Землетрясение и цунами стали причиной аварии на атомной станции. Насколько тяжелы ее последствия, "Огоньку" рассказал Владимир Решетов, доцент Московского инженерно-физического института
— Для вас чего больше в нынешней ситуации вокруг "Фукусимы-1": фобии или реального кризиса?
— Ситуация действительно критическая, так что беспокоиться есть о чем. Прежде всего с точки зрения экономики — это большие финансовые потери. Из озвученных 200 млрд долларов потерь 3 млрд — это "Фукусима-1" (ее консервация), не считая затрат на отселение людей и иные социально-спасательные мероприятия на ближайшей территории. Что до радиации, то тут больше фобии: радиации боятся все, даже рентген стараются лишний раз не делать или томографию...
— Но выбросы есть...
— Нынешние — пока не катастрофичны. Речь идет о локальных всплесках радиоактивности, которые через пару часов разгоняются ветром. Аварийные реакторы — одноконтурные, пар, который крутил турбины, образуется прямо в корпусе реактора, то есть вода проходила через радиоактивную зону и возвращалась в нее же. Это в штатном режиме. Сейчас нештатный режим, и этот пар попадает в атмосферу. Но по величине выбросов это несопоставимо с Чернобылем. Ликвидаторы на ЧАЭС могли без угрозы смертельного облучения работать до пяти минут, в районе Фукусимы — это несколько месяцев или даже год, но и при этом речь идет не о лучевой болезни, а об опасной дозе облучения. На самой электростанции ситуация серьезней.
— А как быть с попаданием радиации в океан?
— От атомных подводных лодок и надводных атомоходов куда больше вреда...
Океан все поглотит.
— Защита станции не выдержала?
— Защита сработала нормально. Подвела система аварийного охлаждения. "Фукусима-1" показала потрясающий запас прочности — столько катаклизмов и сбоев систем, а она держится уже почти неделю! Если бы все было в штатном режиме, как на "Фукусиме-2", то уже через неделю нагрев из-за радиоактивного распада элементов топлива упал бы до 1 процента рабочей мощности, и все было бы нормально. Но на "Фукусиме-1" ситуация другая, там произошло расплавление топливных сборок и, похоже, идет не только распад продуктов деления, но и неуправляемая цепная реакция, а значит, надо ждать пока выгорит весь уран-235. В штатном режиме это был бы год. Тут нештатный — это может быть и полгода, может и полтора-два. Но укрытие японцы начнут строить раньше, как только температура немного упадет и ситуация стабилизируется. Дать прогноз, как будут развиваться события, вряд ли кто сможет. Борную кислоту уже закачивали в реакторы — это позволяет ее конструкция. Беда в том, что этот поглотитель нейтронов не может попасть в ту часть реактора, где спеклось топливо и очень жарко...
— Почему?
— Есть такой российский термин "локальный козел" — локальное разрушение активной зоны реактора. Разрушаться могут и топливные сборки, и стержни, поглощающие нейтроны. И таких мест может быть одно-два, а может быть и много. К ним просто невозможно подвести воду — слишком высокая температура, выше, чем температура ее кипения. Поэтому они пытаются охлаждать реактор не только изнутри, но и снаружи, омывая его морской водой. Поливают внешний корпус, который может расплавиться. Внутри реактора есть области, в которых идет неконтролируемая цепная реакция и их нельзя охладить изнутри...
— Но это и есть атомный взрыв!..
— Нет, для этого нужна атомная бомба, а реактор на нее не похож и при самом катастрофическом развитии событий только маленькая часть урана успеет распасться за время, пока разрушается жесткий корпус реактора. Неконтролируемая цепная реакция чревата тем, что корпус реактора может расплавиться и раскаленная масса ядерного топлива попадет в окружающую воду, мгновенно испарив ее. Это не атомный, а тепловой взрыв с последующей утечкой радиации. Все страхи связаны именно с этим....
— То есть АЭС — это мина замедленного действия?
— Головная боль всех АЭС — получение электричества из внешнего источника — от "города". А тут цунами "вырубило" город, на остановку реактора электричества хватило, а на работу системы охлаждения уже нет. Если бы все сработало как надо, реакторы удалось бы сохранить. А так температура в реакторе поднялась, расплавились стержни, да и сама конструкция, похоже, претерпела разрушения. В Чернобыле, к слову, как раз и проводили эксперименты, пытаясь уйти от зависимости от внешнего источника энергии при аварийной остановке...
— А говорили, что тут не похоже на Чернобыль...
— У "Фукусимы-1" другая конструкция реактора, нет, как у ЧАЭС, графитового замедлителя, который может гореть, и другие объемы топлива. У ЧАЭС снесло "крышку" реактора, и образовался открытый очаг огромной площади, в котором не только горел графит, но и шла цепная реакция при большем количестве топлива. Там было тотальное разрушение конструкции, здесь частичное, пока без потери герметичности самого реактора и окружающего его защитного кожуха. Но японцы все равно, судя по всему, будут минимум год сидеть на пороховой бочке, ожидая, пока выгорит весь уран-235.
