27.05.2017 г.
Главная arrow Общество arrow Репетиция апокалипсиса. Как взрывалась «Фукусима»



Репетиция апокалипсиса. Как взрывалась «Фукусима» Печать E-mail
Автор - публикатор   
26.03.2011 г.
По сообщениям из Японии, поступившим утром 27 марта, в районе Фукусимы уровень радиации превысил предельно допустимый в 10 миллионов раз. Идет эвакуация сотрудников АЭС и команд ликвивдаторов. Наблюдается значительное радиоактивное заражение прибрежных вод. Происходящее на АЭС не поддается управлению. Но Росатом по-прежнему полагает, что для России всё это не представляет опасности.  Прим. ред. ДЗВОН.

 

Когда мы спросили у сотрудника лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Сергея Сидорчука, почему прогнозы по «Фукусиме-1» такие разные, он чуть не закричал в телефонную трубку:
  «Да потому что туда подойти нельзя! Понять, что там происходит, можно только по косвенным признакам. Очевидно, что плавление циркония пошло. Что будет дальше - неизвестно. Это зависит от такого количества факторов, что чёрт ногу сломит».

«По телевидению объявили о взрыве (на 1-м энергоблоке 12 марта 2011г. - «РР»), но в офис премьера ещё в течение часа не поступало никакой информации. Что за чертовщина здесь происходит?» - эти слова премьер-министра Японии Наото Кана нечаянно услышал репортер «Киодо Ньюс» во время встречи премьера с представителями верхушки Токийской энергетической компании (Tokyo Electric Power Co, TEPCO) в их главном офисе.

С точки зрения поведения чиновников и управленцев трагедия на «Фукисиме-1» развивалась со всеми признаками Чернобыля: упорное и часто нецелесообразное сокрытие информации исполнителями всех уровней, с большим опозданием принятие правильных решений, паника большинства персонала при одновременном героизме и самоотверженности команд ликвидаторов и части сотрудников.

Тойохико Томиоко, один из руководителей героической группы ликвидаторов из пожарного департамента Токио, которым удалось переломить ситуацию и в значительной степени охладить реакторы, на пресс-конферен­ции в прошедшее воскресенье хоть и не заплакал, как управляющий станцией, но буквально еле сдерживал рыдания. Смотреть на это было действительно страшно - смелый взрослый человек на грани отчаяния: «Мои пожарные имели высочайший уровень мотивации и работали чрезвычайно самоотверженно. У всех у них есть семьи. Я чувствую огромную вину перед ними, я хотел бы попросить у их семей прощения и высказать свою благодарность».

Другой член команды токийских пожарных - Ясуо Сато рассказал: «Когда я сказал своей жене, что еду работать на атомную станцию, она ответила только: "Спаси Японию"».

Собственно, именно благодаря таким прорывам неподдельной искренности, весь мир и догадывался о ситуации вблизи реакторов, подозревая худшее.

По сообщениям TEPCO, максимальный уровень радиации между 3-м и 4-м энергоблоками на пике составлял «всего» 400 миллизивертов, то есть для того, чтобы с большой вероятностью получить острую лучевую болезнь, надо было находиться в этом месте целых два с половиной часа. Для сравнения: некоторые из погибших чернобыльцев получили смертельную дозу облучения за считанные минуты.

Впрочем, официальные цифры, характеризующие угрозу облучения, находятся в некотором противоречии с действиями и настроениями сотрудников станции и ликвидаторов: самурайская готовность к смерти и почти каждодневные быстрые эвакуации и временные прекращения работ вызывают подозрения в сокрытии части данных. Очевидно, что TEPCO тщательно фильтровала информацию в своих пресс-релизах, а правительство Японии, по многочисленным свидетельствам иностранных дипломатов, даже «не для прессы» делало то же самое.

