Фукусима. Есть ли повод к беспокойству?

Earthquake and Tsunami damage, Japan

Несмотря на то, что большую часть своей жизни я прожил в городе атомщиков, в 20 километрах от двух действующих реакторов, серьёзно этой темой никогда не интересовался. Однако, время от времени читая в местных газетах заголовки вроде «При открывании двери в помещении станции рабочий получил инвалидность первой степени», давно понял, что «несерьёзных» и «неопасных» инцидентов в этой области просто не бывает. Да и тысяча километров — примерное расстояние от Шанхая до места происшествия, в масштабах ядерной энергетики не очень велико. Поэтому когда в эфире начали появляться первые противоречивые сообщения о причинах и последствиях первого взрыва и уверения в том, что всё под контролем, я в первую очередь связался со своим бывшим одноклассником, а в данный момент научным сотрудником ядерной лаборатории, и хочу поделиться тем, что мне удалось выяснить.

В первую очередь необходимо понять, что же на самом деле произошло. Сначала в результате землетрясения был повреждён основной контур охлаждения реактора, и он начал перегреваться. Это один из самых классических инцидентов, от которого пострадало уже немало станций, поэтому на этот случай всегда есть аварийная система охлаждения. Однако, как стало известно позднее, цунами повредило и её элементы. Таким образом, несмотря на то, что станция была спроектирована способной выдержать землетрясение до 9 баллов, комбинация подземных толчков и волны полностью вывела её из строя.

Реакторы этого типа построены таким образом, что при возникновении любых критических неполадок, реакция в них затухает сама собой, но даже после этого элементы продолжают выделять огромное количество тепла. Именно оно превратило охлаждающую жидкость, циркуляция которой была нарушена, в радиоактивный пар, который стал распирать реактор изнутри, угрожая разорвать его, как случилось в Чернобыле. При этом условия внутри реактора таковы, что вода начинает разлагаться на водород и кислород — взрывоопасную смесь, которую нужно из него выводить. Для этого на станции предусмотрены специальные резервуары, где он очищается перед сбросом в атмосферу, однако опять же по непонятным причинам их зайдействовать не удалось, и пар вывели просто во внутреннее помещение станции, где он взорвался, обрушив стену блока, но вроде как не задев сам реактор. К сегодняшнему утру это произошло уже на трёх из 6 проблемных реакторов.

Что происходит дальше? Топливные элементы продолжают выделять тепло, а системы охлаждения по-прежнему не работают. Чтобы скомпенсировать это, реакторы заливают морской водой со специальным раствором. Если это сработает, то, поскольку реакция больше не протекает, реактор охладится до приемлимых температур не больше, чем за неделю. Из помещений выведут весь радиоактивный пар, и останется законсервировать здания, чтобы минимизировать дальнейшие утечки. Проблема в том, что при контакте с тепловыделяющими элементами вода и превращается в тот самый радиоактивный взрывоопасный газ, т. е. устранение основной опасности связано с созданием другой.

Если такого охлаждения не хватит, то начнут разрушаться (плавиться) топливные стержни, и, когда из них вытечет топливо, его масса будет достаточна для запуска новой, в этот раз уже неконтролируемой цепной реакции. Это не обязательно приведёт к взрыву, но в любом случае в каждом реакторе произойдёт ещё более мощный выброс радиоактивных веществ. По последним данным в результате того, что в одном из реакторов уровень воды падал ниже допустимого, есть все основания полагать, что плавление произошло. Думаю, теперь понятно, что, хотя все возможные меры уже приняты, ситуация абсолютно неконтролируема — неизвестно точное состояние реакторов, неизвестно, насколько эффективны принятые решения.

Теперь разберёмся с тем, чем нас успокаивают и чем пугают, и насколько всё это сооветствует действительности. Многократное превышение радиационного фона вокруг станции для всех, кто не находится в непосредственной близости от аварии, не представляет никакой угрозы. Прямое излучение, которое испускают реакторные блоки, очень быстро затухает на расстоянии. Если в километре от станции можно получить смертельную дозу в считанные часы, то на расстоянии 50 км ни один луч вас уже не достигнет.

Большую опасность представляет радиоактивный пар и, вышедший из повреждённых зданий реактора, т. к. он являтся непосредственным источником излучения, и может поразить значительную территорию до того, как рассеется. То же самое касается загоревшегося хранилища отработанного ядерного топлива — в результате пожара в воздух попадают радиоактивные частицы. Однако в течении всей недели в районе аварии будет преобладать западный ветер, т. е. всё действительно будет уносить в океан, где оно благополучно развеится. Как известно, в прошлом столетии ядерные испытания проводились сотнями на материках, островах, в воздухе и под водой, и всё это на глобальный фон повлияло весьма незначительно.

Итак, если ситуация не усугубится, ни Китаю, ни другим соседям японцев ничего не угрожает, однако в такой ситуации сами атомщики говорят «keep fingers crossed», потому что реально всё будет развиваться по воле случая. В любом случае за три дня выбросы радиоактивных частиц достигли весьма значительных масштабов, а это значит, что остаётся надеяться на то, что погода не подведёт, и всю эту дрянь будет уносить на восток. В противном случае везде, где пройдёт радиоактивное облако, люди получат серьёзную дозу облучения. Это то, что мне удалось понять, не имея фундаментальных знаний предмета и основываясь на доступных в интернете фактах, поэтому возможны неточности. Если кто-то узнал или разобрался более подробно — комментируйте, т. к. всё ещё далеко от завершения, и всегда лучше понимать хотя бы часть, чем тупо верить СМИ. Продолжаем следить за развитием ситуации.

В завершение хочу выразить благодарность товарищу — Алексею П. за то, что растолковал всё это дело последовательно и с подробностями, как только всё началось.

P.S. сегодня на Ленте.ру появилась статья с более подробным и научным изложением событий, интересующиеся могут ознакомиться с ней здесь.

Фото аватара

Автор: Дмитрий Антипин

Родился и вырос в Висагинасе (Литва) - городе-спутнике Игналинской АЭС. Изучал управление недвижимостью в Вильнюсском Техническом Университете имени Гедиминаса (ВГТУ). Со школы заинтересовался трёхмерной графикой, что в конечном счёте привело меня на работу в Шанхай, т. к. это оказалось куда приятнее, чем толкать квартиры в столичной агентуре. В данный момент работаю, учу язык, по мере возможностей знакомлюсь с культурой и страной, которой был в приятном смысле поражён с самого приезда.