Фукусима: серьёзные аварии на приреакторных хранилищах ОЯТ
Радиационные аварии в Японии происходят сейчас не только на реакторах, но и на приреакторных хранилищах отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Именно к бассейнам выдержки ОЯТ АЭС Фукусима-1 сейчас приковано внимание, именно в них пытаются подавать воду при помощи пожарных и полицейских водомётов и с помощью вертолётов. Российские атомщики не рассматривают сценарии возможных аварий и происшествий на приреакторных бассейнах ОЯТ, создавая условия для повторения в России аварии, подобной Фукусиме.
Все АЭС производят ОЯТ
Всем АЭС нужно ядерное топливо, и все АЭС производят особо опасный вид отходов, так называемое отработавшее ядерное топливо, ОЯТ. Российские атомщики не считают ОЯТ отходами, но для этой статьи не так важно, к какой категории причислять этот ядерно и радиационно опасный материал.
После выгрузки отработавшей тепловыделяющей сборки (ОТВС) из реактора её несколько лет надо хранить под слоем воды в приреакторном бассейне выдержки ОЯТ. Вода нужна и для защиты персонала от радиации и для охлаждения. Ведь именно в ОТВС, в циркониевых трубках тепровыделяющих элементов (ТВЭЛов), заключены все опасные радионуклиды – невыгоревший уран, образовавшийся в реакторе плутоний и продукты деления урана – известные по Чернобылю йод, цезий, стронций и множество других.
Этот «коктейль» радионуклидов не только обеспечивает рядом с ОТВС смертельную мощность дозы, но и саморазогревается. Хотя цепная реакция деления ядер урана в ОЯТ не идёт, энергии, выделяющейся при альфа и бета распадах других радионуклидов хватает, чтобы при отсутствии охлаждения нагреть поверхность циркониевых трубок ОТВС до нескольких сотен градусов. Поэтому бассейны с ОТВС охлаждают также как реакторы, прокачивая через них воду. Но на Фукусиме-1 система охлаждения не работает, вода в бассейнах выкипает и превращается в тот самый белый пар, выходящий из того или другого реакторного здания, который можно видеть во всех теленовостях.
В бассейне выдержки ОЯТ ОТВС находятся под слоем воды.
Беда в том, что если предел прочности циркония будет при перегреве превышен, трубки ТВЭЛов начнут растрескиваться и все накопленные в них радионуклиды попадут в окружающую среду. Именно это, возможно, уже произошло на аварийных приреакторных хранилищах ОЯТ АЭС Фукусима-1.
Пожары и выбросы происходят в хранилищах ОЯТ
На Фукусиме-1 бассейны выдержки ОЯТ располагаются в реакторном здании каждого энергоблока, также как и на всех российских АЭС. Слой воды должен быть около 8 метров над верхними концевиками ОТВС. Размеры приреакторного бассейна ОЯТ 12*10 метров, глубина – 12 метров.
Вот данные собственника АЭС, компании ТЭПКО (TEPCO) и МАГАТЭ на утро 19 марта: на всех объектах отсутствует электроснабжение, потеряна возможность работы систем охлаждения. Бассейны выдержки ОЯТ не охлаждаются на всех шести энергоблоках.
18 марта зафиксирован белый дым, выходящий из здания реактора второго и третьего энергоблока. Не ясно, дымят ли реакторы или хранилища ОЯТ.
Вертолёт набирает воду для подачи в аварийный бассейн выдержки ОЯТ. Фото: AP
МАГАТЭ сообщает (19 марта 2011, 4:30 UTC): «Дополнительную озабоченность вызывает состояние бассейна выдержки отработавшего топлива в здании третьего энергоблока. Существуют индикаторы того, что уровень воды в бассейне не адекватен, и японские власти решают проблему, сбрасывая с вертолётов воду в здание и распыляя воду с автомашин. 18 марта Силы самообороны Японии использовали семь автомашин для распыления воды. Данные о температуре воды в бассейне отсутствуют».
