Мобильная версия энциклопедии:

Глава 7 БЕЗОПАСНОСТЬ АЭС

О радиационных авариях и техногенных рисках

«Мирный» атом не терпит фривольного, безответственного обращения. Это и понятно: силы, сидящие внутри ядра, непомерно велики. Ни на одном этапе нельзя ослабить бдительность, понадеявшись на авось, – следует постоянно держать руку на пульсе. Начальный период освоения ядерной энергии нередко называют приручением атома, как будто речь идет о животном. Что ж, сравнение со зверем, который может броситься на неопытного «дрессировщика», в данном случае совершенно уместно.   

Важный вопрос, часто адресуемый современному Росатому, – является ли он на сегодняшний день «умелым дрессировщиком»? Учтены ли ошибки, которые на своем непростом пути сделал предшественник – Минсредмаш? И каковы гарантии, что в будущем мы снова не наступим на те же «атомные» грабли, что нам, современникам, не придется разгребать последствия еще одного Три-Майл-Айленда, Чернобыля, Фукусимы? Понятно следующее: чтобы утвердить свое право на дальнейшее развитие, отечественная атомная отрасль должна свести вероятность радиационных аварий на действующих и строящихся ядерных энергоблоках к приемлемо малому уровню.

Какой уровень считать «приемлемо малым», еще будет обсуждаться, – но позже. А для начала имеет смысл взглянуть на вещи шире, «с высоты птичьего полета». Что известно о радиации? Радиация опасна – это правда; впрочем, ведь и солнечное излучение опасно в «больших дозах». Что еще? Радиационная авария может привести к тяжелым последствиям, – и это тоже правда. Однако справедливо заметить, что искусственная радиация является далеко не единственным фактором риска, к созданию которого приложил руку человек. Конечно, радиационные аварии носят определенные характерные черты, но в то же время они являются представителями куда более широкого класса событий – техногенных аварий.

Тут же следует отметить, что «техногенная авария» – любительское и в некоторой степени размытое определение. В самом простом изложении техногенными авариями можно считать опасные происшествия, связанные с нарушением работы техники – конструкций, механизмов, устройств, аппаратов, – в общем, всех рукотворных объектов, которые применяются в различных сферах нашей жизни. Само собой, из подобных аппаратов состоит и вся «начинка» ядерного энергоблока во главе с реактором. 

Плата за блага цивилизации

Человечество познакомилась с техногенными рисками задолго до открытия явления радиоактивности, – фактически уже в те далекие времена, когда стали создаваться специальные технические средства для облегчения жизни и труда: приспособления для строительства и сельского хозяйства, оборудование мануфактур и так далее. Соответственно, и техногенные аварии не являются каким-то новым, недавно возникшим явлением. (В качестве примера можно привести классический случай обвала в подземной каменоломне, произошедшего из-за использования гнилых балок для укрепления свода пещеры).

Из-за чего, как правило, происходят аварии? Существует великое множество возможных причин: просчеты при проектировании, нарушение правил эксплуатации, халатность персонала, использование изношенного оборудования, стихийные бедствия, отказы механизмов из-за дефектов изготовления и так далее, и тому подобное.

Надо учесть и тот факт, что на современных производствах в процессы вовлекаются материалы, обильно насыщенные энергией, – причем не только атомной, но и тепловой, электрической, механической. Это само по себе не приводит к авариям, но часто служит их предпосылкой. Не следует также забывать и об активном использовании химически агрессивных, взрыво- и пожароопасных, ядовитых веществ, которые нередко способствуют многократному усилению ущерба, наносимого аварией.

По мере того, как развивались и усложнялись технические средства, по мере индустриализации общества и роста производств риски увеличивались, – соответственно, усугублялись и последствия техногенных аварий. Неудивительно, что самые трагические эпизоды с наибольшим количеством жертв относятся в основном к прошлому веку. Причем такой сферы промышленности, которую обошли бы аварии, в принципе не существует!

Масштабы отдельных происшествий действительно ужасают. Так, в 1917 году в Канаде, в порту города Галифакс, из-за пожара взорвался французский военный транспорт «Монблан», битком набитый взрывчаткой. Этот взрыв, разрушивший порт и значительную часть города, по сей день считается мощнейшим взрывом доядерной эпохи. Под обломками зданий погибло около двух тысяч человек, еще порядка девяти тысяч получили ранения. А вот более свежий пример – в 1988 году в лагере Оджхри (Пакистан) произошел взрыв склада боеприпасов, унесший жизни более чем тысячи трехсот человек.

 Эти занесенные снегом развалины – последствия взрыва в порту Галифакса

Однако «мирные» отрасли, как показала история, тоже могут представлять серьезную угрозу. Одной из самых опасных для жизни является горная промышленность: общее число шахтеров, расставшихся с жизнью в рудниках, просто не поддается подсчету. Крупнейшая катастрофа за всю историю угольной отрасли произошла в Китае во время Второй мировой войны, в 1942 году: в результате взрыва метана на шахте Бэньсиху погибло 1549 рабочих. Конечно, с тех пор прошло много времени, и технологии обеспечения безопасности удалось значительно усовершенствовать. Однако и сейчас под землей случаются аварии  с многочисленными жертвами. За примером далеко ходить не надо. Сравнительно недавно, в мае 2014 года, на шахте в турецком городе Сома произошел взрыв с последующим возгоранием. Тогда три сотни из семисот восьмидесяти семи шахтеров так и не вышли на поверхность.

Одна из тяжелейших техногенных катастроф произошла в 1984 году на предприятии, принадлежащем американской компании «Юнион Карбайд», в индийском городе Бхопал. Ее причиной стал аварийный выброс паров метилизоцианата – ядовитого вещества, используемого в производстве препаратов для борьбы с сорняками и насекомыми. Облако быстро накрыло густонаселенные трущобы. Итог оказался весьма печальным: по официальной информации, выброс привел к немедленной гибели 2259 человек. Однако этим дело не кончилось. Всего от тяжелых поражений, вызванных метилизоцианатом, скончались, по самым жестким оценкам, до шестнадцати тысяч жителей, а суммарное число пострадавших составляет более полумиллиона! Причем последствия аварии «аукаются» до сих пор. Есть сведения, что десятки тысяч выживших все еще борются с заболеваниями, развившимися в результате отравления тридцатилетней давности.

Безопасные только на первый взгляд...

В других отраслях промышленности, не связанных напрямую с использованием токсичных соединений, тоже случались многочисленные происшествия с человеческими жертвами. В одной из самых тяжелых аварий оказался повинен сельскохозяйственный продукт – обычное удобрение. В 1947 году на борту судна «Гранкан», стоявшего в порту города Техас-Сити (США), возник пожар, из-за которого сдетонировали две тысячи тонн нитрата аммония, известного каждому садоводу как аммиачная селитра. В результате трагедии погибли 578 человек, еще три с половиной тысячи получили ранения. Взрыв был такой мощный, что ударная волна выбила стекла домов в радиусе сорока километров!

Можно еще раз указать: в том, что касается аварий, ни одна из сфер человеческой деятельности не осталась в стороне, – «отметились» все. Даже самые, что называется, безобидные производства, относящиеся к пищевой промышленности. Казалось бы, что серьезного может произойти на сахарном заводе? А ведь может. На производстве в Джорджии (США) в 2008 году взорвалась… сахарная пыль. Этот факт мог бы показаться комичным, если бы не тринадцать погибших. Важно, что авария произошла не в какой-нибудь из «стран третьего мира»; в этом случае можно было бы списать происшествие на кустарную технику и традиционное пренебрежение элементарными правилами обеспечения безопасности. Но здесь речь идет о современных Штатах – развитом индустриальном государстве, в котором культура производства находится на должном уровне. 

Одна из самых необычных техногенных аварий произошла в 1919 году в США. На предприятии в Бостоне летом прорвало огромный резервуар, содержащий около восьми тысяч семисот кубометров черной патоки, чаще называемой мелассой, – это сладкая густая жидкость, которую на западе используют в кондитерских изделиях, а также широко применяют в комбикормах для животных. На улицы города обрушилась волна темного сиропа. Ее высота, по свидетельствам очевидцев, достигала семи с половиной метров! «Сладкая смерть» унесла два десятка жизней, еще полторы сотни жителей попало в больницы. А в бостонском фольклоре это событие осталось под названием «Великого мелассового наводнения».  

Вывеска гласит: «ЗАКРЫТО ИЗ-ЗА МЕЛАССЫ»

Крупнейшая техногенная катастрофа

Перед тем, как перейти к радиационным авариям, стоит рассказать еще об одном поистине ужасном событии. В августе 1975 года в результате серьезнейшего наводнения, вызванного тайфуном «Нина», прорвало дамбу Баньцяо в Китае. Последствия были страшными: по официальным данным, в воде погибло двадцать шесть тысяч человек, однако в результате голода и распространившихся эпидемий список погибших увеличился до 171 тысячи (а по другим данным, суммарное число жертв еще больше – 230 тысяч). В свое время к Чернобыльской аварии прочно приклеили ярлык «крупнейшей техногенной катастрофы», – однако это не соответствует действительности. Крупнейшей техногенной катастрофой в истории является именно прорыв дамбы Баньцяо на реке Жухэ.

 

 Разрушенная дамба Баньцяо

Следует отметить, что дамба Баньцяо была частью очень крупной гидроэлектростанции электрической мощностью восемнадцать тысяч мегаватт; столько же генерирует два десятка больших тепловых или ядерных энергоблоков. Поэтому можно с полным правом сравнивать украинскую аварию на Чернобыльской АЭС 1986 года и трагедию 1975 года, – ведь и то, и другое происшествие относятся к сфере энергетики. Только вот Чернобыль оказался невероятно широко растиражирован: об этой аварии известно даже школьникам, ей посвящено множество печатных изданий, сняты качественные фильмы с дорогостоящими актерами. Последствия аварии на Чернобыльской АЭС нашли отражение даже в мире видеоигр – в сверхпопулярной серии S.T.A.L.K.E.R. В то же время об объекте с труднопроизносимым названием «Баньцяо» многие и вовсе не слышали, хотя китайская катастрофа по количеству жертв со всей очевидностью перекрывает последствия Чернобыля.