Сообщения об уровнях радиации по всей стране исправно обновляются, но сведения из 20-километровой зоны отчуждения и тем более с самой станции крайне скудны, хотя технические возможности для автоматического мониторинга ситуации были. Специалисты Росатома с большой задержкой получили доступ к некоторой информации, но при этом, как и атомщики во всём мире, для прессы они старались не критиковать действия японских властей, оперируя известными фактами и не преувеличивая опасность.

- Ясно одно: взрыва не будет, - сказал нам Сергей Сидорчук. - Я имею в виду - ядерного. Чтобы был ядерный взрыв, должна быть критическая масса, сосредоточенная в определенном объёме. Там этого по определению быть не может. Опасность не в этом. Опасны процессы, связанные с цирконием, взрывы водорода и распыление топлива по территории.


 

Что же мы сегодня понимаем о сути происходящего на «Фукусиме», что является фактами, а что - догадками?

Фукусимский кошмар начался в субботу 12 марта 2011г.  со  взрыва на 1-м энергоблоке. С этого энергоблока, собственно говоря, и ведет отсчёт история «Фукусимы». Он был введён в строй в 1971 году. На нём был установлен так называемый кипящий легководный реактор типа BWR. Дизайн установки был спроектирован компанией General Electric. Все последующие пять энергоблоков «Фукусимы» содержали реакторы того же типа, а тип реактора значит если не всё, то очень много. Рабочие температуры на BWR невысоки - примерно 270° С. В реакторе нет графита и почти нет долгоживущих изотопов, то есть многого из того, что сделало Чернобыль Чернобылем.

В активной зоне находятся стержни, содержащие ядерное топливо. Внутри стержней, так называемых твэлов, идет непрерывная цепная реакция. Атомы тяжелых элементов постепенно распадаются на протоны и нейтроны. И те и другие, сталкиваясь с соседними ядрами, вызывают выброс следующих протонов и нейтронов - дальше по цепочке. Чем больше свободных протонов и нейтронов, тем, понятное дело, сильнее реакция. Чтобы свободных частиц стало меньше, а реакция затормозилась, во всех реакторах присутствуют стержни-поглотители. Кроме того, в легководных реакторах поглотителем выступает вода, которая, нагреваясь в активной зоне, превращается в пар и толкает турбину электростанции. Вода и образованный ею пар, естественно, радиоактивны. Поэтому круговорот воды и пара происходит в замкнутом контуре, и не дай бог им вырваться наружу.

Что произошло на «Фукусиме»? Как только отгремели первые толчки землетрясения, умная автоматика, почувствовав неладное, дала сигнал стержням-поглоти­телям опуститься в активную зону. Реакция резко затормозилась. Но распад тяжелых элементов при этом продолжает идти. Для того, чтобы температура в реакторе опустилась до таких величин, когда реакция почти совсем останавливается, активная зона должна в течение нескольких дней прокачиваться водой. На этот случай на всех реакторах предусмотрена целая система насосов. Но энергоснабжение станции было почти полностью парализовано землетрясением и последовавшим за ним цунами. «Фукусима» осталась без насосов, а реакторы, соответственно, без воды.

В этот момент руководство TEPCO совершило главную ошибку - боясь потерять лицо, не сообщило о том, насколько серьёзна ситуация на станции. Делались попытки восстановить энергоснабжение, персонал был частично эвакуирован, заливать реакторы водой в больших объёмах начали уже после того, как в ситуацию 15 марта вмешался премьер-министр Наото Кан. «Если персонал компании покинет станцию, я на 100% уверен, что компанию ждёт крах, - заявил премьер в лицо её руководству. - Я хочу, чтобы вы все проявили решимость». Но с 12 до 17 марта, когда наметился перелом и ситуация начала поддаваться контролю, прошло целых 5 дней.

Один из родственников работника станции, которому наравне с другими приходилось выполнять свой долг в условиях дезорганизованности и отсутствия элементарных средств, воскликнул: «Неужели компания и правительство не могли начать предпринимать что-то раньше?!»

