Тяжесть аварии на "Фукусиме" приравняли к Чернобылю

Во вторник, 12 апреля 2011 года, японское правительство объявило, что уровень опасности на АЭС "Фукусима-1" поднят с пятого до седьмого - максимального.

До сих пор такая степень опасности присваивалась только однажды - после катастрофы на Чернобыльской АЭС. Что означает нынешнее повышение, и насколько сравнимы последствия аварий на Украине и в Японии?

Хронология

Название "Фукусима" стало известно не только жителям одноименной японской провинции, а сразу всему миру 11 марта 2011 года, когда в стране сначала произошло очень мощное землетрясение, а затем прибрежные регионы накрыло огромной волной цунами - высота водяной стены составила около 14 метров. Атомная электростанция "Фукусима-1" находится совсем рядом с берегом, так что разрушения от цунами оказались весьма существенными.

Первый удар по АЭС нанесло землетрясение - многие строения, в том числе обеспечивающие станцию электроэнергией, оказались разрушены. Япония - сейсмоопасный регион, поэтому японские АЭС отличаются повышенной устойчивостью к подземным толчкам. Неизвестно, насколько серьезными оказались бы повреждения, если бы на месте "Фукусимы-1" была "обычная" АЭС. После того как штатная система электроснабжения вышла из строя, включился дизель-генератор. Он проработал около часа - до тех пор, пока на станцию не хлынула морская вода.

По счастью, многие системы безопасности сработали штатно, и реакторы (всего на "Фукусиме-1" работали три реактора из шести) были заглушены сразу после первых толчков. Так что катастрофических по своим последствиям взрывов работающих реакторов не произошло. Однако без электричества на АЭС перестала работать система охлаждения, без которой взрыв реактора все-таки может произойти, хотя и по иному - более сложному - механизму.

На "Фукусиме" установлены так называемые водно-водяные реакторы, в которых большие объемы воды непосредственно соприкасаются с тепловыделяющими сборками (ТВСами) - агрегатами, содержащими радиоактивное топливо. От повреждений топливо, спрессованное в форме таблеток, предохраняет защитная оболочка из металла циркония. При взаимодействии с нагретым водяным паром материал оболочки частично превращается в оксид циркония и водород. Со школы все помнят "гремучую смесь" - сочетание газообразных водорода и кислорода, которая громко взрывается от малейшей искры. В отсутствие системы охлаждения вода стала постепенно превращаться в пар, и в реакторах стал накапливаться водород. По мере увеличения концентрации H2 стала расти и мощность потенциального взрыва - второй компонент смеси в изобилии присутствует в воздухе.

Первым делом специалисты, обслуживающие "Фукусиму-1", начали стравливать скапливающийся водород, стараясь отвести его как можно дальше от реакторов. "Гремучая смесь" несколько раз взорвалась, и не исключено, что при взрывах были повреждены защитные оболочки реакторов (контайнменты), которые не дают радиоактивным веществам просачиваться за пределы энергоблоков.

Подтверждая опасения пессимистов, из АЭС вскоре начала просачиваться "фонящая" вода. H2O, загрязненная радиоактивными изотопами, вытекала из трещины в фундаменте второго энергоблока станции. Для того чтобы уменьшить последствия этой утечки для окружающей среды, компания-оператор "Фукусимы-1" Tepco приняла парадоксальное, на первый взгляд, решение - из энергоблока в океан начали сбрасывать относительно слаборадиоактивную воду, чтобы освободить место в хранилище под куда более "грязную" жидкость и не дать ей просочиться за пределы станции. "Чистая" вода поступает снаружи - ее закачивают насосами для того, чтобы охлаждать реакторы, но после встречи с ТВСами в нее неизбежно попадают радиоактивные изотопы.

По словам специалистов, выбор меньшего из зол не должен причинить серьезного вреда морским обитателям и людям - общий радиоактивный фон океанской воды все равно останется низким (несмотря на эти уверения, Китай и КНДР крайне недовольны действиями своего восточного соседа). Шестого апреля появилось сообщение, что утечку из второго энергоблока, наконец, удалось устранить, "законопатив" трещины в фундаменте 1,5 тысячами литров силиката натрия, также известного как "жидкое стекло".

Сегодня

Авария на "Фукусиме" произошла больше месяца назад, однако японская станция все еще является обязательной темой всех выпусков новостей. Несмотря на то что немедленный эффект катастрофы был не очень сильным, ее долговременные последствия оказались весьма серьезными. Более того - сейчас выясняется, что и изначальный вред от катастрофы оказался недооценен. Именно с переоценкой исходного выброса радиоактивных веществ связано повышения уровня опасности ситуации на "Фукусиме" с пятого до седьмого.

Опасность той или иной внештатной ситуации на АЭС может классифицироваться по нескольким шкалам, самая распространенная из которых - это INES (International Nuclear Event Scale - Международная шкала ядерных событий). Эта шкала была разработана Международным агентством по атомной энергии в 1988 году, а с 1990 года ее стали использовать повсеместно, чтобы избежать путаницы в оценке опасности аварий на АЭС и других объектах, в названии которых есть слово "атомный".