 

Кадр из видеоигры S.T.A.L.K.E.R.: на дальнем плане просматривается Чернобыльская АЭС

В чем же смысл всех рассказанных страшных историй? Техногенные риски – это неизбежная плата за развитие цивилизации, за комфорт, в который укутано современное общество. Как бы ни старался человек, ему не удастся полностью предотвратить угрозу аварий, – ведь для этого надо разом «отменить» всю промышленность, что, конечно же, невозможно. Аналогичным образом радиационные риски являются следствием развития ядерных технологий, которые уже настолько прочно вошли в нашу жизнь, что «выдрать» их с корнем без вреда для общества представляется более чем проблематичной задачей.

Тревожные звоночки

Вообще, если говорить о радиационных рисках, нельзя не отметить, что они сопровождали атомную отрасль буквально с первых шагов ее развития. В начальный период многие советские люди, работавшие в структуре Минсредмаша, действительно сильно облучались. И дело было даже не в авариях: в те годы недооценивали грозящую опасность из-за недостаточного знания об особенностях воздействия излучения на организм.  Корифеев советского атомного проекта часто поминают недобрым словом в связи с ранее неведомыми радиационными рисками, которые они привнесли в нашу жизнь. Вот только при этом забывают, что ученые и сами получали немалые, а временами просто запредельные дозы. Важно подчеркнуть, что это относится не только к рядовым исполнителям, но и к главным лицам, – тем, кто стоял «у руля».

Переходя от «общих» промышленных аварий к обсуждению аварий радиационных, конечно же, нельзя обойти вниманием трагедию Чернобыля. И действительно, взрыв, произошедший в апреле 1986 года на четвертом блоке Чернобыльской АЭС, для многих оказался буквально снегом на голову. Но необходимо признать, что случившееся событие было не первой крупной аварией, в которой «поучаствовала» вышедшая из-под контроля ядерная энергия: Чернобыль стал жирной точкой в череде других, менее значительных происшествий.  

Первая серьезная авария с энергетическим реактором, которая привлекла внимание всей мировой общественности, произошла в 1979 году на американской АЭС «Три-Майл-Айленд». Энергоблоки «Три-Майл-Айленда», подобно нашим установкам с ВВЭР, имели двухконтурную схему. Изначальной причиной аварии стали технические неисправности с фильтрами, предназначенными для очистки конденсата турбин. Последующие ошибки, допущенные персоналом станции, в совокупности с неполадками аварийных систем привели к нарушению охлаждения реактора, в результате чего произошло  частичное расплавление активной зоны, – а для ядерного «котла» это является серьезнейшим происшествием.

Часть радиоактивных изотопов прорвалась через защитные системы энергоблока и вышла в окружающую среду. К счастью, количество выбросов было очень небольшим, и дозы, которые в результате данной аварии получило население, оказались совершенно незначительными. 

АЭС «Три-Майл-Айленд» (США)

 

Были ли за рубежом сделаны какие-то выводы в связи с этой аварией? Безусловно. Во-первых, она в очередной раз показала, как много зависит от людей: если бы не ошибочные действия персонала, расплавления активной зоны можно было бы избежать. Во-вторых, стала очевидной необходимость постоянного наблюдения за системами, обеспечивающими безопасность. В-третьих, атомщики поняли, что требуется «усиление» этих систем: на тот случай, если какой-либо из элементов выйдет из строя, остальные должны справиться с последствиями и не допустить развития аварии.

В 2009 году АЭС «Три-Майл-Айленд» стала декорацией к фильму из популярной серии «Люди Икс». В картине «Люди Икс: Начало. Росомаха» изложен альтернативный взгляд на причины аварии: по версии сценаристов нарушение охлаждения реактора со всеми вытекающими последствиями произошло из-за… драки трех мутантов, которые в процессе выяснения отношений разгромили градирню. Как говорится, без комментариев…

Ухабы на дороге

Возвращаясь к нашей стране, можно констатировать, что отечественная атомная отрасль в «дочернобыльский» период тоже прошла ряд острых моментов, которые, по-хорошему, должны были бы стать основой для коренных перемен. Тут уместно вспомнить и о чрезвычайных ситуациях c транспортными ядерными энергетическими установками, – теми, что приводят в движение атомные подводные лодки. В частности, за несколько десятков лет существования советского атомного флота было зафиксировано четыре неконтролируемых пуска реактора. Самый первый из них, произошедший на субмарине К-11 в 1965 году, привел к гибели людей, многие получили большие дозы облучения. Три последующих эпизода, к счастью, обошлись без столь фатальных последствий.

Наиболее серьезная радиационная авария на советском флоте произошла в бухте Чажма в 1985 году. Во время перегрузки ядерного топлива на атомной подводной лодке К-431 были допущены грубые нарушения. Когда кран плавучей мастерской поднимал крышку реактора, вместе с ней из активной зоны выдвинулись и органы регулирования (поглотители нейтронов), что привело к  быстрому «разгону» «котла». Произошел мощный взрыв. При этом количество выделившейся энергии было так велико, что перегрузочное оборудование сгорело и испарилось, кран вырвало и выбросило в бухту, а крышка реактора весом в двенадцать тонн взлетела вертикально вверх на несколько сотен метров и затем рухнула обратно на подлодку, разорвав ей корпус. Десять моряков, выполнявших перегрузку, погибли на месте: их тела были просто уничтожены взрывом.

Всего в результате аварии пострадало около трех сотен человек, – в основном военнослужащих, которые ликвидировали последствия. Радиоактивный выброс привел к значительному загрязнению дна бухты, зацепило и поселок, расположенный рядом с зоной аварии. Население, как обычно бывало в подобных случаях, не сочли нужным проинформировать о происшествии.

 

 

 Аварийная подлодка К-431 в бухте Чажма

Реакторы «чернобыльского» типа

Может, не совсем корректно сравнивать взрыв в бухте Чажма и Чернобыльскую аварию. В конце концов, речь идет о двух разных кухнях: там – военный флот, здесь – гражданская энергетика. С другой стороны, и в первом, и во втором случае реакторы рванули не сами по себе, – им сильно «помогли» люди. Хотя в том, что произошло на Чернобыльской АЭС, часто винят реактор, относящийся к типу РБМК-1000. Вроде как он был настолько плох, что серьезная авария была делом фактически неизбежным. Однако тезис о «неизбежности» отдает некоторым фатализмом, – с этим утверждением можно и поспорить.

Тем не менее, приходится признать, что основания для технических претензий к мощным уран-графитовым «котлам» все же были. Следует напомнить, что энергетические канальные реакторы «выросли» из промышленных «военных» реакторов для наработки плутония – ПУГРов. И в развитии советской атомной энергетики можно было наблюдать признаки «военного» подхода, при котором главным считалось быстрое достижение поставленной цели; обеспечение же безопасности становилось задачей второстепенной. 

Надо отметить, что сами РБМК-1000 вначале позиционировались как двухцелевые реакторы, предназначенные для выработки энергии и одновременного получения плутония. Это уже потом решили сделать их чисто энергетическими.

РБМК-1000 – очень большие и мощные реакторы; ПУГРы по сравнению с ними кажутся детскими игрушками. Из-за резко выросших размеров уже с первых дней пуска головного реактора в нем стали проявляться эффекты неустойчивости, которых разработчики не ожидали: в различных частях активной зоны мощность то увеличивалась, то уменьшалась. Когда на Ленинградской атомной станции заработал первый РБМК-1000, операторы сразу почувствовали, насколько сложно управлять новым аппаратом, – обстановка за пультом уж точно не располагала к спокойному попиванию чая.

И вот однажды персонал первого энергоблока ЛАЭС не справился. В небольшой области активной зоны мощность резко увеличилась, – соответственно, подскочила и температура, что привело к расплавлению нескольких тепловыделяющих элементов (твэлов). К счастью, масштаб повреждений был небольшой: разрушению подверглись стенки лишь двух каналов. Однако авария привела к серьезному выбросу радиоактивных веществ за пределы станции. Это событие, произошедшее в 1975 году, часто называют «репетицией Чернобыля».

Авось, обойдется?

Можно попытаться понять, как в Минсредмаше относились к проблеме безопасности АЭС на момент Чернобыльской аварии 1986 года. К тому времени наша атомная отрасль зарекомендовала себя как одна из самых, как сейчас говорят, успешных сфер советской промышленности. Общее настроение, царившее в коллективах, нетрудно выразить словами «ничего серьезного случиться не может». Но подобная эйфория, если и была оправданной, то лишь отчасти. Знали ли разработчики РБМК-1000 о его слабых местах? Увы, знали. И в НИКИЭТ, возглавляемый Н.А. Доллежалем, и в Институт атомной энергии им. И.В. Курчатова поступали доклады о недостатках, выявленных в процессе эксплуатации канальных «котлов».  

Нельзя сказать, что все полученные сведения бесследно затонули в бюрократическом болоте. Ценнейший опыт эксплуатации головного блока с РБМК-1000 на Ленинградской АЭС был использован для внесения изменений и дополнений в инструкции по управлению «котлами» такого типа. Среди прочего стало известно, что при переходе на низкую мощность реактор становится неустойчивым, – это и подтвердила авария, случившаяся на Ленинградской АЭС в 1975 году. Поэтому эксплуатация «котла» в подобном состоянии запрещалась регламентом: операторы старались проходить опасную зону как можно скорее.

Однако чисто «бумажных» действий было недостаточно, – требовались радикальные технические изменения. Реактор настойчиво просил внедрения новых, более совершенных систем безопасности. Жизненно важным моментом было создание механизмов, пресекающих заведомо ошибочные действия персонала, проще говоря, – разработка «защиты от дурака». К сожалению, этого не сделали. До аварии 1986 года ни одно мероприятие из протокола по улучшению показателей РБМК не было осуществлено ни на одной АЭС с уран-графитовыми «котлами». Руководство как будто считало само собой разумеющимся, что за пультом управления энергоблоком будут сидеть виртуозы, профессионалы высшей квалификации, которые не позволят случиться большой беде. На Ленинградской АЭС так и было, а вот в последующие годы кадровая политика изменилась, – к сожалению, в худшую сторону. Свою роль сыграл и тот факт, что все атомные станции, кроме Ленинградской, в определенный момент были волевым решением оторваны от «родной» организации, Минсредмаша, и переданы министерству энергетики.

