Волна трагедий
Уголь и другие виды полезных ископаемых позволили шагнуть человечеству далеко вперед: отдельно можно подчеркнуть развитие технологий и комфортной среды для проживания человека. Однако эти дары природы не безграничны, при этом в течение следующих 50 лет человечество будет потреблять энергии больше, чем израсходовало за всю предыдущую историю. Сделанные ранее прогнозы о темпах роста энергопотребления не оправдались: оно растет намного быстрее. Ожидается, что к 2030 году «аппетиты» человечества увеличатся на 33 процента по сравнению с 2016 годом и составят 32,9 триллиона киловатт-часов. Единственной эффективной альтернативой на сегодняшний день является ядерная энергетика, которая уже сегодня способна стать демпфером надвигающегося энергетического кризиса, а в будущем полностью заменить классические способы добычи энергии. Однако это мнение не так однозначно, как многим хотелось бы. Да, ядерная энергия действительно может сократить дефицит той же нефти, и даже больше — исключить его полностью, однако на противоположной чаше весов стоит безопасность. Увы, но к этому типу энергии есть весьма конкретные претензии.
Существует как минимум два ярких примера того, к чему может привести потеря контроля над разбушевавшимся атомом: катастрофы на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима-1» в Японии. И если вокруг причин чернобыльской трагедии витает несколько версий, то энергоблоки «Фукусимы» вышли из строя вследствие обрушения на нее сразу двух сильнейших природных катаклизмов: сильнейшего в истории Японии землетрясения и через короткий промежуток времени гигантского цунами. Напомним, все произошло 11 марта 2011 года. Тогда Японию сотрясла серия сильных толчков — с магнитудой от 7 до 9,1 балла по шкале Рихтера. В результате этого три работающих энергоблока остановила система аварийной защиты, которая сработала в штатном режиме. Казалось бы, трагедия миновала. Однако спустя час на АЭС обрушился цунами: гигантская волна высотой 15 метров накрыла побережье префектуры Фукусимы, где на береговой линии и расположена одноименная АЭС. Вода затопила энергоблоки станции, и самое страшное — вызвала отключение электроснабжения, что привело к остановке системы охлаждения реакторов.
На АЭС сразу же доставили установки, чтобы заместить неработающие дизель-генераторы. Однако драгоценное время было потеряно: из-за недостаточного охлаждения во всех трех остановившихся энергоблоках стало повышаться давление. Чтобы не допустить повреждения реактора, пар начали сбрасывать в гермооболочку (специальная система в ядерных реакторах, которая при авариях предотвращает выброс радиоактивных отходов в атмосферу), но в ней возросло давление до 8,4 атмосферы (при расчетном — четыре атмосферы). Затем работники были вынуждены сбросить давление пара, чтобы вернуться к нормативным показателям. Но в обстройку реакторного отделения проникло большое количество водорода, образовавшегося в результате оголения топлива и окисления циркониевой оболочки тепловыделяющих элементов паром. Произошел взрыв, в результате которого обрушилась часть бетонных конструкций.
Стержни вынули, а что дальше?
Аварию на АЭС «Фукусима-1» признали крупнейшей за 25 лет после катастрофы в Чернобыле. На первом, втором и третьем реакторах ядерное топливо расплавилось и скопилось на дне защитной оболочки. Взрывы образовавшегося водорода повредили или полностью уничтожили крыши некоторых из них, что привело к утечке радиации и загрязнению обширной территории в районе станции.
Ликвидаторам пришлось проделать колоссальный объем работы, чтобы локализовать течи, а в дальнейшем привести все три проблемных реактора АЭС в состояние холодной остановки и стабилизации.
Топливные стержни из четвертого реактора «Фукусимы-1» извлекли в 2014 году. А в 2016 году на станцию доставили специального робота для разбора завалов в реакторе. Эту работу планировали начать в 2017 году, однако из-за некоторых сложностей старт постоянно переносили. И только сейчас, 15 апреля 2019 года, робот начал извлекать топливные стержни из аварийного третьего реактора. В бассейне АЭС находятся 514 радиоактивных отработанных и 52 неиспользованных топливных стержня.
Несмотря на постоянные смещения графика, стоит отметить, что темпы ликвидации последствий просто поражают. И если на Чернобыльской АЭС все последствия устранялись людьми, практически беззащитными перед радиацией, то в Японии весь объем работы стараются максимально автоматизировать: сейчас работы по извлечению ведутся с помощью крана и манипулятора с дистанционным управлением. Японский телеканал NHK разместил на странице своего сайта видеозапись процесса, на которой видно, как из хранилища ядерного топлива «рука» манипулятора вынимает квадратный каркас с отработанными стержнями. Несмотря на наличие мелкого мусора в бассейне, TEPCO (компания, на чьи плечи возложена ликвидация последствий) утверждает, что сами топливные стержни не повреждены.