Проблема третьего энергоблока в том, что на нём использовалось смешанное уран-плутониевое топливо, и при аварии в хранилище ОЯТ возможно загрязнение плутонием-239, период полураспада которого составляет около 24 тысяч лет.
Ещё одна проблема в том, что в отсутствие достоверных данных о температуре торчащих над водой концов ОТВС трудно принять адекватное решение.
Приреакторный бассейн выдержки ОЯТ АЭС Фукусима-1. Илюстрация: nytimes.com
Если температура циркониевых трубок превышает сто градусов, при попытках залить их холодной водой они могут растрескаться, что приведёт к усилению выбросов радионуклидов. Газета Нью-Йорк Таймс в анимированной версии возможного развития аварии в бассейне выдержки ОЯТ сообщает, что потеря воды происходит со скоростью 60 см в сутки и предупреждает о возможном возгорании циркония, если температура будет повышаться.
Пожар на четвёртом энергоблоке
15 марта пожар возник на и вовсе не работавшем в момент землетрясения четвёртом энергоблоке. В реакторе там топлива вообще не было. А бассейн, хранилище ОЯТ, как раз был заполнен. Там и загорелось.
Следствие аварии в хранилище ОЯТ: разрушенное в результате взрыва здание четвёртого энергоблока. Фото: REUTERS / Tokyo Electric Power
Вероятно, вода в бассейне испарилась, выкипела или вытекла из-за повреждения здания в результате землетрясения или взрыва водорода на соседнем, третьем энергоблоке 14 марта. Потеря воды была постепенной, водяной пар при контакте с раскалёнными циркониевыми трубками ОТВС разлагался на водород и кислород – водород вполне мог загореться. «Дым над четвёртым энергоблоком оставался видимым 18 марта», - констатирует МАГАТЭ.
На пятом и шестом энергоблоках, которые тоже не работали во время землетрясения, основную проблему представляют также бассейны выдержки ОЯТ. Там не всё оборудование вышло из строя. «Приборы с обоих бассейнов отработавшего топлива, однако, показывают постепенно увеличивающиеся температуры, - сообщает МАГАТЭ, - Рабочие открыли отверстия в крышах обоих зданий, чтобы препятствовать возможному накоплению водорода, который, предположительно, стал причиной взрывов на других энергоблоках». Тут всё ясно, просто МАГАТЭ сказать не хочет, или боится. Бассейны с ОЯТ греются, или даже кипят без охлаждения, водород из воды на ОТВС образуется. Больше ему взяться не откуда – в реакторах пятого и шестого блоков топлива нет.
Схема АЭС Фукусима-1, приреакторный бассейн выдержки ОЯТ на рисунке слева вверху. Иллюстрация телеканала NHK.
Есть ещё одна вещь, о которой, пользуясь невозможностью прямых замеров, не желают говорить ни японские власти, ни МАГАТЭ. Раз бассейны с ОЯТ на всех блоках теряют воду, выкипают, раз на оголившихся топливных стнржнях выделяется водород, и горит, как, например, на четвёртом энергоблоке, то, скорее всего, сами стержни, ТВЭЛы уже повреждены и из них в окружающую среду идёт поток радионуклидов. Очевидно, что йод-131 и цезий-137, об обнаружении которых в продуктах питания сообщили сегодня, появились не только из реакторов, а ещё из ОЯТ. По всей видимости, именно бассейны с ОЯТ представляют сейчас наибольшую радиационную опасность.
В России всё спокойно?
Российские атомщики предпочитают делать вид, что на российских АЭС и вовсе нет приреакторных хранилищ отработавшего ядерного топлива. Данные о состоянии хранилищ и об их заполнении не публикуются. Доходит до того, что на схемах АЭС зачастую наличие приреакторных бассейнов ОЯТ не указывается. А ведь там при нарушении охлаждения вполне могут возникнуть те же проблемы, что на Фукусиме-1.
Схема «АЭС-2006» с реактором ВВЭР-1000, приреакторный бассейн выдержки ОЯТ не обозначен. Фото: Росэнергоатом.