Пока 12 марта предпринимались безуспешные попытки восстановить системы охлаждения, оголившиеся стержни с атомным топливом стали разогреваться. Несмотря на присутствие поглотителей, реакция начала разгоняться. Это неизбежно вело к росту температуры и ещё большему разгону реактора. В течение нескольких часов температура в активной зоне подскочила до 1750° С и даже выше. Из-за стремительного парообразования росло давление внутри рабочей зоны реактора, что тоже не способствовало торможению. Давление надо было резко снижать, то есть стравливать радиоактивный пар - это неприятное решение руководство станции всё-таки приняло, и, скорее всего, оно было правильным.

Дело усугубилось тем, что корпус топливных стержней на «Фукусиме» был сварен из цезия - одного из самых лёгких тяжелых металлов. У цезия есть неприятное свойство: при температуре выше 1750° С   он начинает стремительно окисляться, забирая кислород из воды. От классической Н2O при этом остается чистый водород, который, как известно, образует взрывоопасную смесь с воздухом. Вот этот-то водород, запертый в перегретой банке реактора, и начал взрываться.

А теперь представим себе душевное состояние обслуживающего персонала «Фукусимы», оказавшегося перед непростым выбором. Внутри рабочей зоны растёт давление и температура, а заодно концентрируется водород. Перегретый пар, смешанный со взрывоопасным водородом, надо куда-то деть. Но вся эта гремучая смесь радиоактивна. И ничего не работает! Выбор у инженеров был невелик: или оставить всё вариться в герметичной банке реактора и ждать, пока температура и давление не разнесут всё к чёртовой матери, а окрестности станции не усеются слоем радиоактивного топлива, или стравить радиоактивный пар, взорвать водород и неизбежно принять на себя (и выпустить в атмосферу) мощную дозу радиации. Кстати, какую именно дозу получили работники, неизвестно, в скупых отчетах TEPCO говорится о том, что госпитализированы несколько человек с далеко не смертельными дозами.

Начали с того, что стравили пар в так называемый реакторный контейнмент - вторую зону защиты, ограждающую собственно рабочую зону. Но и там давление стало стремительно нарастать. Пришлось открывать заглушки и выпускать радиоактивный пар во внешнюю оболочку реактора, собственно в здание. Тут-то водород наконец встретился с воздухом, прогремел первый взрыв, а радиационный фон резко подскочил.

Всё, что было дальше на 2-м, 3-м и 4-м реакторах, представляло собой воспроизведение этого же сценария с разными вариациями. 14 марта - взрыв в 3-м энергоблоке, 15 марта - пожар у 4-го энергоблока, вызванный взрывом водорода возле хранилища отработанных стержней. Бассейны с отработанным топливом тоже начали интенсивно нагреваться.

Как только в реакторе давление повышалось до критических величин, пар сбрасывали в атмосферу. В результате взрывался скопившийся водород и резко подскакивал радиационный фон. Главная задача японских инженеров состояла в том, чтобы не позволить взорваться самому реактору, как это случилось в Чернобыле, и продержаться, пока к станции не подведут аварийные кабели энерго­снабжения. Спасти ситуацию могла только вода. Она должна поступать во все активные зоны всех реакторов. Как она туда попадет - с вертолетов или из пожарных брандспойтов, - неважно. Главное - чтобы она омывала рабочую зону и не позволяла реакторам перегреваться. Именно этим водообеспечением и занимались инженеры «Фукусимы», рискуя повышением радиационного фона и неизбежно губя реакторы.

Персонал станции не мог сам справиться с задачей закачки нужного количества воды. Только на 3-й энергоблок в воскресенье 20 марта было вылито 3700 тонн воды. Всего хранилище этого реактора вмещает 1400 тонн воды. До сих пор остается непонятным, сколько воды на самом деле попало в хранилище, но, судя по результатам, оно почти наполнилось. Успехи в борьбе с наихудшим сценарием появились только тогда, когда в дело вмешались правительство, армия и токийские пожарные. Но даже этот успех, конечно, нельзя назвать штатной ситуацией.

