не помогло, и 14 марта. Однако корпус реактора не пострадал.
Продолжись работы по восстановлению электричества на первом и втором блоках. Также продолжили подкачивать воду на первый и третий блоки.
В этот же день отказала система аварийного охлаждения и на втором энергоблоке. Начали закачивать морскую воду для охлаждения. Но внезапно сломался клапан для сброса пара, и закачивать воду стало невозможно.
Но на этом беды «Фукусимы-1» не закончились. Взрыв на втором энергоблоке все-таки случился утром 15 марта. Тут же взорвалось хранилище ядерного топлива на четвертом энергоблоке. Пожар удалось потушить только через два часа.
17 марта утром начали сбрасывать морскую воду с вертолетов в бассейны блоков 3 и 4. После того как удалось восстановить дизельную станцию на шестом блоке, стало возможным закачивать воду с помощью насосов.
Ликвидация аварии
Чтобы штатные системы начали функционировать, потребовалось восстановить электроснабжение. А для его восстановления нужно было откачать воду из затопленных турбинных отделений.
Все осложнялось тем, что уровень радиации в воде был очень высок. Встал вопрос: куда откачивать эту воду. Для этого решили соорудить очистные сооружения.
Компания, которой принадлежит «Фукусима-1», заявила, что ей придется сбросить 10 тысяч тонн воды с низкой радиацией в море, чтобы освободить емкости для высокорадиоактивной воды из первых трех блоков АЭС.
Согласно плану, полная ликвидация последствий займет около сорока лет. Реакторы АЭС были остановлены, и началось извлечение отработанного из бассейнов. Позже предполагается полный демонтаж реакторов АЭС «Фукусима-1».
Последствия аварии
В результате всех событий возникла утечка радиации. Правительству пришлось эвакуировать население из 20-километровой зоны вокруг АЭС. Настоятельно рекомендовали эвакуироваться тем, кто жил в 30 километрах от АЭС «Фукусима-1».
Япония, «Фукусима-1» и ее окрестности заражены радиоактивными элементами. Также их обнаружили в питьевой воде, молоке и некоторых других продуктах. Норма была ниже допустимой, но для перестраховки их употребление временно запретили.
Обнаружилась радиация в морской воде и почве. В некоторых регионах планеты повысился
Кроме загрязнения окружающей среды, имеются финансовые потери. Компания ТЕРСО обязана выплатить компенсации пострадавшим при аварии.
«Фукусима-1» сегодня
Сегодня на АЭС продолжаются ликвидационные работы. В мае 2015 года произошла утечка радиоактивной воды. Также продолжается очистка воды, которую извлекли из блоков.
Это одна из главных проблем. Высокорадиоактивной воды очень много, и в процессе охлаждения реакторов ее становится еще больше. Ее перекачивают в специальные подземные хранилища, постепенно очищая.