Несмотря на создание кафедр и даже целых институтов, занимающихся подготовкой инженеров для атомной отрасли, к работе на АЭС начали активно привлекать кадры со стороны, из смежных областей промышленности. Как следствие, на атомные станции стали попадать специалисты тепловой и гидроэнергетики, – люди, незнакомые с законами ядерной физики. Ядерный реактор воспринимался ими как «чайник» или «самовар», только с другим топливом. Однако сравнение с чайником уместно использовать, чтобы объяснить принцип работы уранового «котла» несведущему человеку. Ну а когда к реактору подобным образом относится оператор, стоящий за пультом управления, – это уже весьма скверный признак.

Состояние дел на тот момент времени отражает факт, который сегодня кажется нелепым: оба ключевых руководителя Чернобыльской АЭС, директор В.П. Брюханов и главный инженер Н.М. Фомин, не имели специального «ядерного» образования.

В общем и целом, в восьмидесятые годы прошлого века культура безопасности на советских объектах использования атомной энергии оказалась, мягко говоря, не на высоте. А ведь авария, случившаяся в бухте Чажма всего за девять месяцев до Чернобыля, должна была заставить людей, принимающих решения, всерьез задуматься о значении человеческого фактора, о серьезнейшей роли, которую играет квалификация и уровень ответственности специалистов, работающих с ядерным «котлом» и сопутствующим оборудованием.

Конечно, очень большим минусом была закрытость: на ядерную энергетику, как и на военные проекты, распространялась завеса секретности. В частности, секретной являлась и информация о радиационных авариях. Например, о произошедшем в 1975 году расплавлении части активной зоны на Ленинградской АЭС многие атомщики узнали уже после Чернобыля. На практике это привело к тому, что «дочернобыльское» поколение специалистов на станциях, образно выражаясь, страх потеряло: сотрудники не слишком боялись совершить ошибку по той простой причине, что не очень-то представляли последствия неверных действий. 

Чернобыльская авария: шаг за шагом

Чернобыльская АЭС построена на Украине, в сотне километров к северу от Киева. В ее состав вошло четыре энергоблока с реакторами типа РБМК-1000. Первый блок был запущен в 1977 году, последний, четвертый, на котором и произошел взрыв, – в конце 1983 года. В трех километрах от станции, на берегу реки Припять, расположен город-спутник с одноименным названием.

 Город Припять до аварии

 Как известно, авария случилась в процессе проведения испытаний. Персонал станции поставил перед собой задачу: выяснить, сколько времени вал турбогенератора сможет вращаться по инерции после того, как отключат подачу пара на турбину, – причем не просто вращаться, а способствовать выработке тока. Время работы в режиме выбега, как называют его специалисты, является значимым параметром, важным именно с точки зрения обеспечения безопасности. Таким образом, сложилась парадоксальная ситуация: самая тяжелая авария в истории ядерной энергетики произошла в результате мероприятий, нацеленных на повышение безопасности.

Расположение энергоблоков на Чернобыльской АЭС

 Испытания планировали провести на пониженной мощности, но все же выше таких значений, при которых реактор впадает в неустойчивое состояние. Надо особо отметить, что программа испытаний не была согласована с разработчиками. О планируемом мероприятии не знал ни главный конструктор установки, ни научный руководитель: дирекция АЭС не согласовала с ними программу испытаний, – специалисты института НИКИЭТ, в стенах которого был разработан РБМК-1000, познакомились с ней уже после печальных событий!

25 апреля, в час дня, приступили к снижению мощности. Несколько  часов реактор работал на половинной мощности. Опускаться ниже запретил диспетчер «Киевэнерго», поскольку регион требовал энергии. Снижение продолжили уже на исходе суток.

26 апреля, в 0:28, из-за ошибки в управлении мощность резко упала до мизерного уровня. (Атомщики говорят в таких случаях, что оператор «уронил» реактор). Из-за этого в активной зоне произошло быстрое накопление ксенона-135, который имеет очень нехорошую особенность: это изотоп-поглотитель, активно «хватающий» нейтроны, предназначенные для урана. Подобную ситуацию называют отравлением реактора. Изначально в ней нет ничего опасного, просто по регламенту в этом случае следует остановить «котел», подождать три-четыре дня и запустить его, когда «вредный» ксенон-135 распадется.

 Тем не менее, испытания решили продолжать, и реактор не заглушили. Однако, чтобы удержать «котел» на мощности, пришлось по максимуму извлечь из активной зоны стержни системы управления и защиты. Мало того, что РБМК загнали на низкий уровень мощности, при котором реактором становится сложно управлять, – вдобавок к этому из него вывели стержни, поглощающие нейтроны. Это можно сравнить с ситуацией, когда человек балансирует на шатающейся конструкции, но вместо того, чтобы ее укрепить, совершает обратное действие, – выбивает оставшиеся опоры. Надо отметить, что система безопасности РБМК-1000 в подобной ситуации предусматривала остановку реактора, и аварийная защита должна была сработать автоматически. Вот только в те годы имелась возможность ее отключения, что персонал и сделал: во избежание останова реактора в 1:07 «волевым решением» ряд защит был отключен!

В 1:23 перекрыли подачу пара на турбину. Из-за этого снизилось напряжение, подаваемое на главные циркуляционные насосы, которые получают питание от электрогенератора, сцепленного с турбиной. Насосы, что логично, стали работать «хуже», прокачка воды через реактор уменьшилась, – это привело к увеличению объема пара в активной зоне. Следует напомнить, что в схеме с РБМК вода превращается в пар непосредственно в реакторе (это нормальный процесс), но вот избыток пара – вреден.

Одной из неприятных черт советских канальных реакторов являлся положительный паровой коэффициент реактивности. Выражаясь более понятным языком, это означает, что с усилением парообразования в реакторе типа РБМК его мощность возрастает. Именно это и произошло на Чернобыльской АЭС: реактор начал стремительно разгоняться.

Заметив проблему, в 1:23:40 начальник блока дал команду об экстренном останове, не осознавая ее последствий. Дело в том, что глушение любого реактора осуществляется вводом в активную зону поглощающих нейтроны стержней. У РБМК-1000 данные стержни имели одну особенность: их нижние части содержали замедлитель нейтронов – графит. Не забираясь в дебри ядерной физики, можно объяснить, к чему это привело на практике. Когда полностью выведенные из активной зоны стержни начали опускаться вниз, графитовые «концевики» поначалу вызвали всплеск концентрации тепловых нейтронов, а значит, и скачок мощности реактора.

Конечный результат известен: мощность «котла» моментально подскочила, давление пара в каналах резко увеличилось, – и произошел взрыв, разнесший активную зону.

Следует подчеркнуть, что взрыв, произошедший на Чернобыльской АЭС, не был ядерным. Реактор, как паровой котел, разорвало резко подскочившим давлением пара.

 Вид на разрушенный четвертый энергоблок

Шило вылезает из мешка

Перед тем, как обсуждать последствия этого события, хотелось бы расставить точки над «i» в том, что касается причин аварии, – ведь «разбор полетов» и дискуссии по поводу правых и виноватых не утихают до сих пор. При этом сложились две обвиняющие друг друга когорты: одна из них утверждает, что за аварию несет ответственность заместитель главного инженера А.С. Дятлов и его команда (официальная версия). Другая группа поддерживает версию Дятлова, который считал виновниками разработчиков РБМК. Истина заплутала где-то посередине. Действительно, мощные уран-графитовые реакторы имели ряд недостатков, о которых было сказано выше. И организации, которые отвечали за «железо», тоже несут свою долю ответственности: зная об «узких местах» РБМК, конструкторы не предприняли активных действий для того, чтобы обеспечить реактор более эффективными системами безопасности.  

Однако все сказанное не снимает претензий – и весьма справедливых – к персоналу. В конце концов, аварии бы не случилось, если бы персонал действовал по правилам и заглушил «котел», когда этого потребовала ситуация. Однако операторы предпочли продолжить работу, «вывернув» реактор наизнанку, – подобного сценария конструкторы не предусмотрели. Поэтому основной причиной аварии все же следует считать низкую культуру безопасности руководства и сотрудников, не понимавших, к какому плачевному итогу могут привести их решения.

 «Немедленные» последствия аварии были впечатляющими: сам реактор и здание четвертого энергоблока были разрушены мощным взрывом, который выбросил наружу раскаленные куски ядерного топлива и графита. Как вспоминают очевидцы, столб горящих материалов и газов взлетел на высоту в несколько сотен метров. Верхнюю плиту биологической защиты – тяжеленную глыбу массой две тысячи тонн – сорвало с места. Были и другие весьма многочисленные разрушения конструкций и прилегающих помещений.

Из-за взрыва и выбросов фрагментов активной зоны, разогретых до высокой температуры, сразу возникло свыше тридцати очагов горения, а из-за повреждения линий подачи масла и коротких замыканий в кабелях образовались дополнительные источники огня. Начавшийся пожар и тяжелые обломки, падающие сверху, во многих местах разрушили крышу машинного зала. На место аварии немедленно выехали дежурные подразделения пожарной части: героические усилия пожарных, получивших смертельные дозы облучения, позволили предотвратить еще более трагический вариант развития событий (хотя некоторые специалисты и считают, что их действия были напрасными). Как бы там ни было, с огнем удалось справиться лишь к пяти часам утра.

Первоначальные действия советского правительства были стандартными для такого рода ситуаций: происшедшее хотели скрыть. Однако вскоре стало ясно, что утаить в мешке шило столь гигантских размеров никак не получится. Радиоактивный выброс вышел за пределы территории СССР и двинулся в Западную Европу, заставив «пищать» чувствительные дозиметрические установки в европейских лабораториях. Первой мыслью их сотрудников было предположение о сбое в настройках аппаратуры, но скоро выяснилось, что «сбой» носил масштабный, прямо-таки всеохватный характер. Проверочные измерения быстро показали, что источником излучения являлась радиоактивная пыль, неведомым образом оказавшаяся под ногами, – пыль, содержащая продукты деления уранового топлива!