- Когда ядерной реакцией управляют, поливая реактор водой, это управление едущей под уклон машиной подкладыванием кирпичей под колеса, - резюмировал на «РР»-онлайн ликвидатор-чернобылец Глеб Сбруев.

- Основная проблема - недостаток воды, - объяснил нам главный инженер атомного реактора в Объединенном институте ядерных исследований Андрей Долгих. - Есть вода - есть нормальное состояние реактора. А дальше можно моделировать разные аварийные ситуации. Вот у вас где-то прекращается охлаждение, ну, например, чайник выкипел и раскалился. Вы наливаете в него холодную воду. Что будет? Правильно, всё зашипит. Но температура плавления циркония - 1750° С. Когда они там на такую температуру начали воду лить, все эти раскаленные конструкции стали трескаться. А из трещин выходил радиоактивный пар. Но если вы упорно поливаете свою кастрюлю, то рано или поздно вы её все равно охладите. Скорее всего, мы будем иметь на выходе остывшие реакторы и полностью разрушенные конструкции с расплавленным радиоактивным веществом внутри. Правильно они поступают или неправильно - сейчас такой вопрос даже нельзя ставить. Всё это конкурирующие факторы. Может быть, с одной стороны это и плохо, но с другой - хорошо. Ситуация станет окончательно ясной, когда последний куб бетона зальют в будущий саркофаг.

Пока японцы боролись с ядерной стихией, мир замер в ожидании самого худшего. Худший сценарий - это если бы кипящие стержни ядерного топлива не  удалось остудить, и взорвались бы не обложки реакторов, а стены самих реакторов, и при температуре в несколько тысяч градусов объём радиоактивных веществ в несколько раз больший, чем в Чернобыле, полетел бы в атмосферу. Это, конечно, не ядерный взрыв, но от этого было бы не легче!

К вечеру 17 марта 2011г. наступил перелом в борьбе за мирный атом на «Фукусиме» - надеемся, окончательный: был подключен к системе охлаждения первый дизельный генератор при одновременном успехе армии и пожарных в наполнении водой энергоблоков. И не менее важно, что почти везде удалось предотвратить панику и безотчетный ужас населения Японии и других стран.

Вообще борьба против паники была поставлена неплохо, если не считать задержки информации, которая, вырываясь наружу, подрывала доверие к официальным сообщениям. Но мониторинг ситуации с радиацией вне района «Фукусимы» был организован очень хорошо. В России тоже оперативный штаб, спешно созданный при Росатоме, каждый день по нескольку раз выходил в эфир с официальным анализом ситуации. Прогнозы наших учёных были если не оптимистичными, то спокойными. Обстановка на «Фукусиме» признавалась тяжёлой, однако на вопросы журналистов о самом худшем варианте развития событий директор Института проб­лем безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ), член-корреспондент РАН Леонид Большов меланхолично повторял: «Атомного взрыва не будет».

Последующие события на «Фукусиме» показали, что Л. Большов был абсолютно прав, но в разгар пожаров и взрывов так думали далеко не все. За такую невозмутимость Росатом на сетевых форумах удостоился звания «насквозь лживой организации, утаивающей от народа правду». Нервозности добавили американцы: их аналитики объявили, что станция вот-вот выйдет из-под контроля и ядерная реакция станет неуправляемой. В пандан американцам выступал и советник ЕС по атомной энергетике Гюнтер Эттингер.

- Но и это ещё не самое опасное, - считает Сергей Сидорчук. - Опасно, когда от расплавленного топлива начинает плавиться защита реактора и топливо уходит под землю. А в земле - вода. Дальше могут начаться неконтролируемые химические процессы, возможно продолжение взрывов и перенос всего этого по грунтовым водам. Такая опасность в Чернобыле тоже существовала. Там пришлось заливать бетоном помещения под реактором.

И всё же навязчивые сопоставления «Фукусимы» с Чернобылем, похоже, работают лишь очень и очень частично.