— Что для нас значит эта авария?
— Она ужасна, но есть позитив, он в том, что государства, использующие атомную энергию, задумаются над перспективами этой отрасли. У нынешних АЭС их нет: уран-235, который используют сегодня в качестве топлива, закончится быстрее, чем нефть и газ. Его рентабельных запасов осталось менее чем на 50 лет. Выход — строительство реакторов нового поколения "на быстрых нейтронах", они работают на уране-238, а его запасы больше, чем угля. Это другой тип реактора, где "сжигается" все топливо, меньше возни с переработкой и захоронением ОЯТ. Это иная технология, но не строительная, а энергетическая.
— То есть опасность в случае катаклизма та же.
— Все аварии на АЭС, включая Чернобыль и "Маяк", дали меньшие объемы радиоактивных выбросов, чем то, что люди взорвали в рамках ядерных испытаний. И сами АЭС куда менее опасны, чем те же ОЯТ, которые копят, они и являются настоящей пороховой бочкой. Реакторы на быстрых нейтронах снимут человечество с нее. По прогнозу МАГАТЭ, если это направление развивать, то уже с 2030 года реакторы на тепловых нейтронах — нынешние АЭС — можно будет больше не строить. Почему ответ на этот вопрос крайне важен для России? Потому что только мы сегодня выходим на мировой рынок с проектом по строительству таких АЭС: российскими реакторами БН-800 оснащается Белоярская и Южно-Уральская АЭС, шли переговоры о строительстве такого реактора в Китае. А в соответствии с концепцией развития атомной энергетики в России планируется переход на реакторы со свинцовым теплоносителем типа БРЕСТ-300 и БРЕСТ-1200. О последних говорят, что они смогут полностью обеспечить нашу страну электричеством на ближайшую пару сотен лет только за счет запасов обедненного урана, оставшихся после эпохи гонки вооружений.
Учиться жить и строить
Детали
Как японцы готовятся к природным катаклизмам
Начальные школы в Токио обычно проводят тренировки по эвакуации на случай землетрясения, пожара и т.п. раз в месяц. Когда громкоговоритель объявляет тревогу, дети достают из висящих на спинках стульев сумок пожарные капюшоны, надевают их и эвакуируются на школьный стадион. Раз в году в школы приезжает автомобиль, оборудованный имитатором землетрясений, где в интерьере обычной малогабаритной кухни ребенок может получить представление о силе толчков до семи-восьми баллов, научиться прятаться под кухонным столом от падающих предметов и выработать привычку не впадать в панику. Подобные учения проводятся в учреждениях и крупных фирмах и районными управами на местах, поэтому население имеет четкое представление о ближайшем эвакопункте и безопасных местах сбора соседей и домочадцев.
На полках обычных магазинов и центральных универмагов всегда можно приобрести специальные рюкзаки и сумки с наборами средств для выживания в чрезвычайной ситуации. Помимо необходимого минимума средств санитарии и гигиены и набора долгохранящихся сублимированных продуктов и питьевой воды в него входят фонарь с ручным генератором, радиоприемник, сирена и сотовый телефон с устройством подзарядки, легкое складное огнестойкое одеяло, веревка, одноразовый туалет, спрессованное нижнее белье, свисток и защитный капюшон. Стоимость наборов варьируется от 70 до 300 долларов, однако можно приготовить такой "рюкзак-спасатель" и самому. Главное — положить его недалеко от входной двери и не забыть взять во время эвакуации.
Безопасность движения скоростных поездов обеспечивает специальная система, немедленно оценивающая интенсивность землетрясения и определяющая районы риска в местах прохождения поездов. Если риск выше определенного показателя, в преобразователь поступает сигнал остановки поезда. Процесс занимает три секунды. Особая система отвечает за отключение подачи природного газа в случае его утечки при разрушении трубопровода.
При строительстве современных высотных зданий японцы применяют принципы проектирования старинных деревянных пятиярусных пагод, переживших на протяжении веков тысячи подземных толчков различной амплитуды. Конструкция традиционной пятиярусной пагоды напоминает гнущееся, но противостоящее силе ветра ивовое дерево. Для зданий, построенных по этому принципу, характерны такие стабилизирующие факторы, как гибкость, гнездовые шарнирные соединения, многоярусная коробчатая конструкция, возможность раскачивания и скрепленность вертикальной осью. Под фундамент здания помещается толстый слоистый резиновый материал, а для стоек, перекладин и других элементов конструкций используется демпфирующий механизм с блокировкой несущих конструкций. На крышу помещают частично заполненные водой баки, чтобы перетекающая во время землетрясения вода гасила сейсмическое воздействие.