Несложно представить, сколько ее было на улицах Припяти, которую эвакуировали лишь 27 апреля, – весь предыдущий день горожане жили обычной жизнью, не подозревая о грозящей опасности. Однако надо сказать, что сама эвакуация была осуществлена на удивление эффективно и быстро, за считанные часы. Позднее, в начале мая, также эвакуировали жителей из тридцатикилометровой зоны вокруг АЭС. 2 июня 1986 года Правительственная комиссия утвердила «График очередности работ по дезактивации территории ЧАЭС», и специалисты, съехавшиеся в Чернобыль со всего Советского Союза, приступили к тяжелой и опасной работе по ликвидации последствий аварии. В том, что эти работы были выполнены в кратчайшие сроки, – большая заслуга проектных и строительно-монтажных организаций Минсредмаша, которыми в ту пору руководил заместитель министра, Герой Социалистического труда А.Н. Усанов.

В процессе работ по ликвидации последствий аварии 4-й энергоблок был заключен в толстостенную железобетонную конструкцию – объект «Укрытие», также известный как «Саркофаг», принятый Госкомиссией уже в ноябре 1986 года

За несколько десятилетий чернобыльский саркофаг изрядно обветшал. Страны Евросоюза, которые давно поглядывают на Чернобыль с опаской, не стали дожидаться, пока Укрытие окончательно развалится. Решение проблемы поручили французским компаниям. Последние за несколько лет собрали новое изоляционное сооружение – Укрытие-2, представляющее собой гигантскую арку высотой сто десять метров. Из соображений безопасности сборка конструкции выполнялась на площадке рядом с 4-м блоком, а в конце 2016 года готовую арку надвинули на саркофаг по специальным рельсам. Видео, запечатлевшее эту трудоемкую техническую процедуру, ныне несложно найти в Интернете.

Большая трагедия как повод для нездоровых фантазий

Последствия Чернобыльской аварии всем известны. А впрочем, так ли уж всем? Граждане черпают сведения из привычных источников – телевидения, радио, газет, а теперь еще и из Интернета, – в общем, того, что называется средствами массовой информации. А уж пресловутые СМИ сделали все возможное и невозможное, чтобы раздуть последствия Чернобыля до поистине мировых масштабов. В послеаварийные годы на атомщиков вылили неимоверное количество грязи. Сколько неадекватных вещей было понаписано про Чернобыль, радиацию и радиоактивность, – просто не поддается счету. При этом очень многим так называемым «фактам» и «доказательствам» больше всего подходит определение… псевдонаучный бред.  

Нет нужды приводить все высказывания большей или меньшей степени оголтелости. Но когда число публикаций, изобилующих надуманными фактами, достигло определенной «критической массы», специалисты всерьез обеспокоились. Несколько десятков авторитетных российских ученых, исследующих действие радиации, – доктора медицинских, биологических, физико-математических наук, профессоры, академики, руководители институтов – выступили с открытым обращением, где попытались разъяснить тонкости радиационного воздействия, провести грань между реальным вредом радиации и выдуманным. В Международном агентстве по атомной энергии академиком В.А. Легасовым был представлен откровенный научный отчет о причинах и последствиях аварии, составленный ведущими специалистами страны.

К сожалению, это не спасло ситуацию: мало кто услышал глас разума в огромном потоке негативной информации, тоннами изливаемой различными лжеучеными и лжеэкспертами.

 

Для ликвидации последствий аварии на ЧАЭС широко применялась военная техника, в том числе такие вот инженерные машины разграждения (ИМР)

Кладбище радиоактивно загрязненной техники в Чернобыле

По материалам отчета и результатам работ различных комиссий, исследующих аварию и ее последствия, можно попытаться составить более-менее адекватную картину, отражающую масштабы бедствия. В результате Чернобыльской аварии было загрязнено 145 тысяч квадратных километров территории, из них тридцать тысяч – сельскохозяйственные угодья. 135 тысяч жителей были эвакуированы с наиболее загрязненных земель, еще около восьмисот населенных пунктов с населением 272 тысячи человек оказались в зоне «строгого контроля». Радиационный мониторинг загрязненных территорий был начат в первые дни после аварии, и продолжается по сей день: только в России было обследовано около шести миллионов квадратных километров.

237 ликвидаторов были госпитализированы с признаками острой лучевой болезни, у 134 этот диагноз подтвердился. 28 человек умерли непосредственно от лучевой болезни (речь идет о пожарных, занимавшихся тушением аварийного энергоблока), кроме того, еще три человека погибли по причинам, не связанным с радиацией.

 

Памятник пожарным, погибшим от смертельных доз радиации

Дозы, способные с определенной вероятностью привести к негативным последствиям для здоровья, получило весьма значительное число людей: двести тридцать тысяч ликвидаторов, работавших в 1986-1987 годы. Однако лишь у пяти тысяч человек, – по крайней мере, в соответствии с официальными данными, – дозы превысили предельно допустимый уровень, установленный для аварийных работ, а именно 250 миллизивертов. 

Прямые последствия

Конечно, одним из самых острых моментов стал вопрос о последствиях облучения. К тому времени было уже хорошо известно, что радиация в больших дозах может приводить к возникновению онкологических заболеваний, – и это является одним из наиболее пугающих факторов в отношении радиационного воздействия. Действительно, было зафиксировано увеличение заболеваемости лейкозами у ликвидаторов и раком щитовидной железы у ликвидаторов и населения. Так, во всех пострадавших районах за пятнадцать лет наблюдения было выявлено две тысячи случаев рака щитовидной железы.

Лейкозы, которые являются чувствительным индикатором облучения, относятся, несомненно, к более тяжелым заболеваниям. В те годы, о которых идет речь, лейкоз в большинстве случаев приводил к смерти пациента. Однако уровень заболеваемости лейкозами среди ликвидаторов оказался не намного выше по сравнению с так называемой контрольной группой: из 116 тысяч ликвидаторов лейкоз диагностировали у ста сорока пяти человек (при среднем уровне около девяносто двух).

Благодаря усиленному нагнетанию страха перед радиацией многие до сих пор видят призрак Чернобыля за ростом числа онкологических заболеваний в России. Тем не менее, экспертами было отмечено, что с 1996 года частота заболеваний среди ликвидаторов и облученного населения пошла на убыль и вскоре сравнялась с обычным уровнем, – поэтому к онкологическим проблемам современности Чернобыльская авария не имеет отношения. 

Косвенные последствия

Какой еще вред здоровью принесла радиация, обусловленная взрывом реактора на Чернобыльской АЭС? В 1990-1991 годах был реализован так называемый «Международный чернобыльский проект» – исследование последствий аварии наиболее известными независимыми экспертами из двадцати трех стран. В результате эксперты обнаружили расстройства здоровья, обусловленные не радиацией, а психическими проблемами – стрессом, тревожностью. Несложно понять, с чем это было связано: сокрытие информации властями, принудительное переселение, страх перед предполагаемыми последствиями облучения.   

Комиссии, работавшие позднее, подтвердили проявления многолетнего стресса у ликвидаторов и даже в большей степени у населения, – стресса, обусловленного страхом за свою судьбу и здоровье. Этому, безусловно, хорошо поспособствовала активная эксплуатация «радиационной» темы средствами массовой информации. Как известно, психические проблемы ведут к конкретным проблемам со здоровьем: головной боли, нарушениям сна, неспособности концентрировать внимание, – вплоть до развития серьезных сердечно-сосудистых заболеваний. Причем отчетливо прослеживалась склонность сваливать любое ухудшение самочувствия все на ту же «проклятую радиацию».

Значительное количество людей, признанных пострадавшими в результате Чернобыльской аварии, получило, в общем-то, небольшие дозы. Тем не менее, они зачастую впадали в состояние обреченности, ощущения себя «жертвой». Это во многих случаях становилось моральным оправданием алкоголизма со всеми вытекающими последствиями: вместо радиации за разрушительную работу принимался уже «зеленый змий».

В целом специалисты констатировали: в случае с Чернобылем наибольший вред здоровью нанесла не радиация, а факторы, которые напрямую не были связаны с облучением.

Надо отметить, что официальные сведения о пострадавших часто критикуются как чрезмерно заниженные. Есть ли для этого основания? Пожалуй. Так, существуют данные, – правда, довольно противоречивые, – в соответствии с которыми действие «чернобыльской» радиации может иметь и другие отдаленные последствия, помимо лейкозов и рака щитовидной железы.

Но главным камнем преткновения в спорах о пострадавших является уже упомянутое стремление советских властей «спрятать концы в воду». 

В результате вышло так, что плотная завеса секретности, до поры до времени служившая атомной отрасли надежной защитой, на поверку оказалась палкой о двух концах: именно нежелание советских властей играть в открытую породило огромную волну домыслов и инсинуаций, зачастую весьма нелепых. Какие только фантастические идеи по мотивам реальных фактов не тиражировались! Чего стоят хотя бы мифические «радиационные» мутанты, в различных вариантах встречающиеся в книгах, художественных фильмах, видеоиграх, – даже в стрит-арте.

Уроки Чернобыля, или как не надо делать

Можно ли было минимизировать последствия аварии? Безусловно. Необходимой мерой для этого являлось своевременное информирование и принятие срочных мер по защите населения, включая эвакуацию, которая в итоге была выполнена с задержкой на целых полтора дня. Во-вторых, можно было бы значительно сгладить последствия для ликвидаторов, если бы работы были организованы более четко и последовательно.

Известно, что в ликвидации участвовало большое количество людей, не обладающих нужными знаниями ни о радиации, ни о радиоактивности, – в частности, солдаты срочной службы. В первые дни далеко не каждый был обеспечен средствами защиты, не все имели даже стандартные респираторы-«лепестки». Плохо обстояло дело и с измерительными приборами – радиометрами и дозиметрами. Солдат мог сидеть, покуривая, на случайно подвернувшемся ящике, не осознавая, что облучается.