К примеру, приреакторные хранилища ОЯТ АЭС с реакторами РБМК (Ленинградской, Курской, Смоленской) расположены как и на Фукусиме, рядом с ректором и не защищены контайментом. Похожая ситуация и на Кольской АЭС. Значит, при нарушении по какой-либо причине охлаждения ОЯТ, там вполне возможна Фукусима – с водородными взрывами, разрушением реакторного здания, оголением и разрушением ОТВС, выходом радионуклидов в атмосферу.
Но – Россия не Германия и пока никто не собирается в соответствии с новыми данными проводить «стресс-тест» как для действующих, так и для проектируемых АЭС.
Для «АЭС-2006» аварии на хранилищах ОЯТ не рассматриваются
Скандальным является факт, что в официальной Оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС) новых российских атомных станций проекта «АЭС-2006» данных о приреакторных хранилищах отработавшего ядерного топлива недостаточно, а возможные аварии и происшествия на них вовсе исключены из рассмотрения. Значит, к таким авариям никто не готовится – и на новых российских АЭС вполне может повториться Фукусима…
Для иллюстрации возьмём текст ОВОС Балтийской АЭС, которая была заложена 25 февраля 2010 г. в Неманском районе Калининградской области. Раздел «Обращение с отработавшим топливом» состоит из двух абзацев: «Хранение (выдержка) отработавшего ядерного топлива в здании реактора производится в бассейне выдержки. В бассейне происходит снятие остаточных тепловыделение от ТВС. Емкость бассейна выдержки обеспечивает хранение отработавшего топлива в уплотнённых стеллажах в течение 10 лет». (ОВОС, лист 145. Орфография оригинала сохранена.) Далее говорится, что после выдержки ОЯТ увозится. И всё!
В ОВОС Балтийской АЭС об обращении с ОЯТ говорится всего в двух абзацах.
Хорошо хоть признаётся, что в проекте АЭС всё же есть хранилище ОЯТ, что бассейн выдержки ОЯТ расположен в реакторном здании. Он о нём больше ничего не сообщается. Нет данных о размерах бассейна, о системе охлаждения, и, конечно, нет ни слова о том, что при нарушении работы системы охлаждения (при обесточивании станции, из-за землетрясения или падения самолёта) может произойти потеря охладителя, повышение температуры бассейна, вскипание, растрескивание оболочек ТВЭЛ, выход радиации, взрыв водорода… Вобщем, о фукусимском сценарии российские атомщики или не предполагали, или знали, но молчали.
На общественных слушаниях по Балтийской АЭС представители группы «Экозащита!» публично указали на отсутствие информации о хранилище ОЯТ: «Не указаны характеристики бассейна выдержки (количество ОТВС, кубометры воды). Не рассмотрены возможные аварии, связанные с перегрузками ОЯТ, с протечками бассейна выдержки. Такие аварии происходили на других АЭС, их нельзя исключить и на Балтийской АЭС». Замечания экологов остались без ответа, стройка началась, а сейчас оказалось, что экологи были правы и радиационные аварии в хранилищах ОЯТ – это реальность, а не предположение.
ОВОС Северской АЭС также ничем не отличается от всех других ОВОС. (Прим. Сибэкоагентства.)
По уму, после осознания того, что происходит на приреакторных хранилищах ОЯТ АЭС Фукусима все действия по строительству новых энергоблоков по проекту «АЭС-2006» должны быть приостановлены. Это Нововоренежская АЭС-2, Ленинградская АЭС-2 и Балтийская АЭС. Ростехнадзор должен отозвать лицензии на строительство хотя бы по причине «вновь открывшихся обстоятельств». Также надо отозвать документы других новых АЭС – Нижегородской, Тверской, Костромской, Белорусской.
Надо произвести рассмотрения различных сценариев аварий и происшествий на приреакторных хранилищах ОЯТ, дать оценку их воздействия на окружающую среду и здоровье.
Но контролирующие органы в России не пойдут против госкорпорации «Росатом», сколь бы ни очевидным была необходимость такого шага.
19 марта 2011 Андрей Ожаровский,
bellona.ru