- В Чернобыле был канальный реактор, - объясняет Андрей Долгих, - а здесь корпусной, и это совершенно разные типы катастроф.

- В Чернобыле был графитовый реактор, - вторит Сергей Сидорчук, - именно он-то и взорвался, подняв в воздух частицы графита. На «Фукусиме» взорвался не сам реактор, а водород. Разумеется, со взрывом было вынесено некоторое количество радиоактивности, но это совершенно не то же самое, что было у нас.

Специалисты-чернобыльцы оценивают радиоактивное заражение, вызванное «Фукусимой», всего в 5% от заражения Припяти (ТГ: сегодня, 26.03.22г., они бы так уже не говорили ). Это не так уж мало, но к катастрофическим последствиям явно не приведёт. От сценария с прожженным поддоном тоже вроде бы уже можно отказаться: энергоснабжение станции восстановлено, вода подается бесперебойно, и температура в реакторах опущена ниже 100° С. Как будто бы всё под контролем. Хотя 21 марта 2011г.- уже после перелома в борьбе с «худшим сценарием», когда к 3-му энергоблоку было подведено электропитание - над реактором вновь поднялся белый дым, а персонал станции был в очередной раз эвакуирован. Через несколько часов дым показался уже над 2-м энергоблоком.

И всё же на момент сдачи номера было понятно, что апокалипсис откладывается, хотя «борьба за Японию» ещё не выиграна и масштаб катастрофы неясен.

Филипп Чапковский

Григорий Тарасевич

Андрей Константинов

Павел Бурмистров

Ольга Андреева

 

«Русский репортер» №11 (189)   24 мар 2011, 00:00

http://expert.ru/russian_reporter/2011/11/repetitsiya-apokalipsisa/

Текст приводится в сокращении.

-- ------------------------------------------

В чём измеряют радиацию:

Зиверт - Зв.

Эта единица названа в честь шведского физика Рольфа Зиверта, одного из основоположников радиобиологии. В зивертах измеряют воздействие радиации на живые организмы. «Получить один зиверт» означает, что на каждый килограмм биологической ткани пришлось по одному джоулю энергии. При этом измерение в зивертах учитывает опасность того или иного излучения (к примеру, лёгкие фотоны меньше воздействуют на организм, чем тяжёлые протоны и нейтроны). Поскольку 1 зиверт - это доза весьма страшная и встречается, к счастью, нечасто, обычно речь идет о  миллизивертах (одна тысячная) или микрозивертах (одна миллионная).                        

Грей - Гр.

Эта единица тоже названа в честь классика радиобиологии - англичанина Льюиса Грея и тоже оценивает поглощенную дозу радиации. Но, в отличие от зиверта, грей не включает оценку уровня опасности. Если речь идёт о рентгеновском и гамма-излу­чении, у которых коэффициент «качества вреда» равен 1, то разницы между зивертами и греями нет.

Рентген - Р.

С помощью этой единицы оценивают степень ионизации воздуха из-за воздейст­вия радиации. Дозе в 1 рентген соответствует образование 2,0×109 пар ионов в 1 см3 воздуха при нормальном атмосферном давлении и температуре 0° по Цельсию. Если речь идет о биологическом воздействии, то с некоторой натяжкой можно переводить рентгены в зиверты из расчета 100 Р = 1 Зв.

Бэр.

Эта единица сейчас не используется, но её часто можно встретить в старых отчётах. Бэр расшифровы­вается как «биологический эквивалент рентгена». Это, практически, то же самое, что и зиверт, только в сто раз меньше (100 бэр = 1 Зв).

Рад.

Тоже устаревающая еди­ница. Оценивает поглощенную дозу излучения (rad - radiation absorbed dose). Один рад равен одной сотой грея.

Где сколько микрозивертов? - см. здесь  -http://expert.ru/data/public/305880/305896/rep_189_pics_rep_189_028.jpg

 

Последнее обновление ( 27.03.2011 г. )
 
« Пред.   След. »
Экспорт новостей