Сейчас часто говорят, что согнать на Чернобыльскую АЭС десятки тысяч людей, не имеющих должной квалификации, было преступлением. К сожалению, в этих словах есть доля истины. Советское руководство совершило большую ошибку, решив использовать людей «вслепую», не рассказав им подробно об опасности облучения и не обучив в должной мере методам защиты. С другой стороны, сейчас-то легко говорить, что было правильным, а что – не очень.

Каков итог? Стремление плодить секреты, в котором не раз уличали существовавшую систему, позволяет допустить, что реальная картина последствий Чернобыля расходится с официальной статистикой. А вот до какой степени она расходится – это уже отдельный вопрос, и ответить на него очень непросто.  

Во всяком случае, можно со всей уверенностью утверждать: Чернобыльская авария стала поводом для беспрецедентных спекуляций, раздувших число жертв до прямо-таки астрономических показателей, не имеющих ничего общего с реальностью. 

Есть ли жизнь после облучения?

Отдельно хотелось бы обсудить экологические последствия Чернобыля – как-никак, случившуюся аварию называют вдобавок ко всему прочему еще и крупнейшей экологической катастрофой! Здесь, правда, есть одна тонкость: как трактовать слово «экологический»? В конце концов, в классической версии экология – это наука о взаимодействии живых организмов друг с другом и окружающей средой. Поэтому под экологическими последствиями, видимо, следует понимать вред, который техногенная чернобыльская радиация нанесла окружающей экосистеме.

 

Припять сегодня (вид с крыши шестнадцатиэтажного дома): природа постепенно захватывает город

Зримым последствием аварии являлся широко известный «рыжий лес» – пять с половиной квадратных километров территории, на которых хвойный лес принял на себя основной выброс радиоактивных веществ и погиб; кроны деревьев при этом окрасились в буро-красный цвет. 

Лиственные растения «переваривают» радиацию легче, поскольку они способны сбросить загрязненную, поврежденную листву. У хвойных все не так: замена иголок происходит гораздо медленнее, что обусловливает более сильное поражение.

С точки зрения статистики, радиационное поражение затронуло не более одной двадцатой (!) части лесов, входящих в тридцатикилометровую зону вокруг Чернобыльской АЭС. Что касается упомянутого рыжего леса, то в процессе ликвидации последствий погибшие деревья срубили и захоронили в траншеях.

В настоящее  время территория рыжего леса ничем не напоминает мертвую землю, какой-нибудь «лунным грунт», – вовсе нет, восстановление растительности идет полным ходом. Площадь постепенно зарастает молодой порослью березы и сосны; там водятся те же животные, что и на соседних, менее загрязненных участках.

 

«Рыжий лес» уже давно не рыжий, а зеленый

В целом же урон, нанесенный местной флоре радиоактивными веществами, выброшенными из жерла четвертого блока, оказался довольно незначителен. Чтобы это понять, достаточно вспомнить о Норильском горно-металлургическом комбинате: как известно, его деятельность привела к гибели леса на территории около шести тысяч квадратных километров, – а это четыре Санкт-Петербурга! То есть по последствиям для окрестных лесов штатная, «нормальная» работа крупного предприятия оказалась в тысячу раз хуже по сравнению с самой масштабной радиационной аварией всех времен и народов.   

Многочисленные исследовательские группы, отправившиеся в зону отчуждения после завершения ликвидационных работ и снижения уровней загрязнения, обнаружили кое-какие последствия облучения. В частности, у растений выявили так называемые морфозы – не передающиеся по наследству отклонения от нормального состояния. Но если отвлечься от частностей и попытаться охватить картину целиком, что на сегодняшний день представляет собой тридцатикилометровая зона? Свежий воздух, буйно разросшаяся зелень. Окрестности буквально наводнены зверями: там есть лоси, олени, косули, кабаны, лисы, волки, енотовидные собаки, зайцы, барсуки, рыси. На берегах рек и в лесу гнездятся многочисленные птицы: крачки, подорлики, цапли, большие бакланы, соколы-пустельги и редкие черные аисты. В водоемах же развелось невероятное количество рыбы, – как говорят, за десять минут из Припяти можно выудить столько, сколько в других местах за день не наловишь. Конечно, есть эту рыбу опасно, поскольку содержание радиоактивных изотопов в тканях может превышать установленные нормы, – но самим рыбам, похоже, это нисколько не мешает жить. 

Ау, мутанты!

А где же широко разрекламированные «мутанты»? А нет их. Следует отметить, что «мутация» – это изменение генотипа, которое может передаваться по наследству. Но радиация, насколько известно, не приводит к наследуемым отклонениям.

В итоге в зоне отчуждения не произошло вымирания каких-либо видов, более того, – количество зверей на загрязненных землях многократно возросло по сравнению с их численностью до аварии. Пресловутых «мутантов» не нашли, как ни старались. Журналисты, приезжающие в те края с видеокамерами в погоне за сенсационным материалом, возвращаются не солоно хлебавши, лично убедившись, что якобы многочисленные «уродцы», равно как и летающие кошки, говорящие рыбы и гигантские грибы проходят исключительно по разряду научной фантастики.

Рождающиеся в окрестностях Чернобыля «мутанты» имеют такое же отношение к радиации, как и двухголовый теленок в музее

Вот сравнительно малоизвестный факт: в начале девяностых годов прошлого века в зону отчуждения выпустили несколько лошадей Пржевальского. Позже завезли шестнадцать зубров из Беловежской пущи. И те, и другие замечательно прижились, дав многочисленное здоровое потомство! Таким образом, «экологическая катастрофа» поспособствовала сохранению редких видов. Причем животных могло бы быть еще больше, но главный враг, препятствующий их размножению, вовсе не радиация, а… браконьеры, которые рассматривают загрязненные территории в качестве богатейших охотничьих угодий.  

Лошади Пржевальского в чернобыльской зоне отчуждения

В общем, люди, вешающие на Чернобыль ярлык крупнейшей экологической катастрофы, явно не знают, о чем говорят. На подобное звание есть множество других, куда более «достойных» кандидатов.Взять хотя бы аварии с масштабным разливом нефти: вот где подлинные экологические катастрофы! На их фоне несколько квадратных километров «рыжего леса» смотрятся довольно бледно. Пожалуй, можно сказать, что аварией на Чернобыльской АЭС человек не повредил природе, а, наоборот, оказал ей большую услугу – тем, что покинул окрестности Припяти. Эта мысль может показаться радикальной, но, по сути, так оно и есть. Чернобыль наглядно продемонстрировал, что в сравнении с прочими атрибутами антропогенной деятельности радиация в наименьшей степени влияет на экосистемы: на заброшенных землях природа заново вступила в свои права, и чувствует себя в отсутствие homo sapiens просто превосходно.    

От цунами до гремучего газа

Обсуждая вопросы безопасности АЭС, невозможно оставить в стороне крупнейшую радиационную аварию нынешнего века, произошедшую на японской АЭС «Фукусима-1» в 2011 году. Конечно, это событие широко освещалось в новостях; в Интернете нетрудно найти буквально покадровую хронику развития ситуации. Тем не менее, здесь будет уместно в общих чертах напомнить, как все протекало.

АЭС «Фукусима-1» до аварии

АЭС «Фукусима-1» расположена на восточном побережье Японии. В ее состав входит шесть энергоблоков с реакторами проекта компании «Дженерал Электрик» (США). Регион, где находится станция, сильно пострадал от землетрясения и спровоцированного им цунами, которое обрушилось на берег 11 марта 2011 года и, собственно, стало триггером радиационной аварии. Сразу после первых подземных толчков работающие блоки были заглушены. Однако мало остановить реактор: после прекращения цепной реакции ядерное топливо продолжает выделять тепло «по инерции», и его следует отводить с помощью охлаждающей воды. Проблема же заключалась в том, что землетрясение нарушило энергоснабжение блоков. В этой ситуации должны были бы подключиться аварийные системы, которые работают от дизель-генераторов. Но все они находились на берегу, в легких пристройках, и их попросту затопило волной цунами.

С этого и начались все проблемы. Без отвода тепла ядерное топливо начало разогреваться. Подобная ситуация, если ее вовремя не взять под контроль, в конечном итоге приводит к расплавлению тепловыделяющих элементов (твэлов) и выходу радионуклидов в реакторные помещения и дальше – наружу, в окружающую среду. По ряду обстоятельств работы по восстановлению системы охлаждения затянулись; в результате, драгоценное время было упущено, и подавить аварию в зародыше не удалось.

В новостях, освещающих первые дни развития аварии, есть пугающие кадры, на которых мощные взрывы буквально «сносят крышу» зданиям энергоблоков. К ядерному топливу эти взрывы не имели прямого отношения – «рванул» гремучий газ, смесь кислорода и водорода. Откуда взялся последний? Тут сработала химия. Трубки твэлов, как известно, изготавливаются из сплава циркония. Когда они раскалились, цирконий вступил в реакцию с водой, в результате чего и образовался водород. Можно своими глазами увидеть, к чему это привело, – достаточно набрать в «Ютьюбе» слова «взрыв, Фукусима».

Ценой значительных усилий охлаждение реакторов удалось наладить, хотя для этого потребовалось целых девять месяцев. Таким образом, к середине декабря ситуацию на трех проблемных энергоблоках сумели стабилизировать. Но, к сожалению, на этом история не заканчивается. Во-первых, из-за повреждений активной зоны охлаждающая вода сильно загрязняется, и для ее хранения пришлось поставить более тысячи резервуаров! Во-вторых, возникли проблемы с протечками радиоактивной воды, ее просачиванием в землю, загрязнением грунтовых вод и возможностью попадания в океан.

 Ликвидация последствий аварии на АЭС «Фукусима-1». На фото хорошо виды резервуары, в которые собирают загрязненную охлаждающую воду

И снова: кто виноват?