Первый уровень опасности по шкале INES соответствует событию, которое недопустимо по правилам эксплуатации объекта, но у которого не оказалось сколько-нибудь серьезных последствий. Второй уровень означает, что на самой станции (будем для простоты говорить только о них) произошел выброс радиоактивных веществ и обслуживающий персонал "схватил" дозу. Начиная с третьего уровня опасности последствия инцидента выходят за пределы самой АЭС, но пока еще население не получает значимых доз. При событиях четвертого уровня дозы облучения жителей находящихся неподалеку от станции населенных пунктов не превышают предельно допустимых.

При пятом уровне опасности необходимо частично эвакуировать население, а у оказавшихся на АЭС во время катастрофы работников станции практически нет шансов выжить (на "Фукусиме" жертв среди персонала удалось избежать). Шестой уровень по шкале INES - выброс радиоактивных веществ в атмосферу превысил несколько тысяч терабеккерелей, и для того, чтобы избежать существенных последствий для окружающей среды и людей, правительству необходимо применять все доступные меры.

Если происходит событие седьмого уровня, то никакие меры не смогут предотвратить серьезного вреда - но мероприятия по устранению и минимизации последствий, разумеется, все равно необходимы для того, чтобы, насколько это возможно, уменьшить степень ущерба. Радиологический выброс в ходе таких катастроф превышает десятки тысяч терабеккерелей.

По имеющимся на сегодня данным, общий выброс радиоактивных веществ в терабеккерелях на "Фукусиме" составил от 370 тысяч до 630 тысяч. Это на порядок больше значения, с которого начинается седьмой уровень, но в десятки раз меньше чернобыльского показателя - 5,2 миллиона терабеккерелей. По радиоактивному изотопу иода-131, который может накапливаться в щитовидной железе, цифры таковы: "Фукусима" - от 130 тысяч до 150 тысяч терабеккерелей, ЧАЭС - 1,8 миллиона терабеккерелей.

Много или мало

Сравнение с аварией на Украине может отчасти успокаивать, однако расслабляться пока рано - даже эти данные, которые перевели аварию на "Фукусиме" с пятого на седьмой уровень опасности, пока еще не окончательны. Точно подсчитать, какое именно количество радиоактивных изотопов было выброшено в окружающую среду, можно будет только позднее. Кроме того, в Японии продолжаются подземные толчки. Новые землетрясения, во-первых, могут привести к новым повреждениям станции, а, во-вторых, они мешают спасателям проводить работы по устранению последствий аварии. Последнее крупное землетрясение произошло в понедельник, 11 апреля, и все рабочие были эвакуированы за пределы 20-километровой зоны вокруг станции. Всего с 11 марта было зафиксировано более четырех сотен подземных толчков.

Кроме того, все меры, которые предпринимались до сих пор, не в состоянии кардинально решить вопрос с безопасностью аварийной станции. Предотвратить распространение радиоактивных веществ на большие расстояния может купол, который закроет поврежденные реакторы, однако установить его в ближайшее время, по-видимому, не удастся. В непосредственной близости от "Фукусимы" уровень радиоактивного излучения настолько высок, что рабочие неминуемо погибнут, если проведут там хотя бы несколько часов. По предварительным оценкам, установку защитного купола можно будет начать не раньше сентября.

Пока же японское правительство медленно, но верно расширяет зону эвакуации - сейчас ее радиус составляет около 20 километров. В предыдущем предложении дана неточная цифра, так как людей эвакуируют из прилегающих к АЭС районов неравномерно - из-за особенностей рельефа и погодных условий (в первую очередь, направления ветра) близлежащие территории загрязняются радиоактивными веществами не в одинаковой степени. Это означает, что при смене направления ветра радиус зоны эвакуации может быть резко и довольно значительно расширен.

В конце имеет смысл упомянуть о некоторых сомнениях в адекватности присвоения аварии на "Фукусиме" максимального уровня опасности (впрочем, и сами японцы отмечают, что присвоение седьмого уровня опасности - временная мера). Некоторые эксперты (в том числе российские атомщики) полагают, что такой пессимизм не соответствует реальной ситуации. По мнению критиков, разрушения активной зоны реактора "тянут" в лучшем (или, в данном контексте, худшем) случае на пятый уровень. Кроме того, катастрофа на "Фукусиме" обошлась без жертв, а в классификации INES четко прописано, что при авариях седьмого уровня опасности гибнут люди (хотя как раз с этим доводом можно спорить - отсутствие смертей может свидетельствовать об адекватности мер, предпринятых правительством, но никак не снижать степень тяжести произошедшего).

Как будет развиваться ситуация на "Фукусиме" дальше, пока сказать трудно - слишком все нестабильно (учитывая продолжающуюся сейсмическую активность, эти слова можно понимать буквально). Но одно ясно наверняка - отделаться "легким испугом" Японии уже точно не удастся.