По данным «РИА Новости», это первая попытка извлечь топливо из трех реакторов, которые оплавились после стихийного бедствия в 2011 году. Для этого TEPCO потребовалось очистить от радиоактивного мусора и деактивировать верхний этаж здания с реактором, в котором находится бассейн с топливом.
Что касается извлекаемых материалов, то отработанные стержни вывезут и поместят в охлаждающий бассейн другой АЭС. Какой именно, пока не уточняют. Однако консервация неизбежна, поскольку на воз- духе они разогреваются до нескольких сотен градусов. Как отмечает агентство Киодо, после проверки первой партии в июне работы по их извлечению продолжатся. В третьем реакторе работы предполагают завершить в 2020 году, а в первом и втором реакторах — в 2023 году. Всего в трех реакторах АЭС «Фукусима-1» находятся 1573 стержня.
Покинутые, но не брошенные
Можно ли сравнить трагедии в Чернобыле и Фукусиме? Пожалуй, найти однозначный ответ здесь вряд ли удастся. Пусть японская катастрофа и произошла в наши дни, однако саму АЭС «Фукусима-1» ввели в эксплуатацию в 1971 году, а строительство началось в 1966 году. То есть проектирование станции на полвека отстает от технологий, используемых сегодня. Но даже несмотря на это станция проработала 40 лет. Для сравнения: Чернобыльскую АЭС начали строить в 1970 году и уже в 1977-м ввели в эксплуатацию. При этом взрыв в Украине прогремел спустя всего девять лет. Если брать в расчет официально признанные версии, то и причины катастроф кардинально разные: в одном случае — человеческий фактор, во втором — природные катаклизмы. То есть инциденты несопоставимы.
Однако у этих двух случаев есть общий знаменатель — последствия в виде загрязнения окружающей среды. После череды взрывов на каждой из АЭС в атмосферу было выброшено колоссальное число радиоактивных элементов. К чему это привело в Украине — хорошо известно. В результате аварии из сельскохозяйственного оборота вывели около пяти миллионов гектаров земель, вокруг АЭС создали 30-километровую зону отчуждения, уничтожены сотни мелких населенных пунктов. Припять за одни сутки превратился в город-призрак, который сегодня стал почвой для написания сценариев фантастических фильмов.
Что любопытно: сейчас, спустя три десятилетия, современная территория зоны отчуждения стала местом нелегального туризма — сталкерства. Проблема нелегальных проникновений в зону отчуждения послужила причиной ужесточения административных наказаний, а вынос предметов из зоны стал делом уголовно наказуемым.
А что же ждет Фукусиму? Если проводить параллель, то речь не только о префектуре Фукусима, но и о городе Окуму — том самом, в черте которого и расположена АЭС «Фукусима-1».
Изначально радиус территории зоны отчуждения составлял 30 километров, и в нее вошли не только префектура Фукусима, но также части других ближайших префектур. Сотни тысяч японцев были вынуждены покинуть свои дома. Согласно официальным данным, большая часть цезия, выброшенного в атмосферу, оказалась в окружающих АЭС лесах, в первую очередь в почве, — об этом сообщало Агентство по атомной энергетике Японии.
У специалистов были опасения, что радиация может распространиться оттуда на близлежащие сельскохозяйственные угодья и жилые строения. Однако проведенная проверка почвы лесов показала, что более 90 процентов цезия остается там, не глубже 10 сантиметров от поверхности, и лишь 0,1 процента радиоактивных отложений проникает за пределы территории, покрытой лесом.
За прошедшие годы японцы проделали титаническую работу, которой, пожалуй, нет аналогов. Специалисты практически без остановки работают не только в зоне ЧП, но и по всей территории зоны отчуждения. За прошедшие восемь лет территория зоны уменьшилась в три раза, и в некоторые города уже можно возвращаться и жить. В частности, уже в 2015 году (то есть спустя четыре года после аварии) японские власти призвали жителей городка Нараха, эвакуированных после аварии, вернуться в родные места. Город Нараха, расположенный в 20 километрах к югу от АЭС, стал первым населенным пунктом, который власти объявили безопасным для постоянного проживания после дезактивационных и восстановительных работ. А в 2019 году частично открыли город Окума (считай, Припять). Это, несомненно, радует, и уже сейчас можно утверждать, что Фукусиме уготована совершенно другая судьба, несравнимая с историей в Украине.
Современные технологии разработки АЭС ушли далеко вперед, а трагедия 2011 года заставила пересмотреть нормы и меры безопасности в этой отрасли. Может ли атом быть мирным? Однозначно — да! А вот научились ли люди управлять его темпераментом — вопрос по-прежнему открытый.