Можно попытаться выделить «сухой остаток», отражающий причины и основные последствия аварии. Так, одной из основных причин оказалась неспособность старых энергоблоков противостоять цунами. И надо отметить, что управляющей компании – ТЕРСО – был известен данный факт. Удивительно, но тут японцы поступили в духе «лучших» советских традиций: неудобный отчет, поступивший в 2008 году, попросту лег под сукно (волны такой высоты никто не ожидал).

Развитие аварии, безусловно, можно было предотвратить, если бы японские атомщики, не мешкая, наладили охлаждение реакторов в первые часы. Почему они этого не сделали? Вероятно, свою роль сыграл шок, вызванный природным катаклизмом. В конце концов, это было сильнейшее бедствие со времен войны, в результате которого погибли почти шестнадцать тысяч человек, пострадали шесть тысяч и еще более двух с половиной тысяч пропали без вести. Можно предположить, что в первые часы сотрудники «Фукусимы-1» были куда больше обеспокоены судьбой родных и близких, чем разогревающимися реакторами.

Другой момент, обусловивший проволочки, нетрудно связать уже с японским менталитетом, который характеризуется, в частности, жесткой субординацией. На практике это проявляется в том, что в критической ситуации сотрудник оказывается не способным взять инициативу в свои руки. В тех условиях, когда «наш человек», видя, что ситуация выходит из-под контроля, примет на себя ответственность и начнет действовать на свой страх и риск, японский специалист будет терпеливо ждать, пока информация дойдет до начальника, от него – до еще более высокого начальника и так далее. Потом указание, спущенное сверху, проделает такой же путь по цепочке, – но уже в обратном направлении. В нормальных условиях это, может, и работает, но в экстренных случаях, когда дорога каждая минута, подобный подход просто губителен.

Общие последствия аварии таковы: в трех реакторах была сильно повреждена активная зона, возникли проблемы с накоплением больших объемов радиоактивной охлаждающей воды. Значительное количество радиоактивных веществ «утекло» в океан; в ряде случаев речь шла о сознательном сбросе воды, которую было просто некуда девать. Это, в свою очередь, создало риск загрязнения морепродуктов.

Фукусима и Чернобыль: неуместное сравнение

Насколько сильно пострадали люди от аварии на «Фукусиме-1»? Если говорить о населении, то с ним власти поступили по «чернобыльскому» рецепту: вывезли. Но при этом, в отличие от Чернобыля, эвакуация была начата незамедлительно. В первый же день было отселено около ста сорока тысяч человек из двадцатикилометровой зоны, затем, в течение следующих четырех суток, эвакуировали и жителей из зоны радиусом тридцать километров вокруг станции.

Конечно, люди, занятые на работах по ликвидации последствий аварии, подверглись большему риску по сравнению с населением: фон на площадке, особенно в начальный период, был немаленьким. На январь 2014 года порядка тридцати двух тысяч человек приняли участие в мероприятиях по ликвидации. В число их основных задач входило восстановление охлаждения реакторов, монтаж систем очистки радиоактивной воды, обнаружение и устранение ее утечек.

Благодаря тому, что меры по эвакуации населения были приняты своевременно, удалось избежать сколь-либо значимого облучения жителей: в отличие от Чернобыля  люди не дышали радиоактивной пылью много часов подряд. Что до ликвидаторов, то число сотрудников, которые могли получить потенциально опасные дозы, тоже несопоставимо с Чернобылем, – хотя бы потому, что на Фукусиме задействовали в несколько раз меньше народу. К тому же средства индивидуальной защиты, которыми обеспечиваются японские рабочие, явно современнее и лучше, чем бывшие в распоряжении наших специалистов. То же самое относится и к дозиметрическому контролю: если чернобыльские ликвидаторы испытывали недостаток приборов, измеряющих уровень загрязнения, то в Японии, где дозиметры пользуются большой популярностью даже среди населения, такой вопрос не стоит.

Авария на АЭС «Фукусима-1» является единственным событием, которому, как и Чернобыльской аварии, был присвоен максимальный (седьмой) уровень по Международной шкале ядерных событий (INES). В связи с этим неудивительно, что событие 2011 года часто сравнивают с Чернобылем. И здесь вновь видны явные попытки нагнетания атмосферы вплоть до заверений, что авария на Чернобыльской АЭС – «цветочки» по сравнению с Фукусимой.  

Все же следует отметить, что уровень истерии, устроенной средствами массовой информации по поводу Фукусимы, оказался на порядок ниже того вала, который обрушился на атомщиков после Чернобыля. Может ли это быть связано с тем, что японская авария порочит уже не «плохие русские реакторы», а бросает тень на мощнейшую американскую корпорацию «Дженерал Электрик»? Кто знает…

Возможно ли на российских АЭС повторение сценария Фукусимы, при котором природный катаклизм спровоцирует проблемы с реактором? Здесь нужно отвечать с осторожностью. Во всяком случае, ни один из наших ядерных энергоблоков не расположен в зоне, которая могла бы подвергнуться действию цунами. А что касается землетрясений, то в России действуют нормы, прямо запрещающие строительство АЭС в сейсмоопасных регионах. Почему же подобное оказалось возможным в Японии? Дело в том, что Япония обладает крайне скудными запасами природного топлива (угля, газа, нефти), и атомная энергетика для нее имеет особую важность. При этом выбор площадок для АЭС осложнен тем фактом, что на территории Японии в принципе нет мест, где бы отсутствовала угроза землетрясения: японским атомщикам, попросту говоря, некуда деваться.

Мы же культурные люди...

Итак, крупные аварии на ядерных энергоблоках, не говоря уже о череде менее масштабных инцидентов, дали понять, что с атомной энергией шутки плохи; чтобы избежать подобных событий в будущем, «дикому зверю» требуется надежная «узда». Какие меры по обеспечению безопасности приняты на действующих российских АЭС? Здесь можно выделить два основных направления работ. Первое – чисто техническое –  подразумевает внедрение надежных систем защиты. А второе направление связано с человеком, и заключается оно в поддержании высокого уровня культуры безопасности персонала.

Что означает «культура безопасности»? Вообще, это уже довольно «немолодое» понятие, которое впервые прозвучало в 1986 году в докладе, посвященном анализу причин Чернобыльской аварии. Позднее этот термин попал и в отечественные нормативные документы. Культура безопасности адресована непосредственно человеку, что коренным образом отличает ее от других принципов, которые направлены на решение научных, технических, медицинских проблем, имеющих отношение к безопасному использованию атомной энергии. Это довольно емкий термин, но, тем не менее, можно попытаться его расшифровать.

Во-первых, культура безопасности подразумевает высокий уровень подготовки специалистов, работающих на АЭС. Тут все более-менее понятно: Чернобыльская авария показала, как опасно допускать к работе на ядерно и радиационно опасном объекте человека, не имеющего специальных знаний. В особенности это касается операторов блочного щита управления, которые непосредственно «рулят» ядерным энергоблоком, а также руководителей АЭС, разрабатывающих и утверждающих инструкции по эксплуатации, регламенты и аварийные планы. Эти люди должны быть суперпрофессионалами, знакомыми со всеми тонкостями процессов, протекающих в урановом «котле» и связанных с ним системах.

Обязательным условием для работы на ответственных узлах АЭС должно быть наличие профильного образования. В частности, если речь идет о бакалаврах или инженерах, то они должны отучиться в одном из вузов, которые готовят специалистов для Росатома.

Но хорошие профессиональные знания – это не единственная, хотя и важная часть культуры безопасности. Не меньшую роль играет психологическая «настройка» специалиста, которая, как правило, начинается в технических колледжах и профильных вузах и продолжается уже на станции. Важно добиться того, чтобы обеспечение безопасности стало для атомщика основной целью и внутренней потребностью, – а это гораздо более сложная задача, чем может показаться на первый взгляд, – в особенности с учетом менталитета «нашего человека». Необходимо, чтобы специалист, как говорят, «проникся»; нужно, чтобы он на внутреннем уровне чувствовал ответственность за результат работ, которые могут повлиять на безопасность. Если сотрудник осознает возможные последствия сделанной им ошибки, он становится сам себе лучшим контролером и судьей, – а это в свою очередь позволяет значительно снизить вероятность ошибок, допускаемых по небрежности, по невнимательности.  

  Учебный центр станции с энергоблоками проекта «АЭС-2006»

Чтобы достичь высокой культуры безопасности, мало научить сотрудника. Надо сформировать такой подход к делу, при котором специалист просто не станет делать рискованный шаг даже в том случае, если вероятность нежелательных последствий очень мала. Какие механизмы тут могут быть задействованы? Достижению цели способствует формирование в коллективах атмосферы открытости, способствующей интенсивному обмену опытом, передаче друг другу важной информации. Существенным моментом является и «разбор полетов» – анализ совершенных ошибок, которые при неблагоприятном стечении обстоятельств могли бы привести к аварии. Это поможет исключить беззаботное отношение специалиста к своим просчетам в духе: «Ну, ошибся, подумаешь! Ничего же страшного не случилось…»

Если культура безопасности является значимым моментом для мировой ядерной энергетики в целом, то для Росатома это, без преувеличения, вопрос выживания. И понятно, почему: в сознании большинства людей вина за Чернобыльскую аварию лежит не на Украине, не на «Киевэнерго», а именно на Минсредмаше и его прямом преемнике – Росатоме. Повышенной ответственности российских специалистов должно способствовать понимание того факта, что второго Чернобыля им уже не простят. Следующая крупная авария такого масштаба может привести к полному коллапсу отечественной атомной отрасли, не говоря уже об огромном ударе по престижу страны.  

«Послечернобыльский» период позволяет судить о том, что наши атомщики это осознают. Даже в девяностые годы прошлого века, в условиях, когда рушилась промышленность и социальные структуры, в весьма тяжелое время для государства в целом и Росатома в частности, атомные станции продолжали устойчиво работать, обеспечивая страну энергией. Статистика обнадеживает: за весь срок, прошедший с момента взрыва четвертого энергоблока и вплоть до сегодняшнего дня, не произошло ни одной серьезной аварии с выходом радиоактивных веществ за пределы станции.  

Апгрейд «железа»

Повышение профессионализма и уровня ответственности специалистов-атомщиков не отменяет другой, столь же важной задачи по совершенствованию технических средств, отвечающих за безопасность. Вывод по итогам Чернобыля был сделан однозначный: систему пора менять. При этом речь шла как об общих подходах к обеспечению безопасности, так и о «железе» – системах безопасности действующих и строящихся энергоблоков.

В первую очередь, конечно же, взялись за «провинившийся» РБМК. Первый этап заключался в «бумажной» работе: конструкторы подняли и тщательно проанализировали все документы, все отчеты и доклады, в которых так или иначе освещались технические недостатки РБМК. После этого занялись разработкой новых, усовершенствованных систем безопасности с их последующим внедрением на энергоблоках с реакторами «чернобыльского» типа.

Что конкретно было сделано? В частности, обратили внимание на аварийную защиту. Так, на РБМК образца 1986 года она была довольно «тормозная»: поглощающие стержни вводились в активную зону в течение почти пятнадцати секунд. Это время признали недопустимо большим, и после Чернобыля быстродействие системы существенно повысили. Теперь на работающих РБМК стержни аварийной защиты в экстренной ситуации моментально, за две секунды, падают вниз, обеспечивая глушение реактора. Улучшили и сами стержни: новая схема не допускает повторения чернобыльского сценария, при котором поглотители, погружаясь в реактор, вызвали всплеск мощности.

Вообще, в последующие годы работающие уран-графитовые «котлы» подверглись масштабной реконструкции, в ходе которой была существенно повышена эффективность аварийного охлаждения, необходимого в ситуациях, когда из-за разрыва трубопровода происходит утечка теплоносителя. Кроме того, энергоблоки дополнительно оснастили диагностическими системами, контролирующими металл труб и аппаратов, и приборами оперативного контроля. На всех установках с РБМК провели работы по повышению огнестойкости и улучшению систем локализации (чья задача состоит в том, чтобы предотвратить выход радиоактивных веществ в окружающую среду в случае аварии).

Среди других мер можно упомянуть ужесточение требований регламента и блокировку «ручного» отключения систем безопасности. Последнее представляет собой пресловутую «защиту от дурака»: теперь ни на одной из действующих АЭС операторы не могут самостоятельно отключить системы, когда им вздумается.

Насколько эффективными можно считать принятые меры? На эту тему существуют разные точки зрения. Есть и такое мнение, что, несмотря на все усилия, мощные канальные реакторы типа РБМК все равно остаются слишком опасными.    

Вообще говоря, отчасти это кажется забавным. Как бы ни старались атомщики, в их адрес постоянно звучат упреки: «недостаточно», «неэффективно», «слишком опасно!» И все снова сводится к требованию остановить и «запечатать» атомные станции. Что можно сказать по этому поводу? Не секрет, что в определенных кругах сведения о «грязном белье» нашей атомной отрасли пользуются большим спросом. В то же время новости, свидетельствующие о том, что ситуация находится под контролем, воспринимаются с известным скрипом. В подтверждение последнего тезиса можно даже привести одну занятную историю.

В 1993 году на Ленинградскую АЭС приехал важный зарубежный чиновник – Айвен Селин, председатель американской Комиссии по ядерному регулированию. Его мнение об увиденном было следующим: «Мы и раньше знали, что на Ленинградской атомной станции работает высокопрофессиональный коллектив. Но сегодня смогли убедиться в этом сами. И убедились, что вы многое делаете для повышения безопасности…» 

Визит Селина освещал авторитетный журналист Карл Рендель, лично знакомый с отцами-основателями отечественного атомного проекта. Естественно, в своем репортаже он привел высказывание американца. На следующий день после публикации в питерских «Известиях» автору позвонили из… консульства США в Петербурге. Узнав, что слова «мистера Селина» были записаны на диктофон, журналиста попросили лично приехать в консульство и представить доказательства! «Надо было видеть лицо дамы, которая приняла у меня в консульстве диктофонную запись и прослушала ее», – вспоминал Рендель.

ВВЭР: безопасность, проверенная временем

Итак, как видно, вопрос с РБМК можно считать более-менее решенным: все действующие «котлы» прошли глубокую модернизацию, позволяющую исключить повторение чернобыльского сценария. Пройдет относительно немного времени, и уран-графитовые «тысячники» будут остановлены и выведены из эксплуатации; ранее уже было сказано, что данная ветвь уходит в прошлое. Соответственно, на первых позициях укрепляются водо-водяные реакторы типа ВВЭР. Насколько безопасными являются эти аппараты?

Характерные особенности ВВЭР обеспечивают более устойчивый режим работы. Важнейшим свойством водо-водяных «котлов» является отрицательный температурный коэффициент реактивности. Иными словами, мощность реактора снижается при увеличении температуры, благодаря чему «вэ-вэ-эры» отличаются высокой стабильностью и саморегулируемостью. Эти «котлы» достаточно устойчивы к внешним воздействиям, в том числе сейсмическим. Для России это не так важно, но для зарубежных площадок данный факт может стать одним из определяющих. Даже на относительно стареньких блоках с ВВЭР-440 внедренные меры по защите от землетрясений весьма эффективны, что и подтвердилось в результате катастрофического землетрясения в Армении, случившегося в 1988 году: две установки с ВВЭР-440, работающие на Армянской АЭС, тогда остались чуть ли не единственными действующими источниками электроэнергии в регионе. 

На Нововоронежской атомной станции уже запущен энергоблок с реактором типа ВВЭР-1200. Проект в целом носит название «АЭС-2006»; новая установка относится к последнему поколению, – так называемому «поколению 3+».

Сильно ли отличаются от предшественников энергоблоки «поколения 3+»? Да, довольно сильно. Ведь в них заложены современные принципы конструирования защитных систем, которые должны обеспечить безопасность в любых, даже самых невероятных ситуациях. Одним из этих принципов является принцип единичного отказа, который в упрощенном виде звучит так: если какой-либо из элементов, отвечающих за безопасность, вышел из строя, то оставшиеся элементы должны предотвратить развитие опасной ситуации.

Другой важный принцип – пассивность. Он заключается не в том, что система безопасности отстраненно наблюдает за аварией, ничего не делая, – совсем наоборот. Вообще, для данного принципа есть более внятное название – самосрабатывание. Пассивный элемент – это тот, который в случае критической ситуации сработает без электропитания и без помощи человека, то есть сам по себе.

Сверх того, важным аспектом обеспечения безопасности сегодня считается многоканальность. На практике это выражается в том, что система безопасности  энергоблоков проекта «АЭС-2006» состоит из четырех полностью независимых каналов. Причем эти каналы расположены в отдельных помещениях и разделены прочными огнестойкими барьерами.

Следует упомянуть и о принципе разнообразия, в соответствии с которым элементы систем безопасности должны использовать различные механизмы воздействия. Можно констатировать, что на «АЭС-2006» с реакторами типа ВВЭР-1200 предусмотрено значительное число самых разнообразных средств обеспечения безопасности. Достаточно лишь сказать, что в настоящее время затраты на безопасность составляют порядка сорока процентов от общей стоимости строительства блока. 

Они не пройдут!

В число основных принципов обеспечения безопасности, примененных на новых «вэ-вэ-эрах», входит и так называемый принцип глубокоэшелонированной защиты. Этот громоздкий термин означает, что на пути между радиоактивными веществами, находящимися в реакторе, и окружающей средой воздвигается ряд барьеров, которые препятствуют аварийному выходу радиоактивных веществ наружу. Всего таких барьеров четыре.

 

 

Барьеры безопасности АЭС: эшелонирование в глубину

 Первым барьером является ядерное топливо, а точнее, – таблетка из спеченного диоксида урана. Внутренняя структура таблетки подобна керамике, поэтому она обладает высокой химической и температурной стойкостью.

Второй барьер – это длинные трубки из сплава циркония, куда помещаются топливные таблетки. Эти трубки называют оболочками тепловыделяющих элементов (Следует напомнить, что тепловыделяющий элемент (твэл) – это прочная герметичная трубка вместе с таблетками). Концы трубок надежно запаяны: таким образом, ядерное топливо оказывается заключенным в герметичной капсуле.

Третий барьер – это оборудование первого контура установки с ВВЭР. Если в случае повреждения твэлов радиоактивные изотопы все же попадут в водный теплоноситель, они не разнесутся по всей системе, а окажутся замкнутыми в границах первого контура, состоящего из реактора, парогенераторов, главных циркуляционных насосов и соединяющих их труб. Кстати, это оборудование рассчитано на рабочее давление в сто шестьдесят атмосфер.

Четвертый барьер нужен на случай худшей ситуации, определенной проектом, – если радиоактивные вещества «прорвут» предыдущую линию защиты и выйдут за пределы первого контура, то есть в здание реактора. Для установок с «чернобыльскими» РБМК-1000 помещение реактора представляло собой более-менее стандартное промышленное здание, не особенно приспособленное к эффективному противостоянию различным воздействиям. Для ВВЭР последних поколений ситуация иная: начиная с первого «тысячника» и далее, «вэ-вэ-эры» вместе со всем оборудованием первого контура заключаются в железобетонную цилиндрическую оболочку со сферическим куполом. Эту защитную оболочку назвали контайнментом (от английского «contain» – «сковывать», «сдерживать»). Герметичный контайнмент, благодаря которому реакторное здание становится похожим на что-то среднее между храмом и крепостной башней, является последним, четвертым барьером.

 

 Возведение купола контайнмента

Контайнмент - дом для реактора

Контайнмент представляет собой довольно сложную конструкцию, которая покоится на мощном бетонном основании. В строящихся энергоблоках проекта «АЭС-2006» предусмотрен двухслойный контайнмент, состоящий из внешней и внутренней защитных оболочек. Толщина внешней оболочки, изготовленной из железобетона, составляет восемьдесят сантиметров. Стенки внутренней герметичной оболочки еще толще – сто двадцать сантиметров, причем сделаны они из армированного  железобетона: прямо внутри стены пропущены стальные тросы, которые, словно сетью, стягивают всю конструкцию. Подобная мера позволяет увеличить прочность бетона примерно в три раза. Вдобавок герметичная оболочка покрыта с внутренней стороны сплошным шестимиллиметровым слоем стали. Надо отметить, что внутренняя и внешняя оболочка не соприкасаются друг с другом:  между ними есть пустое пространство.

Контайнмент современных АЭС способен вынести весьма внушительные нагрузки, как внешние, так и внутренние. Откуда взяться «внутренней» нагрузке? Она может появиться в случае самой серьезной аварии, предусмотренной проектом, – разрыве трубы, по которой вода первого контура поступает в реактор. Несложно догадаться, что случится, если эта вода, имеющая температуру около трехсот градусов, выльется наружу: при атмосферном давлении она моментально вскипит. Реакторное помещение быстро заполнится радиоактивным паром, который будет «давить» на герметичную оболочку изнутри. Но наружу пар не просочится: контайнмент может выдержать повышение давления до пяти атмосфер!  

Впрочем, давлению не позволят подняться слишком высоко. Прямо под куполом расположены разбрызгивающие устройства, и, если в здание начнет поступать пар, они тут же включатся, обрушив вниз самый настоящий дождь. Хотя такое сравнение, в общем-то, не совсем корректно, поскольку вода распыляется в виде мелких капелек, – поэтому речь идет не о дожде, а, скорее, об очень плотном тумане. Холодная вода охладит пар, и он сконденсируется, тоже превратившись в воду. За счет этого давление быстро снизится до безопасных уровней.

Испытания разбрызгивающей (спринклерной) системы на энергоблоке с ВВЭР

 Кстати, в пустом зазоре между двумя оболочками контайнмента поддерживается разрежение: в крайне маловероятном случае, если радиоактивная газовая среда все же прорвется через внутреннюю герметичную оболочку, специальные компрессоры «высосут» ее из этого зазора и направят на фильтры для очистки.

Однако кроме внутренних существуют еще и внешние факторы. Насколько устойчива по отношению к ним защитная оболочка? Контайнмент «АЭС-2006» способен выдержать смерчи и ураганы, имеющие скорость до 56 м/с, не разрушится он и под действием мощной взрывной волны. Кроме того, контайнмент рассчитан на землетрясения, – причем весьма сильные, свыше восьми баллов. Впрочем, как говорилось выше, это актуально не столько для российских АЭС, сколько для энергоблоков, которые Росатом строит за рубежом. Наводнения тоже не представляют опасности для защитной оболочки. В общем, реакторная установка на новых станциях будет укрыта надежно: в соответствии с проектом, двойную стену не сможет проломить даже врезавшийся в нее двадцатитонный самолет.     

Нагрузки, которые может выдержать контайнмент

Лишь бы воду не отключили...

Выше упоминалось, что ядерное топливо продолжает выделять тепловую энергию даже после останова реактора, – от этого никуда не деться. Поэтому системы безопасности обязательно должны «уметь» отводить тепло до тех пор, пока саморазогрев топлива не уменьшится до безопасных уровней. А иначе с реакторами произойдет то же, что случилось на АЭС «Фукусима-1» в 2011 году: активная зона расплавится со всеми вытекающими последствиями. Чтобы не допустить подобного сценария, в проект «АЭС-2006» включены как активные, так и пассивные механизмы отвода тепла, – то есть те, которым для работы нужно электричество, и те, которые сработают сами по себе. Оба варианта относятся к так называемой системе аварийного охлаждения активной зоны (САОЗ).

Чтобы рассмотреть, как она работает, можно взять в качестве примера сложный и весьма маловероятный случай: прорыв трубопровода первого контура с разливом радиоактивного теплоносителя. И – до кучи – с полным обесточиванием энергоблока. Что произойдет? Во-первых, реактор будет стремительно заглушен. Ведь стержни аварийной защиты буквально подвешены в воздухе, и удерживаются в таком положении электромагнитами. Исчезает электричество – исчезает и магнитное поле, а тогда стержни просто падают в активную зону под действием силы тяжести и моментально останавливают цепную реакцию.

Что потом? С паром, который образуется из воды первого контура, справится упомянутая выше разбрызгивательная (спринклерная) система. Но остается проблема: если теплоноситель «утек», как без него отводить тепло от активной зоны, да еще и в отсутствие электричества? Для этого-то и нужны гидроемкости системы аварийного охлаждения. Они представляют собой вертикальные резервуары, которые заполнены водным раствором борной кислоты: данные аппараты позволяют в виде жидкости ввести в активную зону бор – поглотитель нейтронов – в качестве дополнительной страховки от возникновения цепной реакции. Важно, что раствор находится под давлением «подпирающего» газа – азота. Поэтому при разрыве трубопровода борная кислота передавливается из гидроемкости азотом по специальной трубе прямо в реактор. Как видно, электричество здесь не требуется, поэтому гидроемкости относятся к пассивным, самосрабатывающим системам.  

Кроме упомянутых, в реакторном здании есть и другие гидроемкости, из которых борированная вода течет в реактор сама собой, под действием силы тяжести.

 Воды в гидроемкостях должно хватить на то, чтобы отводить тепло в течение трех суток. Но на самом деле им не придется так долго «держать удар», потому что вскоре после глушения реактора – буквально через пару минут – должна подключиться активная часть системы аварийного охлаждения. Ее основным элементом являются насосы, которые принудительно закачивают в реактор раствор борной кислоты. Электропитание для насосов обеспечивают резервные дизель-генераторы, которые при обесточивании запускаются автономно. 

Котел под котлом и укротители гремучего газа

При всей надежности системы аварийного охлаждения был рассмотрен и такой вариант, что техника не справится. Это крайне маловероятное событие, но даже на подобный случай инженеры предусмотрели средства, которые относятся к системам управления самыми тяжелыми, запроектными авариями. Речь идет о ситуации, когда ядерное топливо все-таки разогревается до очень высокой температуры, – настолько высокой, что приобретает способность проплавить насквозь толстый корпус реактора. На этот случай каждый новый ядерный энергоблок российского производства будет оснащен нашим особым «ноу-хау» –  ловушкой расплава.   

 

Ловушка расплава на опорах

 Внешне ловушка расплава выглядит как гигантский котел. Некоторые не без ехидства называют это устройство горшком, – что ж, не столь важно, как его назвать, лишь бы он справлялся со своей задачей. Предназначение ловушки вполне понятно: она монтируется непосредственно под реактором для того, чтобы поймать «вытекающие последствия» – раскаленную жидкую смесь металла и ядерного топлива – в том случае, если днище корпуса реактора не выдержит. Внутри этого «котла под котлом» находится жертвенный материал, обладающий высокой жаростойкостью. Ему-то и должен отдать тепло расплав, который, попав в ловушку, растечется мелкими ручейками. Вдобавок радиоактивная раскаленная среда будет охлаждаться через стенку водой. В итоге ядерное топливо снова затвердеет, и опасность его проникновения вглубь фундамента и тем более в грунт будет устранена.

Из других средств управления тяжелыми авариями можно упомянуть так называемые пассивные автокаталитические рекомбинаторы водорода (ПАРВ). Чтобы понять, для чего они нужны, достаточно вспомнить, как в 2011 году на энергоблоках Фукусимы рванул гремучий газ, – смесь кислорода и водорода. ПАРВ, размещенные внутри здания реактора, страхуют энергоблок от подобного события: если при перегреве тепловыделяющих элементов начнется образование водорода, то он вступит во взаимодействие с кислородом в рекомбинаторах, где эта реакция протекает тихо, без взрыва.

 

На схеме показаны некоторые из основных систем безопасности блока с ВВЭР

К вопросу о приемлемых рисках

Меры обеспечения безопасности новых АЭС вовсе не исчерпываются всем перечисленным – о них можно еще долго рассказывать. Но если опустить дальнейшие подробности и попытаться подвести итог, то каким общим показателем можно выразить эффективность современных систем безопасности? Такой величиной является вероятность тяжелой аварии, приводящей к опасному выходу радиоактивных веществ за пределы энергоблока. Для установок проекта «АЭС-2006» данная величина составляет десять в минус седьмой степени (одну десятимиллионную) на реактор в год. Это означает, что подобная тяжелая авария с одним реактором может случиться один раз в… десять миллионов лет. Поэтому можно считать, что «граница на замке».

Время от времени звучит мысль о том, что новые АЭС нельзя вводить в строй по той причине, что вероятность тяжелой аварии не нулевая. 

«Когда будет равна нулю, тогда и стройте!» – как правило, в таком ключе высказываются люди с гуманитарным образованием. Грамотному техническому специалисту очевидна вся неадекватность подобной позиции, ведь каждый, кто изучал теорию статистики, хорошо понимает, что любое событие может произойти с той или иной вероятностью. Естественно, это относится и к аварии на ядерном энергоблоке – сложном комплексе, состоящем из многочисленных систем, аппаратов, узлов. Поэтому полностью устранить возможность нежелательного события никому не под силу. Но в наших силах снизить ее до мизерного показателя, почти не отличающегося от нуля. В итоге вероятность аварии на новом энергоблоке (один раз в десять миллионов лет) окажется такой же, как вероятность падения на дом самолета. А кому мешает спать мысль о том, что ему на голову может рухнуть «Ту-154» или «Боинг»?

Следует отметить, что «АЭС-2006» с ВВЭР-1200 – вовсе не предел инженерной мысли. На сегодняшний день уже готов, пока только на бумаге, следующий проект, ВВЭР-ТОИ. В нем планка безопасности поднята на еще более высокий уровень. Сразу может возникнуть вопрос: что же, получается, строящиеся сейчас «АЭС-2006» заведомо хуже? Опять наши атомщики чего-то не додумали, не учли? Это не так: идет нормальный процесс улучшения уже существующих решений. Взять, к примеру, автомобильную промышленность: нельзя же создать некий идеальный автомобиль и на этом остановиться; в работе такого рода всегда есть место дальнейшему развитию. То же самое применимо и к атомным станциям – как известно, нет предела совершенству, а значит, и совершенствованию.